高中物理第十九章原子核第一节原子核的组成预习导航学案新人教选修

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高中物理第十九章原子核1原子核的组成课后作业含解析新人教版选修3_5

高中物理第十九章原子核1原子核的组成课后作业含解析新人教版选修3_5

原子核的组成时间:45分钟一、选择题(1~6题为单选,7~9题为多选)1.关于γ射线,下列说法不正确的是( B )A.它是处于激发态的原子核放射的B.它是原子内层电子受到激发时产生的C.它是一种不带电的光子流D.它是波长极短的电磁波解析:γ射线是处于激发态的原子核发出的波长极短的电磁波,是一种光子.2.如图为查德威克实验示意图,由天然放射性元素钋(Po)放射的α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.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射线解析:用放射源钋的α射线轰击铍时,能发射出一种穿透力极强的中性射线,这就是所谓铍“辐射”,即中子流,中子轰击石蜡,将氢中的质子打出,即形成质子流,所以A 为中子,B为质子,所以A正确.3.32He可以作为核聚变材料(核聚变是利用轻核聚合为较重核释放出巨大能量为人类提供能源),下列关于32He的叙述正确的是( C )A.32He与31H互为同位素B.32He原子核内中子数为2C.32He原子核外电子数为2D.32He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子解析:32He核内质子数为2,31H核内质子数为1.两者质子数不等,不是同位素,A错误.32 He核内中子数为1,B错误,C正确.32He代表原子核内有2个质子和1个中子的氦原子,D错误.4.放射性元素放出的射线,在电场中分成A、B、C三束,如图所示,其中( C )A.C为氦原子核组成的粒子流B.B为比X射线波长更长的光子流C.B为比X射线波长更短的光子流D.A为高速电子组成的电子流解析:根据射线在电场中的偏转情况,可以判断,A射线向电场线方向偏转,应为带正电的粒子组成的射线,所以是α射线;B射线在电场中不偏转,所以是γ射线;C射线在电场中受到与电场方向相反的作用力,应为带负电的粒子,所以是β射线.5.图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹,气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里.以下判断可能正确的是( D )A.a、b为β粒子的径迹 B.a、b为γ粒子的径迹C.c、d为α粒子的径迹 D.c、d为β粒子的径迹解析:γ粒子不带电,不会发生偏转,故B错.由左手定则可判定,a、b粒子带正电,c、d粒子带负电,又知α粒子带正电,β粒子带负电,故A、C均错,D正确.6.若用x代表一个中性原子的核外电子数,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234 90Th的原子来说( B )A.x=90,y=90,z=234B.x=90,y=90,z=144C.x=144,y=144,z=90D.x=234,y=234,z=324解析:在234 90Th中,左下标为质子数,左上标为质量数,则y=90;中性原子的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B项正确.7.在贝可勒尔发现天然放射现象后,人们对放射线的性质进行了深入研究,发现在天然放射现象中共放出了三种射线,图为这三种射线贯穿物体情况的示意图,①②③各代表一种射线,以下说法正确的是( ADE )A.三种射线均来源于原子核B.射线①的电离能力最弱C.射线②为高速的质子流D.射线③可以用来检查金属内部有无砂眼和裂纹E.射线③是一种高能的电磁波解析:α、β、γ三种射线均来源于原子核,其中γ射线是原子核从较高能级向较低能级跃迁时发出的,故A正确;射线①用纸可以挡住,说明穿透能力最弱,是α射线,α射线电离能力最强,B错误;射线②是高速电子流,故C错误;射线③是γ射线,γ射线是能量很高的电磁波,穿透能力最强,可以用来检查金属内部有无砂眼和裂纹,故D、E正确.8.228 88Ra是镭226 88Ra的一种同位素,对于这两种镭的原子而言,下列说法中正确的是( 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:原子核的原子序数与核内质子数、核电荷数、核外电子数都是相等的,且原子核的质量数(核子数)等于核内质子数与中子数之和.由此知这两种镭的同位素,核内的质子数均为88,核子数分别为228和226,中子数分别为140和138;原子的化学性质由核外电子数决定,因它们的核外电子数相同,故它们的化学性质也相同.故正确选项为A 、C.9.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具,如图所示为某种质谱仪的原理图,现利用这种质谱仪对氢元素进行测量.氢元素的三种同位素从容器A 下方的小孔无初速度飘入电势差为U 的加速电场,加速后垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,最后打在照相底片D 上,形成a 、b 、c 三条光谱线.关于三种同位素进入磁场时速度大小的排列顺序和三条光谱的排列顺序,下列判断正确的是( BD )A .进入磁场时速度从大到小的排列顺序是氚、氘、氕B .进入磁场时速度从大到小的排列顺序是氕、氘、氚C .a 、b 、c 三条光谱线依次排列的顺序是氕、氘、氚D .a 、b 、c 三条光谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕 解析:加速过程中由动能定理得qU =12mv 2,则有v =2qUm,三种同位素电荷量q 相同,速度的大小取决于质量的倒数,所以速度从大到小的排列顺序是氕、氘、氚,选项A错误,B 正确;进入磁场后粒子做匀速圆周运动,由qvB =m v 2r ,并把v 代入,得r =1B2mUq,由于它们的电荷量均相同,则氚核的偏转半径最大,所以a 、b 、c 三条光谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕,故选项C 错误,D 正确.二、非选择题10.有J 、K 、L 三种原子核,已知J 、K 的核子数相同,K 、L 的质子数相同,试完成下列表格.原子核 原子序数质量数 质子数 中子数 J91899K ZA10 8 L1019109解析:原子核的质量数是质子和中子的总和.11.质谱仪是一种测定带电粒子的质量及分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S 产生的各种不同正离子束(速度可看成零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P 上,设离子在P 上的位置到入口处S 1的距离为x .(1)若离子质量为m 、电荷量为q 、加速电压为U 、磁感应强度大小为B ,求x 的大小. (2)氢的三种同位素11H 、21H 、31H 从离子源S 出发,到达照相底片 的位置距入口处S 1的距离之比x H ∶x D ∶x T 为多少?答案:(1)2B2mUq(2)1∶2∶ 3解析:(1)离子被加速时,由动能定理得qU =12mv 2,进入磁场时洛伦兹力提供向心力qvB=mv 2r ,又x =2r ,由以上三式得x =2B2mUq.(2)氢的三种同位素的质量数分别为1、2、3.由(1)结果知x H ∶x D ∶x T =m H ∶m D ∶m T =1∶2∶ 3.。

高中物理 第十九章 原子核 第1节 原子核的组成讲义(含解析)新人教版选修3-5-新人教版高二选修3

高中物理 第十九章 原子核 第1节 原子核的组成讲义(含解析)新人教版选修3-5-新人教版高二选修3

第1节原子核的组成1.物质发射射线的性质称为放射性。

放射性元素自发地发出射线的现象,叫做天然放射现象。

2.α射线是高速氦核流,β射线是高速电子流,γ射线是光子流。

3.原子核由质子和中子组成。

1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核获得了质子,1932年查德威克证实了中子的存在。

4.1896年,法国物理学家贝可勒尔发现天然放射现象,揭开了人们研究原子核结构的序幕。

一、天然放射现象1.1896年,法国物理学家贝可勒尔发现某些物质具有放射性。

2.物质发射射线的性质称为放射性,具有放射性的元素称为放射性元素,放射性元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象。

