高中物理人教版選修35課時(shí)跟蹤檢測(cè)（三十一）原子核的組成

課時(shí)跟蹤檢測(cè)（三十一）原子核的組成一、單項(xiàng)選擇題1．下列說(shuō)法正確的是()A．任何元素都具有放射性B．同一元素，單質(zhì)具有放射性，化合物可能沒(méi)有C．元素的放射性與溫度無(wú)關(guān)D．放射性就是該元素的化學(xué)性質(zhì)解析：選C原子序數(shù)大于或等于83的所有元素都有放射性，小于83的元素有的就沒(méi)有放射性，所以A項(xiàng)錯(cuò)；放射性是由原子核內(nèi)部因素決定的，與該元素的物理狀態(tài)、化學(xué)性質(zhì)無(wú)關(guān)，所以C項(xiàng)對(duì)，B、D項(xiàng)錯(cuò)。2．下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)子和中子的質(zhì)量不同，但質(zhì)量數(shù)相同B．質(zhì)子和中子構(gòu)成原子核，原子核的質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子和中子的質(zhì)量總和C．同一種元素的原子核有相同的質(zhì)量數(shù)，但中子數(shù)可以不同D．中子不帶電，所以原子核的總電荷量等于質(zhì)子和電子的總電荷量之和解析：選A質(zhì)子和中子的質(zhì)量不同，但質(zhì)量數(shù)相同，A對(duì)；質(zhì)子和中子構(gòu)成原子核，原子核的質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子和中子的質(zhì)量數(shù)總和，B錯(cuò)；同一種元素的原子核有相同的質(zhì)子數(shù)，但中子數(shù)可以不同，C錯(cuò)；中子不帶電，所以原子核的總電荷量等于質(zhì)子總電荷量，D錯(cuò)。3．原子核中能放出α、β、γ射線(xiàn)，關(guān)于原子核的組成，下列說(shuō)法正確的是()A．原子核中，有質(zhì)子、中子、還有α粒子B．原子核中，有質(zhì)子、中子、還有β粒子C．原子核中，有質(zhì)子、中子、還有γ粒子D．原子核中，只有質(zhì)子和中子解析：選Dα射線(xiàn)是被拋出的氦核粒子流，β射線(xiàn)是中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子釋放的電子流，γ射線(xiàn)是伴隨α、β射線(xiàn)放出的光子流，故原子核中，只有質(zhì)子和中子，D對(duì)。4．下面說(shuō)法正確的是()①β射線(xiàn)的粒子和電子是兩種不同的粒子②紅外線(xiàn)的波長(zhǎng)比X射線(xiàn)的波長(zhǎng)長(zhǎng)③α射線(xiàn)的粒子不同于氦原子核④γ射線(xiàn)的穿透本領(lǐng)比α射線(xiàn)的強(qiáng)A．①② B．①③C．②④ D．①④解析：選CX、γ射線(xiàn)均為電磁波，只是波長(zhǎng)不同。紅外線(xiàn)也是電磁波，由電磁波譜知紅外線(xiàn)的波長(zhǎng)比X射線(xiàn)波長(zhǎng)要長(zhǎng)。另外，β射線(xiàn)是電子流，α粒子是氦核，從α、β、γ三種射線(xiàn)的穿透本領(lǐng)來(lái)看，γ射線(xiàn)最強(qiáng)，α射線(xiàn)最弱，故選項(xiàng)C對(duì)。5．人類(lèi)探測(cè)月球發(fā)現(xiàn)，在月球的土壤中含有較豐富的質(zhì)量數(shù)為3的氦，它可以作為未來(lái)核聚變的重要原料之一，氦的這種同位素應(yīng)表示為()A.eq\o\al(4,3)HeB.eq\o\al(3,2)HeC.eq\o\al(4,2)HeD.eq\o\al(3,3)He解析：選B氦的同位素質(zhì)子數(shù)一定為2，質(zhì)量數(shù)為3，故可寫(xiě)作eq\o\al(3,2)He，因此B正確，A、C、D錯(cuò)誤。6．天然放射性物質(zhì)的放射線(xiàn)包括三種成分，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．一張厚的黑紙能擋住α射線(xiàn)，但不能擋住β射線(xiàn)和γ射線(xiàn)B．某原子核在放出γ射線(xiàn)后會(huì)變成另一種元素的原子核C．三種射線(xiàn)中電離作用最強(qiáng)的是α射線(xiàn)D．β粒子是電子，但不是原來(lái)繞核旋轉(zhuǎn)的核外電子解析：選B由三種射線(xiàn)的本質(zhì)和特點(diǎn)可知，α射線(xiàn)貫穿本領(lǐng)最弱，一張黑紙都能擋住，而擋不住β射線(xiàn)和γ射線(xiàn)，故A正確；γ射線(xiàn)是伴隨α、β衰變而產(chǎn)生的一種電磁波，不會(huì)使原子核變成新核，故B錯(cuò)誤；三種射線(xiàn)中α射線(xiàn)電離作用最強(qiáng)，故C正確；β粒子是電子，來(lái)源于原子核，故D正確。7．(上海高考)某種元素具有多種同位素，能反映這些同位素的質(zhì)量數(shù)A與中子數(shù)N關(guān)系的是圖()解析：選B某種元素中質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相當(dāng)，質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，因此當(dāng)中子數(shù)N增大時(shí)，質(zhì)量數(shù)A也會(huì)增大，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；又中子數(shù)N為零時(shí)，質(zhì)子數(shù)不為零，所以質(zhì)量數(shù)A不為零，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題8．關(guān)于天然放射現(xiàn)象和對(duì)放射性的研究，下列說(shuō)法正確的是()A．