人教版 (2019)选择性必修 第三册原子核的组成课堂检测

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册原子核的组成课堂检测，共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题
1.下列现象中,与原子核内部变化有关的是( )
A.α粒子散射现象
B.天然放射现象
C.光电效应现象
D.原子发光现象
2.若用x代表一个原子中核外电子数,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,则对于 90234Th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=144
3.下列说法正确的是( )
A.氦4核中有4个质子、2个中子
B.氦4核与氦3核不互为同位素
C.410Be中的质子数比中子数少6
D.1430Si中的质子数比中子数少2
4.如图所示,在某次实验中把放射源放入铅制成的容器中,射线只能从容器的小孔射出。在小孔前放置一张黑纸Q,在黑纸后放置照相机底片P,Q、P之间为垂直纸(非黑纸)面的匀强磁场(图中未画出),整个装置放在暗室中。实验中发现,照相机底片的a、b两处被感光(b点正对铅盒的小孔),则下列有关说法正确的是( )
A.天然放射现象说明原子具有复杂的结构
B.Q、P之间的匀强磁场垂直纸面向里
C.通过分析可知,打到a处的射线为β射线
D.此放射性元素放出的射线中只有α射线和β射线
5.天然放射现象通常会放出三种射线,即α、β、γ射线,关于这三种射线,以下说法正确的是( )
A.云室中α射线径迹长而粗,这是因为α射线具有较强的穿透能力
B.β射线是高速质子流,很容易穿透黑纸,也能穿透几毫米厚的铝板
C.γ射线是能量很高的电磁波,在电场和磁场中都不偏转
D.用β射线照射带正电的验电器,则验电器的张角会变大
6.原子核内部有( )
A.质子B.α粒子
C.电子D.光电子
7.在贝克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α、β、γ射线的穿透本领不同。下图为这三种射线穿透能力的比较,图中射线①②③分别是( )
A.γ、β、α
B.β、γ、α
C.α、β、γ
D.γ、α、β
8.如图所示,X为未知放射源,它向右方发射放射线,P为一张厚度为0.5 mm左右的薄铝箔,铝箔右侧是一真空区域,内有较强磁场,Q为荧光屏,H是观察装置。实验时,若将磁场撤去,每分钟观察到荧光屏上的亮点数基本没有变化,再将铝箔移开,则每分钟观察到荧光屏上的亮点数明显增加,则可知放射源X可能为( )
A.α和β的混合放射源
B.α和γ的混合放射源
C.β和γ的混合放射源
D.α、β和γ的混合放射源
二、多项选择题
9.用如图所示的装置可以判定放射源发出射线的带电性质。两块平行金属板A、B垂直纸面竖直放置,从放射源上方小孔发出的射线竖直向上射向两极板间。当在两板间加上垂直纸面方向的匀强磁场时,射线的偏转方向如图所示。如撤去磁场,将A、B两板分别与直流电源的两极连接,射线的偏转也如图所示。则( )
A.若磁场方向垂直纸面向里,则到达A板的为带正电的粒子
B.若磁场方向垂直纸面向外,则到达A板的为带正电的粒子
C.若A接电源负极,则到达A板的为带正电的粒子
D.若A接电源正极,则到达A板的为带正电的粒子
10.以下说法正确的是( )
A.原子中含有带负电的电子,所以原子带负电
B.原子核中的质子数一定与核外电子数相等
C.用粒子轰击氮、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核电荷数跟质子电荷数之比,因此原子核内还存在一种不带电的中性粒子
11.质子数与中子数互换的核互为镜像核,例如 23He 是13H的镜像核,同样 13H也是23He的镜像核。下列说法正确的是( )
A.713N和 613C互为镜像核
B.715N和 816O互为镜像核
C.715N和 815O互为镜像核
D.互为镜像核的两个核质量数相同
三、非选择题
12.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(速度可看为零),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S1的距离为x。
(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、12H、13H从离子源S出发,到达照相底片的位置距入口处S1的距离之比xH∶xD∶xT为多少?