3.原子序数大于或等于83的元素,都能自发地发出射线,原子序数小于83的元素,有的也能放出射线。

4.玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素,命名为钋(Po)和镭(Ra)。

二、三种射线1.α射线:实际上就是氦原子核,速度可达到光速的110,其电离能力强,穿透能力较差,在空气中只能前进几厘米,用一张纸就能把它挡住。

2.β射线:是高速电子流,它速度很大,可达光速的99%,它的穿透能力较强,电离能力较弱,很容易穿透黑纸,也能穿透几毫米厚的铝板。

3.γ射线:呈电中性,是能量很高的电磁波,波长很短,在10-10 m以下,它的电离作用更小,但穿透能力更强,甚至能穿透几厘米厚的铅板或几十厘米厚的混凝土。

三、原子核的组成1.质子的发现卢瑟福用α粒子轰击氮原子核获得了质子。

2.中子的发现(1)卢瑟福预言:原子核内可能还存在另一种粒子,它的质量与质子相同,但是不带电,他把这种粒子叫做中子。

(2)查德威克用α粒子轰击铍(49Be)原子核获得了中子。

3.原子核的组成原子核由质子、中子组成,它们统称为核子。

4.原子核的电荷数(Z)等于原子核的质子数,等于原子序数。

5.原子核的质量数(A)等于质子数与中子数的总和。

6.原子核的符号表示A X,其中X为元素符号,A为原子核的质量数,Z为原子核的电荷数。

高中物理第十九章原子核1原子核的组成学案选修3_5

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1 原子核的组成学习目标知识脉络1.知道天然放射现象及其规律.2.理解三种射线的本质,以及如何利用磁场区分它们.(重点)3.掌握原子核的组成,知道核子和同位素的概念.(重点)4.掌握质量数、电荷数和核子数间的关系.(重点)天然放射现象及三种射线[先填空]1.天然放射现象(1)1896年,法国物理学家贝可勒尔发现某些物质具有放射性.(2)物质发射射线的性质称为放射性,具有放射性的元素称为放射性元素,放射性元素自发地发出射线的现象叫作天然放射现象.(3)原子序数大于或等于83的元素,都能自发地发出射线,原子序数小于83的元素,有的也能放出射线.(4)玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素,命名为钋(Po)和镭(Ra).2.三种射线(1)α射线:实际上就是氦原子核,速度可达到光速的110,其电离能力强,穿透能力较差,在空气中只能前进几厘米,用一张纸就能把它挡住.(2)β射线:是高速电子流,它速度很大,可达光速的99%,它的穿透能力较强,电离能力较弱,很容易穿透黑纸,也能穿透几毫米厚的铝板.(3)γ射线:呈电中性,是能量很高的电磁波,波长很短,在10-10 m以下,它的电离作用更小,但穿透能力更强,甚至能穿透几厘米厚的铅板或几十厘米厚的混凝土.[再判断]1.放射性元素发出的射线的强度可以人工控制.(×)2.放射性元素的放射性都是自发的现象.(√)3.α射线是由高速运动的氦核组成的,其运行速度接近光速.(×)4.β射线能穿透几毫米厚的铅板.(×)5.γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱.(√)[后思考]β射线的本质是高速电子流,示波器中的阴极射线的本质也是高速电子流,这两种射线的来源相同吗?【提示】不同.阴极射线的电子来源于核外电子,β射线的电子来源于原子核.[合作探讨]1896年,法国物理学家贝可勒尔,研究铀和含铀的矿物,发现天然放射现象.探讨1:为什么说天然放射现象的发现使人们认识到原子核具有内部结构?【提示】因为原子核可以放出α、β、γ射线,所以认为原子核具有内部结构.探讨2:让放射源放出的射线垂直于电场方向向上进入水平向左的匀强电场,将会分为几部分?【提示】射线会分为三部分,其中向左偏转的一束为α射线,向右偏转的一束为β射线,向上不发生偏转的一束为γ射线.[核心点击]1.α、β、γ射线性质、特征比较射线种类组成速度贯穿本领电离作用α射线α粒子是氦原子核42He约110c很小,一张薄纸就能挡住很强β射线β粒子是高速电子流-1e接近c很大,能穿过几毫米厚的铝板较弱γ射线波长很短的电磁波等于c 最大,能穿过几厘米厚的铅板很小2.(1)在匀强磁场中,α射线偏转半径较大,β射线偏转半径较小,γ射线不偏转,如图19­1­1所示.图19­1­1(2)在匀强电场中,α射线偏离较小,β射线偏离较大,γ射线不偏离,如图所示.3.元素的放射性如果一种元素具有放射性,那么不论它是以单质的形式存在,还是以某种化合物的形式存在,放射性都不受影响.也就是说,放射性与元素存在的状态无关,放射性仅与原子核有关.因此,原子核不是组成物质的最小微粒,原子核也存在着一定结构.1.天然放射性物质的放射线包括三种成分,下列说法正确的是 ( )A.一张厚的黑纸能挡住α射线,但不能挡住β射线和γ射线B.某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核C.三种射线中对气体电离作用最强的是α射线D.β粒子是电子,但不是原来绕核旋转的核外电子E.γ射线是波长很长的光子【解析】由三种射线的本质和特点可知,α射线穿透本领最弱,一张黑纸都能挡住,而挡不住β射线和γ射线,故A正确;γ射线是一种波长很短的光子,不会使原核变成新核.三种射线中α射线电离作用最强,故C正确,E错误;β粒子是电子,来源于原子核,故D正确.【答案】ACD2.如图19­1­2所示,放射性元素镭释放出α、β、γ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,其中________是α射线,________是β射线,________是γ射线.图19­1­2【解析】由放射现象中α射线带正电,β射线带负电,γ射线不带电,结合在电场与磁场中的偏转可知②⑤是γ射线,③④是α射线.【答案】③④、①⑥、②⑤3.一置于铅盒中的放射源发射出的α、β和γ射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场.进入电场后,射线变为a、b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图19­1­3所示,则图中的射线a为________射线,射线b为________射线.图19­1­3【解析】在三种射线中,α射线带正电,穿透能力最弱,γ射线不带电,穿透能力最强,β射线带负电,穿透能力一般,综上所述,结合题意可知,a射线应为γ射线,b射线应为β射线.【答案】γβ三种射线的比较方法1.知道三种射线带电的性质,α射线带正电、β射线带负电、γ射线不带电.α、β是实物粒子,而γ射线是光子流,属于电磁波的一种.2.在电场或磁场中,通过其受力及运动轨迹半径的大小来判断α和β射线,由于γ射线不带电,故运动轨迹仍为直线.3.α射线穿透能力较弱,β射线穿透能力较强,γ射线穿透能力最强.原子核的组成[先填空]1.质子的发现图19­1­42.中子的发现图19­1­53.原子核的组成由质子和中子组成,它们统称为核子.4.原子核的符号5.同位素具有相同质子数而中子数不同的原子核,在元素周期表中处于同一位置,它们互称同位素.例如,氢有三种同位素,11H、21H、31H.[再判断]1.原子核的核子数等于质子数.(×)2.质量数就是原子核的质量.(×)3.在元素周期表中处在同一位置上,而质量数不同的元素叫同位素.(√)[后思考]同一种元素的几种同位素,它们的化学性质相同吗?为什么?【提示】相同.因为同位素具有相同的质子数,所以具有相同的核外电子数,元素的化学性质取决于核外电子,所以同位素的化学性质相同.[合作探讨]探讨1:既然β射线来源于原子核,那么原子核内存在电子吗?【提示】不存在.β射线是原子核变化时产生的,电子并不是原子核的组成部分.探讨2:原子核的电荷数是不是电荷量?质量数是不是质量?【提示】不是.原子核所带的电荷量总是质子电荷量的整数倍,这个倍数叫作原子核的电荷数.原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍,这个倍数叫原子核的质量数.[核心点击]1.原子核的组成原子核是由质子、中子构成的,质子带正电,中子不带电.不同的原子核内质子和中子的个数并不相同.2.原子核的符号和数量关系(1)符号:A Z X.(2)基本关系:核电荷数=质子数(Z)=元素的原子序数=核外电子数.质量数(A)=核子数=质子数+中子数.3.同位素原子核内的质子数决定了核外电子的数目,进而也决定了元素的化学性质,同种元素的质子数相同,核外电子数也相同,所以有相同的化学性质,但它们的中子数可以不同,所以它们的物理性质不同.把具有相同质子数、不同中子数的原子核互称为同位素.4.α粒子可以表示为42He,42He中的4为________,2为________.【解析】根据42He所表示的物理意义,原子核的质子数决定核外电子数,原子核的电荷数就是核内的质子数,也就是这种元素的原子序数.原子核的质量数就是核内质子数和中子数之和,即为核内的核子数.42He符号的左下角表示的是质子数或核外电子数,即为2,42He符号左上角表示的是核子数,即为4.