人教版物理高二选修3-5 19.3探测射线的方法同步训练A卷
人教版物理高二选修3-5 19.4放射性的应用与防护同步训练A卷
人教版物理高二选修3-5 19.4放射性的应用与防护同步训练A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分） (2017高二下·重庆期中) 分别用α、β、γ三种射线照射放在干燥空气中的带正电的验电器，则（）A . 用α射线照射时，验电器的带电荷量将增加B . 用β射线照射时，验电器的电荷量将先减少后增加C . 用γ射线照射时，验电器的带电荷量将不变D . 用三种射线照射时，验电器的电荷都将消失2. （2分）用α粒子轰击时，得到，同时放出一种粒子，关于这种粒子，下列说法中正确的是（）A . 它来自于原子核B . 它能穿透几厘米厚的铅板C . 它垂直进入磁场中不发生偏转D . 它是一种频率很高的光子3. （2分）从阴极射线管发射出的一束电子，通过图示的磁场，以下四幅图中能正确描绘电子偏转情况的是（）A .B .C .D .4. （2分）日本东部海域9.0级大地震所引发的福岛核电站泄漏事故，让全世界都陷入了恐慌．下面关于核辐射说法正确的是（）A . 核泄漏中放射性物质都是天然放射性元素B . 放射性辐射对人类一定都是有害的C . α、β、γ三种射线中只有γ射线是不带电的D . 可以通过改变放射性物质的外部环境来改变放射性衰变的快慢5. （2分）阴极射线是（）A . 光子流B . 电子流C . 质子流D . 中子流6. （2分）如图为电视机显像管中电子束偏转的示意图．磁环上的偏转线圈通以图示方向的电流时，沿轴线向纸内射入的电子束的偏转方向（）A . 向上B . 向左C . 向下D . 向右7. （2分）如图所示是显像管原理俯视图，接通电源后，电子从电子枪射出，没有磁场时打在O ，为使电子偏转，在管颈安装了偏转线圈产生偏转磁场，如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏的A点，偏转磁场应该（）A . 竖直向下B . 竖直向上C . 水平向左D . 水平向右8. （2分）(2017·西宁模拟) 下列说法中正确的是（）A . 光电效应现象揭示了光具有波动性B . 电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性C . 重核裂变时平均每个核子释放能量要比轻核聚变时多D . 天然放射现象使人们认识到原子具有复杂结构9. （2分） (2017高二下·唐山期中) 关于下面四个装置说法正确的是（）A . 实验可以说明α粒子的贯穿本领很强B . 实验现象可以用爱因斯坦的质能方程解释C . 是利用α射线来监控金属板厚度的变化D . 进行的是聚变反应10. （2分）现已建成的核电站发电的能量来自于（）A . 天然放射性元素放出的能量B . 人工放射性同位素放出的能量C . 重核裂变放出的能量D . 化学反应放出的能量11. （2分）如图所示的阴极射线管，无偏转电场时，电子束加速后打到荧屏中央形成亮斑．如果只逐渐增大M1M2之间的电势差，则（）A . 在荧屏上的亮斑向上移动B . 在荧屏上的亮斑向下移动C . 偏转电场对电子做的功不变D . 偏转电场的电场强度减小12. （2分）如图所示，阴极射线管接通电源后，电子束由阴极沿X轴正方向射出，在荧光板上会看到一条亮线．要使荧光板上的亮线向z轴负方向偏转，可采用的方法是（）A . 加一沿y轴负方向的磁场B . 加一沿z轴正方向的磁场C . 加一沿y轴正方向的电场D . 加一沿z轴负方向的电场13. （2分）下列说法正确的是（）A . 人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象B . 在α，β，γ三种射线中γ射线电离作用最强C . 放射性元素的半衰期会随着温度的升高而缩短D . 较重的核分裂成中等质量大小的核，核子的比结合能都会减少14. （2分）新华社合肥2006年9月28日电，世界领先水平的我国新一代“人造太阳”实验装置EAST28日在安徽合肥首次放电成功，这意味着人类在核聚变能研究利用领域又迈出了新的一步．关于核聚变，以下说法不正确的是（）A . 与裂变相比轻核聚变辐射极少，更为安全、清洁B . 世界上已经有利用核聚变能来发电的核电站C . 要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10﹣15m以内，核力才能起作用D . 地球上聚变燃料的储量十分丰富，从海水中可以提炼出大量核聚变所需的氘核15. （2分）关于天然放射性现象，下列说法正确的是（）A . 是玛丽•居里夫妇首先发现的B . 首先说明了原子核是单一的粒子C . γ射线必须伴随α或β射线而产生D . 任何放射性元素都能同时发出三种射线二、填空题 (共5题；共13分)16. （4分）一直以来人们都认为________是构成物质的最小粒子，直到1897年物理学家________发现了带________电的________，从此打破了原子不可再分的神话．17. （4分）(2016·新课标Ⅱ卷) [物理--选修3-5]在下列描述的核过程的方程中，属于α衰变的是________，属于β衰变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是________．（填正确答案的标号）A. C→ N+ eB. P→ S+ eC. U→ Th+ HeD. N+ He→ O+ HE. U+ n→ Xe+ Sr+2 nF. H+ H→ He+ n．18. （1分）电视机显像管是应用了________原理．19. （3分）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代表原子的原子核内的中子数，则对的原子来说x=________、y=________、z=________．20. （1分）用γ光子轰击氘核，使之产生中子和质子，已知氘核的质量为2.0135u ，质子质量为1.0072u ，中子的质量为 1.0086u ，1u=1.6605×10﹣27kg ，普朗克常量H=6.63X10﹣34J•s ，则γ光子的波长应为________m ．三、解答题 (共5题；共34分)21. （5分） 2个质子和1个中子结合成氦3（）反应方程式为： .已知每个质子质量为1.007277u，中子质量为1.008665u，氦核的质量为3.002315u，求的结合能．(已知1u＝1.6606×10－27kg)22. （5分） 1934年，法国科学家约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝（Al），产生出中子和磷的放射性同位素，因首次获得人工放射性物质而得到1935年的诺贝尔化学奖．请写出该核反应的方程式？23. （10分）汤姆生用如图所示的装置（阴极射线管）发现了电子．电子由阴极C射出，在CA间电场加速，A′上有一小孔，所以只有一细束的电子可以通过P与P′两平行板间的区域，电子通过这两极板区域后打到管的末端，使末端S处的荧光屏发光（荧光屏可以近似看成平面）．水平放置的平行板相距为d ，长度为L ，它的右端与荧光屏的距离为D ．当平行板间不加电场和磁场时，电子水平打到荧光屏的O点；当两平行板间电压为U时，在荧光屏上S点出现一亮点，测出OS=H；当偏转板中又加一磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场时，发现电子又打到荧光屏的O点．若不考虑电子的重力，求（1）CA间的加速电压U′；（2）电子的比荷．24. （9分）如图所示为卢瑟福在实验室里第一次成功在实现了原子核人工转变的实验装置示意图，M是显微镜，S是荧光屏，F是铝箔．氮气从阀门T充入，A是放射源．（1）完成该人工核转变的方程式?（2）（单选题）在观察由新粒子引起的闪烁之前需进行必要的调整的是（）A . 充入氮气后，调整铝箔厚度，使S上有α粒子引起的闪烁B . 充入氮气后，调整铝箔厚度，使S上见不到新粒子引起的闪烁C . 充入氮气前，调整铝箔厚度，使S上能见到新粒子引起的闪烁D . 充入氮气前，调整铝箔厚度，使S上见不到α粒子引起的闪烁（3）（单选题）在容器充入氮气后，屏S上出现闪光，该闪光是（）A . α粒子射到屏上产生的B . α粒子从F处打出的新粒子射到屏上产生的C . α粒子击中氮核后产生的新粒子射到屏上产生的D . 放射性物质的γ射线射到屏上产生的．25. （5分）在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电量为e、质量为m ，求在刚射出加速电场时，一小段长为△L的电子束内电子个数是多少？参考答案一、选择题 (共15题；共30分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、二、填空题 (共5题；共13分) 16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、解答题 (共5题；共34分) 21-1、22-1、23-1、23-2、24-1、24-2、24-3、25-1、。
人教版物理高二选修3-5 19.2放射性元素的衰变同步训练A卷
人教版物理高二选修3-5 19.2放射性元素的衰变同步训练A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）(2020·南昌模拟) 如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是:（）A . 卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型B . 放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，电离能力最强C . 电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D . 铀235只要俘获中子就能进行链式反应2. （2分） 1896年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素能够自发地发出射线的现象，即天然放射现象。
让放射性元素镭衰变过程中释放出的α、β、γ三种射线，经小孔垂直进入匀强电场中，如图所示。
下列说法正确的是（）A . ③是α射线，α粒子的电离能力最强，穿透能力也最强B . ①是β射线，是高速电子流，来自于原子的核外电子C . 原子核发生一次衰变的过程中，不可能同时产生α、β两种射线D . 原子序数大于83的元素，都具有放射性，原子序数小于或等于83的元素，都不具有放射性3. （2分）(2017·深圳模拟) 在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核发生了某种衰变，已知放射出的粒子速度方向及反冲核的速度方向均与磁场方向垂直，它们在磁场中运动的径迹是两个相内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示．则碳14的衰变方程为（）A . C→ e+ BB . C→ He+ BeC . C→ e+ ND . C→ H+ B4. （2分）关于近代物理，下列说法正确的是（）A . α射线是高速运动的氦原子B . 中，表示质子C . 从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D . 玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征5. （2分） (2017高二下·包头期中) 关于天然放射线性质的说法正确的是（）A . γ射线就是中子流B . α射线有较强的穿透性C . β射线是高速电子流D . 电离本领最强的是γ射线6. （2分）(2017·洛阳模拟) 如图所示为研究某未知元素放射性的实验装置，实验开始时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀强电场E，通过显微镜可以观察到，在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点数．若撤去电场后继续观察，发现每分钟闪烁的亮点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为（）A . β射线和γ射线B . α射线和β射线C . β射线和X射线D . α射线和γ射线7. （2分）利用碘131（）治疗是临床上常用的一种治疗甲亢的方法，它是通过含有β射线的碘被甲状腺吸收，来破环甲状腺组织，使甲状腺合成和分泌甲状腺激素水平减少来达到治愈甲亢的目的。
