1、高中物理選修3-5同步練習試題解析原子核的組成1天然放射現象說明()A原子不是單一的基本粒子B原子核不是單一的基本粒子C原子內部大部分是中空的D原子核是由帶正電和帶負電的基本粒子組成的解析：盧瑟福的粒子散射實驗說明了原子內大部分是中空的；天然放射現象是由原子核內向外輻射射線，說明原子核不是單一的基本粒子。原子核是由質子和中子構成的。答案：B2下列哪些事實表明原子核具有復雜的結構()A粒子的散射實驗B天然放射現象C陰極射線的發現 DX射線的發現解析：因為天然放射現象是指從原子核內部自發地放出射線來，表明原子核還有更復雜的內部結構。答案：B3有三種射線，射線a很容易穿透黑紙，速度接近光速；射線b可

2、穿透幾十厘米厚的混凝土，能量很高；用射線c照射帶電的導體，可使電荷很快消失。則下列判斷中正確的是()Aa是射線，b是射線，c是射線Ba是射線，b是射線，c是射線Ca是射線，b是射線，c是射線Da是射線，b是射線，c是射線解析：由題意知，射線a貫穿能力較強，速度接近光速，故是射線；射線b貫穿能力很強且能量高，是射線；射線c很容易使空氣電離成為導體，從而將電荷導入大地，是射線。答案：B4下列哪些現象能說明射線來自原子核()A三種射線的能量都很高B放射線的強度不受溫度、外界壓強等物理條件的影響C元素的放射性與所處的化學狀態(單質、化合態)無關D射線、射線都是帶電的粒子流解析：能說明放射線來自原子核的

3、證據是，元素的放射性與其所處的化學狀態和物理狀態無關，B、C正確。答案：B、C5若用x代表一個中性原子中核外的電子數，y代表此原子核內的質子數，z代表此原子的原子核內的中子數，則對Th的原子來說()Ax90y90z234Bx90y90z144Cx144y144z90Dx234y234z324解析：在Th中，左下標為質子數，左上標為質量數，則y90；中性原子的核外電子數等于質子數，所以x90；中子數等于質量數減去質子數，z23490144，所以B選項正確。答案：B6氫有三種同位素，分別是氕H、氘H、氚H，則()A它們的質子數相等B它們的核外電子數相等C它們的核子數相等D它們的中子數相等解析：氕、

4、氘、氚的核子數分別為1、2、3，因為是同位素，質子數和核外電子數相同，都為1，中子數等于核子數減去質子數，故中子數各不相同，所以本題A、B選項正確。答案：A、B7.如圖141所示，放射源放在鉛塊上的細孔中，鉛塊上方有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外。已知放射源放出的射線有、三種，下列判斷中正確的是()圖141A甲是射線，乙是射線，丙是射線B甲是射線，乙是射線，丙是射線C甲是射線，乙是射線，丙是射線D甲是射線，乙是射線，丙是射線解析：射線不帶電，在磁場中不發生偏轉，C、D錯。由左手定則可以判定甲帶負電，丙帶正電，由此可知，甲是射線，丙是射線，B對。答案：B8.如圖142所示，天然放射性元素，放出

5、、三種射線同時射入互相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，進入場區后發現射線和射線都沿直線前進，則射線()圖142A向右偏B向左偏C直線前進D無法判定解析：射線在電場、磁場中不受力，所以沿直線前進。射線在電場、磁場中受到一對平衡力而沿直線運動，即向左的電場力和向右的洛倫茲力大小相等、方向相反，即BqvEq，所以v。而粒子的速度遠小于射線中電子的速度，所以向右的電場力遠大于向左的洛倫茲力，粒子向右偏，A正確。答案：A9.如圖143所示，R是一種放射性物質，虛線方框內是勻強磁場，LL是厚紙板，MN是熒光屏，實驗時，發現在熒光屏的O、P兩點處有亮斑，由此可知磁場的方向、