【答案】质子数与中子数之和(或质量数) 质子数5.下列说法正确的是( )A.n m X与n m-1Y互为同位素B.n m X与n-1m Y互为同位素C.n m X与n-2m-2Y中子数相同D.235 92U核内有92个质子,235个中子E.235 92U核内有92个质子,143个中子【解析】A选项中,X核与Y核的质子数不同,不能互为同位素;B选项中n m X核与n-1mY核质子数都为m,而质量数不同,则中子数不同,所以互为同位素;C选项中n m X核内中子数为n-m,n-2m-2Y核内中子数为(n-2)-(m-2)=n-m,所以中子数相同;23592U核内有143个中子,而不是235个中子.【答案】BCE6.已知镭的原子序数是88,原子核的质量数是226.试问:(1)镭核中有几个质子?几个中子? (2)镭核所带电荷量是多少?(3)若镭原子呈电中性,它核外有几个电子?(4)22888Ra 是镭的一种同位素,让22688Ra 和22888Ra 以相同速度垂直射入磁感应强度为B 的匀强磁场中,它们运动的轨迹半径之比是多少?【解析】 因为原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的,原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和.由此可得:(1)镭核中的质子数等于其原子序数,故质子数为88,中子数N 等于原子核的质量数A 与质子数Z 之差,即N =A -Z =226-88=138.(2)镭核所带电荷量Q =Ze =88×1.6×10-19C≈1.41×10-17C.(3)镭原子呈电中性,则核外电子数等于质子数,故核外电子数为88.(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力,故有Bqv =m v 2r ,r =mvqB .两种同位素具有相同的核电荷数,但质量数不同,故r 226r 228=226228=113114.【答案】 (1)88 138 (2)1.41×10-17C (3)88 (4)113∶114原子核的“数”与“量”辨析1.核电荷数与原子核的电荷量是不同的,组成原子核的质子的电荷量都是相同的,所以原子核的电荷量一定是质子电荷量的整数倍,我们把核内的质子数叫核电荷数,而这些质子所带电荷量的总和才是原子核的电荷量.2.原子核的质量数与质量是不同的,也与元素的原子量不同.原子核内质子和中子的总数叫作核的质量数,原子核的质量等于质子和中子的质量的总和.学业分层测评(十三) (建议用时:45分钟) [学业达标]1.由原子核符号23592U ,可知( ) A.23592U 原子核中有质子92个 B.235 92U 原子核中有电子92个 C.235 92U 原子核中有中子235个 D.235 92U 原子核中有中子143个 E.235 92U 原子核中有核子235个【解析】 原子核符号为AZ X ,A 为核子数,Z 为质子数,可见23592U 原子核中核子数是235个,质子数是92个,中子数为235-92=143个,故B 、C 错误,A 、D 、E 正确.【答案】ADE2.如图19­1­6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( )【导学号:66390044】图19­1­6A.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bE.如果在铅盒和荧光屏间再一竖直向下的匀强电场,则屏上可能出现两个亮斑【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110,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).故A、C、E正确,B、D错误.【答案】ACE3.据最新报道,放射性同位素钬166 67Ho,可有效治疗癌症,该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是________.【解析】根据原子核的表示方法得核外电子数=质子数=67,中子数为166-67=99,故核内中子数与核外电子数之差为99-67=32.【答案】324.在轧制钢板时需要动态地监测钢板的厚度,其检测装置由放射源、探测器等构成,如图19­1­7所示.该装置中探测器接收到的是________.图19­1­7【解析】α射线的穿透本领最弱,一张纸就能将其挡住,而β射线的穿透本领较强,能穿透几毫米厚的铝板,γ射线的穿透本领最强,可以穿透几厘米厚的铅板,故探测器接收到的应该是γ射线.【答案】γ射线[能力提升]5.静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子和反冲核的轨道半径之比为44∶1,如图19­1­8所示,则( )【导学号:66390045】图19­1­8A .α粒子与反冲核的动量大小相等、方向相反B .原来放射性元素的核电荷数为90C .反冲核的核电荷数为88D .α粒子和反冲核的速度之比大1∶88E .反冲核的电荷数为90【解析】 由于微粒之间相互作用的过程中动量守恒,初始总动量为零,则最终总动量也为零,即α粒子和反冲核的动量大小相等、方向相反,A 正确;由于释放的α粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内且在洛伦兹力作用下做圆周运动,由qvB =mv 2R 得R =mvqB,若原来放射性元素的核电荷数为Q ,则对α粒子:R 1=p 1B·2e对反冲核:R 2=p 2BQ -2e由p 1=p 2,R 1∶R 2=44∶1,得Q =90,B 、C 正确;它们的速度大小与质量成反比,故D 、E 错误. 【答案】 ABC6.质谱仪是一种测定带电粒子的质量及分析同位素的重要工具,它的构造原理如图19­1­9所示,离子源S 产生的各种不同正离子束(速度可看成为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P 上,设离子在P 上的位置到入口处S 1的距离为x.图19­1­9(1)设离子质量为m 、电荷量为q 、加速电压为U 、磁感应强度大小为B ,求x 的大小;(2)氢的三种同位素11H 、21H 、31H 从离子源S 出发,到达照相底片的位置距入口处S 1的距离之比x H ∶x D ∶x T 为多少? 【导学号:66390046】【解析】 (1)离子在电场中被加速时,由动能定理 qU =12mv 2,进入磁场时洛伦兹力提供向心力,qvB =mv2r ,又x =2r ,由以上三式得x =2B2mUq. (2)氢的三种同位素的质量数分别为1、2、3,由(1)结果知, x H ∶x D ∶x T =m H ∶m D ∶m T =1∶2∶ 3.【答案】 (1)2B 2mUq(2)1∶2∶ 3 7.茫茫宇宙空间存在大量的宇宙射线,对宇航员构成了很大的威胁.现有一束射线(含有α、β、γ三种射线),(1)在不影响β和γ射线的情况下,如何用最简单的方法除去α射线?(2)余下的这束β和γ射线经过如图19­1­10所示的一个使它们分开的磁场区域,请画出β和γ射线进入磁场区域后轨迹的示意图.(画在图上)图19­1­10(3)用磁场可以区分β和γ射线,但不能把α射线从γ射线束中分离出来,为什么?(已知α粒子的质量约是β粒子质量的8 000倍,α射线速度约为光速的十分之一,β射线速度约为光速)【导学号:66390047】【解析】 (1)由于α射线贯穿能力很弱,用一张纸放在射线前即可除去α射线. (2)如图所示.(3)α粒子和电子在磁场中偏转 据R =mv Bq , 对α射线有R α=m αv αBq α对β射线有R e =m e v eBq e故R αR e =m αv αq em e v e q α=400. α射线穿过此磁场时,半径很大,几乎不偏转,故与γ射线无法分离. 【答案】 (1)用一张纸放在射线前即可除去α射线 (2)见解析图(3)α射线的圆周运动的半径很大,几乎不偏转,故与γ射线无法分离2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.如图所示,长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动,另一端固定一质量为m的小球,小球搁在水平升降台上,升降平台以速度v匀速上升,下列说法正确的是( )A.小球做匀速圆周运动B.当棒与竖直方向的夹角为α时,小球的速度为v cos LαC.棒的角速度逐渐增大D.当棒与竖直方向的夹角为时,棒的角速度为v sin Lα2.关于做简谐运动的单摆,下列说法正确的是()A.单摆做稳定的受迫振动时,单摆振动的频率等于周期性驱动力的频率B.秒摆的摆长和振幅均减为原来的四分之一,周期变为0.5sC.已知摆球初始时刻的位置及其周期,就可知摆球在任意时刻运动速度的方向D.单摆经过平衡位置时摆球所受的合外力为零3.空中飞椅是游乐场里少年儿童们十分喜爱的娱乐项目,其模型如图所示,顶端转盘上吊着多个座椅,甲、乙两个儿童分别坐在A、B两个吊椅中,当转盘以一定的角速度稳定匀速转动时,连接座椅的钢丝绳与竖直方向的夹角分别为a、θ。

