2024-2025學年高中物理第十九章原子核第一節(jié)原子核的組成課時作業(yè)含解析新人教版選修3-5

PAGE5-第一節(jié)原子核的組成請同學們仔細完成[練案11]基礎夯實一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．下面與原子核內部改變有關的現(xiàn)象是(A)A．自然放射現(xiàn)象 B．光電效應現(xiàn)象C．電離現(xiàn)象 D．α粒子散射現(xiàn)象解析：與原子核內部改變有關的現(xiàn)象是自然放射現(xiàn)象。2．在自然放射性物質旁邊放置一帶電體，帶電體所帶的電荷很快消逝的根本緣由是(B)A．γ射線的貫穿作用 B．α射線的電離作用C．β射線的貫穿作用 D．β射線的中和作用解析：帶電體所帶電荷消逝是由于α射線將空氣電離所致。故選B。3．人類探測月球發(fā)覺，在月球的土壤中含有較豐富的質量數(shù)為3的氦，它可以作為將來核聚變的重要原料之一。氦的該種同位素應表示為(B)A．eq\o\al(4,3)He B．eq\o\al(3,2)HeC．eq\o\al(4,2)He D．eq\o\al(3,3)He解析：氦的同位素養(yǎng)子數(shù)肯定相同，質量數(shù)為3，故可寫作eq\o\al(3,2)He，因此B正確，A、C、D錯誤。4．近幾年，γ刀已成為治療腦腫瘤的最佳儀器，令人感嘆的是，用γ刀治療時不用麻醉，病人醒悟，時間短，半小時內完成手術，無需住院，因而γ刀被譽為“神刀”。據(jù)報道，我國自己研制的旋式γ刀性能更好，已進入各大醫(yī)院為患者服務。問：γ刀治療腦腫瘤主要是利用(AC)A．γ射線具有很強的貫穿本事B．γ射線具有很強的電離作用C．γ射線具有很高的能量D．γ射線能簡潔地繞過障礙物到達目的地解析：γ射線是一種波長很短的電磁波，具有較高的能量，它的貫穿本事很強，甚至可以穿透幾厘米厚的鉛板，但它的電離作用很小。γ刀治療腫瘤時，通常是同時用多束γ射線，使它們穿透腦顱和健康區(qū)域在病灶處匯聚，利用γ射線的高能量殺死腫瘤細胞，綜上所述，正確選項為A、C。5．如圖所示，鉛盒A中裝有自然放射性物質，放射線從其右端小孔中水平向右射出，在小孔和熒光屏之間有垂直于紙面對外的勻強磁場，則下列說法中正確的有(AC)A．打在圖中a、b、c三點的依次是β射線、γ射線和α射線B．α射線和β射線的軌跡都是拋物線C．α射線和β射線的軌跡都是圓弧D．假如在鉛盒和熒光屏間再加一豎直向下的勻強電場，則屏上的亮斑可能只剩下b解析：由左手定則可知粒子向右射出后，在勻強磁場中α粒子受的洛倫茲力向下，β粒子受的洛倫茲力向上，軌跡都是圓弧。由于α粒子速度約是光速的1/10，而β粒子速度接近光速，所以在同樣的混合場中不行能都做直線運動，A、C正確。二、非選擇題6．如圖所示，是利用放射線自動限制鋁板厚度的裝置，假如放射源能放射出α、β、γ三種射線，而依據(jù)設計，該生產線壓制的是3mm厚的鋁板，那么是三種射線中的__β__射線對限制厚度起主要作用。當探測接收器單位時間內接收的放射性粒子的個數(shù)超過標準值時，將會通過自動裝置將M、N兩個軋輥間的距離調__大__一些。解析：α射線不能穿過3mm厚的鋁板，γ射線又很簡潔穿過3mm厚的鋁板，基本不受鋁板厚度的影響，而β射線剛好能穿透幾毫米厚的鋁板，因此厚度的微小改變會使穿過鋁板β射線的強度發(fā)生較明顯改變，所以是β射線對限制厚度起主要作用。若超過標準值，說明鋁板太薄了，應將兩個軋輥間的距離調整得大些。7．如圖所示，R是放射源，虛線方框是勻強磁場，L是厚紙板，M是熒光屏，試驗時，發(fā)覺在熒光屏的O、P兩處有亮斑，則磁場方向、到達O點和P點的射線，屬于表中哪種狀況？說明理由。選項磁場方向O點P點AβαBαβC×γβD·γα答案：C解析：因為α射線是氦原子核流，它的貫穿本事很小，所以它不能穿透厚紙板；β射線是高速電子流，它的貫穿本事很強，可以穿透厚紙板而到達熒光屏；γ射線是波長極短的光子流，是貫穿本事最強的，但它在磁場中不偏轉，所以γ射線射到O點、β射線射到P點，依據(jù)左手定則便可確定磁場是垂直紙面對里的。