【知识点梳理】
1、 贝可勒尔发现
放射现象
2、放射性元素放出的三束射线分别是α射线、β射线和γ射线:
α射线——带正电的高速粒子流(氦原子核),速度是光速的十分之一,电离能力强,穿透能力弱,一张纸就能挡住,
β射线——带负电的高速电子流,速度达光速的99%,穿透能力较强,可穿透几毫米厚的铝板
γ射线——是能量很高的电磁波,波长很短,在这三种射线中穿透能力最强,能穿透几厘米厚的铅板。
3、卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,打出了质子(氢原子核)
4、
原子核由质子和中子构成,质子带正电,电荷量与电子的电荷量相等。中子不带电,中子质量与质子质量非常接近。原子核用
表示,其中X为元素符号,A表示质量数(即质子数与中子数之和),Z表示电荷数(即质子数,也是原子序数)。
5、具有相同质子数而中子数不同的原子核,互称为
同位素。
【同步习题】
1、最早发现天然放射现象的科学家为( )
A.卢瑟福 B.贝可勒尔
C.爱因斯坦 D.查德威克
【答案】B
【解析】卢瑟福发现质子,查德威克发现中子,爱因斯坦发现了光电效应,贝可勒尔发现天然放射现象,选项B正确,A、C、D错误
2、天然放射现象的发现揭示了( )
A.原子不可再分
B.原子的核式结构
C.原子核还可再分
D.原子核由质子和中子组成
【答案】C
【解析】汤姆孙发现了电子说明了原子可以再分;卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构;贝可勒尔发现了天然放射现象,说明原子核也是有着复杂的结构的,天然放射现象的发现揭示了原子核还可再分;卢瑟福用α粒子轰击氮核,发现了质子,查德威克用α粒子轰击铍核打出了中子,使人们认识到了原子核是由质子和中子组成的,选项C正确
3、放射性元素放出的射线,在电场中分成A、B、C三束,如图所示,其中( )
A.C为氦原子核组成的粒子流
B.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
【答案】C
【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α射线;B射线在电场中不偏转,所以是γ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β射线
4、天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示,由此可推知( )
A.②来自于原子核外的电子
B.①的电离作用最强,是一种电磁波
C.③的电离作用较强,是一种电磁波
D.③的电离作用最弱,是一种电磁波
【答案】D
【解析】①射线能被一张纸挡住,说明它的穿透能力较差,①射线是α射线,α射线是高速运动的氦核流,它的穿透能力差,电离作用最强,选项B不正确;②射线的穿透能力较强,能穿透纸和几毫米厚的铝板,说明它是β射线,β射线是高速电子流,β射线来自原子核,不是来自原子核外的电子,选项A不正确;③射线的穿透能力最强,能够穿透几厘米厚的铅板,③射线是γ射线,γ射线的电离作用最弱,穿透能力最强,它是能量很高的电磁波,故选项C错误,D正确
5、如图所示,X为未知放射源,它向右方发射放射线,P为一张厚度为0.5 mm左右的薄铝箔,铝箔右侧是一真空区域,内有较强磁场,Q为荧光屏,H是观察装置.实验时,若将磁场撤去,每分钟观察到荧光屏上的亮点数基本没有变化,再将铝箔移开,则每分钟观察到荧光屏上的亮点数明显增加,则可知放射源X可能为( )
A.α和β的混合放射源
B.α和γ的混合放射源
C.β和γ的混合放射源
D.α、β和γ的混合放射源
【答案】B
【解析】将强磁场撤去,每分钟观察到荧光屏上的亮点数基本没有变化,说明磁场对射线粒子没有影响,可知射到屏上的是不带电的γ射线;再将厚0.5 mm左右的薄铝箔移开,则每分钟观察到荧光屏上的亮点数明显增加,说明除接收到γ射线外,又收到了原来被铝箔P挡住的射线,而厚度为0.5 mm左右的铝箔能挡住的只有α射线,所以此放射源应是α和γ的混合放射源,选项B正确
6、如图所示,R为放射源,虚线范围内有垂直于纸面的磁场B,LL′为厚纸板,MN为荧光屏,今在屏上P点处发现亮斑,则到达P点处的放射性物质微粒和虚线范围内B的方向分别为( )
A.α粒子,B垂直于纸面向外
B.α粒子,B垂直于纸面向内
C.β粒子,B垂直于纸面向外
D.β粒子,B垂直于纸面向内
【答案】D
【解析】由于α粒子贯穿本领很弱,只能穿透几厘米空气,因此穿透厚纸板到达屏上P点的不可能是α粒子;由于γ粒子不带电,穿过B区域不会发生偏转,因此到达P点的也不可能是γ粒子;因此可知,到达P点的必然是β粒子.又由于β粒子带的是负电,因此用左手定则便可判断B的方向应该是垂直于纸面向内
7、在α粒子轰击金箔的散射实验中,α粒子可以表示为,中的4和2分别表示( )
A.4为核子数,2为中子数
B.4为质子数和中子数之和,2为质子数
C.4为核外电子数,2为中子数
D.4为中子数,2为质子数
【答案】B
【解析】原子核的质子数决定核外电子数,原子核的电荷数就是核内的质子数,也就是这种元素的原子序数.原子核的质量数就是核内质子数和中子数之和,即为核内的核子数.