高中物理第十九章原子核原子核的组成课堂互动学案新人教选修

高中物理第十九章原子核原子核的组成课堂互动学案新人教选修

1 原子核的组成课堂互动三点剖析一、天然放射现象1.1896年,贝克勒耳发现某些铀盐能放出看不见的射线,使包在厚黑纸里的胶片感光,发现天然放射现象.2.原子序数大于83的天然元素,都不稳定,会自发地衰变为另一种元素;原子序数小于83的天然元素,也有一些有放射性.二、放射线的本质种类α射线β射线γ射线本质氦核电子光子1质量(u) 418400 电荷(e) +2 -10 速度(c) 0.1 0.991 电离性最强较强最弱贯穿性最弱,纸能挡住较强,穿透几毫米的铝板1.原子核是可再分的.α粒子只能是从原子核内放出来的;β粒子所具有的能量是核外电子不可能达到的,只能是从原子核内放出来的;γ射线是能量很高的光子,核外电子能级跃迁辐射光子的能量不可能达到γ光子所具有的能量,γ光子只能是原子核内部放出来的.2.研究表明,元素的放射性与它以单质或化合物的形式存在无关,且天然放射现象不受任何物理变化、化学变化的影响,这种性质说明了:元素的放射性是稳定的,是由元素的原子核决定的,射线是从元素的原子核中放出的,原子核是具有结构的.3.质子数Z:原子的核电荷数,就是元素的原子序数;质量数A:原子核的质量等于质子质量和中子质量之和,质量数就是原子核内的核子数;中子数等于质量数(核子数) A减质子数.4.同位素同种元素的不同种同位素的原子序数相同,它们的核电荷数相同,具有相同的化学性质;同种元素的各种同位素的中子数不同,它们的物理性质有差异.各个击破【例1】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.原子核还可再分D.原子核由质子和中子组成解析:1896年,德国物理学家贝克勒耳首先发现了天然放射现象,首次揭示了原子的可分性,即原子不是单一的粒子,原子也具有复杂结构,选项C正确,A错误.天然放射现象并不能确定原子核的具体结构如何,故选项B、D错误.答案:C【例2】如图19-1-1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19-1-1A.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 点,则另一个必然打在b 点下方). 答案:AC【例3】 在α粒子轰击金箔的散射实验中,α粒子可以表示为He 42,He 42中的4和2分别表示( )A.4为核子数,2为中子数B.4为质子数和中子数之和,2为质子数C.4为核外电子数,2为中子数D.4为中子数,2为质子数解析:根据He 42所表示的物理意义,原子核的质子数决定核外电子数,原子核的电荷数就是核内的质子数,也就是这种元素的原子序数.原子核的质量数就是核内质子数和中子数之和,即为核内的核子数.元素符号的左下角表示的是质子数或核外电子数,即为2.He 42符号左上角表示的是核子数,即为4,故选项B正确.答案:B【例4】 两个同位素原子核符号分别为X M A和Y N B ,则正确的是( )A.M=NB.A=BC.M-A=N-BD.M-N=A-B解析:元素符号的左下角表示的是质子数,左上角表示的是核子数,互为同位素的原子质子数相同,选项B 正确. 答案:B类题演练 下列有关12C 和14C 的说法中,正确的是( )A.它们有相同的质子数B.它们有相同的中子数C.它们有相同的化学性质D.它们有相同的物理性质解析:同位素在元素周期表上具有相同的位置,具有相同的化学性质.同位素的中子数不同,物理性质有差异. 答案:AC高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

高中物理第十九章原子核第一节原子核的组成学案新人教版选修3

高中物理第十九章原子核第一节原子核的组成学案新人教版选修3

第一节原子核的组成〔情景切入〕我们已经知道,原子是由原子核和核外电子组成的。

天然放射现象让人们认识到小小的原子核也具有复杂的结构,原子核内蕴藏着巨大的能量。

你想了解原子核的奥秘吗?请我们一起走进核世界吧。

〔知识导航〕本章从天然放射现象入手,通过研究三种射线(α射线、β射线、γ射线)的性质及来源,揭示原子核内部是有结构的,卢瑟福揭示了原子核是由质子、中子组成的。

本章从内容上可分为三个单元,第一单元(第1~2节)揭示了原子核的组成及衰变,第二单元(第3~4节)介绍了射线的探测及应用与防护,第三单元(第5~8节)主要讲述了原子能及其利用。

本章的重点:原子核的组成、天然放射现象、三种射线、衰变和半衰期、核能、裂变、聚变等。

难点:对半衰期概念的准确理解及爱因斯坦的质能方程及其应用。

〔学法指导〕1.在学习本章前,应首先复习有关磁场的基本知识、爱因斯坦质能方程、四种基本相互作用等知识。

2.学好本章要抓住以原子核的结构为核心的知识点的内在联系,掌握各知识点的具体内容,从现象中总结出规律,提出科学假设,再用实验、理论验证各相关知识的内在联系,这是学习物理知识的科学方法,这样可以全面系统地掌握本章内容。

3.通过直接感知的现象推测、总结直接感知的事实,这是物理学中常用的研究方法,在学习过程中要注意贯彻始终。

学习目标知识导图知识点1 天然放射现象1.放射性物质__发射射线__的性质。

2.放射性元素具有__放射性__的元素。

3.天然放射现象放射性元素自发地__发出射线__的现象。

知识点2 三种射线的本质及特征1.α射线它是高速__氦核__流,速度约为光速的__110,穿透能力较差__,电离作用比较强。

2.β射线它是高速__电子__流,速度可达光速的__99%__,穿透能力__较强__,电离作用__较弱__。

3.γ射线它是能量很高的__电磁波__,穿透能力很强,电离作用__很弱__。

知识点3 原子核的组成1.质子的发现2.中子的发现3.原子核的组成(1)原子核由__质子__和__中子__组成,组成原子核的__质子__和__中子__通称为核子。

