1、第五章1一、选择题(本题共8小题,每题5分,共40分)1(2021河南省洛阳市第一中学高二5月) 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,下列说法符合历史事实的是(A)A德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到了实物粒子,提出实物粒子也具有波动性的假设B贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,发现了原子中存在原子核C卢瑟福通过粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子D汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验,发现了阴极射线就是高速氦核流解析:德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到了实物粒子,提出实物粒子也具有波动性的假设,选项A正确;贝克勒尔首先发现天然放射性现象,但没有发现原
2、子中存在原子核,选项B错误; 卢瑟福通过粒子散射实验的研究得到了原子的核式结构理论,选项C错误;汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验,发现了阴极射线就是高速电子流,选项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:带电体所带电荷消失是由于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
3、未来核聚变的重要原料之一。氦的该种同位素应表示为(B)AHeBHe CHe DHe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(2021山西省太原高三模拟)一个Pa原子核内的质子数、中子数、核子数分别为(C)A9191234B14391234C91143234 D23491143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23491143,故C正确,A、B、D错误。6(多选)近几年,刀已成为治疗脑肿瘤的最佳仪器,令人感叹的是,用刀治疗时不用麻醉,病人清醒,
4、时间短,半小时内完成手术,无须住院,因而刀被誉为“神刀”。据报道,我国自己研制的旋式刀性能更好,已进入各大医院为患者服务。问:刀治疗脑肿瘤主要是利用(AC)A射线具有很强的贯穿本领B射线具有很强的电离作用C射线具有很高的能量D射线能容易地绕过障碍物到达目的地解析: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。刀治疗肿瘤时,通常是同时用多束射线,使它们穿透脑颅和健康区域在病灶处汇聚,利用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
5、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三点的依次是射线、射线和射线B射线和射线的轨迹都是抛物线C射线和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,在匀强磁场中粒子受的洛伦兹力向下,粒子受的洛伦兹力向上,轨迹都是圆弧。由于粒子速度约是光速的1/10,而粒子速度接近光速,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粒子不同于氦原子核D射线的贯穿本领比粒子的强解析:由电
6、磁波谱知红外线的波长比X射线波长要长。另外,射线是电子流,粒子是氦核,从、三者的穿透本领而言,射线最强,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、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_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:射线不能穿过3 mm厚的铝板,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
7、射线的强度发生较明显变化,所以是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。选项磁场方向O点P点ABCD答案:C解析:因为射线是氦原子核流,它的贯穿本领很小,所以它不能穿透厚纸板;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;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,所以射线射到O点、射线射到P点,根据左手定则便可确定磁场是垂直纸面向
8、里的。一、选择题(本题共3小题,每题6分,共18分)1如图所示,天然放射性元素,放出、三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直,进入场区后发现射线和射线都沿直线前进,则射线(A)A向右偏B向左偏C直线前进 D无法判断解析:射线不带电,故在电磁场中不偏转,射线不偏转是因为电场力与洛伦兹力是一对平衡力,故EqBqv即v,而射线的速度比射线小,因此射线受向右的电场力远大于向左的洛伦兹力,故射线向右偏,A正确,B、C、D错。2(2021广东省湛江市高二下学期月考)某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束,如图所示,下列说法正确的是(D)A射线1的电离作用在
9、三种射线中最强B射线2贯穿本领最弱,用一张白纸就可以将它挡住C放出一个射线1的粒子后,形成的新核比原来的电荷数少1个D一个原子核放出一个射线3的粒子后,质子数和中子数都比原来少2个解析:射线3在电场中向负极板偏转,射线3为粒子,电离作用在三种射线中最强,故A错误;射线2在电场中不偏转,射线2为射线,其贯穿本领最强,故B错误;射线1在电场中向正极板偏转,射线1是粒子,放出一个射线1的粒子后,形成的新核比原来的电荷数多1个,故C错误;射线3为粒子,一个原子核放出一个射线3的粒子后,质子数和中子数都比原来少2个,故D正确。3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
10、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(C)A和的混合放射源B纯放射源C和的混合放射源 D纯放射源解析:此题考查运用三种射线的性质分析问题的能力。在放射源和计数器之间加上铝片后,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。二、非选择题(共22分)4(10分)(2021山西怀仁第一中学高二月考)茫茫宇宙空间存在大量的宇宙射线,对航天员构成了很大的威胁,现有一束射线(含有、三种射线)。(
11、1)在不影响和射线的情况下,如何用最简单的办法除去射线?(2)余下的和射线经过如图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。(3)用磁场可以区分和射线,但不能把射线和射线区分开来,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,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)射线不带电,垂直磁场进入磁场中不会受到洛伦兹力,故不会发生偏转,由左手定则可判断出射线进入磁场中时受竖直向上的洛伦兹力,如图所示。(3)粒子和电子在磁场中偏转,根据:qvBm,得:R;对射线有:R1;对射线有:R2,故:400,
12、射线穿过此磁场时,半径很大,几乎不偏转,故与射线无法区分开来。5(12分)在暗x室的真空管装置中做如下实验: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面朝下的显影纸(比一般纸厚且坚韧的涂有感光药的纸),经射线照射一段时间后使两张显影纸显影。(1)上面的显影纸有几个暗斑?各是什么射线的痕迹?(2)下面的显影纸显出3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?(已知m4 u,m u,v,vc)答案:(1)2个暗斑,分别是、射线的痕迹(2)ss5184(3)BB101解析:(1)一张显影纸即可挡住射线。(2)sat2,而aqE/m,t,故s即ss5184。(3)qEqvB,所以B故BBvv101。