课时测评22 原子核的组成-【金版新学案】2024-2025学年高中物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019）

课时测评22　原子核的组成 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12题，每题5分，共60分) 1．(多选)下列哪些现象能说明射线来自原子核(　　) A．三种射线的能量都很高 B．射线的强度不受温度、外界压强等物理条件的影响 C．元素的放射性与所处的化学状态(单质、化合物)无关 D．α射线、β射线都是带电的粒子流 答案：BC 解析：能说明射线来自原子核的证据是：元素的放射性与其所处的化学状态和物理状态无关，B、C正确。 2．如图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，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．α射线和γ射线　　 B．α射线和β射线 C．β射线和X射线 D．β射线和γ射线 答案：A 解析：三种射线中α射线和β射线带电，进入电场后会发生偏转，而γ射线不带电，不受电场力，电场对它没有影响，在电场中不偏转。由题意知，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，可知射线中含有γ射线，再将薄铝片移开，从显微镜筒内观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加，分析可知射线中含有α射线，故放射源所发出的射线可能为α射线和γ射线，A正确。 3．(2024·广西来宾市高二检测)原子核Th表示(　　) A．Th的质量数为90 B．核内有234个质子 C．核内有144个中子 D．核内有90个核子 答案：C 解析：原子核Th中234表示质量数，即234个核子，90表示核电荷数，即90个质子，故核内中子数为234－90＝144个，故选C。 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Q处放置一张黑纸，在黑纸后P处放置照相底片，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，在照相底片的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γ射线和β射线 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，γ射线不带电，在磁场中不偏转，则打到a处的为β射线，打到b处的为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可能有α射线、β射线和γ射线，选项D错误。 5．下列说法正确的是(　　) A．钍核(Th)的质量数为90，质子数为234 B．铍核(Be)的质量数为9，中子数为4 C．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：钍核(Th)的质量数为234，质子数为90，A错误；铍核(Be)的质子数为4，中子数为5，B错误；同位素的质子数相同而中子数不同，即质量数不同，C错误，D正确。 6．从外太空来到地球的宇宙线，以原子核为主，还包括少量的正、负电子和γ射线，γ射线在天文探测方面有着独特优势和特殊意义，但由于数量极少，很难直接测量。当高能γ射线进入大气后，立即和大气层中的气体作用而产生各种次级粒子。这些次级粒子又继续与空气作用，使次级粒子数目呈几何级数增加，这个过程称为“空气簇射”。随着“空气簇射”向地面发展，空气对次级粒子的吸收会逐渐增多。观测站的粒子探测器需要将更多的次级粒子记录下来，进而反推γ射线进入大气层顶部时的信息。结合所学知识，判断下列说法正确的是(　　 ) A．观测站的粒子探测器直接探测到来自宇宙的γ射线 B．观测站建在海拔低处比在海拔高处能记录到更多次级粒子 C．γ射线是高频电磁波，能量越高，传播速度越大 D．γ射线在星系间传播时，运动不受星系磁场的影响，可以方便追溯到源头 答案：D 解析：观测站的粒子探测器将更多的次级粒子记录下来，而不是直接探测到来自宇宙的γ射线，故A错误；随着“空气簇射”向地面发展，空气对次级粒子的吸收会逐渐增多，则观测站海拔越低，能记录到的次级粒子越少，故B错误；γ射线属于电磁波，它们在真空中的传播速度是相等的，故C错误；γ射线不带电，在磁场中不发生偏转，故D正确。 7.Ra与Ra互为同位素，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质子数 D．它们的原子具有相同的核外电子数和不同的化学性质 答案：A 解析：Ra的质子数与核电荷数均为88，质量数为228，Ra的质子数与核电荷数均为88，质量数为226，两者具有相同的质子数和不同的质量数，A正确，C错误；Ra的原子序数为88，中子数为228－88＝140，Ra的原子序数为88，中子数为226－88＝138，两者具有不同的中子数和相同的原子序数，B错误；原子的核外电子数与核内质子数相等，而核外电子数决定了原子的化学性质，两者质子数相等，则具有相同的核外电子数与化学性质，D错误。 8．(2024·北京海淀区高二检测)一个原子核为Bi，关于这个原子核，下列说法正确的是(　　) 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，210个中子 D．核内有210个核子 答案：D 解析：该原子核的质量数为210，质子数为83，根据质量数＝质子数＋中子数，可知中子数为127，而质子与中子统称为核子，则核子数为210，但由于不知道该原子的电性，因此不能确定核外电子数。故选D。 9.如图所示，在铅块上钻了一个小孔，孔内放入一点镭，使射线只能从这个小孔里发出，随后将射线引入磁场中，发现射线立即分成三股，分别为α射线、β射线、 γ射线。以下对这三束射线描述准确的是(　　) A．α射线的穿透能力最弱，容易被物体吸收 B．β射线在真空中的运动速度是光速 C．γ射线本质上是波长极短的电磁波，电离能力极强 D．β射线带负电，是来自镭原子的核外电子 答案：A 解析：α射线的穿透能力最弱，电离作用强，容易被物体吸收，故A正确；β射线的速度可达0.99c，故B错误；γ射线是高频电磁波，即波长很短的电磁波，电离能力极弱，故C错误；β射线(高速电子流)带负电，来自镭原子核，故D错误。故选A。 10．(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 答案：ACD 解析：根据镜像核的定义及质量数A＝质子数Z＋中子数N，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，故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，不互为镜像核，故B错误；互为镜像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D项正确。 11.如图所示，曲线a、b、c、d为某放射性物质发生衰变放出的部分粒子的径迹，空间中磁场(图中未画出)的磁感应强度方向垂直纸面向外。下列判断正确的是(　　) A．a、b为γ粒子的径迹 B．c、d为γ粒子的径迹 C．a、b为β粒子的径迹 D．c、d为β粒子的径迹 答案：C 解析：γ粒子不带电，在磁场中不偏转；β粒子是带负电的电子流，根据左手定则可知应向上偏转。故选C。 12.α、β和γ射线穿透物质的能力是不同的，为把辐射强度减到一半，所需铝板的厚度分别为0.000 5 cm、0.05 cm和8 cm，而钢板降低辐射强度的能力比铝板强一些，工业部门可以使用射线来测厚度。如图所示，轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，探测器探测到的射线强度与钢板的厚度有关，轧出的钢板越厚，透过的射线越弱。因此，将射线测厚仪接收到的信号输入计算机，就可以对钢板的厚度进行自动控制。如果钢板的厚度需要控制为5 cm，请推测测厚仪使用的射线是(　　 ) A．α射线 B．β射线 C．γ射线 D．可见光 答案：C 解析：根据α、β、γ三种射线的特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱；α射线电离能力最强，穿透能力最弱；β射线只能穿透几毫米厚的铝板。为了能够准确控制钢板的厚度为5 cm，探测射线应该用γ射线，故C正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$