【质量】高中物理第十九章原子核1原子核的组成同步备课学案新人教版选修35

【质量】高中物理第十九章原子核1原子核的组成同步备课学案新人教版选修35

【关键字】质量1 原子核的组成[目标定位] 1.知道什么是放射性及放射性元素.2.知道三种射线的特征以及原子核的组成.3.会正确书写原子核符号.一、天然放射现象1.1896年,法国物理学家贝可勒尔发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线.2.物质发射射线的性质称为放射性,具有放射性的元素称为放射性元素,放射性元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象.3.原子序数大于或等于83的元素,都能自发地发出射线,原子序数小于83的元素,有的也能放出射线.4.玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素,命名为钋(Po)和镭(Ra).二、射线到底是什么1.α射线实际上是氦原子核,速度为光速的十分之一,电离作用强,穿透能力很弱,一张纸就能把它挡住.2.β射线是高速电子流,速度很大,可达光速的99%,穿透能力较强,电离作用较弱,很容易穿透黑纸,能穿透几毫米厚的铝板.3.γ射线是能量很高的电磁波,波长很短,它的电离作用更小,穿透能力更强,甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土.4.元素的放射性如果一种元素具有放射性,那么不论它是以单质还是以某种化合物的形式存在,它放射性的强度不受影响.也就是说,射线来自原子核.这说明原子核内部是有结构的.【深度思考】三种射线组成和性质不同,若将放射源置于如图1所示的匀强电场和匀强磁场中,请根据三种射线的特点,画出它们的大致轨迹.图1答案(1)在匀强电场中,γ射线不发生偏转,做匀速直线运动,α粒子和β粒子沿相反方向做类平抛运动,在同样的条件下,β粒子的偏移大,如图所示.位移x可表示为x=at2=·2∝所以,在同样条件下β粒子与α粒子偏移之比为=××≈37.(2)在匀强磁场中:γ射线不发生偏转,仍做匀速直线运动,α粒子和β粒子沿相反方向做匀速圆周运动,且在同样条件下,β粒子的轨道半径小,如图所示.根据qvB=得R=∝所以,在同样条件下β粒子与α粒子的轨道半径之比为=××≈.【例1】如图2所示,R是一种放射性物质,虚线框内是匀强磁场,LL′是厚纸板,MM′是荧光屏,实验时,发现在荧光屏的O、P两点处有亮斑,由此可知磁场的方向、到达O点的射线种类、到达P点的射线种类应属于下表中的( )图2解析R时将受到洛伦兹力作用而偏转,γ射线不偏转,故打在O点的应为γ射线;由于α射线贯穿本领弱,不能射穿厚纸板,故到达P点的应是β射线;依据β射线的偏转方向及左手定则可知磁场方向笔直纸面向里.答案 C1.对放射性和射线的理解:(1)一种元素的放射性,与其是单质还是化合物无关,这说明一种元素的放射性和核外电子无关.(2)射线来自于原子核,说明原子核是可以再分的.2.对三种射线性质的理解:(1)α射线带正电、β射线带负电、γ射线不带电.α射线、β射线是实物粒子,而γ射线是光子流,属于电磁波的一种.(2)α射线、β射线都可以在电场或磁场中偏转,但偏转方向不同,γ射线则不发生偏转.(3)α射线穿透能力弱,β射线穿透能力较强,γ射线穿透能力最强,而电离本领相反.针对训练1 如图3甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线( )图3A.α射线B.β射线C.γ射线D.三种射线都可以答案 C解析由题意可知,工业上需用射线检查金属内部的伤痕,如题图甲可知,三种射线中γ射线穿透力最强,而α射线、β射线都不能穿透钢板,所以答案为C.三、原子核的组成1.质子的发现1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子,质子是原子核的组成部分.2.中子的发现卢瑟福猜想原子核内存在着一种质量与质子相同,但不带电的粒子,称为中子.查德威克利用云室进行实验验证了中子的存在,中子是原子核的组成部分.3.原子核的组成原子核由质子和中子组成.4.原子核的符号5.同位素具有相同的质子数而中子数不同的原子核,在元素周期表中处于同一位置,它们互称为同位素.例如:氢有三种同位素11H、21H、31H.【深度思考】原子核的电荷数与它所带电荷量,质量数与它的质量分别有什么关系?答案原子核所带的电荷等于核内质子电荷的总和,所以原子核所带电荷总是质子电荷的整数倍,用这个倍数表示原子核的电荷数;原子核的质量等于质子和中子的质量总和,而质子和中子质量几乎相等,所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍,这个倍数称为原子核的质量数.可见,电荷数与质量数是一个纯数字,与电荷量和质量是不同的.【例2】已知镭的原子序数是88,原子核的质量数是226.试问:(1)镭核中有几个质子?几个中子?(2)镭核所带电荷量是多少?(3)若镭原子呈电中性,它核外有几个电子?(4)228 88Ra是镭的一种同位素,让226 88Ra和228 88Ra以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,它们运动的轨迹半径之比是多少?解析因为原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的,原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和.由此可得:(1)镭核中的质子数等于其原子序数,故质子数为88,中子数N 等于原子核的质量数A 与质子数Z 之差,即N =A -Z =226-88=138.(2)镭核所带电荷量Q =Ze =88×1.6×10-19 C≈1.41×10-17 C.(3)镭原子呈电中性,则核外电子数等于质子数,故核外电子数为88.(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力,故有Bqv =m v 2r ,r =mv qB.两种同位素具有相同的核电荷数,但质量数不同,故r 226r 228=226228=113114. 答案 (1)88 138 (2)1.41×10-17 C (3)88 (4)113∶114核子数、电荷数、质量数的基本关系:电荷数=质子数=元素的原子序数=中性原子核外电子数质量数=核子数=质子数+中子数.针对训练2 以下说法正确的是( )A.22286Rn 为氡核,由此可知,氡核的质量数为86,氡核的质子数为222B.94Be 为铍核,由此可知,铍核的质量数为9,铍核的中子数为4C .同一元素的两种同位素具有相同的质量数D .同一元素的两种同位素具有不同的中子数答案 D解析 氡核的质量数为222,质子数为86,所以A 错误;铍核的质量数为9,中子数为5,所以B 错误;由于同位素是指质子数相同而中子数不同,即质量数不同,因而C 错误,D 正确.1.(三种射线的特性)(多选)天然放射性物质的射线包含三种成分,下列说法中正确的是( )A .α射线的本质是高速氦核流B .α射线是不带电的光子流C .三种射线中电离作用最强的是γ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射线答案 AD解析 α射线的本质是高速氦核流,β射线是高速电子流,A 正确,B 错误;三种射线中电离作用最强的是α射线,C 错误;一张厚的黑纸可以挡住α射线,但挡不住β射线和γ射线,D 正确.2.(三种射线的特性)(多选)图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4A.a为α射线、b为β射线B.a为β射线、b为γ射线C.b为γ射线、c为α射线D.b为α射线、c为γ射线答案BC解析由题图可知电场线方向向右,α射线带正电,所受电场力方向与电场线方向一致,故α射线向右偏转,即c为α射线;β射线带负电,所受电场力方向与电场线方向相反,故β射线向左偏转,即a为β射线;γ射线不带电,不发生偏转,即b为γ射线.故选项B、C正确.3.(原子核的组成及同位素)下列说法正确的是( )A.质子和中子的质量不等,但质量数相等B.质子和中子构成原子核,原子核的质量数等于质子和中子的质量总和C.同一种元素的原子核有相同的质量数,但中子数可以不同D.中子不带电,所以原子核的总电荷量等于质子和电子的总电荷量之和答案 A解析质子和中子的质量不同,但质量数相同,A对;质子和中子构成原子核,原子核的质量数等于质子和中子的质量数总和,B错;同一种元素的原子核有相同的质子数,但中子数可以不同,C错;中子不带电,所以原子核的总电荷量等于质子总电荷量之和,D错.4.(原子核的组成及同位素)(多选)氢有三种同位素,分别是氕(11H)、氘(21H)、氚(31H),则( ) A.它们的质子数相等B.若为中性原子它们的核外电子数相等C.它们的核子数相等D.