【導(dǎo)學(xué)練】高中物理魯科版(2019)選擇性必修3：5.1 課后素養(yǎng)落實(shí)11 認(rèn)識原子核習(xí)題

課后素養(yǎng)落實(shí)(十一)(建議用時(shí)：25分鐘)題組一對三種射線的理解1．關(guān)于α、β、γ三種射線，下列說法正確的是()A．α射線是一種波長很短的電磁波B．γ射線是一種波長很短的電磁波C．三種射線中，β射線的電離能力最強(qiáng)D．三種射線中，γ射線的電離能力最強(qiáng)B[α射線的電離能力最強(qiáng)，穿透本領(lǐng)最弱，但不屬于電磁波，故A錯(cuò)誤；γ射線是高頻電磁波，波長很短，故B正確；β射線的電離能力沒有α射線的電離能力強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；γ射線不帶電，電離能力最弱，故D錯(cuò)誤。]2．在天然放射性物質(zhì)附近放置一帶電體，帶電體所帶的電荷很快消失的根本原因是()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B[因α射線的電離作用使空氣電離，從而使帶電體所帶的電荷很快消失，選項(xiàng)B正確。]3．(2020·天津市寧河區(qū)模擬)在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用。下列說法正確的是()A．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素B．盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C．湯姆孫通過對陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)陰極射線是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的β射線D．查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子A[居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素，故A正確；盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了原子是由原子核和核外電子組成的，但他沒有揭示原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；湯姆孫通過對陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)陰極射線是帶負(fù)電的粒子，且質(zhì)量非常小，并未發(fā)現(xiàn)是中子變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的β射線，故C錯(cuò)誤；查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了中子，故D錯(cuò)誤。]4．如圖所示，x為未知放射源，它向右方放出射線，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(qiáng)磁場，q為熒光屏，h是觀察裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，若將磁場撤去，每分鐘觀察到熒光屏上的亮點(diǎn)數(shù)基本沒有變化，再將鋁箔移開，則每分鐘觀察到熒光屏上的亮點(diǎn)數(shù)明顯增加，則可知放射源x可能為()A．α射線和β射線的混合放射源B．α射線和γ射線的混合放射源C．β射線和γ射線的混合放射源D．α射線、β射線和γ射線的混合放射源B[將強(qiáng)磁場撤去，每分鐘觀察到熒光屏上的亮點(diǎn)數(shù)基本沒有變化，說明磁場對穿過p的射線粒子沒有影響，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，則每分鐘觀察到熒光屏上的亮點(diǎn)數(shù)明顯增加，說明除接收到γ射線外，又收到了原來被薄鋁箔p擋住的射線，而厚度為0.5mm左右的鋁箔能擋住的只有α射線，所以此放射源應(yīng)是α射線和γ射線的混合放射源。故選項(xiàng)B正確。]題組二原子核的組成5．氫有三種同位素，分別是氕eq\o\al(\s\up11(1),\s\do4(1))H、氘eq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(1))H、氚eq\o\al(\s\up11(3),\s\do4(1))H，則下列說法正確的是()A．它們的質(zhì)子數(shù)相等B．它們的核外電子數(shù)不相等C．它們的核子數(shù)相等D．它們的中子數(shù)相等A[它們是氫的同位素，所以它們的質(zhì)子數(shù)相等，故A正確；原子的核外電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等，所以它們的核外電子數(shù)相等，故B錯(cuò)誤；核子數(shù)即為質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)之和，也叫質(zhì)量數(shù)，所以它們的核子數(shù)不相等，故C錯(cuò)誤；左上角數(shù)字為質(zhì)量數(shù)，左下角數(shù)字為質(zhì)子數(shù)，所以它們的質(zhì)子數(shù)相等而質(zhì)量數(shù)不相等，因而其中子數(shù)不相等，故D錯(cuò)誤。故選A。]6．一種元素的同位素的質(zhì)量數(shù)(A)與中子數(shù)(N)的關(guān)系可用下列各選項(xiàng)中A－N圖像來表示的是()ABCDC[同位素的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，而質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，設(shè)質(zhì)子數(shù)為M，則有A＝N＋M，所以C正確。]7．在元素周期表中查到鉛的原子序數(shù)為82，一個(gè)鉛原子質(zhì)量數(shù)為207，下列說法正確的是()A．核外有82個(gè)電子，核內(nèi)有207個(gè)質(zhì)子B．核外有82個(gè)電子，核內(nèi)有82個(gè)質(zhì)子C．核內(nèi)有82個(gè)質(zhì)子，207個(gè)中子D．核內(nèi)有125個(gè)核子B[在元素周期表中查到鉛的原子序數(shù)為82，即一個(gè)鉛原子中有82個(gè)質(zhì)子，由于原子是電中性的，則核外電子有82個(gè)。根據(jù)質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和可知，鉛原子核的中子數(shù)為207－82＝125。故選項(xiàng)B正確。]8．(多選)已知鐳的原子序數(shù)是88，原子核的質(zhì)量數(shù)是226。下列選項(xiàng)中正確的是()A．鐳核中有88個(gè)質(zhì)子，138個(gè)中子B．鐳核所帶的電荷量是138eC．若鐳原子呈電中性，它核外有88個(gè)電子D．eq\o\al(\s\up11(228),\s\do4(88))Ra是鐳的一種同位素，eq\o\al(\s\up11(226),\s\do4(88))Ra和eq\o\al(\s\up11(228),\s\do4(88))Ra以相同速度垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，它們運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑相同AC[鐳核的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為88，中子數(shù)N等于原子核的質(zhì)量數(shù)A與質(zhì)子數(shù)Z之差，即N＝A－Z＝226－88＝138，故A正確；鐳核所帶的電荷量Q＝Ze＝88e，故B錯(cuò)誤；呈電中性的原子，核外電子數(shù)等于核電荷數(shù)，故核外電子數(shù)為88，故C正確；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力提供向心力，由Bqv＝meq\f(v2,r)可得r＝eq\f(mv,Bq)，兩種粒子的核電荷數(shù)相同，但質(zhì)量數(shù)不同，故它們運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑不同，故D錯(cuò)誤。]9．元素eq\o\al(\s\up11(31),\s\do4(15))P的一種同位素eq\o\al(\s\up11(30),\s\do4(15))P具有放射性，對人體有害。則：(1)磷同位素eq\o\al(\s\up11(30),\s\do4(15))P的原子核中有幾個(gè)質(zhì)子？幾個(gè)中子？(2)磷同位素eq\o\al(\s\up11(30),\s\do4(15))P核所帶電荷量是多少？(3)若eq\o\al(\s\up11(31),\s\do4(15))P原子呈中性，它的核外有幾個(gè)電子？(4)若讓eq\o\al(\s\up11(31),\s\do4(15))P和eq\o\al(\s\up11(30),\s\do4(15))P原子核以相同速度垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，它們運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比是多少？[解析](1)eq\o\al(\s\up11(30),\s\do4(15))P核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為15，中子數(shù)N等于原子核的質(zhì)量數(shù)A與質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù)Z)之差，即N＝A－Z＝30－15＝15。(2)eq\o\al(\s\up11(30),\s\do4(15))P核所帶電荷量Q＝Ze＝15×1.60×10－19C＝2.40×10－18C。(3)因磷eq\o\al(\s\up11(31),\s\do4(15))P原子呈中性，故核外電子數(shù)等于核電荷數(shù)，則核外電子數(shù)為15。(4)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為洛倫茲力，故有qvB＝meq\f(v2,r)，則r＝