人教版物理高二选修3-5 19.3探测射线的方法同步训练(II)卷
人教版物理高二选修3-5 19.3探测射线的方法同步训练（II）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）(2017·西宁模拟) 下列说法中正确的是（）A . 光电效应现象揭示了光具有波动性B . 电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性C . 重核裂变时平均每个核子释放能量要比轻核聚变时多D . 天然放射现象使人们认识到原子具有复杂结构2. （2分） (2017高二下·射洪期中) 下列说法正确的是（）A . α射线的贯穿本领比γ射线强B . β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C . 用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D . 原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量3. （2分）关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是（）A . 利用γ射线使空气电离，消除静电B . 利用α射线照射植物的种子，使产量显著增加C . 利用β射线来治肺癌、食道癌D . 利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，可以作为示踪原子4. （2分）(2017·延边模拟) 关于天然放射性，下列说法正确的是（）A . 德国物理学家伦琴首次发现了天然放射现象B . 发射性元素的半衰期与外界的温度有关C . α、β和γ三种射线中，α射线的穿透能力最强D . 一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线5. （2分）下列说法正确的是（）A . β射线比α射线更容易使气体电离B . 放射性同位素的半衰期由核本身决定，与外部条件无关C . 核反应堆和太阳内部发生的都是核裂变反就D . 氢原子发生能级跃迁放出光子后，核外电子的动能最终会变小6. （2分）下列应用中把放射性同位素不作为示踪原子的是（）A . 利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况B . 把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律C . 利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹D . 给怀疑患有甲状腺的病人注射碘131，诊断甲状腺的器质性和功能性疾病7. （2分） (2017高二下·重庆期中) 分别用α、β、γ三种射线照射放在干燥空气中的带正电的验电器，则（）A . 用α射线照射时，验电器的带电荷量将增加B . 用β射线照射时，验电器的电荷量将先减少后增加C . 用γ射线照射时，验电器的带电荷量将不变D . 用三种射线照射时，验电器的电荷都将消失8. （2分）图为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋（Po）放出的A射线轰击铍时会产生粒子流A ，用粒子流A轰击石蜡时会打出粒子流B ，经研究知道（）A . A为中子，B为质子B . A为质子，B为中子C . A为γ射线，B为中子D . A为中子，B为γ射线9. （2分） (2017高二下·福州期末) 天然放射现象的发现揭示了（）A . 原子不可再分B . 原子的核式结构C . 原子核是可分的D . 原子核由中子和质子组成10. （2分） (2017高二下·河北期末) 下列说法正确的是（）A . 放射性元素的半衰期只与温度有关B . 核电站采用了重核裂变，用中子轰击 U，产生的新核的比结合能比 U小C . α粒子散射实验现象说明原子具有核式结构D . 氢原子发光时只能发出一种频率的光11. （2分）关于不同射线的性质，下列说法中正确的是（）A . 阴极射线是原子核发生衰变形成的电子流，它是一种电磁波B . x射线是电磁波，它在真空中传播的速度等于光速C . α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流，它的电离作用非常弱D . β射线是原子的外层电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力12. （2分）现已建成的核电站发电的能量来自于（）A . 天然放射性元素放出的能量B . 人工放射性同位素放出的能量C . 重核裂变放出的能量D . 化学反应放出的能量13. （2分）用α粒子轰击时，得到，同时放出一种粒子，关于这种粒子，下列说法中正确的是（）A . 它来自于原子核B . 它能穿透几厘米厚的铅板C . 它垂直进入磁场中不发生偏转D . 它是一种频率很高的光子14. （2分） 2011年3月11日，日本大地震引发了福岛核电站核泄漏事故，下列关于核电站的说法正确的是（）A . 核电站利用核聚变反应时释放的能量进行发电B . 核电站利用海洋的潮汐能发电C . 核能是可再生能源D . 核泄漏释放的放射性物质发出的射线对人体是有危害的15. （2分）(2017·新化模拟) 下列说法正确的是（）A . 原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B . α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C . 氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D . 发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关二、填空题 (共5题；共11分)16. （2分）(2017·溧水模拟) 核能是一种高效的能源．①核电站中，为了防止放射性物质泄漏．核反应堆有三道防护屏障，燃料包壳，压力壳和安全壳（见图甲）．结合图乙可知．安全壳应当选用的材料是________②丙是用来检测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域．可以判断工作人员受到何种辐射．当胸章上l mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时．结合图乙分析工作人员一定受到了________射线的辐射．17. （2分）天然放射性现象发出的射线中，存在α射线、________和γ射线，其中α射线的本质是高速运动的________核（填写元素名称）．18. （3分）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代表原子的原子核内的中子数，则对的原子来说X=________、y=________、z=________．19. （2分）用α粒子（）轰击氮核（），结果生成氧核（）和x粒子，则x粒子为________，生成的氧核中有________个核子．20. （2分）天然放射性现象发出的射线中，存在α射线、________和γ射线，其中α射线的本质是高速运动的________核（填写元素名称）．三、解答题 (共5题；共49分)21. （5分） 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现什么？图中银箔的作用是?完成该实验的下列核反应方程?22. （15分）汤姆孙测定电子比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示．真空玻璃管内，阴极K发出的电子经加速后，穿过小孔A、C沿中心轴线OP1进入到两块水平正对放置的极板D1、D2间的区域，射出后到达右端的荧光屏上形成光点．若极板D1、D2间无电压，电子将打在荧光屏上的中心P1点；若在极板间施加偏转电压U ，则电子将打P2点，P2与P1点的竖直间距为b ，水平间距可忽略不计．若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），则电子在荧光屏上产生的光点又回到P1点．已知极板的长度为L1 ，极板间的距离为d ，极板右端到荧光屏间的距离为L2 ．忽略电子的重力及电子间的相互作用．（1）求电子进入极板D1、D2间区域时速度的大小；（2）推导出电子的比荷的表达式；（3）若去掉极板D1、D2间的电压，只保留匀强磁场B，电子通过极板间的磁场区域的轨迹为一个半径为r的圆弧，阴极射线射出极板后落在荧光屏上的P3点．不计P3与P1点的水平间距，求P3与P1点的竖直间距y．23. （15分）汤姆孙测定电子比荷的实验装置如图甲所示．从阴极K发出的电子束经加速后，以相同速度沿水平中轴线射入极板D1、D2区域，射出后打在光屏上形成光点．在极板D1、D2区域内，若不加电场和磁场，电子将打在P1点；若只加偏转电压U ，电子将打在P2点；若同时加上偏转电压U和一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），电子又将打在P1点．已知极板长度为L ，极板间距为d ．忽略电子的重力及电子间的相互作用．（1）求电子射人极板D1、D2区域时的速度大小；（2）打在P2点的电子，相当于从D1、D2中轴线的中点O′射出，如图乙中的O′P2所示，已知∠P2O′P1=θ试推导出电子比荷的表达式；（3）若两极板间只加题中所述的匀强磁场，电子在极板间的轨迹为一段圆弧，射出后打在P3点．测得圆弧半径为2L、P3与P1间距也为2L，求图乙中P1与P2点的间距a．24. （5分）在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电量为e、质量为m ，求在刚射出加速电场时，一小段长为△L的电子束内电子个数是多少？25. （9分）如图所示为卢瑟福在实验室里第一次成功在实现了原子核人工转变的实验装置示意图，M是显微镜，S是荧光屏，F是铝箔．氮气从阀门T充入，A是放射源．（1）完成该人工核转变的方程式?（2）（单选题）在观察由新粒子引起的闪烁之前需进行必要的调整的是（）A . 充入氮气后，调整铝箔厚度，使S上有α粒子引起的闪烁B . 充入氮气后，调整铝箔厚度，使S上见不到新粒子引起的闪烁C . 充入氮气前，调整铝箔厚度，使S上能见到新粒子引起的闪烁D . 充入氮气前，调整铝箔厚度，使S上见不到α粒子引起的闪烁（3）（单选题）在容器充入氮气后，屏S上出现闪光，该闪光是（）A . α粒子射到屏上产生的B . α粒子从F处打出的新粒子射到屏上产生的C . α粒子击中氮核后产生的新粒子射到屏上产生的D . 放射性物质的γ射线射到屏上产生的．参考答案一、选择题 (共15题；共30分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、二、填空题 (共5题；共11分)16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、解答题 (共5题；共49分)21-1、22-1、22-2、22-3、23-1、23-2、23-3、24-1、25-1、25-2、25-3、。