它们的化学性质相同答案ABD解析氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3,质子数和中性原子状态核外电子数均相同,都是1,中子数等于核子数减去质子数,故中子数各不相同,A、B正确,C错误;同位素化学性质相同,只是物理性质不同,D正确.题组一天然放射现象及三种射线的性质1.人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从( )A.发现电子开始的B.发现质子开始的C.进行α粒子散射实验开始的D.发现天然放射现象开始的答案 D解析自从贝可勒尔发现天然放射现象,科学家对放射性元素及射线的组成、产生的原因等进行了大量研究,逐步认识到原子核的复杂结构,故D正确,A、B、C错误.2.下列说法正确的是( )A.任何元素都具有放射性B.同一元素,单质具有放射性,化合物可能没有C.元素的放射性与温度无关D.放射性就是该元素的化学性质答案 C解析原子序数大于或等于83的所有元素都有放射性,小于83的元素有的就没有放射性,所以A项错;放射性是由原子核内部因素决定的,与该元素的物理、化学状态无关,所以C 项对,B、D项错.3.放射性元素放出的射线,在电场中分成A、B、C三束,如图1所示,其中( )图1A.C为氦原子核组成的粒子流B.B为比X射线波长更长的光子流C.B为比X射线波长更短的光子流D.A为高速电子组成的电子流答案 C解析根据射线在电场中的偏转情况,可以判断,A射线向电场线方向偏转,应为带正电的粒子组成的射线,所以是α射线,B射线在电场中不偏转,所以是γ射线;C射线在电场中受到与电场方向相反的作用力,应为带负电的粒子,所以是β射线.4.如图2所示,x为未知放射源,L为薄铝片,若在放射源和计数器之间加上L后,计数器的计数率大幅度减小,在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则x可能是( )图2A.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放射源答案 C解析在放射源和计数器之间加上薄铝片后,计数器的计数率大幅度减小,说明射线中有穿透力很弱的粒子,即α粒子.在薄铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,说明穿过铝片的粒子中无带电粒子,故只有γ射线.因此,放射源可能是α和γ的混合放射源.5.天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图3所示,由此可推知( )图3A.②来自于原子核外的电子B.①的电离作用最强,是一种电磁波C.③的电离作用较强,是一种电磁波D.③的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子答案 D解析射线均来自于核内,A错;从图中可看出,一张纸能挡住①射线,则①射线一定是α射线,其贯穿本领最差,电离能力最强,但不是电磁波,而是高速粒子流,B错;铝板能挡住②,而不能挡住③,说明③一定是γ射线,其电离能力最弱,贯穿本领最强,是一种电磁波,属于原子核内以能量形式释放出来的以光速运行的高能光子,C错,D对.题组二原子核的组成及同位素6.原子核中能放出α、β、γ射线,关于原子核的组成,以下说法中正确的是( ) A.原子核中,有质子、中子,还有α粒子B.原子核中,有质子、中子,还有β粒子C.原子核中,有质子、中子,还有γ粒子D.原子核中,只有质子和中子答案 D解析在放射性元素的原子核中,2个质子和2个中子结合得较紧密,有时作为一个整体放出,这就是α粒子的来源.说到底它仍是由质子和中子组成的,不能据此认为它是原子核的组成部分.原子核里是没有电子的,但中子可以转化成质子,并向核外释放一个电子,这就是β粒子.原子核发生衰变后处于高能级,在回到低能级时多余的能量以γ粒子的形式辐射出来,形成γ射线,故原子核里也没有γ粒子.7.据报道,放射性同位素钬166 67Ho可以有效治疗癌症,该同位素原子核内中子数是( ) A.32 B.67 C.99 D.166答案 C解析根据原子核的表示方法得中性原子的核外电子数=质子数=67,中子数为166-67=99,故C对,A、B、D错.8.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23592U的原子来说( )A.x=92 y=92 z=235B.x=92 y=92 z=143C.x=143 y=143 z=92D.x=235 y=235 z=325答案 B解析在23592U中,左下标为质子数,左上标为质量数,则y=92;中性原子的核外电子数等于质子数,所以x=92;中子数等于质量数减去质子数,z=235-92=143,所以B选项正确.9.两个同位素原子核的符号分别是MAX和NBY,那么( )A.M=N B.A=BC.M-A=N-B D.M+N=A+B答案 B解析具有相同质子数、不同中子数的同一元素互称同位素,所以A=B.10.(多选)以下说法中正确的是( )A.原子中含有带负电的电子,所以原子带负电B.原子核中的中子数一定跟核外电子数相等C.用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子,因此人们断定质子是原子核的组成部分D.绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比,因而原子核内还存在一种不带电的中性粒子答案CD解析原子中除了有带负电的电子外,还有带正电的原子核,故A错;原子核中的中子数不一定跟核外电子数相等,故B错;正是用α粒子轰击原子核的实验才发现了质子,故C正确;因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比,才确定原子核内还有别的中性粒子,故D正确.题组三综合应用11.茫茫宇宙空间存在大量的宇宙射线,对宇航员构成了很大的威胁.现有一束射线(含有α、β、γ三种射线),(1)在不影响β和γ射线的情况下,如何用最简单的方法除去α射线?(2)余下的这束β和γ射线经过如图4所示的一个使它们分开的磁场区域,请画出β和γ射线进入磁场区域后轨迹的示意图.(画在图上)图4(3)用磁场可以区分β和γ射线,但不能把α射线从γ射线束中分离出来,为什么?(已知α粒子的质量约是β粒子质量的8 000倍,α射线速度约为光速的十分之一,β射线速度约为光速)答案(1)用一张纸放在射线前即可除去α射线.(2)见解析图(3)α射线的圆周运动的半径很大,几乎不偏转,故与γ射线无法分离.解析(1)由于α射线贯穿能力很弱,用一张纸放在射线前即可除去α射线.(2)如图所示.(3)α粒子和电子在磁场中偏转,据R =mv Bq ,对α射线有R α=m αv αBq α, 对β射线有R e =m e v e Bq e ,故R αR e =m αv αq e m e v e q α=400. α射线穿过此磁场时,半径很大,几乎不偏转,故与γ射线无法分离.12.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三种射线的放射源.从放射源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场,如图5所示,在与放射源距离为H 高处,水平放置两张叠放着的、涂药品面朝下的印像纸(比一般纸厚且涂有感光药品的纸),经射线照射一段时间后两张印像纸显影.(已知m α=4 u ,m β=11 840u ,v α=c 10,v β=c ) 图5(1)上面的印像纸有几个暗斑?各是什么射线的痕迹?(2)下面的印像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?(3)若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场,一次使α射线不偏转,一次使β射线不偏转,则两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是多少?答案 (1)两个暗斑 β射线和γ射线 (2)5∶184 (3)10∶1解析 (1)因α粒子穿透本领弱,穿过下层纸的只有β射线和γ射线,β射线、γ射线在上面的印像纸上留下两个暗斑.(2)下面印像纸上从左向右依次是β射线、γ射线、α射线留下的暗斑.设α射线、β射线留下的暗斑到中央γ射线留下暗斑的距离分别为x α、x β.则对α粒子,有x α=12a αt 2=12a α·⎝ ⎛⎭⎪⎫H v α2,a α=q α·E m α 对β粒子,有x β=a βt 22=12a β·⎝ ⎛⎭⎪⎫H v β2,a β=q β·E m β 联立解得x αx β=5184. (3)若使α射线不偏转,则q αE =q αv αB α,所以B α=E v α, 同理,若使β射线不偏转,则B β=E v β.故B αB β=v βv α=101.此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word 可编辑版本!。

