第5章 第1节 原子核的组成-【创新教程】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册五维课堂课时作业（人教版）

参考答案 第五章原子核 第一节原子核的组成 1.ACD[氨4核中有2个质子，2个中子，故A正确； 氨4核与氦3核互为同位素，故B错误；l9B中的质 子数比中子数少2，故C正确；Si的质子数比中子数 少2，故D正确.] 2.C[元素周期表中不是所有元素都具有天然放射性， 故A错误；3射线实质是高速运动的电子流，Y射线是 波长极短、频率极高的电磁波，故B错误；放射性元素 与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C正确： Q、B和Y三种射线中，《射线的电离能力最强，而Y射 线的穿透能力最强，故D错误.] 3.D[光电效应实验表明光具有粒子性，A错误；电子 的发现说明原子内部有着复杂的结构，原子是可以再 分的，不能说明电子是构成物质的最小微粒，B错误； 贝克勒尔首先发现了天然放射现象，C错误；α粒子散 射实验是原子核式结构理论的实验基础，D正确，] 4.C[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，说明射线中有穿透能力很弱的粒 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 的粒子中无带电粒子，故只有Y射线.因此放射源可 能是α和Y的混合放射源.故C正确.] 5.ACD[由三种射线的本质和特点可知，Q射线穿透本 领最弱，一张黑纸都能挡住，而挡不住射线和Y射 线，故A正确；Y射线是一种波长很短的光子，、B、Y 三种射线中，Y射线电离作用最弱，但其穿透能力最 强，故B错误.三种射线中α射线电离作用最强， 故C正确：3粒子是电子，来源于原子核，故D正确.] 6.B[粒子垂直进入磁场，若带电则必受洛伦兹力的作 用而做匀速圆周运动，轨迹为圆孤，而乙的运动轨迹 为直线，可判定其为不带电粒子，即乙是Y射线：再根 据左手定则，即可判断甲为3射线，丙为α射线，故B 正确.] ·21 课时作业马 7.C[α射线贯穿能力很弱，电离作用很强，一张纸就能 把它挡住，3射线能贯穿几毫米厚的铝板，电离作用较 弱，Y射线穿透本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板 和几十厘米厚的混凝土，α射线电离作用强，A错误； 三种射线都来自原子核，B错误：Y射线是一种电磁 波，在真空中的传播速度是3.0×108m/s,C正确，D 错误.] 8.AD[已知a粒子带正电，B粒子带负电，Y射线不带 电，根据正、负电荷在磁场中运动受洛伦兹力方向和 正、负电荷在电场中受电场力方向不同，可知A、BC、 D四幅图中，Q、3粒子的偏转方向都是正确的，但偏转 的程度需要进一步判断.带电粒子在匀强磁场中做匀 速圆周运动，其半径r=,将其数据代入，则α粒子 Ba 与B粒子的半径之比为： 号器·号·-土××吧 rg mg vg qa 0.99c211 1836 由此可见，A正确，B错误. 带电粒子垂直进入匀强电场，设初速度为0，垂直电 场线方向位移为y,α、3粒子沿电场偏转距离之比为： 子台器号-子×网×%品 ×(0.99c)2.1 由此可见，C错误，D正确.] 9.C[同位素的质子数相同，中子数不同，而质量数等 于质子数加中子数，设质子数为Z,则有A=N+Z,所 以C正确. 10.B[因Y射线不带电，一定打在O点，若a粒子打到 O点，则有Eg=Buag.由于v。=0.1c,tg=0.99c,对3 粒子，必有Eq<Bvq,B粒子打在O点下方的某一 ,点，故A、D错误，B正确：若B粒子打到O点，则有 Eq=Bvgq,因va<g,则有：Eq>Buaq,a粒子必定向 下偏转，打到O点下方的某一点，故C错误.门 11.C[天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，故 A错误：因黑纸只能挡住《射线，则打到α点的为B 射线，打到b点的为Y射线，由左手定则可知，QP之 间的匀强磁场垂直纸面向外，故B错误，C正确：此 放射性元素放出的射线中有《射线、B射线和Y射 线，故D错误.门 巴物理 12.