高二人教版物理选修3-5同步测试：第19章 第3、4节 探测射线的方法、放射性的应用与防护(含解析)
第十九章第三节第四节基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．下列关于盖革—米勒计数器的说法错误的是 ( )A．射线的电离作用使计数器计数B．α射线的电离作用强，而γ射线电离作用弱，故计数器只能记录α粒子C．无论是α、β、γ射线都能用计数器计数D．计数器不能区分时间间隔小于200μs的两个粒子答案：B解析：根据盖革—米勒计数器的计数原理可知，当射线进入管内时，它使管内气体电离，产生的电子在电场中加速到达阳极，正离子到达阴极，产生脉冲放电，使计数器计数。
选项A、C正确，B错误；两个射来的粒子如果时间间隔小于200μs，计数器不能区分，故选项D 正确。
2．用中子轰击氧原子核的核反应方程式16 8O＋10n→a7N＋0b X，对式中X、a、b的判断正确的是 ( )A．X代表中子，a＝17，b＝1B．X代表正电子，a＝17，b＝－1C．X代表正电子，a＝17，b＝1D．X代表质子，a＝17，b＝1答案：C解析：根据质量数、电荷数守恒可知a＝17，b＝8＋0－7＝1，因此X可表示为01e，为正电子，故C项正确。
3．关于放射性同位素的应用，下列说法正确的是 ( )A．利用γ射线使空气电离，把静电荷导走B．利用β射线照射植物的种子，使产量显著增加C．利用α射线来治疗肺癌、食道癌等疾病D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作为示踪原子答案：D解析：γ射线的电离作用很弱，应利用α射线的电离作用，A错误，γ射线对生物具有物理化学作用，照射种子可使基因变异，可用于放射性治疗，β射线不具有生物作用，B、C错误。
同位素的核外电子数相同，化学性质相同，放射性同位素带有“放射性标记”，可用探测器探测到，D正确。
4．(江西南昌二中2015～2016学年高二下学期期中)下列说法正确的是 ( )A．研制核武器的钚239(239 94Pu)由铀239(239 92U)经过4次β衰变而产生B ．发现中子的核反应方程是94Be ＋42He→12 6C ＋10n C ．20g 的23892U 经过两个半衰期后其质量变为15gD ．238 92U 在中子轰击下，生成9438Sr 和14054Xe 的核反应前后，原子核的核子总数减少 答案：B 解析：经过β衰变电荷数多1，质量数不变，所以钚239(239 94Pu)由铀239(23992U)经过2次β衰变而产生，A 错误；发现中子的核反应方程是94Be ＋42He→12 6C ＋10n ，B 正确；根据公式m ＝m 0(12)t T 知，20g 的23892U 经过两个半衰期后其质量变为5g ，C 错误；核反应前后，原子核的核子总数守恒，D 错误；故选B 。
2020学年高中物理 19.3-19.4探测射线的方法 放射性的应用与防护课时训练(含解析)新人教版选修3-5
19.3-19.4探测射线的方法放射性的应用与防护【小题达标练】一、选择题1.用α粒子照射充氮的云室,得到如图所示的照片,下列说法中正确的是( )A.A是α粒子的径迹,B是质子的径迹,C是新核的径迹B.B是α粒子的径迹,A是质子的径迹,C是新核的径迹C.C是α粒子的径迹,A是质子的径迹,B是新核的径迹D.B是α粒子的径迹,C是质子的径迹,A是新核的径迹【解析】选D。
α粒子轰击氮核产生一个新核并放出质子,入射的是α粒子,所以B 是α粒子的径迹,产生的新核质量大电离作用强,所以径迹粗而短,故A是新核径迹,质子电离作用弱一些,贯穿作用强,所以细而长的径迹是质子的径迹,所以正确选项为D。
2.(2020·广州高二检测)以下几个核反应方程,粒子X代表中子的方程是( )【解析】选B。
由核反应过程中质量数和电荷数守恒可以判断出选项B正确。
【互动探究】这个题D项中的X代表什么粒子?【解析】由核反应方程中质量数守恒和电荷数守恒可以得出D项中的X代表电子。
答案:电子3.(多选)放射性同位素钴60能放出较强的γ射线,其强度容易控制,这使得γ射线得到广泛应用。
下列选项中,属于γ射线的应用的是( )A.医学上制成γ刀,无需开颅即可治疗脑肿瘤B.机器运转时常产生很多静电,用γ射线照射机器可将电荷导入大地C.铝加工厂将接收到的γ射线信号输入计算机,可对薄铝板的厚度进行自动控制D.用γ射线照射草莓、荔枝等水果,可延长保存期【解析】选A、D。
γ射线的电离作用很弱,不能使空气电离成为导体,B错误;γ射线的穿透能力很强,薄铝板的厚度变化时,接收到的信号强度变化很小,不能控制铝板厚度,C错误;γ射线能量很大,可以杀菌,延长水果的保存期,对肿瘤细胞有很强的杀伤作用,故A、D正确。
【补偿训练】下列说法正确的是( )A.用α粒子轰击铍核Be,铍核变为碳核C,同时放出β射线B.β射线是由原子核外电子受到激发而产生的C.γ射线是波长很短的电磁波,它的贯穿能力很强D.利用γ射线的电离作用,可消除机器运转时产生的静电【解析】选C。
(同步)人教版物理高二选修3-5 19.4放射性的应用与防护同步训练A卷
人教版物理高二选修3-5 19.4放射性的应用与防护同步训练A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分） (2017高二下·河北期末) 下列说法正确的是（）A . 放射性元素的半衰期只与温度有关B . 核电站采用了重核裂变，用中子轰击 U，产生的新核的比结合能比 U小C . α粒子散射实验现象说明原子具有核式结构D . 氢原子发光时只能发出一种频率的光2. （2分） (2017高三上·成都期末) 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是（）A . β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱B . 放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的C . 氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核D . 某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少4个3. （2分）阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A1、A2形成的，其中虚线为等势线，相邻等势线间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线（管轴）．电子束从左侧进入聚焦电场后，在电场力的作用下会聚到z轴上，沿管轴从右侧射出，图中PQR是一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则可以确定（）A . 电极A1的电势高于电极A2的电势B . 电场中Q点的电场强度大于R点的电场强度C . 电子在R点处的动能大于在P点处的动能D . 若将一束带正电的粒子从左侧射入聚焦电场也一定被会聚焦4. （2分）如图所示，阴极射线管接通电源后，电子束由阴极沿x轴正方向射出，在荧光板上会看到一条亮线．要使荧光板上的亮线向z轴负方向偏转，可采用的方法是（）A . 加一沿y轴负方向的磁场B . 加一沿z轴正方向的磁场C . 加一沿y轴正方向的电场D . 加一沿z轴负方向的电场5. （2分）如图所示，甲、乙是分别用“阴极射线管”和“洛伦兹力演示仪”实验时的两幅图片，忽略地磁场的影响，下列说法正确的是（）A . 甲图中的电子束径迹是抛物线B . 乙图中的电子束径迹是圆形C . 甲图中的电子只受电场力作用D . 乙图中的电子受到的洛伦兹力是恒力6. （2分）从阴极射线管发射出的一束电子，通过图示的磁场，以下四幅图中能正确描绘电子偏转情况的是（）A .B .C .D .7. （2分）下列说法正确的是（）A . 人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象B . 在α，β，γ三种射线中γ射线电离作用最强C . 放射性元素的半衰期会随着温度的升高而缩短D . 较重的核分裂成中等质量大小的核，核子的比结合能都会减少8. （2分）下列关于放射线的说法中不正确的是（）A . 放射线可以用来进行工业探伤B . 放射线可以使细胞发生变异C . 放射性同位素可以用来做示踪原子D . 放射线对人体无害9. （2分）(2017·临川模拟) 下列说法正确的是（）A . 两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力B . 天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构C . 由爱因斯坦质能方程可知，质量与能量不可以相互转化D . 原子核内的某一核子与其它核子间都有核力作用10. （2分）现已建成的核电站发电的能量来自于（）A . 天然放射性元素放出的能量B . 人工放射性同位素放出的能量C . 重核裂变放出的能量D . 化学反应放出的能量11. （2分）下列说法正确的是（）A . β射线比α射线更容易使气体电离B . 放射性同位素的半衰期由核本身决定，与外部条件无关C . 核反应堆和太阳内部发生的都是核裂变反就D . 氢原子发生能级跃迁放出光子后，核外电子的动能最终会变小12. （2分） (2019高二下·滦平期中) “核反应堆”是通过可控的链式反应实现核能释放的，核燃料是铺棒，在铀棒周围要放“慢化剂”，快中子和慢化剂中的碳原子核碰撞后，中子能量减少，变为慢中子，碳核的质量是中子的12倍，假设中子与碳核是弹性正碰，而且认为碰撞前中子动能是E0 ，碳核都是静止的，则下列说法错误的是（）A . 链式反应是指由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程B . 镉棒的作用是与铀棒发生化学反应，消耗多余的铀原子核，从而达到控制核反应速度的目的C . 经过一次碰撞，中子失去的动能为 E0D . 在反应堆的外面修建很厚的水泥防护层的目的是屏蔽裂变产物不能防护层放出的各种射线13. （2分） (2017高二下·鄞州期末) 以下说法中正确的是（）A . 照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用B . β衰变所放出的电子来自原子核外C . γ射线是一种波长很短的电磁波D . 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短14. （2分）关于阴极射线的本质，下列说法正确的是（）A . 阴极射线本质是氢原子B . 阴极射线本质是电磁波C . 阴极射线本质是电子D . 阴极射线本质是X射线15. （2分） (2017高二下·福州期末) 天然放射现象的发现揭示了（）A . 原子不可再分B . 原子的核式结构C . 原子核是可分的D . 