新高中物理 第十九章 原子核 1 原子核的组成学案 新人教版选修35

第十九章原子核1 原子核的组成[目标定位] 1.知道什么是放射性、放射性元素、天然放射现象.2.能说出原子核的组成,能记住三种射线的特性.3.会正确书写原子核符号.一、天然放射现象1.1896年,法国物理学家贝克勒尔发现某些物质具有放射性.2.物质发射射线的性质称为放射性,具有放射性的元素称为放射性元素,放射性元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象.3.原子序数大于或等于83的元素,都能自发地发出射线,原子序数小于83的元素,有的也能放出射线.4.玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素,命名为钋(Po)和镭(Ra).二、射线到底是什么图19-1-11.三种射线:如图19-1-1中1是β射线,2是γ射线,3是α射线.(1)α射线是高速α粒子流,实际上是氦原子核,电荷数是2,质量数是4.(2)β射线是高速电子流.(3)γ射线是能量很高的电磁波.2.三种射线的特点(1)α射线:α粒子容易使空气电离,但贯穿本领很弱.(2)β射线:β粒子贯穿本领较强,但电离能力较弱.(3)γ射线:γ粒子电离本领很弱,但贯穿本领很强.三、原子核的组成1.质子的发现:1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子,质子是原子核的组成部分.2.中子的发现:卢瑟福猜想原子核内存在着一种质量与质子相同,但不带电的粒子,称为中子.查德威克利用云室进行实验验证了中子的存在,中子是原子核的组成部分.3.原子核的组成:原子核由质子和中子组成.4.原子核的符号:AZ X原子核的质量数=质子数+中子数元素符号核电荷数=原子核的质子数,即原子的原子序数5.同位素:具有相同的质子数而中子数不同的原子核,在元素周期表中处于同一位置,它们互称为同位素.例如:氢有三种同位素11H、21H、31H.一、三种射线的本质及特点1种类α射线β射线γ射线组成高速氦核流高速电子流光子流(高频电磁波)带电荷量2e -e 0质量4m p(m p=1.67×10-27kg)m p1 836静止质量为零续表速率0.1c 0.99c c贯穿本领最弱用一张纸就能挡住较强能穿透几毫米的铝板最强能穿透几厘米的铅板电离作用很强较弱很弱2.在电场、磁场中偏转情况的比较(1)在匀强电场中,α射线偏转较小,β射线偏转较大,γ射线不偏转,如图19-1-2甲所示.图19-1-2(2)在匀强磁场中,α射线偏转半径较大,β射线偏转半径较小,γ射线不偏转,如图乙所示.例1一置于铅盒中的放射源发射出的α、β和γ射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场.进入电场后,射线变为a、b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图19-1-3所示,则图中的射线a为________射线,射线b为________射线.图19-1-3答案γβ解析在三种射线中,α射线带正电,穿透能力最弱,γ射线不带电,穿透能力最强;β射线带负电,穿透能力一般,综上所述,结合题意可知,a射线应为γ射线,b射线应为β射线.借题发挥三种射线的比较方法:(1)α射线是α、β、γ三种射线中贯穿本领最弱的一种,它穿不过白纸.(2)要知道三种射线的成分,贯穿本领和电离本领.(3)要知道α、β、γ三种射线的本质,α、β是实物粒子,γ射线是电磁波谱中的一员.针对训练1 天然放射性物质的放射线包括三种成分,下列说法正确的是( )A.一张厚的黑纸能挡住α射线,但不能挡住β射线和γ射线B.某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核C.三种射线中对气体电离作用最强的是α射线D.β粒子是电子,但不是原来绕核旋转的核外电子答案ACD解析 由三种射线的本质和特点可知,α射线贯穿本领最弱,一张黑纸都能挡住,而挡不住β射线和γ射线,故A 正确;γ射线是伴随α、β衰变而产生的一种电磁波,不会使原核变成新核.三种射线中α射线电离作用最强,故C 正确;β粒子是电子,来源于原子核,故D 正确. 二、原子核的组成1.原子核的组成:原子核是由质子、中子构成的,质子带正电,中子不带电.不同的原子核内质子和中子的个数并不相同.原子核的直径为10-15~10-14m.2.原子核的符号和数量关系:(1)符号:AZ X.(2)基本关系:核电荷数=质子数(Z )=元素的原子序数=核外电子数.质量数(A )=核子数=质子数+中子数.3.同位素:原子核内的质子数决定了核外电子的数目,进而也决定了元素的化学性质,同种元素的质子数相同,核外电子数也相同,所以有相同的化学性质,但它们的中子数可以不同,所以它们的物理性质不同.把具有相同质子数、不同中子数的原子核互称为同位素. 例2 已知镭的原子序数是88,原子核的质量数是226.试问: (1)镭核中有几个质子?几个中子? (2)镭核所带电荷量是多少?(3)若镭原子呈现中性,它核外有几个电子?(4)22888Ra 是镭的一种同位素,让22688Ra 和22888Ra 以相同速度垂直射入磁感应强度为B 的匀强磁场中,它们运动的轨迹半径之比是多少? 答案 (1)88 138 (2)1.41×10-17C (3)88(4)113∶114解析 因为原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的,原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和.由此可得:(1)镭核中的质子数等于其原子序数,故质子数为88,中子数N 等于原子核的质量数A 与质子数Z 之差,即N =A -Z =226-88=138. (2)镭核所带电荷量Q =Ze =88×1.6×10-19C ≈1.41×10-17C.(3)镭原子呈中性,则核外电子数等于质子数,故核外电子数为88.(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力,故有Bqv =m v 2r,两种同位素具有相同的核电荷数,但质量数不同,故r 226r 228=226228=113114.借题发挥对核子数、电荷数、质量数的理解(1)核子数:质子和中子质量差别非常微小,二者统称为核子,所以质子数和中子数之和叫核子数.(2)电荷数(Z):原子核所带的电荷等于质子电荷的整数倍,通常用这个数表示原子核的电荷量,叫做原子核的电荷数.(3)质量数(A):原子核的质量等于核内质子和中子的质量总和,而质子与中子质量几乎相等,所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍,这个倍数叫做原子核的质量数.针对训练2 在α粒子轰击金箔的散射实验中,α粒子可以表示为42He,42He中的4和2分别表示( ) A.4为核子数,2为中子数B.4为质子数和中子数之和,2为质子数C.4为核外电子数,2为中子数D.4为中子数,2为质子数答案 B解析根据42He所表示的物理意义,原子核的质子数决定核外电子数,原子核的电荷数就是核内的质子数,也就是这种元素的原子序数.原子核的质量数就是核内质子数和中子数之和,即为核内的核子数.42He符号的左下角表示的是质子数或核外电子数,即为2,42He符号左上角表示的是核子数,即为4,故选项B正确.三种射线的特性1.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.原子核还可再分D.原子核由质子和中子组成答案 C解析本题涉及物理学史的一些知识.汤姆孙发现了电子说明原子可再分;卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构;贝克勒尔发现了天然放射现象,说明了原子核也有着复杂的结构;天然放射现象的发现揭示了原子核还可再分;卢瑟福用α粒子轰击氮核,发现了质子,查德威克用α粒子轰击铍核打出了中子,使人们认识到原子核是由质子和中子组成的.所以正确选项为C.2.图19-1-4(2013·文昌高二检测)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( )A.a为α射线、b为β射线B.a为β射线、b为γ射线C.b为γ射线、c为α射线D.b为α射线、c为γ射线答案BC解析由题图可知电场线方向向右,α射线带正电所受电场力方向与电场线方向一致,故α射线向右偏转,即c为α射线;β射线带负电所受电场力方向与电场线方向相反,故β射线向左偏转,即a为β射线;γ射线不带电不发生偏转,即b为γ射线.故选项B、C正确.原子核的组成及同位素3.氢有三种同位素,分别是氕(11H)、氘(21H)、氚(31H),则( )A.它们的质子数相等 B.它们的核外电子数相等C.它们的核子数相等 D.它们的化学性质相同答案ABD解析氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3,质子数和核外电子数均相同,都是1,中子数等于核子数减去质子数,故中子数各不相同,A、B两项正确;同位素化学性质相同,只是物理性质不同,D 正确.4.人类探测月球时发现,在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦,它可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.43HeB.32HeC.42HeD.33He答案 B解析氦的同位素质子数一定相同,质量数为3,故应表示为32He,因此B正确.(时间:60分钟)题组一天然放射现象及三种射线的性质1.下列哪些事实表明原子核具有复杂结构( )A.α粒子的散射实验 B.天然放射现象C.阴极射线的发现 D.X射线的发现答案 B解析从原子核里放出射线,说明原子核有复杂结构.2.对天然放射现象,下列说法中正确的是( )A.α粒子带正电,所以α射线一定是从原子核中射出的B.β粒子带负电,所以β射线有可能是核外电子C.γ粒子是光子,所以γ射线有可能是由原子发光产生的D.α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的答案AD解析α衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合成一个氦核放出的,β衰变的实质是一个中子变成一个质子和一个电子,然后释放出电子,γ射线是伴随α衰变和β衰变而产生的.所以这三种射线都是从原子核内部释放出来的.3.关于放射性元素发生衰变放射的三种射线,下列说法中正确的是( )A.三种射线一定同时产生B.三种射线的速度都等于光速C.γ射线是处于激发态的原子核发射的D.原子核衰变不能同时放射α射线和γ射线答案 C解析γ射线是在α衰变或β衰变后原子核不稳定而辐射出光子形成.4.图19-1-5放射性元素放出的射线,在电场中分成A、B、C三束,如图19-1-5所示,其中( )A.C为氦原子核组成的粒子流B.B为比X射线波长更长的光子流C.B为比X射线波长更短的光子流D.A为高速电子组成的电子流答案 C解析根据射线在电场中的偏转情况,可以判断,A射线向电场线方向偏转,应为带正电的粒子组成的射线,所以是α射线;B射线在电场中不偏转,所以是γ射线;C射线在电场中受到与电场方向相反的作用力,应为带负电的粒子,所以是β射线.5.图19-1-6天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图19-1-6所示,由此可推知( ) A.②来自于原子核外的电子B.①的电离作用最强,是一种电磁波C.③的电离作用较强,是一种电磁波D.③的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子答案 D解析本题考查衰变中三种射线,要求学生知道三种射线的贯穿本领及电离能力.衰变的射线均来自于核内,A错;从图中可看出,一张纸能挡住①射线,则①射线一定是α射线,其贯穿本领最差,电离能力最强,但不是电磁波,而是高速粒子流,B错;铝板能挡住②,而不能挡住③,说明③一定是γ射线,其电离能力最弱,贯穿本领最强,是一种电磁波,属于原子核内以能量形式释放出来的以光速运行的高能光子,D对.题组二原子核的组成及同位素6.关于质子与中子,下列说法正确的是( )A.原子核(除氢核外)由质子和中子构成B.质子和中子统称为核子C.卢瑟福发现了质子,并预言了中子的存在D.卢瑟福发现了中子,并预言了质子的存在答案ABC解析原子核内存在质子和中子,中子和质子统称为核子,卢瑟福只发现了质子,以后又预言了中子的存在.7.原子核中能放出α、β、γ射线,关于原子核的组成,以下说法中正确的是( )A.原子核中,有质子、中子,还有α粒子B.原子核中,有质子、中子,还有β粒子C.原子核中,有质子、中子,还有γ粒子D.原子核中,只有质子和中子答案 D解析在放射性元素的原子核中,2个质子和2个中子结合得较紧密,有时作为一个整体放出,这就是α粒子的来源.说到底它仍是由质子和中子组成的,不能据此认为它是原子核的组成部分.原子核里是没有电子的,但中子可以转化成质子,并向核外释放一个电子,这就是β粒子.原子核发生衰变后处于高能级,在回到低能级时多余的能量以γ粒子的形式辐射出来,形成γ射线.故原子核里也没有γ粒子.8.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234 90Th的原子来说( )A.x=90 y=90 z=234B.x=90 y=90 z=144C.x=144 y=144 z=90D.x=234 y=234 z=324答案 B解析质量数=质子数+中子数,中性原子中:质子数=核外电子数,所以选B项.9.同位素是指( )A.质子数相同而核子数不同的原子B.核子数相同而中子数不同的原子C.核子数相同而质子数不同的原子D.中子数相同而核子数不同的原子答案 A解析原子序数相同(即核电荷数、质子数相同)而质量数不同(即核子数不同)的元素互为同位素.10.据最新报道,放射性同位素钬166 67Ho,可有效治疗癌症,该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是( )A.32 B.67 C.99 D.166答案 A解析由题知该同位素核外电子数=质子数=67,中子数为166-67=99,故核内中子数与核外电子数之差为99-67=32,故A对,B、C、D错.11.以下说法中正确的是( )A.原子中含有带负电的电子,所以原子带负电B.原子核中的中子数一定跟核外电子数相等C.用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子,因此人们断定质子是原子核的组成部分D.绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比,因而原子核内还存在一种不带电的中性粒子答案CD解析原子中除了有带负电的电子外,还有带正电的质子,故A错;原子核中的中子数不一定跟核外电子数相等,故B错;正是用α粒子轰击原子核的实验才发现了质子,故C正确;因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比,才确定原子核内还有别的中性粒子,故D正确.题组三综合应用12.茫茫宇宙空间存在大量的宇宙射线,对宇航员构成了很大的威胁.现有一束射线(含有α、β、γ三种射线),(1)在不影响β和γ射线的情况下,如何用最简单的方法除去α射线?11 图19-1-7(2)余下的这束β和γ射线经过如图19-1-7所示的一个使它们分开的磁场区域,请画出β和γ射线进入磁场区域后轨迹的示意图.(画在图上)(3)用磁场可以区分β和γ射线,但不能把α射线从γ射线束中分离出来,为什么?(已知α粒子的质量约是β粒子质量的8 000倍,α射线速度约为光速的十分之一,β射线速度约为光速) 答案 (1)用一张纸放在射线前即可除去α射线.(2)见解析图(3)α射线的圆周运动的半径很大,几乎不偏转,故与γ射线无法分离.解析 (1)由于α射线贯穿能力很弱,用一张纸放在射线前即可除去α射线.(2)如图所示.(3)α粒子和电子在磁场中偏转,据R =mv Bq ,对α射线有R 1=m αv αBq α,对β射线有R 2=m e v eBq e,故R 1R 2=m αv αq em e v e q α=400.α射线穿过此磁场时,半径很大,几乎不偏转,故与γ射线无法分离.。

