高效作业29 1 原子核的组成-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册课程探究与巩固教师用书配套课件PPT（人教版）

高效作业29 [1　原子核的组成] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A 2．原子核内部一定有(　 　) A．质子 B．α粒子 C．电子 D．光子 【解析】 原子核由质子和中子组成，但是氢原子核中只有质子，故原子核内部一定有质子，故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A 3．下列说法正确的是(　 　) A．光的本质是波 B．牛顿首先引入了电场线和磁感线，并发现了电流的磁效应和电磁感应现象 C．爱因斯坦通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子 D．贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核是有复杂结构的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D 【解析】 光的本质既是波也是粒子，光具有波粒二象性，A错误；法拉第首先引入了电场线和磁感线，并发现了电磁感应现象，B错误；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型，C错误；贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核是有复杂结构的，D正确。 4．一天然放射性物质发出三种射线，经过方向如下图所示的匀强磁场、匀强电场共存的区域后射到足够大的荧光屏上，荧光屏上只有a、b两处出现亮斑，下列判断正确的是(　 　) A．射到b处的一定是α射线 B．射到b处的一定是β射线 C．射到b处的可能是γ射线 D．射到b处的可能是α射线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D 【解析】 α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电，γ射线不受静电力和洛伦兹力，故射到b处的一定不是γ射线，C错误；α射线和β射线在电场、磁场中受到静电力和洛伦兹力，若静电力大于洛伦兹力，则射到b处的是α射线，若洛伦兹力大于静电力，则射到b处的是β射线，D正确，A、B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 5．卢瑟福曾预言：在原子核内，除了质子外，还可能有质量与质子相等的中性粒子(即中子)存在。他的主要依据是通过实验发现原子核(　 　) A．核外电子数与核内质子数相等 B．核电荷数与核外电子数相等 C．核电荷数与核内质子数相等 D．质量与电荷量之比都大于质子的相应比值 D 【解析】 卢瑟福曾预言：在原子核内，除了质子外，还可能有质量与质子相等的中性粒子(即中子)存在。他的主要依据是通过实验发现原子核的质量与电荷量之比都大于质子的相应比值，故D正确，A、B、C错误。 6．下列叙述正确的是(　 　) A．卢瑟福用α粒子散射实验证明原子核里有质子 B．J.J.汤姆孙发现了天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构 C．普朗克提出组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一个最小能量值的整数倍 D．玻尔认为氢原子中电子的能量是量子化的，但轨道是连续的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 C 【解析】 卢瑟福通过α粒子散射实验得出了原子的核式结构模型，不能证明原子核里有质子，选项A错误；贝克勒尔首先发现了天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构，选项B错误；普朗克提出组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一个最小能量的整数倍，选项C正确；玻尔认为氢原子中电子的能量是量子化的，轨道也是不连续的，选项D错误。 【解析】 原子核的符号中A表示质量数，Z表示质子数，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D A．226个质子，88个中子 B．88个质子，226个中子 C．138个质子，88个中子 D．88个质子，138个中子 【解析】 由题意可知，该原子的质子数为88，质量数为226，根据中子数等于质量数减去质子数，可知该原子的中子数为N＝226－88＝138，故质子数为88，中子数为138，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 9．对微观世界的探索中，下列说法正确的是(　 　) A．密立根最先发现了电子 B．J.J.汤姆孙最先通过油滴实验测出了电子的比荷 C．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 D．人们认识到原子核具有复杂结构是从发现质子开始的 C 【解析】 1897年J.J.汤姆孙发现电子，故A错误；最先通过油滴实验测出了电子的比荷的物理学家是密立根，故B错误；1911年，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，否定了汤姆孙的“枣糕模型”，故C正确；人们认识到原子核具有复杂结构是从天然放射现象开始的，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 10．下列关于物质结构的叙述中不正确的是(　 　) A． 天然放射现象的发现表明了原子核内部是有复杂结构的 B．质子的发现表明了原子核是由质子和中子组成的 C．电子的发现表明了原子内部是有复杂结构的 D．α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础 B 【解析】 天然放射现象说明原子核内部有复杂结构，故A正确；质子的发现与原子核是由质子和中子组成的没有关联，故B错误；J.J.汤姆孙发现电子，知道原子还可以再分，表明了原子内部是有复杂结构的，故C正确；α粒子散射实验是原子的核式结构模型的实验基础，故D正确。本题选择错误选项，故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [B级　素养养成与评价] 11．如图所示，天然放射源放射出的射线从容器的小孔射出， 经过垂直纸面向里的匀强磁场，射线分裂成a、b、c三束。下列说法正确的是(　 　) A．a是高速粒子流，穿透能力较弱，称为β射线 B．b是高速电子流，穿透能力较强，称为α射线 C．c是能量很高的电磁波，穿透能力最强，称为γ射线 D．电离作用最强的是b射线，电离作用最弱的是c射线 C 【解析】 由左手定则可知，a是α射线，b是β射线，c是γ射线，电离能力由强到弱排序为α、β、γ，穿透能力由强到弱排序为γ、β、α，选项C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ACD 13．图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射性物质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(　 　) A．a、b为β粒子的径迹 B．