原子核由中子和质子组成二、填空题 (共5题；共10分)16. （2分）如图甲为卢瑟福的原子核式结构模型图，原子的中间有一个体积很小、带正电的核，卢瑟福推算出原子核的直径约为________ m；如图乙为α粒子散射实验现象模拟图，图中只有极少数α粒子有机会从离核很近的地方经过，是因为受到比较大的________力，才会发生大角度的偏转．17. （2分） (2019高三上·东台月考) 100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击核也打出了质子：；该反应中的X是________（选填“电子”“正电子”或“中子”）．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是________（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）．18. （2分）天然放射性现象发出的射线中，存在α射线、________和γ射线，其中α射线的本质是高速运动的________核（填写元素名称）．19. （3分）如图是X射线管，A．K之间的虚线表示________，从A指向左下方的线表示________，高压电源右边是电源的________极．20. （1分）用γ光子轰击氘核，使之产生中子和质子，已知氘核的质量为2.0135u ，质子质量为1.0072u ，中子的质量为1.0086u ，1u=1.6605×10﹣27kg ，普朗克常量H=6.63X10﹣34J•s ，则γ光子的波长应为________m ．三、解答题 (共5题；共45分)21. （5分） 2个质子和1个中子结合成氦3（）反应方程式为： .已知每个质子质量为1.007277u，中子质量为1.008665u，氦核的质量为3.002315u，求的结合能．(已知1u＝1.6606×10－27kg)22. （5分）如图所示为谁发现质子的实验装置？M是显微镜，S是荧光屏，窗口F处装有银箔，气体可从阀门T充入，A是放射源．该实验的反应方程？23. （15分）(2017·黑龙江模拟) 某同学设计了如图所示的趣味实验来研究碰撞问题，用材料和长度相同的不可伸长的轻绳依次将5个大小相同、质量不等的小球悬挂于水平天花板下方，且相邻的小球静止时彼此接触但无相互作用力，小球编号从左到右依次为1、2、3、4、5，每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍，k= ﹣1，所有小球的球心等高．现将1号小球由最低点向左拉起高度h，保持绳绷紧状态由静止释放1号小球，使其与2号小球碰撞，2号小球再与3号小球碰撞…．所有碰撞均为在同一直线上的正碰且无机械能损失．已知重力加速度为g，空气阻力、小球每次碰撞时间均可忽略不计．（1）求1号小球与2号小球碰撞之前的速度v1的大小；（2）求第5个球被第4个小球碰后的速度；（3）摆线长为L=16h，在第5个球右侧偏离竖直方向成θ=60°角的虚线上的A点钉了一个钉子，则A距悬点的距离与L的比例系数p满足什么条件时，第5个小球能绕A点做完整的圆周运动．24. （15分）汤姆孙测定电子比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示．真空玻璃管内，阴极K发出的电子经加速后，穿过小孔A、C沿中心轴线OP1进入到两块水平正对放置的极板D1、D2间的区域，射出后到达右端的荧光屏上形成光点．若极板D1、D2间无电压，电子将打在荧光屏上的中心P1点；若在极板间施加偏转电压U ，则电子将打P2点，P2与P1点的竖直间距为b ，水平间距可忽略不计．若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），则电子在荧光屏上产生的光点又回到P1点．已知极板的长度为L1 ，极板间的距离为d ，极板右端到荧光屏间的距离为L2 ．忽略电子的重力及电子间的相互作用．（1）求电子进入极板D1、D2间区域时速度的大小；（2）推导出电子的比荷的表达式；（3）若去掉极板D1、D2间的电压，只保留匀强磁场B ，电子通过极板间的磁场区域的轨迹为一个半径为r 的圆弧，阴极射线射出极板后落在荧光屏上的P3点．不计P3与P1点的水平间距，求P3与P1点的竖直间距y ．25. （5分）汤姆孙测定阴极射线粒子比荷的实验原理如图所示，阴极发出的电子束沿直线射到荧光屏上的O 点时，出现一个光斑．在垂直于纸面的方向上加一个磁感应强度为3.0×10﹣4T的匀强磁场后，电子束发生偏转，沿半径为7.2cm的圆弧运动，打在荧光屏上的P点．然后在磁场区域加一个竖直向下的匀强电场，电场强度的大小为1.14×103V/m时，光斑P又回到O点，求电子的比荷．参考答案一、选择题 (共15题；共30分)答案：1-1、考点：解析：答案：2-1、考点：解析：答案：3-1、考点：解析：答案：4-1、考点：解析：答案：5-1、考点：解析：答案：6-1、考点：解析：答案：7-1、考点：解析：答案：8-1、考点：解析：答案：9-1、考点：解析：答案：10-1、考点：解析：答案：11-1、考点：解析：答案：12-1、考点：解析：答案：13-1、考点：解析：答案：14-1、考点：解析：答案：15-1、考点：解析：二、填空题 (共5题；共10分)答案：16-1、考点：解析：答案：17-1、考点：解析：答案：18-1、考点：解析：答案：19-1、考点：解析：答案：20-1、考点：解析：三、解答题 (共5题；共45分)答案：21-1、考点：解析：答案：22-1、考点：答案：23-1、答案：23-2、答案：23-3、考点：答案：24-1、答案：24-2、答案：24-3、考点：解析：答案：25-1、考点：解析：第21 页共21 页。
高中物理 第十九章 原子核 19.3 探测射线的方法同步训练(含解析)新人教版选修35
19.3探测射线的方法一、选择题1、如图所示的阴极射线管的玻璃管内已经抽成真空，当左右两个电极连接到高压电源时，阴极会发射电子，电子在电场的加速下飞向阳极，挡板上有一个扁平的狭缝，电子飞过挡板后形成一个扁平的电子束，长条形的荧光板在阳极端稍稍倾向轴线，电子束掠射到荧光板上，显示出电子束的径迹，现在用该装置研究磁场对运动电荷的作用的实验，下列对该实验的说法正确的是（）A、没有施加磁场时，电子束的径迹是一条抛物线B、若图中左侧是阴极射线管的阴极，加上图示的磁场，电子束会向上偏转C、施加磁场后，根据电子束在磁场中运动径迹和磁场方向，可由相关知识判断出阴极射线管两个电极的极性D、施加磁场后，结合阴极射线管的两个电极的极性和电子束在磁场中运动的径迹，可以判断出磁场的方向，但无法判断出磁场的强弱2、从阴极射线管发射出的一束电子，通过图示的磁场，以下四幅图中能正确描绘电子偏转情况的是（）A、B、C 、D 、3、关于阴极射线的本质，下列说法正确的是（ ） A 、阴极射线本质是氢原子 B 、阴极射线本质是电磁波 C 、阴极射线本质是电子 D 、阴极射线本质是X 射线4、如图所示，甲、乙是分别用“阴极射线管”和“洛伦兹力演示仪”实验时的两幅图片，忽略地磁场的影响，下列说法正确的是（ ）A 、甲图中的电子束径迹是抛物线B 、乙图中的电子束径迹是圆形C 、甲图中的电子只受电场力作用D 、乙图中的电子受到的洛伦兹力是恒力5、如图所示的阴极射线管，无偏转电场时，电子束加速后打到荧屏中央形成亮斑．如果只逐渐增大M 1M 2之间的电势差，则（ ）A 、在荧屏上的亮斑向上移动B 、在荧屏上的亮斑向下移动C、偏转电场对电子做的功不变D、偏转电场的电场强度减小6、下列说法正确的是（）A、阴极射线和β射线本质上都是电子流，都来自于原子的核外电子B、温度越高，黑体辐射强度的极大值向频率较小的方向移动C、天然放射现象的发现，让人们不知道原子核不是组成物质的最小微粒D、公安机关对2014年5月初南京丢失铱﹣192放射源的4名责任人采取强制措施是因为该放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命．7、如图所示，阴极射线示波管的聚集电场是由电极A1、A2形成，实线为电场线，虚线为等势线，z轴为该电场的中心轴线，P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则下列说法不正确的是（）A、电极A1的电势低于电极A2的电势B、电子在P点处的动能大于在Q点处的动能C、电场中Q点的电场强度大于R点的电场强度D、电子从P至R的运动过程中，电场力对它一直做正功8、如图为电视机显像管中电子束偏转的示意图．磁环上的偏转线圈通以图示方向的电流时，沿轴线向纸内射入的电子束的偏转方向（）A、向上B、向左C、向下D、向右9、如图所示，阴极射线管接通电源后，电子束由阴极沿X轴正方向射出，在荧光板上会看到一条亮线．要使荧光板上的亮线向z轴负方向偏转，可采用的方法是（）A、加一沿y轴负方向的磁场B、加一沿z轴正方向的磁场C、加一沿y轴正方向的电场D、加一沿z轴负方向的电场10、阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A1、A2形成的，其中虚线为等势线，相邻等势线间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线（管轴）．电子束从左侧进入聚焦电场后，在电场力的作用下会聚到z轴上，沿管轴从右侧射出，图中PQR是一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则可以确定（）A、电极A1的电势高于电极A2的电势B、电场中Q点的电场强度大于R点的电场强度C、电子在R点处的动能大于在P点处的动能D、若将一束带正电的粒子从左侧射入聚焦电场也一定被会聚焦11、在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方有一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将（）A、向上偏转B、向下偏转C、向纸里偏转D、向纸外偏转12、如图所示，无磁场时，电视显像管中的水平向右运动的电子束打在荧光屏正中的O点，要使电子束在竖直方向向上偏转打在P点，则管颈处偏转线圈所提供的磁场方向应该是（）A、垂直纸面向外B、水平向右C、垂直纸面向里D、竖直向上13、如图所示是显像管原理俯视图，接通电源后，电子从电子枪射出，没有磁场时打在O ，为使电子偏转，在管颈安装了偏转线圈产生偏转磁场，如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏的A点，偏转磁场应该（）A、竖直向下B、竖直向上C、水平向左D、水平向右14、如图所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛伦兹力的实验装置，图中虚线是电子的运动轨迹，那么下列关于此装置的说法正确的是（）A、A端接的是高压直流电源的正极B、C端是蹄形磁铁的N极C、C端是蹄形磁铁的S极D、以上说法均不对15、阴极射线是（）A、光子流B、电子流C、质子流D、中子流二、填空题16、如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁铁的N、S两极间（图中C为N极），射线管的A、B两极分别接在直流高压电源的负极和正极．此时，荧光屏上的电子束运动径迹________偏转（填“向上”“向下”或“不”）．17、如图是阴极射线管的示意图．接通电源后，会有电子从阴极K射向阳极A，并在荧光屏上形成一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下偏转，则可以加一个方向平行纸面________（填“向上”或“向下”）的电场，或者加一个方向垂直纸面________（填“向里”或“向外”）的磁场．