PAGEPAGE1第1節(jié)原子核的組成[隨堂檢測]1．與原子核內(nèi)部改變有關(guān)的現(xiàn)象是()A．電離現(xiàn)象 B．光電效應(yīng)現(xiàn)象C．自然放射現(xiàn)象 D．α粒子散射現(xiàn)象解析：選C．電離現(xiàn)象是核外電子脫離原子核的束縛，光電效應(yīng)是核外電子躍遷，α粒子散射現(xiàn)象也是在原子核外進行的，沒有涉及原子核內(nèi)部的改變，只有自然放射現(xiàn)象是在原子核內(nèi)部發(fā)生的．2．(多選)氫有三種同位素，分別是氕(eq\o\al(1,1)H)、氘(eq\o\al(2,1)H)、氚(eq\o\al(3,1)H)，則下列說法中正確的是()A．它們的質(zhì)子數(shù)相等 B．它們的核外電子數(shù)相等C．它們的核子數(shù)相等 D．它們的化學(xué)性質(zhì)相同解析：選ABD．氕、氘、氚的核子數(shù)分別為1、2、3，質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)相同，都是1，中子數(shù)等于核子數(shù)減去質(zhì)子數(shù)，故中子數(shù)各不相同，A、B選項正確，C選項錯誤；同位素化學(xué)性質(zhì)相同，只是物理性質(zhì)不同，D選項正確．3．(多選)如圖所示，鉛盒A中裝有自然放射性物質(zhì)，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里的勻強磁場，則以下說法中正確的有()A．打在圖中a、b、c三點的依次是α射線、γ射線和β射線B．α射線和β射線的軌跡是拋物線C．α射線和β射線的軌跡是圓弧D．假如在鉛盒和熒光屏間再加一個豎直向下的場強適當(dāng)?shù)膭驈婋妶觯赡苁蛊辽系牧涟咧皇Ｏ耣解析：選AC．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上，β粒子受的洛倫茲力向下，軌跡都是圓弧．由于α粒子速度約是光速的eq\f(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．本題應(yīng)選A、C．4.某放射源放出三種射線，其中β射線為高速電子流，質(zhì)量約為質(zhì)子質(zhì)量的eq\f(1,1800)，速度接近光速；α射線為氦核流，速度約為光速的eq\f(1,10).如圖所示，當(dāng)射線射入同一勻強磁場中后，若不考慮速度對質(zhì)量的影響，則β射線和α射線在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑之比約為()A．1∶90 B．1∶180C．1∶360 D．1∶720解析：選C．洛倫茲力始終與速度垂直，粒子做勻速圓周運動，依據(jù)洛倫茲力供應(yīng)向心力，qvB＝eq\f(mv2,r)，解得，r＝eq\f(mv,Bq)，故α粒子與β粒子的軌道半徑之比為eq\f(rα,rβ)＝eq\f(\f(mαvα,Bqα),\f(mβvβ,Bqβ))＝360，選項C正確．[課時作業(yè)]一、單項選擇題1．在自然放射性物質(zhì)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()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：選B．由于α粒子電離作用較強，能使空氣分子電離，電離產(chǎn)生的電荷與帶電體的電荷中和，使帶電體所帶的電荷很快消逝．2．下列說法正確的是()A．eq\o\al(234,90)Th為釷核，由此可知，釷核的質(zhì)量數(shù)為90，釷核的質(zhì)子數(shù)為234B．eq\o\al(9,4)Be為鈹核，由此可知，鈹核的質(zhì)量數(shù)為9，鈹核的中子數(shù)為4C．同一元素的兩種同位素具有相同的質(zhì)量數(shù)D．同一元素的兩種同位素具有不同的中子數(shù)解析：選D．