解析：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 (1)镭核中的质子数等于原子序数，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)镭核的核电荷数和所带的电荷量分别是 Z=88,Q=Ze=88×1.6×10-19C=1.408× 10-17C. (3)核外电子数等于核电荷数，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，洛伦兹 力充当向心力，北有mB=m二解符r器 二者的速度相同，又由于同位素具有相同的核电荷 数，但质量数不同，故"226=226_113 r228228114 答案：(1)88138(2)881.408×10-17C(3)88 (4)113:114 13.解析：(1)离子在电场中被加速时，由动能定理得 qU-m 进入匀强磁场时洛伦兹力提供向心力，有 quB=mv2 ,又x=2 22mU 由以上三式得x=B√9 (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:mn:√mT=1:√2：√5. 答案1后可 (2)1:√2：3 14.解析：（1)因为《粒子穿透本领弱，穿过下层纸的只 有B射线、Y射线，B射线、Y射线在上面的印像纸上 留下两个暗斑 (2)下面印像纸从左向右依次是B射线、Y射线、α射 线留下的暗斑.设Q射线、3射线暗斑到中央Y射线 暗斑的距离分别为。s,则 ·21 选择性必修第三册 ·()·( 9a·E da= =98·E ma 1m3 由以上四式得。=5 9184 (3)若使a射线不偏转，gE=qaB。,所以B。=E: Va 同理若使？射线不偏转，应加磁场的磁感应强度 B=E,故n=2=10：1 Ba va 答案：(1)两个暗斑3射线Y射线(2)5：184 (3)10：1 第二节放射性元素的衰变 1.A[根据核反应过程中的质量数守恒和电荷数守恒 分析，2邵U核与Th核比较可知，核反应的另一产物 为He,所以衰变①为a衰变，B,C错误：2Pa核与2酷U 核比较可知，核反应的另一产物为_9，所以衰变③为 B衰变，D错误，A正确.] 2.BD[由核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒知，X 是P,故C错误，D正确；n是中子，故A错误，B 正确.] 3.A[由题给信息可知14C带有放射性标记，用途是做 示踪原子，故A正确.] 4.A[核子数等于质子数加中子数，所以衰变前原子核 有中子数(N一n)个，A正确；衰变后新核有n- (2×2一1)=(1一3)个质子，B错误，衰变后新核的核 子数为N一2×4=N一8，C错误；衰变后新核的中子 数为(N-1-5),D错误.] 5.C[衰变后质量数不变，电荷数增加了1，所以是B衰 变，A错误，C正确；半衰期与温度、压强、剩余数量等 无关，B、D错误.] 6.B[衰变后的质量m= M(合)广，共中t是时间T是 丰亲期，所以号-（白）】 ,解得1=5730=2865年≈ 2 3000年，故B正确.] 2第五章原子核 A 物课时 第五章 理作业 第一节 [基础达标练] 1.（多选)下列说法正确的是 A.氦4核中有2个质子，2个中子 B.氦4核与氦3核不是互为同位素 C.1Be中的质子数比中子数少2 D.”Si中的质子数比中子数少2 2.关于天然放射性，下列说法正确的是 A.元素周期表中的所有元素都具有天 然放射性 B.Y射线的实质是高速运动的电子流 C.放射性元素形成化合物后，该元素仍 具有放射性 D.a、B和Y三种射线中，Y射线的电离 能力最强 3.物理学是一门以实验为基础的科学，以 下说法正确的是 ( A.光电效应实验表明光具有波动性 B.电子的发现说明电子是构成物质的 最小微粒 C.居里夫人首先发现了天然放射现象 D.α粒子散射实验是原子核式结构理 论的实验基础 4.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 ·233 课时作业乡 原子核 间 原子核的组成 纠错空间 计数器 A.α和3的混合放射源 B.纯a&放射源 C.a和Y的混合放射源 D.纯Y放射源 5.(多选)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B射线和Y射线 B.Y射线电离作用强而穿透能力较弱 方法总结 C.