18、电视机显像管是应用了________原理．19、电视机的显象管中电子束每秒进行50场扫描________．20、如图是X射线管，A．K之间的虚线表示________，从A指向左下方的线表示________，高压电源右边是电源的________极．三、解答题21、汤姆孙测定阴极射线粒子比荷的实验原理如图所示，阴极发出的电子束沿直线射到荧光屏上的O点时，出现一个光斑．在垂直于纸面的方向上加一个磁感应强度为3.0×10﹣4T的匀强磁场后，电子束发生偏转，沿半径为7.2cm的圆弧运动，打在荧光屏上的P点．然后在磁场区域加一个竖直向下的匀强电场，电场强度的大小为1.14×103V/m时，光斑P又回到O点，求电子的比荷．22、1897年汤姆生通过对阴极射线的研究，发现了电子，从而使人们认识到原子是可分的．汤姆生当年用来测定电子比荷（电荷量e与质量m之比）的实验装置如图所示，真空玻璃管内C、D为平行板电容器的两极，圆形阴影区域内可由管外电磁铁产生一垂直纸面的匀强磁场，圆形区域的圆心位于C、D中心线的， C、D间的距离为d ，极板右端到荧光屏中点，直径与C、D的长度相等．已知极板C、D的长度为L1的距离为L．由K发出的电子，经A与K之间的高电压加速后，形成一束很细的电子流，电子流沿C、D 2中心线进入板间区域．若C、D间无电压，则电子将打在荧光屏上的O点；若在C、D间加上电压U ，则电子将打在荧光屏上的P点，P点到O点的距离为H；若再在圆形区域内加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子又打在荧光屏上的O点．不计重力影响．(1)求电子打在荧光屏O点时速度的大小．(2)推导出电子比荷的表达式．(3)利用这个装置，还可以采取什么方法测量电子的比荷？23、汤姆生用如图所示的装置（阴极射线管）发现了电子．电子由阴极C射出，在CA间电场加速，A′上有一小孔，所以只有一细束的电子可以通过P与P′两平行板间的区域，电子通过这两极板区域后打到管的末端，使末端S处的荧光屏发光（荧光屏可以近似看成平面）．水平放置的平行板相距为d ，长度为L ，它的右端与荧光屏的距离为D ．当平行板间不加电场和磁场时，电子水平打到荧光屏的O点；当两平行板间电压为U时，在荧光屏上S点出现一亮点，测出OS=H；当偏转板中又加一磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场时，发现电子又打到荧光屏的O点．若不考虑电子的重力，求(1)CA间的加速电压U′；(2)电子的比荷．24、在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电量为e、质量为m ，求在刚射出加速电场时，一小段长为△L的电子束内电子个数是多少？25、在电脑显示器的真空示波管内，控制电子束扫描的偏转场是匀强磁场，磁场区域是宽度为3.0cm的矩形，右边界距荧光屏20.0cm ，高度足够．某段时间内磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B=4.55×10﹣3T不变．电子初速度不计，经U=4550V电压加速后沿中心线射入磁场，偏转后打在屏上产生亮点（若无磁场，亮点在屏中心），已知电子的质量m=0.91×10﹣30kg ，电荷量e=1.6×10﹣19C ．(1)在图中大致图出电子运动的径迹；(2)求亮点偏离荧光屏中心的距离．答案解析部分一、选择题1、【答案】 D【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】A、没有施加磁场时，电子束只受电场离，在电场力作用下做加速直线运动，故A错误；B、因为左边是阴极，右边是阳极，所以电子在阴极管中的运动方向是左到右，产生的电流方向是右到左（注意是电子带负电），根据左手定则，四指指向左，手掌对向N极（就是这个角度看过去指向纸面向里），此时大拇指指向下面，所以电子在洛伦兹力作用下轨迹向下偏转，故B错误；C、根据轨迹和左手定则即可判断阴极射线管两个电极的极性，故C正确；D、施加磁场后，结合阴极射线管的两个电极的极性和电子束在磁场中运动的径迹，可以判断出磁场的方向，根据曲率半径可判断出磁场强弱，故D错误；故选：C【分析】此题要求要了解电子射线管的构造和原理，阴极是发射电子的电极，电子在磁场中运动，受到洛伦兹力的作用而发生偏转．从而显示电子运动的径迹，偏转方向有左手定则判断；根据曲率半径可判断磁场强弱；2、【答案】 B【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】如图，电子束从阴极（﹣极）射出，根据左手定则：伸开左手，磁感线穿过手心，四指指向电子运动的相反方向，拇指指向洛伦兹力方向，判断得知电子所受的洛伦兹力方向向下，则电子束向下偏转，故B正确．故选：B【分析】电子从阴极射出，在磁场中受到洛伦兹力而发生偏转，根据左手定则判断洛伦兹力的方向，即可确定电子束偏转的方向．3、【答案】 C【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】阴极射线是电子流，电子带负电．故ABD错误，C正确．故选：C．【分析】首先知道阴极射线的实质是电子流，电子的电量与氢离子的电量相等，即可求解．4、【答案】 B【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】A、如图，电子在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动．故A错误．B、乙图中的电子束在磁场中，受到洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，其径迹是圆形．故B正确，C错误．D、洛伦兹力方向总是与电子速度方向垂直．故D错误．故选：B．【分析】电子在磁场中受到洛伦兹力作用做匀速圆周运动．洛伦兹力方向总是与电子速度方向垂直，不做功．5、【答案】 A【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】A、B、设电子由加速电场加速后的速度为v ．电子在加速电场中运动过程，由动能定理得：=eU1解得，v=电子进入偏转电场后做匀变速曲线运动，沿极板方向做匀速直线运动，沿电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有：水平方向有：L=vt竖直方向有：a= =vy=at电子刚离开偏转电场时的偏转角正切为：tanα=由以上各式解得：电子刚离开偏转电场时偏转角的正切为：tanα=，则α=arctan ．即电子离开偏转电场时的偏转角α随偏转电压的增大而增大．如果只逐渐增大M1M2之间的电势差U2，在荧屏上的亮斑向上移动．故A正确，B错误；C、电子离开偏转电场时的偏转量：y= = ，如果只逐渐增大M1M2之间的电势差U2，电子离开偏转电场时的偏转量将增大．偏转电场对电子做的功：W=e•E•y ，偏转量越大，电场力做的功越多．故C不正确；D、偏转电场的电场强度：E= ，所以如果只逐渐增大M1M2之间的电势差U2，偏转电场的电场强度增大．故D错误．故选：A【分析】电子在加速电场中运动时，电场力做正功，电子获得速度，根据动能定理求解电子离开加速电场后的速度；电子垂直进入偏转电场后做类平抛运动，平行于极板方向做匀速直线运动，垂直于极板方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求得偏转量的表达式与电场力做功的表达式，即可进行说明．6、【答案】 D【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】A、阴极射线和β射线本质上都是电子流，阴极射线来自原子的核外电子，而β射线是由原子核中中子转化而来的，故A错误．B、温度越高，黑体辐射强度的极大值向频率较大的方向移动；故B错误．C、天然放射现象的发现，让人们知道原子核具有复杂结构，不是组成物质的最小微粒．故C不正确．D、放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命；故D正确．【分析】β粒子来源于原子核中中子的转化；温度越高，黑体辐射强度的极大值向频率较大的方向移动；天然放射现象的发现，让人们知道原子核不是组成物质的最小微粒；放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命；7、【答案】 D【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】A、沿电场线电势降低，因此电极A1的电势低于电极A2，故A错误；B、电子从P至R的运动过程中，是由低电势向高电势运动时，电场力做正功，动能增加，电势能减小，故B错误，D正确；C、等势线密的地方电场线也密，因此Q点电场线比R点电场线密，故Q点的电场强度大于R点的电场强度，因此C错误，故选：D．【分析】沿电场线电势降低，电场强度的大小与电场线的疏密的关系；明确电子在电场中的受力特点以及电场力做功情况，从而进一步判断电势能、动能等变化情况．8、【答案】 B【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】磁环上的偏转线圈通以图示方向的电流时，根据安培定则，在磁环上形成的磁场方向竖直向下，磁场是闭合的，故在磁环中心处的磁场是竖直向上的，在根据左手定则，当电子束沿轴线向纸内射入时，电子束受到向左的洛伦兹力，故电子束的偏转方向向左．故B正确、ACD错误．故选：B．【分析】将整个线圈当成左右两部分研究，因为绕向变化，结合安培定则判断出磁场方向，由左手定则分析判断电子束所受的洛伦兹力方向，即可判断偏转方向．9、【答案】 A【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】A、若加一沿y轴负方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿z轴负方向，亮线向下偏转，故A正确；B、若加一沿z轴正方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿y轴负方向，亮线向y轴负方向偏转，故B错误；C、若加一沿y轴正方向的电场，电子受电场力作用向外，亮线向y轴负方向偏转，故C错误．D、若加一沿z轴负方向的电场，电子受到的电场力沿z轴的正方向，亮线向上偏转，故D错误．故选：A．【分析】电子射线由阴极沿X轴方向射出，形成的亮线沿z轴正方向偏转，说明电子受到的洛伦兹力方向向下，将四个选项逐一代入，根据左手定则判断分析，选择可行的磁场方向10、【答案】 C【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】A、根据电场线与等势线垂直，可知管轴上电场线方向向左．根据沿电场线电势降低，得知电极A1的电势低于电极A2，故A错误；B、等差等势线密的地方电场线也密，因此Q点电场线比R点电场线疏，故Q点的电场强度小于R点的电场强度，故B错误；C、电子从低电势向高电势运动时，电场力做正功，动能增加，所以电子在R点处的动能大于在P点处的动能，故C正确．D、若将一束带正电的粒子从左侧射入聚焦电场，所受的电场力向外侧，不可能会聚，故D错误．【分析】沿电场线电势降低，电场强度的大小与电场线的疏密的关系；明确电子在电场中的受力特点以及电场力做功情况，从而进一步判断电势能、动能等变化情况．根据正粒子所受的电场力方向，判断能否会聚．