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第十九章 原子核 1 原子核的组成 一、单项选择题 1.天然放射性物质的射线包含三种成分,下列说法中不正确的是( B ) A.α射线的本质是高速氦核流 B.β射线是不带电的光子流 C.三种射线中电离作用最强的是α射线 D.一张厚的黑纸可以挡住α射线,但挡不住β射线和γ射线 解析:β粒子是带负电的电子流. 2.某元素的两种同位素,它们的原子具有不同的( B ) A.质子数 B.质量数 C.原子序数 D.电子数 解析:同位素是原子序数相同,即质子数相同,中子数不同的元素.对中性原子它们的核外电子数目也相同. 3.C-NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析,有关C的说法正确的是( A ) A.质子数为6 B.电子数为13 C.中子数为6 D.质量数为6 解析:电子数等于质子数,应为6,B错;中子数为7,质量数为13,C、D错. 4.据最新报道,放射性同位素钬Ho可有效地治疗肝癌,该原子的原子核内中子数与核外电子数之差为( B ) A.99 B.32 C.67 D.166 解析:由符号Ho可知,核外电子数为67,中子数为166-67=99,故中子数和核外电子数之差为32. 二、双项选择题 5.下列说法中正确的是( CD ) A.玛丽·居里首先提出原子的核式结构 B.卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子 C.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子 D.爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说 解析:卢瑟福首先提出原子核式结构模型,卢瑟福在α粒子散射实验中发现了原子的中心有个核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里.故A、B错. 6.Ra是镭Ra的一种同位素,对于这两个种镭的原子而言,下列说法正确的有( AC ) A.它们具有相同的质子数和不同的质量数 B.它们具有相同的中子数和不同的原子序数 C.它们具有相同的核电荷数和不同的中子数 D.它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质 解析:同位素具有相同的质子数不同的质量数,并且化学性质相同. 7.关于天然放射现象,下列说法正确的是( BC ) A.是玛丽·居里夫妇首先发现的 B.说明了原子核不是单一的粒子 C.原子序数大于或等于83的元素都能自发地发出射线 D.γ射线的实质是高速电子流 解析:首次发现天然放射现象的是法国物理学家贝可勒尔,放射性现象表明了原子核的可变性,即原子核不是单一的粒子. 8.如图19-1-3所示,铅盒A中装有天然放射性物质,放射线从其右端小孔中水平向右射出,在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,则下面说法中正确的有( AC ) 图19-1-3 A.打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线和β射线 B.α射线和β射线的轨迹是抛物线 C.α射线和β射线的轨迹是圆弧 D.如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场,则屏上的亮斑可能只剩下b 解析:由左手定则可知A正确,带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力始终与粒子的运动方向相垂直,所以α射线和β射线的轨迹是圆弧,不是抛物线,故B错C对. 9.有关同位素,下列说法中正确的是( AC ) A.同位素具有相同的化学性质 B.同位素具有相同的核子数 C.同位素具有相同的质子数 D.同位素具有相同的中子数 解析:同位素具有相同的质子数,不同的中子数和质量数,同位素的化学性质相同. 三、非选择题 10.一个铅原子质量数为207,其核外电子有多少个?中子数又是多少? 解:铅原子的质子数是82,核外电子数与质子数相同,也是82;由于该铅原子质量数为207,故中子数为207-82=125. 11. 已知镭的原子序数是88,质量数为226,求: (1)镭核中的质子数及中子数; (2)镭核所带的电荷量; (3)呈中性的镭原子的核外电子数. 解:(1)由题意可知,质子数=原子序数=88,中子数=226-88=138; (2)镭核所带的电荷量为 Q=88×1.60×10-19 C≈1.41×10-17 C; (3)呈中性的镭原子有:核外电子数=质子数=88. 12.在匀强磁场中,一个原来静止的原子核,由于放出一个α粒子,结果得到一张两个相切圆的径迹照片(如图19-1-4所示),今测得两个相切圆半径之比r1r2=44∶1,求: (1)这个原子核原来所含的质子数是多少? (2)图中哪一个圆是α粒子的径迹?(说明理由) 图19-1-4 解:(1)设衰变后α粒子的电荷量q1=2e,新生核的电荷量为q2,它们的质量分别为m1和m2,衰变后的速度分别为v1和v2,则原来原子核的电荷量q=q1+q2 根据轨道半径公式有== 又由衰变过程中遵循动量守恒定律,则m1v1=m2v2 以上三式联立解得q=90e. 即这个原子核原来所含的质子数为90. (2)由于动量大小相等,因此轨道半径与粒子的电荷量成反比.所以圆轨道1是α粒子的径迹,圆轨道2是新生核的径迹,两者电性相同,运动方向相反. 13.如图19-1-5所示,R为放射源,虚线范围内有垂直于纸面的磁场B,LL′为厚纸板,MN为荧光屏,今在屏上P点处发现亮斑,则到达P点处的放射性物质微粒和虚线范围内B的方向分别为( D ) 图19-1-5 A.α粒子,B垂直于纸面向外 B.α粒子,B垂直于纸面向内 C.β粒子,B垂直于纸面向外 D.β粒子,B垂直于纸面向内 解析:由于α粒子贯穿本领很弱,只能穿透几厘米空气,因此穿透厚纸板到达屏上P点处不可能是α粒子;由于γ粒子不带电,穿过B区域不会发生偏转,因此到达P点处的也不可能是γ粒子;由此可知,到达P点处的必然是β粒子.又由于β粒子带的是负电,因此用左手定则便可判断B的方向应该是垂直于纸面向内. 14.(双选)让α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场,下列选项表示射线偏转情况中,正确的是( AD ) 解析:已知α粒子带正电,β粒子带负电,γ射线不带电,根据正、负电荷在磁场中运动受洛伦兹力方向和正、负电荷在电场中受电场力方向,可知A、B、C、D四幅图中,α、β粒子的偏转方向都是正确的,但偏转的程度需进一步判断.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,其半径r=,将其数据代入,则α粒子与β粒子的半径之比为:=··=××≈.由此可见,A正确,B错误;带电粒子垂直进入匀强电场,设初速度为v0,垂直电场线方向位移为x,沿电场线方向位移为y,则有: x=v0t,y=t2 消去t可得:y=. 对某一确定的x值,α、β粒子沿电场线偏转距离之比为=··=××=.由此可见,C错误,D正确. 15.在暗室的真空装置中做如下实验:在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中,有一个能产生α、β、γ三种射线的射线源.从射线源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场,如图19-1-6所示.在与射线源距离为H高处,水平放置两张叠放着的、涂药面朝下的印相纸(比一般纸厚且涂有感光药的纸),经射线照射一段时间后两张印相纸显影. (1)上面的印相纸有几个暗斑?各是什么射线的痕迹? (2)下面的印相纸显出一串三个暗斑,试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比? (已知:mα=4 u,mβ= u,vα=,vβ=c). 图19-1-6 解:(1)因α粒子贯穿本领弱,穿过下层纸的只有β射线和γ射线,β射线和γ射线在上面的印相纸上留下两个暗斑. (2)下面印相纸从左向右依次是β射线、γ射线、α射线留下的暗斑.设α射线、β射线暗斑到中央γ射线暗斑的距离分别为sα、sβ则 sα=aα·,sβ=aβ·, aα=,aβ=. 由以上四式得=. 高考试题库(www.gkstk.com)我的高考我做主! 第1页 共4页 学优高考网(www.gkstk.com)我的高考我做主! 高考试题库(www.gkstk.com)我的高考我做主!
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