13.茫茫宇宙空间存在大量的宇宙射线,对航天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110,β射线速度约为光速)
标准答案
一、单选题
1.答案:B
解析:天然放射现象中射线来自原子核,是原子核内部变化引起的,选项B正确,A、C、D错误。
2.答案:B
解析: 90234Th左上角的数为原子的质量数,即234,左下角的数为质子数,即y=90,所以电子数也是x=90,中子数z=234-90=144,选项B正确。
3.答案:D
解析:氦4核中有2个质子、2个中子,故选项A错误;氦4核与氦3核互为同位素,故选项B错误;410Be中的质子数比中子数少2,故选项C错误;1430Si的质子数比中子数少2,故选项D正确。
4.答案:C
解析:天然放射现象说明原子核具有复杂的结构,选项A错误;因黑纸只能挡住α射线,则打到a点的为β射线,打到b点的为γ射线,由左手定则可知,Q、P之间的匀强磁场垂直纸面向外,选项B错误,C正确;此放射性元素放出的射线中有α射线、β射线和γ射线,选项D错误。
5.答案:C
解析:由于α粒子的电离本领大,贯穿本领小,所以α射线在云室中的径迹粗而短,故选项A错误;β射线是高速电子流,很容易穿透黑纸,也能穿透几毫米厚的铝板,故选项B错误;γ射线是能量很高的电磁波,因其不带电,所以在电场和磁场中都不偏转,故选项C正确;β射线是高速电子流,用β射线照射带正电的验电器,与验电器中的正电荷中和,则验电器的张角会变小,故选项D错误。
6.答案:A
解析:根据原子核的内部结构可知,原子核是由质子和中子组成的,选项A正确,B、C、D错误。
7.答案:C
解析:α射线穿透能力最弱,不能穿透黑纸,故①为α射线;γ射线穿透能力最强,能穿透厚铝板和铅板,故③为γ射线;β射线穿透能力较强,能穿透黑纸,但不能穿透厚铝板和铅板,故②是β射线,所以选项C正确。
8.答案:B
解析:将强磁场撤去,每分钟观察到荧光屏上的亮点数基本没有变化,说明磁场对射线粒子没有影响,可知射到屏上的是不带电的γ射线;再将厚0.5 mm左右的薄铝箔移开,则每分钟观察到荧光屏上的亮点数明显增加,说明除接收到γ射线外,又收到了原来被铝箔P挡住的射线,而厚度为0.5 mm左右的铝箔能挡住的只有α射线,所以此放射源应是α和γ的混合放射源,选项B正确。
二、多选题
9.答案:AC
解析:若磁场方向垂直纸面向里,带正电的粒子在磁场中受到向左的洛伦兹力作用,向A板偏转,选项A正确;若磁场方向垂直纸面向外,根据左手定则可知,带负电的粒子受到向左的洛伦兹力作用,向A板偏转,选项B错误;若A接电源负极,电场的方向向左,则到达A板的为带正电的粒子,选项C正确;若A接电源正极,电场的方向向右,则到达A板的为带负电的粒子,选项D错误。
10.答案:CD
解析:原子中除了带负电的电子外,还有带正电的质子,故选项A错误;对于中性原子来说,原子核中的质子数才跟核外电子数相等,故选项B错误;正是用α粒子轰击原子核的实验才发现了质子,故选项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核电荷数跟质子电荷数之比,才确定原子核内必还有别的中性粒子,故选项D正确。
11.答案:ACD
解析:根据镜像核的定义及质量数等于核电荷数和中子数之和,可知 713N和 613C的质子数与中子数互换了,互为镜像核;715N和 815O的质子数与中子数互换了,互为镜像核,故选项A、C正确;715N的质子数为7,中子数为8,而 816O的质子数和中子数都为8,没有互换,不是镜像核,故选项B错误;互为镜像核的两个核的质子数与中子数互换,质子数与中子数之和不变,所以互为镜像核的两个核质量数相同,故选项D正确。
三、非选择题
12.解:(1)离子在电场中被加速时,由动能定理得qU=12mv2
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
xH∶xD∶xT=mH∶mD∶mT=1∶2∶3。
13.解:(1)用一张纸放在射线前即可除去α射线。
(2)如图所示
(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。
(3)α粒子和电子在磁场中偏转
根据R=mvBq, 对α射线有Rα=mαvαBqα
对β射线有Re=meveBqe
故RαRe=mαvαqemeveqα=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。