11、【答案】B【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】根据安培定则判断可知：通电导线在阴极射线管处产生的磁场方向垂直纸面向里，电子带负电，向右运动，由左手定则判断得知电子流所受的洛伦兹力方向向下，所以阴极射线向下偏转．故B 正确．故选：B．【分析】阴极射线由于受到洛伦兹力而发生偏转，先根据安培定则判断出通电导线产生的磁场方向，再运用左手定则判断洛伦兹力方向，即可判断阴极射线的偏转方向．12、【答案】 A【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】当电子向上偏转，即洛伦兹力向上，根据左手定则可以得知，电子开始上偏，故磁场的方向垂直纸面向外．故A正确，BCD错误．故选：A．【分析】首先知道此题是带电粒子在磁场中的运动，粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用，根据左手定则可以判断磁场的方向．13、【答案】 B【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用，根据左手定则可以得知，电子开始上偏，故磁场的方向竖直向上．故选：B．【分析】粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用，根据左手定则可以判断磁场的方向．14、【答案】 B【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】A、如图，电子从A极射向B极，电子带负电，则B端应接正极，A端应接负极．故A错误．BCD、电子束向下偏转，所受的洛伦兹力方向向下，根据左手定则判断可知，C端是蹄形磁铁的N极．故B 正确，CD错误．故选：B【分析】阴极射线管电子从A极射向B极，电子带负电，可以判断A、B所接电源的极性．根据左手定则判断磁铁的极性．15、【答案】 B【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】阴极射线是电子流，电子带负电．而γ射线是光子流，故B正确，ACD错误．故选：B．【分析】阴极射线的实质是电子流，而电子流、质子流与中子流均是实物粒子，而光子流，属于电磁波，是特殊的物质，从而即可求解．二、填空题16、【答案】向下【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】据题因为A是阴极，B是阳极，所以电子在阴极管中的运动方向是A到B ，产生的电流方向是B到A（注意是电子带负电），根据左手定则，四指由B指向A ，掌心对着N极此时拇指向下，所以电子束所受的洛伦兹力向下，轨迹向下偏转．故答案为：向下【分析】此题要求要了解电子射线管的构造和原理．阴极是发射电子的电极，要接到高压的负极上，电子在磁场中运动，受到洛伦兹力的作用而发生偏转．从而显示电子运动的径迹，偏转方向有左手定则判断．17、【答案】向上；向里【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】由题意，根据正电荷受力与电场方向相同，若加一方向平行纸面向上的电场，电场力使得电子向下偏转．若加一方向垂直纸面向里的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向竖直向下，亮线向下偏转．故答案为：向上，向里．【分析】电子射线由阴极沿X轴方向射出，形成的亮线向下偏转，说明电子受到的洛伦兹力方向向下，根据左手定则判断分析，选择可行的磁场方向；或电子受到向下的电场力，从而确定电场强度的方向．18、【答案】带电粒子在匀强电场中的加速与带电粒子在匀强磁场中的偏转【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】电视机显像管的原理如图：使用的电磁学的原理包括：带电粒子在匀强电场中的加速与带电粒子在匀强磁场中的偏转原理．故答案为：带电粒子在匀强电场中的加速与带电粒子在匀强磁场中的偏转．【分析】根据电视机显像管的原理解答即可．19、【答案】正确【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】电子枪发射电子束击在显像管的屏幕上的彩色茧光粉上，它的电子束是逐行扫描的，速度非常的快，肉眼是看不出来的，电子束扫描的方向主是靠显像管管颈上的偏转线圈来控制的，交流电的频率为50赫兹，因此电子束能在1秒内，打在荧光屏上50场画面，所以显象管中电子束每秒进行50场扫描；故答案为：正确．【分析】根据显像原理：显像管尾部的电子枪发射的电子束被加速和控制后呈扫描状轰击屏幕上的荧光粉，使屏幕发光，结合交流电的频率，即可求解．20、【答案】阴极射线；X射线；正【考点】放射性的应用与防护【解析】【解答】由图可知，电子在强电场力作用下，被加速打到阳极上，使原子的内层电子受到激发而跃迁，从而发出X射线，可判定A．K之间的虚线表示为阴极射线，即为电子流．而从A指向左下方的线表示为X 射线，是伦琴首先发现的，由图可知，高压电源右边是电源的正极，从而产生由A 到K 的强电场力，使电子得到加速，故答案为：阴极射线，X 射线，正．【分析】根据阴极K 产生射线，在强电场中受到很大的电场力，从而打到阳极A 上，发出X 射线，并根据电子受到电场力方向与电场强度方向相反，从而即可求解．三、解答题21、【答案】 解答：只加磁场时，电子仅受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，轨道半径设为r ， 由牛顿第二定律知：qvB= ，比荷为： …①加上电场E 以后，使偏转的电子束回到原来的直线上，是因为电子受到的电场力E q 和洛伦兹力qvB 平衡，因此有：Eq=qvB …②由①②式得： C/kg=1.76×1011C/kg ． 答：电子的比荷1.76×1011C/kg ．【考点】放射性的应用与防护【解析】【分析】只受到洛伦兹力，根据牛顿第二定律列式；再根据电场力与洛伦兹力平衡列式，即可求解．22、【答案】 （1）加上磁场后，电子所受电场力与洛仑兹力相等，电子做匀速直线运动，则：evB=eE 又：E= 即：v=（2）若在两极板间加上电压U ，电子在水平方向做匀速运动，通过极板所需的时间为：电子在竖直方向做匀加速运动，加速度为：a=在时间t 1内垂直于极板方向竖直向下偏转的距离为：y1=离开极板区域时竖直向下的分速度为：v y =at 1电子离开极板区域后做匀速直线运动，经t2时间到达荧光屏，在时间t2内向下运动的距离为：y2=vyt2则：H=y1+y2解得：．（3）说出任何一种合理方法均可，例如：a．测量出A与K之间的电压U′；再在两极板间加上电压U，电子将打在荧光屏上的P点；测出OP 的长度便能计算电子的比荷；b．测量出A与K之间的电压U′；只在圆形区域内加一方向垂直于纸面的磁感应强度为B的匀强磁场，电子将打在荧光屏上的P′点；测出OP′的长度便能计算电子的比荷；c．在两极板间加上电压U，在圆形区域内加一方向垂直于纸面的磁感应强度为B的匀强磁场，使电子打在荧光屏上的O点；再撤去两极板间加上电压，电子将打在荧光屏上的P′点；测出OP′的长度便能计算电子的比荷；d．只在两极板间加上电压U，电子将打在荧光屏上的P点；只在圆形区域内加一方向垂直于纸面的磁感应强度为B的匀强磁场，电子将打在荧光屏上的P′点；测出OP、OP′的长度便能计算电子的比荷．【考点】放射性的应用与防护【解析】【分析】（1）电子所受电场力与洛仑兹力相等，根据平衡条件列方程求电子的速度大小；（2）若在两极板间加上电压U ，电子在水平方向做匀速运动在竖直方向做匀加速运动，根据类平抛运动规律列方程求解；（3）结合带电粒子在磁场中运动的有关知识思考一些其他方法即可．23、【答案】（1）粒子在加速场中：eU′= mv02得：U′= ①偏转场中：a= ②L=v0t1③竖直方向位移：y1= at12④射出偏转场后，水平方向：D=v0t2⑤竖直方向：y2=at1•t2 ⑥又：y1+y2=H⑦联立②③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 得：= ⑧⑧代入①得：U′= ⑨（2）当偏转板中又加一磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场时，发现电子又打到荧光屏的O点，根据平衡条件：。
人教版高中物理选修3-5同步练测：第十九章第三节探测射线的方法第四节放射性的应用与防护(含答案).docx
高中物理学习材料桑水制作第三节探测射线的方法第四节放射性的应用与防护建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.用威耳逊云室探测射线，其中粒子在威耳逊云室中径迹直而粗的是（）A.α粒子B.β粒子C.γ粒子D.以上都不是2.下列说法中错误的是（）A.威耳逊云室和盖革—米勒计数管都是利用了放射线使气体电离的性质B.盖革—米勒计数器除了来计数，还能区分射线的种类C.用威耳逊云室探测射线时，径迹比较细且常常弯曲的是β粒子的径迹D.根据气泡室中粒子径迹的照片上记录的情况，可以分析粒子的带电、动量、能量等情况3.如图1所示，A为未知的天然放射源，B为一张黑纸，C为水平放置的一对平行金属板，板间有竖直方向的场强较大的匀强电场，D为荧光屏，F为固定不动的显微镜筒，整个装置放在真空中实验时，可以从显微镜内观察到荧光屏上闪烁的亮点，如果将电场撤去，从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数没有变化，如果再将黑纸B移开，则从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数明显增加.由此可判定放射源A发出的射线为（）图1A.β射线和γ射线B.α射线和β射线C.α射线和γ射线D.α射线和X射线4.在核反应方程He24+N714→O817 +X 中，X射线所代表的粒子是（）A.H11 B.H12C.H13 D.n15.下面列出了一些核反应方程P1530→Si1430+X,Be49+H12→B510+Y,He24+He24→Li37+Z，其中（）A.X是质子，Y是中子，Z是正电子B.X是正电子，Y是质子，Z是中子C.X是中子，Y是正电子，Z是质子D.X是正电子，Y是中子，Z是质子6.（广东物理）铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应：Al1327+He24→X+ n1.下列判断正确的是（）A.n01是质子B.n01是中子C.X是Si1428的同位素D.X是P1531的同位素7.用盖革—米勒计数器测定某放射源的放射强度为每分钟404次，若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间，计数器几乎测不到射线.10天后再次测量，测得该放射源的放射强度为每分钟101次，则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正确的是（ ）A.放射源射出的是α射线B.放射源射出的是β射线C.这种放射性元素的半衰期是5天D.这种放射性元素的半衰期是2.5天8.在下列四个方程中X 1、X 2、X 3、X 4各代表某种粒子U 92235+n 01→Sr 3895+Xe 54138+3X 1，H 12+X 2→He 23+n 01，U 92238→Th 90234+X 3， Mg 1224+He 24→Al 1327+X 4，以下判断正确的是（ ）A. X 1是中子B. X 2是质子C. X 3是α粒子D. X 4是氘核9.（全国Ⅰ）三个原子核X 、Y 、Z ，X 核放出一个正电子后变为Y 核，Y 核与质子发生核反应后生成Z 核并放出一个氦核（He 24）.