實力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4題為多選題)1．(2024·山西省太原高三模擬)一個eq\o\al(234,91)Pa原子核內的質子數(shù)、中子數(shù)、核子數(shù)分別為(C)A．9191234 B．14391234C．91143234 D．23491143解析：原子核是由質子和中子組成的，質子和中子統(tǒng)稱為核子，eq\o\al(234,91)Pa的原子序數(shù)為91，即質子數(shù)為91，核子數(shù)為234，中子數(shù)等于核子數(shù)減去質子數(shù)，即234－91＝143，故C正確，A、B、D錯誤。2．如圖所示，x為未知的放射源，L為薄鋁片，若在放射源和計數(shù)器之間加上L后，計數(shù)器的計數(shù)率大幅度減小，在L和計數(shù)器之間再加豎直向下的勻強磁場，計數(shù)器的計數(shù)率不變，則x可能是(C)A．α和β的混合放射源 B．純α放射源C．α和γ的混合放射源 D．純γ放射源解析：此題考查運用三種射線的性質分析問題的實力。在放射源和計數(shù)器之間加上鋁片后，計數(shù)器的計數(shù)率大幅度減小，說明射線中有穿透力很弱的粒子，即α粒子，在鋁片和計數(shù)器之間再加豎直向下的勻強磁場，計數(shù)器的計數(shù)率不變，說明穿過鋁片的粒子中無帶電粒子，故只有γ射線。因此，放射源可能是α和γ的混合放射源。3．如圖所示，自然放射性元素，放出α、β、γ三種射線同時射入相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，射入時速度方向和電場、磁場方向都垂直，進入場區(qū)后發(fā)覺β射線和γ射線都沿直線前進，則α射線(A)A．向右偏 B．向左偏C．直線前進 D．無法推斷解析：γ射線不帶電，故在電磁場中不偏轉，β射線不偏轉是因為電場力與洛倫茲力是一對平衡力，故Eq＝Bqv即v＝eq\f(E,B)，而α射線的速度比β射線小，因此α射線受向右的電場力遠大于向左的洛倫茲力，故α射線向右偏，A正確，B、C、D錯。4．下面說法正確的是(BD)A．β射線的粒子和電子是兩種不同的粒子B．紅外線的波長比X射線的波長長C．α粒子不同于氦原子核D．γ射線的貫穿本事比α粒子的強解析：由電磁波譜知紅外線的波長比X射線波長要長。另外，β射線是電子流，α粒子是氦核，從α、β、γ三者的穿透本事而言，γ射線最強，α粒子最弱，故B、D正確。二、非選擇題5．在茫茫宇宙間存在大量的宇宙射線，對宇航員構成了很大威逼，現(xiàn)有一束射線(含有α、β、γ三種射線)。(1)在不影響β和γ射線的狀況下，如何用最簡潔的方法除去α射線。(2)余下這束β和γ射線經(jīng)過一個使它們分開的磁場區(qū)域，畫出β和γ射線在進入如圖所示磁場區(qū)域后軌跡的示意圖。答案：(1)用一張紙擋在α射線經(jīng)過處(2)見解析解析：(1)可以利用三種射線的穿透實力不同來解決。由于α粒子的穿透性很弱，所以用一張紙放在射線經(jīng)過處，即可除去α射線。(2)γ射線不帶電，垂直磁場進入磁場中不會受到洛倫茲力，故不偏轉。由左手定則可推斷出β射線進入磁場中時受豎直向上的洛倫茲力。軌跡示意圖如下圖所示。6．在暗x室的真空管裝置中做如下試驗：在豎直放置的平行金屬板間的勻強電場中，有一個能產生α、β、γ三種射線的放射源，從放射源射出的一束射線垂直于電場方向射入電場，如圖所示，在與放射源距離為H高處水平放置兩張疊放著的涂藥面朝下的顯影紙(比一般紙厚且堅韌的涂有感光藥的紙)，經(jīng)射線照耀一段時間后使兩張顯影紙顯影。(1)上面的顯影紙有幾個暗斑？各是什么射線的痕跡？(2)下面的顯影紙顯出3個暗斑，試估算中間暗斑與兩邊暗斑的距離之比；(3)若在此空間再加上與電場方向垂直的勻強磁場，一次使α射線不偏轉，一次使β射線不偏轉，則兩次所加勻強磁場的磁感應強度之比是多少？(已知mα＝4u，mβ＝eq\f(1,1840)u，vα＝eq\f(c,10)，vβ＝c)答案：(1)2個暗斑，分別是β、γ射線的痕跡(2)sα∶sβ＝5∶184(3)Bα∶Bβ＝10∶1解析：(1)一張顯影紙即可攔住α射線(2