高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册1 原子核的组成综合训练题

5.1　原子核的组成

一、选择题(本题共8小题，每题5分，共40分)

1．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是(　A　)

A．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素

B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核有复杂的结构

C．汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的β射线

D．查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了质子

解析：居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素，故A正确；卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，但他没有揭示原子核有复杂的结构，故B错误；汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现阴极射线是带负电的粒子，且质量非常小，并未发现是中子变为质子时产生的β射线，故C错误；查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了中子，故D错误。

2．下面与原子核内部变化有关的现象是(　A　)

A．天然放射现象 B．光电效应现象

C．电离现象  D．α粒子散射现象

解析：与原子核内部变化有关的现象是天然放射现象。

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(　B　)

A．γ射线的贯穿作用 B．α射线的电离作用

C．β射线的贯穿作用  D．β射线的中和作用

解析：带电体所带电荷消失是由于α射线将空气电离所致。故选B。

4．人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可以作为未来核聚变的重要原料之一。氦的该种同位素应表示为(　B　)

A．He B．He

C．He  D．He

解析：氦的同位素质子数一定相同，质量数为3，故可写作He，因此B正确，A、C、D错误。

5．一个Pa原子核内的质子数、中子数、核子数分别为(　C　)

A．91　91　234 B．143　91　234

C．91　143　234  D．234　91　143

解析：原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子，Pa的原子序数为91，即质子数为91，核子数为234，中子数等于核子数减去质子数，即234－91＝143，故C正确，A、B、D错误。

6．(多选)近几年，γ刀已成为治疗脑肿瘤的最佳仪器，令人感叹的是，用γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半小时内完成手术，无须住院，因而γ刀被誉为“神刀”。据报道，我国自己研制的旋式γ刀性能更好，已进入各大医院为患者服务。问：γ刀治疗脑肿瘤主要是利用(　AC　)

A．γ射线具有很强的贯穿本领

B．γ射线具有很强的电离作用

C．γ射线具有很高的能量

D．γ射线能容易地绕过障碍物到达目的地

解析：γ射线是一种波长很短的电磁波，具有较高的能量，它的贯穿本领很强，甚至可以穿透几厘米厚的铅板，但它的电离作用很小。γ刀治疗肿瘤时，通常是同时用多束γ射线，使它们穿透脑颅和健康区域在病灶处汇聚，利用γ射线的高能量杀死肿瘤细胞，综上所述，正确选项为A、C。

7．(多选)如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向外的匀强磁场，则下列说法中正确的有(　AC　)

A．打在图中a、b、c三点的依次是β射线、γ射线和α射线

B．α射线和β射线的轨迹都是抛物线

C．α射线和β射线的轨迹都是圆弧

D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b

解析：由左手定则可知粒子向右射出后，在匀强磁场中α粒子受的洛伦兹力向下，β粒子受的洛伦兹力向上，轨迹都是圆弧。由于α粒子速度约是光速的1/10，而β粒子速度接近光速，所以在同样的混合场中不可能都做直线运动，A、C正确。

8．(多选)下面说法正确的是(　BD　)

A．β射线的粒子和电子是两种不同的粒子

B．红外线的波长比X射线的波长长

C．α粒子不同于氦原子核

D．γ射线的贯穿本领比α粒子的强

解析：由电磁波谱知红外线的波长比X射线波长要长。另外，β射线是电子流，α粒子是氦核，从α、β、γ三者的穿透本领而言，γ射线最强，α粒子最弱，故B、D正确。

二、非选择题(共20分)

9．(8分)如图所示，是利用放射线自动控制铝板厚度的装置，假如放射源能放射出α、β、γ三种射线，而根据设计，该生产线压制的是3 mm厚的铝板，那么是三种射线中的__β__射线对控制厚度起主要作用。当探测接收器单位时间内接收的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将M、N 两个轧辊间的距离调__大__一些。

解析：α射线不能穿过3 mm厚的铝板，γ射线又很容易穿过3 mm厚的铝板，基本不受铝板厚度的影响，而β射线刚好能穿透几毫米厚的铝板，因此厚度的微小变化会使穿过铝板β射线的强度发生较明显变化，所以是β射线对控制厚度起主要作用。若超过标准值，说明铝板太薄了，应将两个轧辊间的距离调节得大些。

10．(12分)如图所示，R是放射源，虚线方框是匀强磁场，L是厚纸板，M是荧光屏，实验时，发现在荧光屏的O、P两处有亮斑，则磁场方向、到达O点和P点的射线，属于表中哪种情况？说明理由。

答案：C

解析：因为α射线是氦原子核流，它的贯穿本领很小，所以它不能穿透厚纸板；β射线是高速电子流，它的贯穿本领很强，可以穿透厚纸板而到达荧光屏；γ射线是波长极短的光子流，是贯穿本领最强的，但它在磁场中不偏转，所以γ射线射到O点、β射线射到P点，根据左手定则便可确定磁场是垂直纸面向里的。