则下面说法正确的是（ ）A.X 核比Z 核多一个质子B.X 核比Z 核少一个中子C.X 核的质量数比Z 核质量数大3D.X 核与Z 核的总电荷是Y 核电荷的2倍 10.（创新题）“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程.中微子的质量很小，不带电，很难被探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的.一个静止的原子的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子.下面的说法中正确的是（ ） A.母核的质量数等于子核的质量数 B.母核的电荷数大于子核的电荷数 C.子核的动量与中微子的动量相同D.子核的动能大于中微子的动能二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）11.γ射线探伤是利用射线的 ，消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电是利用了射线的 ，人造放射性同位素的废料容易处理是因为 .12.（宁夏理综）天然放射性元素Pu 94239经过次 α衰变和 次β衰变，最后变成铅的同位素 .（填入铅的三种同位素Pb 82206、Pb 82207、Pb 82208中的一种）三、计算与简答题（本题共4小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（10分）在云室中，为什么α粒子显示的径迹直而粗、β粒子显示的径迹细而曲？14.（10分）1993年，中国科学院上海原子核研究所制得了一种新的铂元素的同位素Pt 78202.制取过程如下：（1）用质子轰出铍靶Be 49产生快中子；（2）用快中子轰击汞Hg 80204,反应过程可能有两种：①生成Pt 78202，放出氦原子核；②生成Pt 78202，同时放出质子、中子. (3)生成的铂Pt 78202发生两次衰变，变成稳定的原子核汞Hg 80202.写出上述核反应方程.15.（14分）（物理与生活）为了临床测定病人血液的体积，可根据磷酸盐在血液中将被红血球所吸收这一事实，向病人体内输入适量含有P1532做示踪原子的血液，先将含有P1532的血液4 cm3分为两等份，其中一份留作标准样品，20 min测量出其放射性强度为10800 s-1；另一份则通过静脉注射进入病人体内，经20 min后，放射性血液分布于全身，再从病人体内抽出血液样品 2 cm3，测出其放射性强度为5 s-1,则病人的血液体积为多少？16.（14分）（物理与科技生活）如图2所示是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图.（1）请简述自动控制的原理.(2)如果工厂生产的是厚度为1 mm的铝板，在α、β和γ三种射线中，哪一种对铝板的厚度控制起主要作用？为什么？图2第三节探测射线的方法第四节放射性的应用与防护答题纸得分：一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题11． 12.三、计算与简答题13.14.15.16.第三节 探测射线的方法第四节 放射性的应用与防护 参考答案一、选择题1.A 解析：α粒子的质量比较大，在空气中飞行时不易改变方向.由于它的电离本领大，沿途产生的离子多，所以它在云室中的径迹直而粗，故A 正确.β粒子的质量小，跟气体碰撞时易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以它在云室中的径迹比较细，而且常常弯曲.γ粒子的电离本领更小，在云室中一般看不到它的径迹.故B 、C 错误.2.B 解析：盖革—米勒计数器只能来计数，不能区分射线的种类，因为不同的射线在盖革—米勒计数器中产生的脉冲现象相同.故答案选B.3.C 解析：要明确α射线、β射线、γ射线的穿透本领、电离本领大小，黑纸B 把α射线挡住，如果有β射线，那么在撤去电场后，显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数应该明显增加，而电场对γ射线没有影响，因此含有α射线和γ射线.4.A 解析：根据核反应方程中电荷数守恒、质量数守恒即可推断出X 为质子（H 11）.5.D 解析：根据核反应方程中电荷数守恒、质量数守恒，可知X 为e 10（正电子），Y 为n 01（中子），Z 为H 11（质子），故D 正确.6. BD 解析：由核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒知，X 是P 1530，故选项C 错误，选项D 正确；n 01为中子，故选项A 错误，选项B 正确.7. AC 解析：因厚纸板能挡住这种射线，知这种射线是穿透能力最差的α射线，选项A 正确，B 错误.因放射性元素原子核个数与单位时间内衰变的次数成正比，10天后测出放射强度为原来的四分之一，说明10天后的放射性元素的原子核只有原来的四分之一，由半衰期公式知已经过了两个半衰期，故半衰期是5天. 8. AC 解析：根据电荷数守恒可得X 1、X 2、X 3、X 4的电荷数分别为0、1、2、1，根据质量数守恒可得X 1、X 2、X 3、X 4的质量数分别为1、2、4、1，则X 1、X 2、X 3、X 4分别为中子、氘核、α粒子、质子，故A 、C 正确.9. CD 解析：设原子核X 的符号为X b a ，则原子核Y 为Y b−1a ，X b a →Y b−1a +e 10，H 11+Y b−1a →He 24+Z b−2a−3，故原子核Z 为Z b−2a−3.10. AB 解析：“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，设母核为X A Z，子核为Y ，衰变方程为X A Z +e −10→Y Z−1A ，可知A 、B 选项正确.新核放出一个中微子的过程，满足动量守恒，子核的动量与中微子的动量大小相等、方向相反，故选项C 错误.子核的动能可以表示为E k =p 22m ，子核的质量大，动能小，故选项D 错误.二、填空题11.贯穿本领 电离作用 半衰期短 12.8 4Pb 82207 解析：设经m 次α衰变，质量数守恒239−207=4m ，m =8，据电荷数守恒，设经n 次β衰变，94−82=2m −n ，所以n =4，铅的同位素为Pb 82207.三、计算与简答题13.因为α粒子带电荷量多，它的电离本领强，穿越云室时，在1 cm 路程上能使气体分子产生104对离子.过饱和酒精蒸发凝结在这些离子上，形成很粗的径迹，且由于α粒子质量大，穿越云室时不易改变方向，所以显示的径迹较直.β粒子带电荷量少，电离本领较小，在1 cm 路程上仅产生几百对离子，且β粒子质量小，容易改变运动状态，所以显示的径迹细而弯曲.14.制得Pt 78202的过程，可根据每个过程中已知的原子核、粒子，依据电荷数、质量数守恒的原则写出核反应方程.根据质量数守恒、电荷数守恒，确定新生核的电荷数和质量数，然后写出核反应方程.如下：（1）Be 49+H 11→B 59+n 01. （2）①Hg 80204+n 01→Pt 78202+H 23e . ②Hg 80204+n 01→Pt 78202+2H 11+n 01.(3) Pt 78202→Au 79202+e −10, Au 79202→Hg 80202+e −10.15. 4 320 cm 3解析：由于标准样品与输入体内的P 1532的总量是相等的，因此两者的放射性强度与P 1532原子核的总数均是相等的.设病人血液总体积为V cm 3，应有V 2×5=10 800解得V =4 320 cm 3. 16.解析：（1）放射线具有穿透本领，如果移动的铝板的厚度有变化，则探测器接收到的放射线的强度就会随之变化，将这种变化转变为电信号输入到相应的装置，使之自动地控制题图中右侧的两个轮间的距离，达到自动控制铝板厚度的目的.（2）β射线起主要作用.因为α射线的贯穿本领很小，一张薄纸就能把它挡住，更穿不过1 mm 的铝板；γ射线的贯穿本领很强，能穿过几毫米的铅板，1 mm 左右的铝板厚度发生变化时，透过铝板的γ射线强度变化不大；β射线的贯穿本领较强，能穿过几厘米的铝板，当铝板厚度发生变化时，透过铝板的β射线强度变化较大，探测器可明显地反映出这种变化，使自动化系统做出相应的反应.。
2020-2021学年高二物理人教版选修3-5(第19.3 探测射线的方法)
…○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________…○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………绝密★启用前人教版选修3-5第十九章课时3探测射线的方法第Ⅰ部分选择题一、选择题：本题共8小题。
将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．如图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹．云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里．云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用．分析此径迹可知粒子()A ．带正电，由下往上运动B ．带正电，由上往下运动C ．带负电，由上往下运动D ．带负电，由下往上运动2．关于气泡室，下列说法正确的是（）A ．气泡室里装的液体是重水B ．当气泡室内压强突然降低时，液体的沸点升高C ．实验前应控制气泡室内液体温度，使温度略低于液体的沸点D ．根据粒子在气泡室中径迹的照片，可以分析粒子的动量和能量，但不能分析带电情况3．关于探测射线的三种方法，下列说法正确的是（）A ．β粒子在云室中的径迹又细又直B ．气泡室中一般观察不到γ粒子的径迹C ．不同的射线在盖革-米勒计数器中产生的脉冲现象不同D ．三种探测射线的方法原理完全相同4．现代建筑使用的花岗岩石材和家庭装修使用的花岗岩板材中也存在不同程度的放射性，某同学要测定附近建筑材料厂生产的花岗岩板材的放射性辐射是否超标，他选用哪种仪器较好()A ．威尔逊云室B ．气泡室C ．盖革—米勒计数器D ．以上三种效果都很好5.在威耳逊云室中，关于放射源产生的射线径迹，下列说法中正确的是()A ．由于γ射线的能量大，容易显示其径迹B ．由于β粒子的速度大，其径迹粗而且长C ．由于α粒子的速度小，不易显示其径迹D ．由于α粒子的电离作用强，其径迹直而粗6．关于盖革-米勒计数器，下列说法错误的是（）A ．计数管中装有低压的惰性气体及少量酒精蒸气或溴蒸气B ．金属丝和圆筒间的电压稍低于管内气体的电离电压C ．当射线粒子进入管内时，能使管内的气体电离D ．盖革-米勒计数器不仅非常灵敏，而且还能区分射线的种类7．用盖革—米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟405次，若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间，计数器几乎测不到射线.10天后再次测量，测得该放射源的放射强度为每分钟101次，则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正确的是()A ．放射源射出的是γ射线B ．放射源射出的是β射线C ．这种放射性元素的半衰期是5天…○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________…○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………D ．这种放射性元素的半衰期是2.5天8.如图所示，X 为未知的放射源，L 为薄铝片，若在放射源和盖革—米勒计数器之间加上L 后，计数器的计数率大幅度减小；再在L 和计数器之间再加垂直纸面向下的匀强磁场，计数器的计数率不变．则X 可能是()A ．α和β的混合放射源B ．纯α放射源C ．α和γ的混合放射源D ．纯γ放射源第Ⅱ部分非选择题二、非选择题：本题4个小题。
