高中物理--原子核的组成练习
高中物理-原子核的组成练习
基础·巩固
1.关于α、β、γ三种射线,下列说法中正确的是( ) A.α射线是原子核自发地放射出的氦核,它的穿透能力很强
B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等穿透能力
C.γ射线一般伴随α、β射线产生,它的穿透能力最强
D.γ射线是电磁波,它的穿透能力最弱 解析：α射线是不稳定原子核放出的由两个中子和两个质子组成的粒子流,它的电离本领最大,穿透能力最弱,A 项错.β射线是原子核内的一个中子转化为一个质子时所放出的电子组成的高速运动的电子流,其穿透能力与电离能力在这三种射线中都居中,B 项错.γ射线是处于激发态的原子核放出的光子,是波长很短的电磁波,常伴随α或β衰变产生,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱,C 项对,D 项错. 答案：C
2.(2004辽宁)下列关于原子的几种描述中,不正确的是( ) A.18O 与19
F 具有相同的中子数 B.16O 与17
O 具有相同的电子数 C.12C 与13
C 具有相同的质量数 D.15N 与14
N 具有相同的质子数
解析：18O 与19F 都含有10个中子,A 项正确.16O 和17O 核外电子数都是8个,B 项正确.12
C 的质
量数为12,13C 的质量数为13,C 项不正确.15N 和14
N 都含有7个质子,D 项正确. 答案：C
3.铀235的原子核符号通常写成U 235
92,则( )
A.铀235的原子核中有92个质子
B.铀235的原子核中有92个电子
C.铀235的原子核中有92个中子
D.铀235的原子核中有143个中子
解析：原子核符号X A
Z 中X 为元素符号,A 为原子核的质量数,Z 为核电荷数.核电荷数等于质子数,中子数等于质量数减去质子数,质子数等于核外电子数.因而,A 、D 两项正确. 答案：AD
4.(2004辽宁)若用x 代表一个中性原子中核外的电子数,y 代表此原子的原子核内的质子
数,z 代表此原子的原子核内的中子数,则对Th 234
92的原子核来说( )
A.x=90,y=90,z=234
B.x=90,y=90,z=144
C.x=144,y=144,z=90
D.x=234,y=234,z=324
解析：在Th 中,左下标为质子数,左上标为质量数,则y=90；核外电子数等于质子数,所以x=90；中子数等于质量数减去质子数,z=234-90=144,所以选项B 正确. 答案：B
5.简单计算：U 23892的核内有多少个质子,多少个中子？U 23592是U 238
92的同位素吗？它们有何
异同？
答案：92 146 是同位素 有相同的质子数 不同的中子数
6.用符号表示以下原子核： (1)铀238；
(2)有6个中子的碳原子核； (3)核质量数为14的碳原子核；
(4)核电荷数为8、核质量数为17的原子核； (5)α粒子.
解析：X A
Z 中A 表示质量数,Z 表示质子数.
答案：(1) U 23892 (2) C 126 (3) C 146 (4) O 178 (5)He 4
2
综合·应用
7.(经典回放)人类探测月球发现,在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦,它可以作为未来核聚变的重要原料之一,氦的该种同位素应表示为( ) A.He 4
3 B.He 32 C.He 42 D.He 3
3 解析：氦是2号元素,质量数为3的氦同位素为He 3
2.
答案：B
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,则下列说法中正确的有( )
图19-1-3
A.打在图中a 、b 、c 三点的依次是β射线、γ射线和α射线
B.α射线和β射线的轨迹都是抛物线
C.α射线和β射线的轨迹都是圆弧
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：由左手定则可知粒子向右射出后,在匀强磁场中α粒子受的洛伦兹力向上,β粒子受的洛伦兹力向下,轨迹都是圆弧.由于α粒子速度约是光速的1/10,而β粒子速度接近光速,所以在同样的混合场中不可能都做直线运动(如果一个打在b,则另一个必然打在b 点下方).选A 、C 两项. 答案：AC
9.(2006广东)下列说法正确的是( ) A.康普顿发现了电子
B.卢瑟福提出了原子的核式结构模型
C.贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
D.伦琴发现了X 射线 解析：汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型,贝克勒尔在1896年发现了铀和含铀的矿物的天然放射现象,使人们认识到原子核是有复杂的结构的,伦琴用高速电子流撞击对阴极发现了X 射线. 答案：BCD
10.(经典回放)图19-1-4中P 为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线在电场的作用下分成a 、b 、c 三束,以下判断正确的是( )
图19-1-4
A.a 为α射线,b 为β射线
B.a 为β射线,b 为α射线
C.b 为γ射线,c 为α射线
D.b 为α射线,c 为γ射线
解析：α为He 4
2,β为e 0
1 ,γ为电磁波(不带电),故答案为C.
答案：C
11.(2005辽宁)如图19-1-5所示,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外.已知放射源放出的射线有α、β、γ三种.下列判断正确的是( )
图19-1-5
A.甲是α射线,乙是γ射线,丙是β射线
B.甲是β射线,乙是γ射线,丙是α射线
C.甲是γ射线,乙是α射线,丙是β射线
D.甲是α射线,乙是β射线,丙是γ射线 解析：由图中乙射线沿直线运动,不受磁场影响,必为不带电的γ射线.由左手定则易知甲必带负电而丙带正电,故甲是β射线,丙是α射线,所以选项B 正确. 答案：B 12.将α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场,图19-1-6表示射线偏转情况中正确的是( )
图19-1-6
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和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=Bq
mv
,将其数据代入,则α粒子与β粒子的半径之比为：
βαβαm m r r =
·βαv v ·α
βp p =1840
14×c c 9.01.0×21≈1409
由此可见,A 项正确,B 项错误.
带电粒子垂直进入匀强电场,设初速度为v 0,垂直电场线方向位移为x,沿电场线方向位移为y,则有：
x=v 0t,y=21·m qE t 2,消去t 可得y=2
2
2mv qEx 对某一确定的x 值,α、β粒子沿电场线偏转距离之比为
βαβαq q t y =·βα
m m ·αβp p =12×418401
×2
2)1.0()9.0(c c =45
1 由此可见,C 项错误,D 项正确,故正确答案是A 、D.
答案：AD
解析：质子数与原子序数相同,中子数等于质量数减去质子数. 14.有什么事实和理由可以说明放射性元素放出的射线来自原子核的内部？天然放射现象的发现对物质微观结构的研究有什么意义？
解析：实验发现,如果一种元素具有放射性,那么无论它是以单质存在,还是以化合物形式存在,都具有放射性,而且放射性的强度也不受温度、外界压强的影响.由于元素的化学性质决定于原子核外的电子,这说明射线与核外电子无关.也就是说,射线来自原子核内部.
天然放射现象的发现,使人们认识到原子核的结构,而且原子核可以发生变化,成为另一种原子核.实际上,人们认清原子核的结构就是从天然放射现象开始的.