高中物理 第十九章 原子核 1 原子核的组成学案 新人教版选修35

1 原子核的组成1.天然放射现象(1)放射性:物质发射射线的性质。

(2)放射性元素:具有放射性的元素。

原子序数大于或等于83的元素都具有放射性;原子序数小于83的元素有些具有放射性。

(3)天然放射现象:放射性元素自发地发出射线的现象。

(4)放射性发现的意义:揭示原子核具有复杂的结构。

【例1】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.原子核还可再分D.原子核由质子和中子组成解析:本题涉及物理学史的一些知识。

汤姆孙发现了电子说明原子也可再分;卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构;贝可勒尔发现了天然放射现象,说明了原子核也是有着复杂的结构的。

天然放射现象的发现揭示了原子核还可再分。

卢瑟福用α粒子轰击氮核,发现了质子,查德威克用α粒子轰击铍核打出了中子,使人们认识到原子核是由质子和中子组成的。

所以正确选项为C。

答案:C2.三种射线的本质特征(1)电性的判定根据三种射线在磁场(或电场)中的偏转情况(如图甲和图乙),α粒子带正电,β粒子带负电,γ光子不带电。

(2)各种射线的性质、特征①α射线:卢瑟福经研究发现,α射线粒子带有两个单位正电荷,质量数为4,即α粒子是氦核,速度约是光速的1/10,有较大的动能。

特征:贯穿本领小,电离作用强,能使沿途中的空气电离。

②β射线:贝可勒尔证实,β射线是电子流,其速度可达光速的99 %。

特征:贯穿本领大,能穿透黑纸,甚至穿透几毫米厚的铝板。

但电离作用较弱。

③γ射线是一种波长很短的电磁波——光子流,是能量很高的电磁波,波长λ<10-10m。

特征:贯穿本领最强,能穿透几厘米厚的铅板。

电离作用最弱。

【例2】如图所示,一天然放射源射出三种射经,经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示),调整电场强度E和磁感应强度B的大小,使得在MN上只有两个点受到射线照射。

下面的哪种判断是正确的( )A.射到b点的一定是α射线B.射到b点的一定是β射线C.射到b点的一定是α射线或β射线D.射到b点的一定是γ射线解析:γ射线不带电,在电场或磁场中它都不受场的作用,只能射到a点,因此D选项不对;调整E和B的大小,既可以使带正电的α射线沿直线前进,也可以使带负电的β射线沿直线前进。

高中物理第十九章原子核第一节原子核的组成课堂探究学案新人教版选修3_520171120339

第一节原子核的组成课堂探究探究一天然放射现象的意义和三种射线的研究问题导引天然放射性的发现打开了核物理的大门。

在天然放射现象中,发射出的射线是什么呢?提示:α射线、β射线、γ射线。

名师精讲1.研究放射性的意义:放射性元素能自发地发出射线,不论它是以单质的形式存在,还是以某种化合物的形式存在,放射性都不受影响。

也就是说,放射性与元素存在的状态无关,放射性仅与原子核有关。

因此原子核不是组成物质的最小微粒,原子核也存在着一定结构。

2.三种射线:在射线经过的空间施加磁场,射线分成三束,其中两束在磁场中向不同的方向偏转,说明这两束是带电带子流,另一束在磁场中不偏转,说明这一束不带电,这三束射线分别叫作α射线、β射线、γ射线。

3.三种射线的性质、特征比较α射线β射线γ射线光子流组成高速氦核流高速电子流(高频电磁波) 带电荷量2e -e 0质量4m p(m p=1.67×10-27 kg)m静止质p1836量为零速度0.1c 0.99c c在电场或与α射线偏转不偏转磁场中反向偏转最弱较强最强穿透能力(用纸能(穿透几毫(穿透几厘挡住) 米厚的铝板) 米厚的铅板)对空气的很强较弱很弱电离作用通过胶片感光感光感光警示(1)在匀强电场中,α射线偏转较小,β射线偏转较大,γ射线不偏转。

(2)在匀强磁场中,α射线偏转半径较大,β射线偏转半径较小,γ射线不偏转。

【例题1】如图所示,X为未知的放射源,L为薄铝片,若在放射源和计数器之间加上L后,计数器的计数率大幅度减小,在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,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放射源解析:由三种射线的本质和性质可以判断:在放射源和计数器之间加上铝片后,计数器的计数率大幅度减小,说明射线中有穿透力很弱的粒子,即α粒子;在铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,说明穿过铝片的粒子中无带电粒子,故只有γ射线。

高中物理 第十九章 原子核 第1节 原子核的组成学案 新人教版选修35

1 原子核的组成课堂合作探究问题导学一、天然放射性活动与探究11.如图所示是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图。

请简述自动控制的原理。

2.阴极射线和β射线都是电子流,它们的区别是什么?迁移与应用1一放射源放射出某种或多种射线,当用一张薄纸放在放射源前面时,射线的强度减为原来的13,而当用1 cm 厚的铝板放在放射源前面时,射线的强度减小到几乎为零。

由此可知,该放射源所放射出的( )A .仅是α射线B .仅是β射线C .是α射线和β射线D .是α射线和γ射线三种射线的比较方法1.α射线是α、β、γ三种射线中贯穿本领最弱的一种,它穿不过白纸。

2.要知道三种射线的成分、贯穿本领和电离本领。

3.要知道α、β、γ三种射线,α、β是实物粒子,γ射线是电磁波谱中的一员。

二、原子核的组成活动与探究21.卢瑟福的α粒子散射实验揭开了原子的神秘面纱,他又用α粒子作“子弹”轰击氮原子发现了质子,因此他提出原子核是由质子和中子组成的。

那么他是怎么样推测原子核由质子和中子组成的呢?铀235的原子核2.一个铅原子质量数为207,其核外电子有多少个?中子数又有多少个?迁移与应用2一个原子核为210 83Bi ,关于这个原子核,下列说法中正确的是( )A .核外有83个电子,核内有127个质子B .核外有83个电子,核内有83个质子C .核内有83个质子,127个中子D .核内有210个核子1.质子数、中子数、核电荷数、原子序数、核外电子数、质量数存在着定量关系,即质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数,质量数=质子数+中子数,解题时要注意应用。

2.原子核的质子数决定了核外电子的数目,也决定了电子在核外分布的情况,进而决定了这种元素的化学性质,同种元素质子数一定相同,但中子数不一定相同,这样的原子核互称同位素。

3.原子核的电荷数不是它所带的电荷量,质量数也不是它的质量。

当堂检测1.最早发现天然放射现象的科学家为()A.卢瑟福 B.贝可勒尔C.爱因斯坦 D.查德威克2.已知228 88Ra是226 88Ra的一种同位素,则下列说法正确的是()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3.在天然放射性物质附近放置一带电体,带电体所带的电荷很快消失的根本原因是()A.γ射线的贯穿作用B.α射线的电离作用C.β射线的贯穿作用 D.β射线的中和作用4.下面关于β射线的说法正确的是()A.它是高速电子流B.β粒子是放射出来的原子内层电子C.β粒子是从原子核中放射出来的D.它的电离作用比较弱,但它的穿透能力很强,能穿透几厘米厚的铅板5.如图中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()A.a为α射线、b为β射线B.a为β射线、b为γ射线C.b为γ射线、c为α射线D.b为α射线、c为γ射线答案:课堂·合作探究【问题导学】活动与探究1:1.答案:放射线具有穿透本领,如果向前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相应的装置,使之自动地控制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。

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第一节原子核的组成
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月16日,我国第一颗原子弹爆
1.天然放射现象
(1)1896年,法国科学家贝可勒尔发现了某些物质具有放射性。

(2)物质发射射线的性质称为放射性,具有放射性的元素称为放射性元素,放射性元素自发地发出射线的现象叫作天然放射现象。

(3)原子序数等于或大于83的元素,都能自发地发出射线,原子序数小于83的元素,有的也能放出射线。

玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素,命名为钋(Po)和镭(Ra)。

2.射线到底是什么
(1)α射线实际上就是高速α粒子流,速度可达到光速的
1
10
,其电离能力强,穿透能
力较差。

(2)β射线是高速电子流,它速度更大,可达光速的99%,它的穿透能力强,电离能力差。

(3)γ射线呈中性,是能量很高的电磁波,波长很短,它的电离作用更小,但穿透本领更强。

思考若在射线经过的空间施加电场(方向与射线的出射方向垂直),射线能分成三束吗?
提示:能。

三种射线的带电情况各不相同,它们在电场中的受力情况不同,故可分成三
束。

3.原子核的组成
(1)质子的发现:
(2)中子的发现:
(3)原子核的组成:原子核由质子和中子组成,质子和中子统称为核子。

(4)原子核的符号:
(5)同位素:具有相同的质子数而中子数不同的原子核,在元素周期表中处于同一位置,它们互称为同位素。

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