三种射线中对气体电离作用最强的 是a射线 1为月。为员5中员方方数中 D.3粒子是电子，但不是原来绕核旋转 的核外电子 6.如图所示，放射源放在铅 丙 块中，铅块上方有匀强磁 甲 场，磁场方向垂直于纸面 向外.已知放射源通过细 孔放出的射线有a、B、Y三种，下列判断 正确的是 ( ) A.甲是a射线，乙是Y射线，丙是3 射线 B.甲是3射线，乙是Y射线，丙是a 射线 C.甲是Y射线，乙是a射线，丙是3 射线 D.甲是a射线，乙是B射线，丙是Y 射线 心物理 7.α、β、Y三种射线穿透能力的示意图如图 空 所示，下列说法正确的是 间 纸 铝 纠错空间 甲射线 乙射线 丙射线 A.甲为α射线，它的贯穿能力和电离能 力都很弱 B.乙为3射线，它是由原子核外的电子 电离后形成的高速电子流 C.丙为Y射线，它在真空中的传播速度 4444444444444444444 是3.0×108m/s D.以上说法都不对 8.（多选)将、B、Y三种射线分别射入匀 强磁场和匀强电场，如图所示射线偏转 情况中正确的是 方法总结 [能力提升练] 9.某种元素的不同同位素的原子核内的 中子数N与原子核质量数A的关系是 4手4年4g。年4 234 选择性必修第三册 10.如图所示，铅盒中的 放射性物质从小孔 中不断向外辐射含 有a、B、Y三种射线的放射线（α射线的 速度为0.1c,3射线的速度约为0.99c), 空间未加电场和磁场时，右边荧光屏 M上仅在其中心O处有一光斑，若在 该空间施加如图所示的互相垂直的匀 强电场和匀强磁场后，荧光屏上显示 出了两个亮点，关于此时各种射线在 荧光屏上的分布情况，以下说法正确 的是 ( ) A.可能是a、Y射线打在O点，3射线 打在O点上方的某一点 B.可能是α、Y射线打在O点，B射线 打在O点下方的某一点 C.可能是3、Y射线打在O点，a射线 打在O点上方的某一点 D.可能是3射线打在O点，a、Y射线 打在O点下方的某一点 11.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处放置照相机底片， QP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 () 第五章原子核 课时作业 A.天然放射现象说明原子具有复杂的 [创新应用练] 结构 13.质谱仪是一种测定带电粒子的质量及 B.QP之间的匀强磁场垂直纸面向里 分析同位素的重要工具，它的构造原 纠错空间 C.通过分析可知，打到a处的射线为3 理如图所示.离子源S产生的各种不 射线 同正离子束（速度可看成为零），经加 D.此放射性元素放出的射线中只有α 速电场加速后垂直进入有界匀强磁 射线和3射线 场，到达记录它的照相底片P上，设离 12.已知镭的原子序数是88，原子核的质 子在P上的位置到入口处S,的距离 量数是226.试问： 为x. (1)镭核中质子数和中子数分别是 多少？ (2)镭核的核电荷数和所带的电荷量 m、qtU 分别是多少？ s中 (3)若镭原子呈中性，它核外有几个 (1)设离子质量为m、电荷量为q、加速 电子？ 电压为U、磁感应强度大小为B,求x (4)8Ra是镭的一种同位素，让28Ra 的大小； (2)氢的三种同位素H、H、3H从离 方法总结 和Ra以相同的速度垂直射入磁感 应强度为B的匀强磁场中，它们运动 子源S出发，到达照相底片的位置距 的轨道半径之比是多少？ 入口处S1的距离之比xH:xD:xT为 多少？ ·235· 世物理 选择性必修第三册 14.在暗室的真空装置中做如下实验：在 (3)若在此空间再加上与电场方向垂 空 竖直放置的平行金属板间的匀强电场 直的匀强磁场，一次使α射线不偏转， 间 中，有一个能产生α、3、Y三种射线的 次使3射线不偏转，则两次所加匀 纠错空间 射线源.从射线源射出的一束射线垂 强磁场的磁感应强度之比是多少？ 直于电场方向射入电场，如图所示，在 与射线源距离为H高处，水平放置两 已知：m。=4u,m:=1840u,0,=10 张叠放着的、涂药面朝下的印像纸（比 VB=c 一般纸厚且涂有感光药的纸)，经射线 照射一段时间后两张印像纸显影， 年+年年4n (1)上面的印像纸有几个暗斑？各是 什么射线的痕迹？ 方法总结 (2)下面的印像纸显出三个暗斑，试估 算中间暗斑与两边暗斑的距离之比？ +411++41+++1++44+++: 44444444444 。。4。。4。。4444 ·236·