A項釷核的質(zhì)量數(shù)為234，質(zhì)子數(shù)為90，所以A錯；B項鈹核的質(zhì)子數(shù)為4，中子數(shù)為5，所以B錯；由于同位素是指質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同，即質(zhì)量數(shù)不同，因而C錯，D對．3．(2015·高考重慶卷)如圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面對里．以下推斷可能正確的是()A．a(chǎn)、b為β粒子的徑跡B．a(chǎn)、b為γ粒子的徑跡C．c、d為α粒子的徑跡D．c、d為β粒子的徑跡解析：選D．由于α粒子帶正電，β粒子帶負電，γ粒子不帶電，據(jù)左手定則可推斷a、b可能為α粒子的徑跡，c、d可能為β粒子的徑跡，選項D正確．4．如圖為查德威克試驗示意圖，由自然放射性元素釙(Po)放射的α射線轟擊鈹時會產(chǎn)生粒子流A，用粒子流A轟擊石蠟時，會打出粒子流B，經(jīng)探討知道()A．A為中子，B為質(zhì)子 B．A為質(zhì)子，B為中子C．A為γ射線，B為中子 D．A為中子，B為γ射線解析：選A．不行見射線A轟擊石蠟時打出的應(yīng)當(dāng)是質(zhì)子，因為質(zhì)子就是氫核，而石蠟中含有大量氫原子，轟擊石蠟的不行見射線應(yīng)當(dāng)是中子．5.自然放射性元素放出的三種射線的穿透實力試驗結(jié)果如圖所示，由此可推知()A．②來自于原子核外的電子B．①的電離作用最強，是一種電磁波C．②的電離作用較弱，是一種電磁波D．③的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子解析：選D．三種射線的特點：α射線是eq\o\al(4,2)He原子核，帶電量最大，電離作用最強，穿透本事最弱；β射線是eq\o\al(eq\a\vs4\al(0),－1)e，帶電量較大，電離作用較弱，穿透本事較強；γ射線是光子，不帶電，電離作用最弱，穿透本事最強．三種射線都來自于原子核．故D正確．6．自然放射現(xiàn)象的發(fā)覺揭示了()A．原子不行再分B．原子的核式結(jié)構(gòu)C．原子核還可以再分D．原子核由質(zhì)子和中子組成解析：選C．湯姆孫發(fā)覺了電子說明原子也可再分；盧瑟福通過α粒子散射試驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)；貝可勒爾發(fā)覺了自然放射現(xiàn)象，說明白原子核也是有著困難的結(jié)構(gòu)的．自然放射現(xiàn)象的發(fā)覺揭示了原子核還可再分．盧瑟福用α粒子轟擊氮核，發(fā)覺了質(zhì)子，查德威克用α粒子轟擊鈹核打出了中子，使人們相識到原子核是由質(zhì)子和中子組成的．所以選項C正確．7．如圖所示，x為未知放射源，它向右方放射放射線，p為一張厚度為0.5mm左右的薄鋁箔，鋁箔右側(cè)是一真空區(qū)域，內(nèi)有較強磁場，q為熒光屏，h是視察裝置．試驗時，若將磁場撤去，每分鐘視察到熒光屏上的亮點數(shù)基本沒有改變，再將鋁箔移開，則每分鐘視察到熒光屏上的亮點數(shù)明顯增加，則可知放射源x可能為()A．α和β的混合放射源 B．α和γ的混合放射源C．β和γ的混合放射源 D．α、β和γ的混合放射源解析：選B．將強磁場撤去，每分鐘視察到熒光屏上的亮點數(shù)沒有改變，說明磁場對射線粒子沒有影響，可知射到屏上的是不帶電的γ射線；再將厚0.5mm左右的薄鋁箔移開，則每分鐘視察到熒光屏上的亮點數(shù)明顯增加，說明除接收到γ射線外，又收到了原來被鋁箔p攔住的射線，而厚度為0.5mm左右的鋁箔能攔住的只有α射線，所以此放射源應(yīng)是α和γ的混合放射源．故正確選項為B．二、多項選擇題8．(2024·衡陽八中高二檢測)下列關(guān)于放射性元素發(fā)出的三種射線的說法中正確的是()A．α粒子就是氫原子核，它的穿透本事和電離本事都很強B．β射線是電子流，其速度接近光速C．γ射線是一種頻率很高的電磁波，它可以穿過幾厘米厚的鉛板D．以上三種說法均正確解析：選BC．α粒子是氦原子核，它的穿透本事很弱而電離本事很強，A項錯誤；β射線是電子流，其速度接近光速，B項正確；γ射線的穿透實力很強，可以穿透幾厘米厚的鉛板，C項正確．