1、第第 1 1 节节 原子核的组成原子核的组成 1.人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从( ) A.发现电子开始的 B.发现质子开始的 C.进行 粒子散射实验开始的 D.发现天然放射现象开始的 解析 自从贝可勒尔发现天然放射现象，科学家对放射性元素及射线的组成、产 生的原因等进行了大量研究， 逐步认识到原子核的复杂结构， 故选项 D 正确， A、 B、C 错误。 答案 D 2.下列说法正确的是( ) A.任何元素都具有放射性 B.同一元素，单质具有放射性，化合物可能没有 C.元素的放射性与温度无关 D.放射性就是该元素的化学性质 解析 原子序数大于或等于 83 的所有元素都有放射性， 小于 8
2、3 的元素有的就没 有放射性，所以选项 A 错误；放射性是由原子核内部因素决定的，与该元素的 物理、化学状态无关，所以选项 C 正确，B、D 错误。 答案 C 3.在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因 是( ) A. 射线的贯穿作用 B. 射线的电离作用 C. 射线的贯穿作用 D. 射线的中和作用 解析 由于 粒子电离作用较强， 能使空气分子电离， 电离产生的电荷与带电体 的电荷中和，使带电体所带的电荷很快消失。 答案 B 4.放射性元素放出的射线， 在电场中分成 A、 B、 C 三束， 如图 1 所示， 其中( ) 图 1 A.C 为氦原子核组成的粒子流 B.
3、B 为比 X 射线波长更长的光子流 C.B 为比 X 射线波长更短的光子流 D.A 为高速电子组成的电子流 解析 根据射线在电场中的偏转情况，可以判断，A 射线向电场线方向偏转，应 为带正电的粒子组成的射线，所以是 射线；B 射线在电场中不偏转，所以是 射线；C 射线在电场中受到与电场方向相反的作用力，应为带负电的粒子，所以 是 射线。 答案 C 5.如图 2 所示，x 为未知放射源，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( ) 图 2 A. 和 的混合放射源 B.纯 放射源
4、C. 和 的混合放射源 D.纯 放射源 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，说明穿过铝片的粒子中无带电粒子，故只有 射线。因此，放射源可能是和的混合放射源。 答案 C 6.原子核中能放出 、 射线，关于原子核的组成，以下说法正确的是( ) A.原子核中，有质子、中子，还有 粒子 B.原子核中，有质子、中子，还有 粒子 C.原子核中，有质子、中子，还有 粒子 D.原子核中，只有质子和中子 解析 在放射性元素的原子核中，2 个质子和 2 个中子结合得较紧密，有时作
5、为 一个整体放出，这就是 粒子的来源。说到底它仍是由质子和中子组成的，不能 据此认为它是原子核的组成部分。原子核里是没有电子的，但中子可以转化成质 子，并向核外释放一个电子，这就是 粒子。原子核发生衰变后处于高能级，在 回到低能级时多余的能量以 粒子的形式辐射出来，形成 射线，故原子核里也 没有 粒子。 答案 D 7.据报道，放射性同位素钬166 67Ho 可以有效治疗癌症，该同位素原子核内中子数 是( ) A.32 B.67 C.99 D.166 解析 根据原子核的表示方法得中性原子的核外电子数质子数67， 中子数为 1666799，故选项 C 正确，A、B、D 错误。 答案 C 8.若用x
6、代表一个中性原子中核外的电子数， 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235 92U 的原子来说( ) A.x92 y92 z235 B.x92 y92 z143 C.x143 y143 z92 D.x235 y235 z325 解析 在235 92U 中，左下标为质子数，左上标为质量数，则 y92；中性原子的 核外电子数等于质子数，所以 x92；中子数等于质量数减去质子数，z235 92143，所以 B 选项正确。 答案 B 9.(多选)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.原子核中的中子数一定跟核外电子数相等 C.用 粒
7、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原子核的电荷量跟质子的电荷 量之比，因而原子核内还存在一种不带电的中性粒子 解析 原子中除了有带负电的电子外，还有带正电的原子核，故选项 A 错误； 原子核中的中子数不一定跟核外电子数相等，故选项 B 错误；正是用 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原子核的电荷量跟质子的电荷量之比， 才确定原子核内还有 别的中性粒子，故选项 D 正确。 答案 CD 10.有关16 8O、17 8O、18 8O 三种
8、同位素的比较，试回答下列问题： (1)三种同位素中哪一种粒子数是不相同的？_。 A.质子 B.中子 C.核外电子 (2)三种同位素中，哪一个质量最大？_。 (3)三种同位素的化学性质是否相同？_。 解析 同位素质子数相同，中子数不同，核外电子数与质子数相同，故不相同的 是中子。 (2)16 8O、17 8O、18 8O 的质量数分别是 16、17、18，故18 8O 质量最大。 (3)三种同位素质子数相同，故化学性质相同。 答案 (1)B (2)18 8O (3)相同 11.茫茫宇宙空间存在大量的宇宙射线，对宇航员构成了很大的威胁。现有一束 射线(含有 、 三种射线)， (1)在不影响 和 射
9、线的情况下，如何用最简单的方法除去 射线？ (2)余下的这束 和 射线经过如图 3 所示的一个使它们分开的磁场区域，请画 出 和 射线进入磁场区域后轨迹的示意图。(画在图上) 图 3 (3)用磁场可以区分 和射线， 但不能把射线从射线束中分离出来， 为什么？ (已知粒子的质量约是粒子质量的8 000倍， 射线速度约为光速的十分之一， 射线速度约为光速) 解析 (1)由于 射线贯穿能力很弱，用一张纸放在射线前即可除去 射线。 (2)如图所示。 (3) 粒子和电子在磁场中偏转， 据 Rmv Bq，对 射线有 R mv Bq ， 对 射线有 Remeve Bqe ，故R Re mvqe meveq4
10、00。 射线穿过此磁场时，半径很大，几乎不偏转， 故与 射线无法分离。 答案 (1)用一张纸放在射线前即可除去 射线。 (2)见解析图。 (3) 射线的圆周运动的半径很大，几乎不偏转，故与射线无法分离。 12.在暗室的真空装置中做如下实验： 在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中，有一个能产生 、 三种射线的放 射源。从放射源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如图 4 所示，在与放 射源距离为 H 高处，水平放置两张叠放着的、涂药品面朝下的印像纸(比一般纸 厚且涂有感光药品的纸)，经射线照射一段时间后两张印像纸显影。(已知 m4 u，m 1 1 840u，v c 10，vc) 图 4 (1)
11、上面的印像纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？ (2)下面的印像纸显出一串三个暗斑，试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比？ (3)若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场，一次使 射线不偏转，一次 使 射线不偏转，则两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是多少？ 解析 (1)因 粒子穿透本领弱，穿过下层纸的只有 射线和 射线，射线、 射线在上面的印像纸上留下两个暗斑。 (2)下面印像纸上从左向右依次是 射线、 射线、 射线留下的暗斑。 设 射线、 射线留下的暗斑到中央 射线留下暗斑的距离分别为 x、x。 则对 粒子，有 x1 2at 21 2a H v 2 ，aqE m 对 粒子，有 x1 2at 21 2a H v 2 ，aqE m 联立解得x x 5 184。 (3)若使射线不偏转，则 qEqvB，所以 B E v， 同理，若使 射线不偏转，则 B E v。故 B B v v 10 1 。 答案 (1)两个暗斑 射线和 射线 (2)5184 (3)101