符号的左下角表示的是质子数或核外电子数,即为2,
符号左上角表示的是核子数,即为4,故选项B正确
8、(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、化合态)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
9、(多选)天然放射性物质的射线包含三种成分,下列说法中正确的是( )
A.α射线的本质是高速氦核流
B.β射线是不带电的光子流
C.三种射线中电离作用最强的是γ射线
D.一张厚的黑纸可以挡住α射线,但挡不住β射线和γ射线
【答案】AD
【解析】α射线的本质是高速氦核流,β射线是高速电子流,A正确,B错误.三种射线中电离作用最强的是α射线,C错误;一张厚的黑纸可以挡住α射线,但挡不住β射线和γ射线,D正确
10、下列说法正确的是( )
A.质子和中子的质量不等,但质量数相等
B.质子和中子构成原子核,原子核的质量数等于质子和中子的质量总和
C.同一种元素的原子核有相同的质量数,但中子数可以不同
D.中子不带电,所以原子核的总电荷量等于质子和电子的总电荷量之和
【答案】A
【解析】质子和中子的质量不同(质量非常接近,中子质量比质子约大千分之一),但质量数相同(质量数都为1),A对;质子和中子构成原子核,原子核的质量数等于质子数和中子数的总和,B错;同一种元素的原子核有相同的质子数,但中子数可以不同,C错;中子不带电,所以原子核的总电荷量等于质子总电荷量之和,D错
11、以下说法正确的是( )
A.为氡核,由此可知,氡核的质量数为86,氡核的质子数为222
B.为铍核,由此可知,铍核的质量数为9,铍核的中子数为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】A项氡核的质量数为222,质子数为86,所以A错误;B项铍核的质量数为9,中子数为5,所以B错误;由于质子数相同而中子数不同的原子核互称为同位素,即它们的质量数不同,因而C错误,D正确
12、下列现象中,与原子核内部变化有关的是( )
A.α粒子散射现象
B.天然放射现象
C.光电效应现象
D.原子发光现象
【答案】B
【解析】选B正确。天然放射现象中射线来自原子核,是原子核内部变化引起,其他三项与之不符(其中光电效应是受光照射后原子核外的电子脱离原子核的束缚成为光电子,原子核发光是核外电子跃迁时放出光子)
13、(多选) 是镭 的一种同位素,对于这两种镭的原子而言,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中子数
D.它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质
【答案】AC
【解析】原子核的原子序数与核内质子数、核电荷数、核外电子数都是相等的,核内质子数均为88,核子数分别为228和226,中子数分别为140和138;原子的化学性质由核外电子数决定,因它们的核外电子数相同,故它们的化学性质也相同,选项A、C正确
14、(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β射线和γ射线
B.某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核
C.三种射线中对气体电离作用最强的是α射线
D.β粒子是电子,但不是原来绕核旋转的核外电子
【答案】ACD
【解析】由三种射线的本质和特点可知,α射线贯穿本领最弱,一张黑纸就能挡住,而一张黑纸挡不住β射线和γ射线,选项A正确;γ射线是伴随α、β衰变而产生的一种电磁波,不会使原核变成新核,选项B错误;三种射线中α射线电离作用最强,选项C正确;β粒子是电子,来源于原子核,选项D正确