9.eq\o\al(228,88)Ra是鐳eq\o\al(226,88)Ra的一種同位素，對于這兩種鐳的原子核而言，下列說法中正確的是()A．它們具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的質(zhì)量數(shù)B．它們具有相同的中子數(shù)和不同的原子序數(shù)C．它們具有相同的核電荷數(shù)和不同的中子數(shù)D．它們具有相同的核外電子數(shù)和不同的化學(xué)性質(zhì)解析：選AC．原子核的原子序數(shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)都是相等的，且原子核的質(zhì)量數(shù)(核子數(shù))等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和．由此知這兩種鐳的同位素，核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)均為88，核子數(shù)分別為228和226，中子數(shù)分別為140和138；原子的化學(xué)性質(zhì)由核外電子數(shù)確定，因它們的核外電子數(shù)相同，故它們的化學(xué)性質(zhì)也相同．故正確選項為A、C．10．某空間內(nèi)可能存在磁場或電場，可能磁場和電場同時存在或都不存在，一束包含α射線、β射線和γ射線的射線束以同方向進入此空間，如它們的運動軌跡仍為一束，則此空間可能的情形是()A．存在相互垂直的勻強電場及勻強磁場B．磁場及電場都存在C．有電場，無磁場D．有磁場，無電場解析：選BCD．α射線帶正電、β射線帶負電、γ射線不帶電，它們以同方向不同速度進入某空間，運動軌跡仍為一束，則它們不受力作用或受力方向與運動方向一樣．空間中可有與運動方向平行的電場，無磁場，C正確；空間中可有與運動方向平行的磁場，無電場，D正確；空間中可有與運動方向平行的電場、磁場，B正確；空間中存在相互垂直的勻強電場及勻強磁場時，不同速度的粒子受到的洛倫茲力不同，不同的粒子受到的電場力不同，三種粒子不行能向同一方向運動，A錯誤．三、非選擇題11．質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子的質(zhì)量及分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看成為零)，經(jīng)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(shè)離子在P上的位置到入口處S1的距離為x.(1)設(shè)離子質(zhì)量為m、電荷量為q、加速電壓為U、磁感應(yīng)強度大小為B，求x的大小；(2)氫的三種同位素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H從離子源S動身，到達照相底片的位置距入口處S1的距離之比xH∶xD∶xT為多少？解析：(1)離子在電場中被加速時，由動能定理qU＝eq\f(1,2)mv2，進入磁場時洛倫茲力供應(yīng)向心力，qvB＝eq\f(mv2,r)，又x＝2r，由以上三式得x＝eq\f(2,B)eq\r(\f(2mU,q)).(2)氫的三種同位素的質(zhì)量數(shù)分別為1、2、3，由(1)結(jié)果知，xH∶xD∶xT＝eq\r(mH)∶eq\r(mD)∶eq\r(mT)＝1∶eq\r(2)∶eq\r(3).答案：(1)eq\f(2,B)eq\r(\f(2mU,q))(2)1∶eq\r(2)∶eq\r(3)12．茫茫宇宙空間存在大量的宇宙射線，對宇航員構(gòu)成了很大的威逼．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)余下的這束β和γ射線經(jīng)過如圖所示的一個使它們分開的磁場區(qū)域．請畫出β和γ射線進入磁場區(qū)域后軌跡的示意圖．(畫在圖上)(3)用磁場可以區(qū)分β和γ射線，但不能把α射線從γ射線束中分別出來，為什么？(已知α粒子的質(zhì)量約是β粒子質(zhì)量的8000倍，α射線速度約為光速的非常之一，β射線速度約為光速)解析：(1)由于α射線貫穿實力很弱，用一張紙放在射線前即