是居里夫婦首先發(fā)現(xiàn)并開(kāi)始研究的B．說(shuō)明了原子核不是單一的粒子C．γ射線(xiàn)伴隨α射線(xiàn)或β射線(xiàn)而產(chǎn)生D．任何放射性元素都能同時(shí)發(fā)出三種射線(xiàn)解析：選BC首先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的是法國(guó)的貝可勒爾，A錯(cuò)誤；放射現(xiàn)象的研究揭示出原子核的可變性，即原子核不是單一粒子，也是具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的，B正確；γ射線(xiàn)是在原子核放射α粒子或β粒子的時(shí)候，多余的能量以極高頻率的γ光子的形式產(chǎn)生的輻射，因此，γ射線(xiàn)是伴隨(不是一定伴隨)α射線(xiàn)或β射線(xiàn)而放出的，C正確，D錯(cuò)誤。9．下列說(shuō)法中正確的是()A．原子中含有帶負(fù)電的電子，所以原子帶負(fù)電B．原子核中的質(zhì)子數(shù)，一定跟核外電子數(shù)相等C．用α粒子轟擊氮、氟、鈉、鋁等元素的原子核都可以打出質(zhì)子，因此人們斷定質(zhì)子是原子核的組成部分D．絕大多數(shù)原子核的質(zhì)量跟質(zhì)子質(zhì)量之比都大于核電荷數(shù)跟質(zhì)子電荷數(shù)之比，因而原子核內(nèi)還存在一種不帶電的中性粒子解析：選CD原子中除了帶負(fù)電的電子外，還有帶正電的質(zhì)子，且一般情況下質(zhì)子和核外電子數(shù)目相等，故A錯(cuò)；只有中性原子的原子核中的質(zhì)子數(shù)才跟核外電子數(shù)相等，故B錯(cuò)；正是根據(jù)用α粒子轟擊原子核的實(shí)驗(yàn)才發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故C對(duì)；因?yàn)榻^大多數(shù)原子核的質(zhì)量跟質(zhì)子質(zhì)量之比都大于核電荷數(shù)跟質(zhì)子的電荷數(shù)之比，才確定原子核內(nèi)必還有別的中性粒子，故D對(duì)。10．下面關(guān)于β射線(xiàn)的說(shuō)法中正確的是()A．它是高速電子流B．β粒子是放射出來(lái)的原子內(nèi)層電子C．β粒子是從原子核中放射出來(lái)的D．它的電離作用比較弱，但它的穿透能力很強(qiáng)，能穿透幾厘米厚的鉛板解析：選ACβ射線(xiàn)是高速的電子流，它是從原子核內(nèi)部放射出來(lái)的，電離作用較弱，穿透能力較強(qiáng)，能穿透幾毫米的鋁板，故A、C正確。三、非選擇題11．已知鐳的兩種常見(jiàn)同位素為eq\o\al(226,88)Ra和eq\o\al(228,88)Ra。試問(wèn)：(1)這兩種鐳核的中子數(shù)之比是多少？(2)讓eq\o\al(226,88)Ra和eq\o\al(228,88)Ra以相同的速度垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比是多少？解析：(1)它們的中子數(shù)分別為N1＝A1－Z＝226－88＝138，N2＝A2－Z＝228－88＝140，所以中子數(shù)之比為N1∶N2＝69∶70。(2)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力充當(dāng)向心力，故有qvB＝meq\f(v2,r)，解得r＝eq\f(mv,qB)由于同位素具有相同的核電荷數(shù)，但質(zhì)量數(shù)不同，故eq\f(r226,r228)＝eq\f(226,228)＝eq\f(113,114)。答案：(1)69∶70(2)113∶11412．在暗室的真空裝置中做如下實(shí)驗(yàn)：在豎直放置的平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一個(gè)能產(chǎn)生α、β、γ三種射線(xiàn)的射線(xiàn)源。從射線(xiàn)源射出的一束射線(xiàn)垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，如圖所示。在與射線(xiàn)源距離為H高處，水平放置兩張疊放著的、涂藥面朝下的印像紙(比一般紙厚且涂有感光藥的紙)，經(jīng)射線(xiàn)照射一段時(shí)間后兩張印像紙顯影。eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(已知：mα＝4u，mβ＝eq\f(1,1840)u，vα＝eq\f(c,10)，vβ＝c))(1)上面的印像紙有幾個(gè)暗斑？各是什么射線(xiàn)的痕跡？(2)下面的印像紙顯出三個(gè)暗斑，試估算中間暗斑與兩邊暗斑的距離之比是多少？(3)若在此空間再加上與電場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一次使α射線(xiàn)不偏轉(zhuǎn)，一次使β射線(xiàn)不偏轉(zhuǎn)，則兩次所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比是多少？解析：(1)因α粒子貫穿本領(lǐng)弱，穿過(guò)下層紙的只有β射線(xiàn)、γ射線(xiàn)，β射線(xiàn)、γ射線(xiàn)在上面的印像紙上留下兩個(gè)暗斑。(2)下面印像紙從左向右依次是β射線(xiàn)、γ射線(xiàn)、α射線(xiàn)留下的暗斑。設(shè)α射線(xiàn)、β射線(xiàn)暗斑到中央γ射線(xiàn)暗斑的距離分別為sα、sβ，則sα＝eq\f(1,2)aα·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(H,vα)))2，sβ＝eq\f(1,2)aβ·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(H,vβ)))2，aα＝eq\f(qα·E,mα)，aβ＝eq\f(qβ·E,mβ)。由以