a、b为γ射线的径迹 C．c、d为α粒子的径迹 D．c、d为β粒子的径迹 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D 【解析】 γ射线不带电，不会发生偏转，B错误；由左手定则知，a、b粒子带正电，又知α粒子带正电，故A错误；c、d粒子带负电，又知β粒子带负电，故C错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 14．“轨道电子俘获”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，其内部一个质子转变为中子，从而变成一个新核(称为子核)，并且放出一个中微子的过程。中微子的质量极小，不带电，很难探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子存在的。若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计)，则(　 　) A．母核的质量数大于子核的质量数 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 B 15．如图所示，天然放射性元素放出的α、β、γ三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直，进入场区后发现β射线和γ射线都沿直线前进，则α射线(　 　) A．向右偏 B．向左偏 C．沿直线前进 D．可能向右偏，也可能向左偏 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A 【解析】 由于β射线(电子，带负电)没有偏转，说明它受到水平向左的静电力与水平向右的洛伦兹力平衡；对于α射线(氦核)，它进入场区时受到水平向左的洛伦兹力与水平向右的静电力，由于它的速率比β射线的速率小，所以它受到的洛伦兹力小于静电力，即它向右偏转，故选A。 16．(多选)由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪的原理如图所示，其主要使命是探索宇宙中的反物质，反物质的质量与正粒子相等、带电荷量与正粒子相等但符号相反。假设使一束质子、反质子、α粒子、反α粒子组成的射线通过OO′进入匀强磁场B2中形成四条径迹，则(　 　) A．1和2是反粒子的径迹 B．3和4是反粒子的径迹 C．2为反质子的径迹 D．4为α粒子的径迹 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 AD 17．下列表示某种元素的各同位素的质量数(A)、质子数(Z)和中子数(N)三者关系的图像正确的是(　 　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B 【解析】 各同位素的质子数相同，为定值，同位素的质量数不同，故B正确，C错误；同位素的质子数相同，中子数不同，质量数等于质子数加中子数，则有A＝N＋Z且质子数不可能为0，即Z>0且为常数，中子数可能为0即N≥0，整理得N＝A－Z，A­-N和N­-A图像应该与A轴有截距，故A、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 18．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其监测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收到的是(　 　) A. X射线 B. α射线 C. β射线 D. γ射线 【解析】 放射源放出的是α射线、β射线、γ射线，无X射线，选项A错误。α射线穿透本领最弱，一张纸就能将其挡住，而β射线穿透本领较强，能穿透几毫米厚的铝板，γ射线穿透本领最强，可以穿透几厘米厚的铅板，故能穿过钢板的只能是γ射线，选项B、C错误，选项D正确。 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 20 17 19 19．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射线和β射线的混合放射源 B．纯α射线放射源 C．α射线和γ射线的混合放射源 D．纯γ射线放射源 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，说明穿过薄铝片的射线中无带电粒子，只有γ射线，因此，放射源可能是α射线和γ射线的混合放射源，选项C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 19 17 20 20．如图所示，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(　 　) C 选项 磁场方向 到达O点的射线 到达P点的射线 A. 竖直向上 β α B． 竖直向下 α β C． 垂直纸面向里 γ β D． 垂直纸面向外 γ α 【解析】 R放射出来的射线共有α、β、γ三种，其中α、β射线垂直于磁场方向进入磁场区域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垂直纸面向里，故C正确。 感谢聆听，再见！ [A级　新教材落实与巩固] 1．许多科学家为人类认识自然作出了巨大贡献。1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，从氮原子核中打出了一种新的粒子，这种新的粒子是(　 　) A．H B．n C．e D．e 【解析】 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，从氮原子核中打出了一种新的粒子，这种新的粒子是质子H，故选A。 7．原子核的表示符号为X，下列说法正确的是(　 　) A．原子核的质子数为A B．原子的电子数为A C．原子的质量数为Z D．原子核的质子数为Z 8．一个镭核Ra中，有(　 　) 12．(多选)质子数与中子数互换的核互为镜像核。例如He是H的镜像核，同样H也是He的镜像核。下列说法正确的是(　 　) A．N和C互为镜像核 B．N和O互为镜像核 C．N和O互为镜像核 D．互为镜像核的两个核质量数相同 【解析】 根据镜像核的定义及质量数A等于核电荷数Z和中子数n之和，可知N和C的质子数与中子数互换了，互为镜像核，N和O的质子数与中子数互换了，互为镜像核，A、C正确；N的质子数为7，中子数为8，而O的质子数和中子数都为8，没有互换，不是镜像核，B错误；互为镜像核的两个核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，D正确。 【解析】 原子核(称为母核)俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核(称为子核)的过程，电荷数减少1，质量数不变，故A错误，B正确；原子核(称为母核)俘获电子的过程中动量守恒，初状态系统的总动量为0，则子核的动量和中微子的动量大小相等，方向相反，故C错误；子核的动量大小和中微子的动量大小相等，由于中微子的质量很小，根据Ek＝知，中微子的动能大于子核的动能，故D错误。 【解析】 在磁场中，粒子做匀速圆周运动，根据左手定则，正粒子向右偏转，负粒子向左偏转，故1、2是反粒子的径迹，选项A正确，B错误；根据洛伦兹力提供向心力，有qvB＝m，解得R＝∝，故质子与α粒子的轨迹半径之比为1∶2，即α粒子转弯半径大，故1是反质子的径迹，2是反α粒子的径迹，3是质子的径迹，4是α粒子的径迹，故D正确，C错误。 $$