6、到達O點的射線種類、到達P點的射線種類應屬于下表中的()圖143選項磁場方向到達O點的射線到達P點的射線A豎直向上B豎直向上C垂直紙面向里D垂直紙面向外解析：R放射出來的射線共有、三種，其中、射線垂直于磁場方向進入磁場區域時將受到洛倫茲力作用，射線不偏轉，故打在O點的應為射線；由于a射線貫穿本領弱，不能射穿厚紙板，故到達P點的應是射線；依據射線的偏轉方向及左手定則可知磁場方向垂直紙面向里。答案：C10如圖144所示，x為未知的放射源，L為薄鋁片，若在放射源和計數器之間加上L后，計數器的計數率大幅度減小；在L和計數器之間再加豎直向下的勻強磁場，計數器的計數率不變，則x可能是()圖144A和的混合

7、放射源B純放射源C和的混合放射源D純放射源解析：此題考查運用三種射線的性質分析問題的能力。在放射源和計數器之間加上鋁片后，計數器的計數率大幅度減小，說明射線中有穿透力很弱的粒子，即粒子，在鋁片和計數器之間再加豎直向下的勻速磁場，計數器的計數率不變，說明穿過鋁片的粒子中無帶電粒子，故只有射線。因此放射源可能是和的混合放射源。答案：C11.如圖145所示，是利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置，假如放射源能放射出、三種射線，而根據設計，該生產線壓制的是3 mm厚的鋁板，那么是三種射線中的哪種射線對控制鋁板厚度起主要作用？當探測接收器單位時間內接收到的放射性粒子的個數超過標準值時，將會通過自動裝置將M、

8、N兩個軋輥間的距離如何調節？圖145解析：由于射線可以穿透十幾厘米厚的鋁板，鋁板厚度有微小變化時，不會引起粒子的明顯變化，而射線不能穿透鋁板，故起作用的是射線。當射線粒子的個數超標時，說明鋁板變薄，應通過自動裝置將M、N間的距離調大一些。答案：將MN間的距離調節得大一些12.質譜儀是一種測定帶電粒子的質量及分析同位素的重要工具，它的構造原理如圖146所示，離子源S產生的各種不同正離子束(速度可看成為零)，經加速電場加速后垂直進入有界勻強磁場，到達記錄它的照相底片P上，設離子在P上的位置到入口處S1的距離為x。圖146(1)設離子質量為m、電荷量為q、加速電壓為U、磁感應強度大小為B，求x的大小

9、；(2)氫的三種同位素H、H、H從離子源S出發，到達照相底片的位置距入口處S1的距離之比xHxDxT為多少？解析：(1)離子被加速時，由動能定理得qUmv2，進入磁場時洛倫茲力提供向心力qvB，又x2r，由以上三式得x 。即這個原子核原來所含的質子數為90。(2)氫的三種同位素的質量數分別為1、2、3，由(1)結果知，xH:xD:xT :1: :。答案：(1) (2)1:13放射性元素放出的射線是原子核內中子轉化為質子的過程中釋放出的電子形成的高速電子流，請估算其電子能量相當于多大的電勢差加速所獲得的能量。(不考慮相對論效應)解析：射線的速度v0.99c2.97×108 m/s，質量me9.1×1031 kg，電子加速時，由動能定理eUmev2，得U V2.5×105 V。答案：2.5×105 V14在勻強磁場中，一個原來靜止的原子核，由于放出一個粒子，結果得到一張兩個相切圓的徑跡照片(如圖147所示)，今測得兩個相切圓半徑之比r1:r244:1。求：圖147(1)這個原子核原來所含的質子數是多少？(2)圖中哪一個圓是粒子的徑跡？(說明理由)解析：(1)設衰變后粒子的電荷量為q12e，新生核的電荷量為q2，它們的質量分別為m1和m2，衰變后的速度分別為v1和v2，則原來原子核的電荷量qq1