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人教版物理高二选修3-5 19.3探测射线的方法同步训练A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分） (2017高二下·射洪期中) 下列说法正确的是（）A . α射线的贯穿本领比γ射线强B . β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C . 用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D . 原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量2. （2分）关于天然放射性现象，下列说法正确的是（）A . 是玛丽•居里夫妇首先发现的B . 首先说明了原子核是单一的粒子C . γ射线必须伴随α或β射线而产生D . 任何放射性元素都能同时发出三种射线3. （2分）新华社合肥2006年9月28日电，世界领先水平的我国新一代“人造太阳”实验装置EAST28日在安徽合肥首次放电成功，这意味着人类在核聚变能研究利用领域又迈出了新的一步．关于核聚变，以下说法不正确的是（）A . 与裂变相比轻核聚变辐射极少，更为安全、清洁B . 世界上已经有利用核聚变能来发电的核电站C . 要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10﹣15m以内，核力才能起作用D . 地球上聚变燃料的储量十分丰富，从海水中可以提炼出大量核聚变所需的氘核4. （2分） (2017高二下·唐山期中) 关于阴极射线，下列说法正确的是（）A . 阴极射线就是稀薄气体导电时的辉光放电现象B . 阴极射线是在真空管内由正极放出的电子流C . 阴极射线是由德国物理学家戈德斯坦命名的D . 阴极射线就是X射线5. （2分）下列说法正确的是（）A . β射线比α射线更容易使气体电离B . 放射性同位素的半衰期由核本身决定，与外部条件无关C . 核反应堆和太阳内部发生的都是核裂变反就D . 氢原子发生能级跃迁放出光子后，核外电子的动能最终会变小6. （2分） (2017高二下·涞水期中) 下列说法正确的是（）A . 天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构B . α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构C . 原子核发生α衰变生成的新核原子序数增加D . 氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长7. （2分）由天然放射性元素钋（Po）放出的α射线轰击铍（Be）时会产生A粒子流，用粒子流A轰击石蜡时，会打出粒子流B ．下述正确的是（）A . 该实验核反应方程： Be+ He→ C+ nB . 该实验是查德威克发现质子的实验C . 粒子A为中子，粒子B为质子D . 粒子A为质子，粒子B为中子8. （2分）关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A . 放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B . 氡半衰期为3.8天，若取40个氡原子核，经7.6天后就一定剩下10个氡原子核了C . 当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β衰变D . 放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线9. （2分）图为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋（Po）放出的A射线轰击铍时会产生粒子流A ，用粒子流A轰击石蜡时会打出粒子流B ，经研究知道（）A . A为中子，B为质子B . A为质子，B为中子C . A为γ射线，B为中子D . A为中子，B为γ射线10. （2分）下列说法正确的是（）A . 阴极射线和β射线本质上都是电子流，都来自于原子的核外电子B . 温度越高，黑体辐射强度的极大值向频率较小的方向移动C . 天然放射现象的发现，让人们知道原子核是组成物质的最小微粒D . 公安机关对2014年5月初南京丢失铱﹣192放射源的4名责任人采取强制措施是因为该放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命．11. （2分） (2017高二下·包头期中) 关于天然放射线性质的说法正确的是（）A . γ射线就是中子流B . α射线有较强的穿透性C . β射线是高速电子流D . 电离本领最强的是γ射线12. （2分）下列应用中把放射性同位素不作为示踪原子的是（）A . 利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况B . 把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律C . 利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹D . 给怀疑患有甲状腺的病人注射碘131，诊断甲状腺的器质性和功能性疾病13. （2分） (2017高二下·湖南会考) 如图所示是医生用计算机辅助某种射线断层摄影（简称“CT”）检查身体的情景，这种能穿透身体的射线是（）A . 红外线B . 可见光C . 紫外线D . X射线14. （2分）日本东部海域9.0级大地震所引发的福岛核电站泄漏事故，让全世界都陷入了恐慌．下面有关核辐射的相关知识，说法正确的是（）A . 核泄漏中放射性物质都是天然放射性元素B . 放射性辐射对人类都是有害的C . 可以通过改变放射性物质的外部环境来改变放射性衰变的快慢D . αβγ三种射线中只有γ射线是不带电的15. （2分）现已建成的核电站发电的能量来自于（）A . 天然放射性元素放出的能量B . 人工放射性同位素放出的能量C . 重核裂变放出的能量D . 化学反应放出的能量二、填空题 (共5题；共12分)16. （4分）核反应堆中的燃料是________．用石墨、重水等作为________，使裂变时产生的中子速度减小，易于被铀核吸收．用镉棒来________，以控制反应的________，再用水等流体在反应堆内外循环流动，传输反应中产生的热量．17. （2分）(2017·溧水模拟) 核能是一种高效的能源．①核电站中，为了防止放射性物质泄漏．核反应堆有三道防护屏障，燃料包壳，压力壳和安全壳（见图甲）．结合图乙可知．安全壳应当选用的材料是________②丙是用来检测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域．可以判断工作人员受到何种辐射．当胸章上l mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时．结合图乙分析工作人员一定受到了________射线的辐射．18. （2分）用α粒子（）轰击氮核（），结果生成氧核（）和x粒子，则x粒子为________，生成的氧核中有________个核子．19. （2分）如图所示是查得威克发现中子的实验装置示意图，图中粒子X代表的是________粒子，粒子X 轰击铍核的核反应方程是________.20. （2分）天然放射性现象发出的射线中，存在α射线、________和γ射线，其中α射线的本质是高速运动的________核（填写元素名称）．三、解答题 (共5题；共44分)21. （5分） 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现什么？图中银箔的作用是?完成该实验的下列核反应方程?22. （10分） 1930年发现，科学家在真空条件下用α粒子轰击时，产生了一种看不见的、贯穿力很强的不带电粒子，为了弄清楚这是一种什么粒子，人们用它分别去轰击氢原子和氮原子，结果打出一些氢核和氮核，并以此推算出了该粒子的质量，从而确定改粒子为中子．设氢核的质量为mH ，氮核的质量为氢核质量的14倍，碰撞后氢核的速度为vH ，氮核的速度为vN ，假设中子与它们的碰撞为弹性弹性碰撞，碰撞的粒子分别为中子和氢核及中子和氮核．（1）试写出α粒子轰击的核反应方程；（2）试根据中子与氢原子和氮原子的碰撞结果，利用题中的可测量量，推算出中子的质量．23. （15分）汤姆孙测定电子比荷的实验装置如图甲所示．从阴极K发出的电子束经加速后，以相同速度沿水平中轴线射入极板D1、D2区域，射出后打在光屏上形成光点．在极板D1、D2区域内，若不加电场和磁场，电子将打在P1点；若只加偏转电压U ，电子将打在P2点；若同时加上偏转电压U和一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），电子又将打在P1点．已知极板长度为L ，极板间距为d ．忽略电子的重力及电子间的相互作用．（1）求电子射人极板D1、D2区域时的速度大小；（2）打在P2点的电子，相当于从D1、D2中轴线的中点O′射出，如图乙中的O′P2所示，已知∠P2O′P1=θ试推导出电子比荷的表达式；（3）若两极板间只加题中所述的匀强磁场，电子在极板间的轨迹为一段圆弧，射出后打在P3点．测得圆弧半径为2L、P3与P1间距也为2L，求图乙中P1与P2点的间距a．24. （5分）在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电量为e、质量为m ，求在刚射出加速电场时，一小段长为△L的电子束内电子个数是多少？25. （9分）如图所示为卢瑟福在实验室里第一次成功在实现了原子核人工转变的实验装置示意图，M是显微镜，S是荧光屏，F是铝箔．氮气从阀门T充入，A是放射源．（1）完成该人工核转变的方程式?（2）（单选题）在观察由新粒子引起的闪烁之前需进行必要的调整的是（）A . 充入氮气后，调整铝箔厚度，使S上有α粒子引起的闪烁B . 充入氮气后，调整铝箔厚度，使S上见不到新粒子引起的闪烁C . 充入氮气前，调整铝箔厚度，使S上能见到新粒子引起的闪烁D . 充入氮气前，调整铝箔厚度，使S上见不到α粒子引起的闪烁（3）（单选题）在容器充入氮气后，屏S上出现闪光，该闪光是（）．A . α粒子射到屏上产生的B . α粒子从F处打出的新粒子射到屏上产生的C . α粒子击中氮核后产生的新粒子射到屏上产生的D . 放射性物质的γ射线射到屏上产生的．参考答案一、选择题 (共15题；共30分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、二、填空题 (共5题；共12分)16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、解答题 (共5题；共44分)21-1、22-1、22-2、23-1、23-2、23-3、24-1、25-1、25-2、25-3、。