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1、一、三种射线的比较一、三种射线的比较2.2.在电场、磁场中偏转情况的比较在电场、磁场中偏转情况的比较(1)(1)在匀强电场中，在匀强电场中，射线偏转较小，射线偏转较小，射线偏转较大，射线偏转较大，射射线不偏转，如图线不偏转，如图.(2)(2)在匀强磁场中，在匀强磁场中，射线偏转半径较大，射线偏转半径较大，射线偏转半径较射线偏转半径较小，小，射线不偏转，如图射线不偏转，如图.3.3.研究放射性的意义：如果一种元素具有放射性研究放射性的意义：如果一种元素具有放射性,那么不论它那么不论它是以单质的形式存在是以单质的形式存在,还是以某种化合物的形式存在还是以某种化合物的形式存在,放射性放射性都不受影响
2、都不受影响.也就是说也就是说,放射性与元素存在的状态无关放射性与元素存在的状态无关,放射性放射性仅与原子核有关仅与原子核有关.因此因此,原子核不是组成物质的最小微粒原子核不是组成物质的最小微粒,原子原子核也存在着一定结构核也存在着一定结构.、射线中的电子是从原子核中放出的，射线中的电子是从原子核中放出的，并不是从原子核外面的电子放出的并不是从原子核外面的电子放出的.【典例典例1 1】将将、三种射线分别射入匀强磁场和匀强电三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，图中表示射线偏转情况正确的是场，图中表示射线偏转情况正确的是()()【解题指导解题指导】求解此题应把握以下三点：求解此题应把握以下三点：【标
3、准解答标准解答】选选A A、D.D.已知已知粒子带正电，粒子带正电，粒子带负电，粒子带负电，射线不带电，根据正、负电荷在磁场中运动受洛伦兹力方向射线不带电，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，可知和正、负电荷在电场中受电场力方向，可知A A、B B、C C、D D四幅四幅图中图中、粒子的偏转方向都是正确的，但偏转的程度需进粒子的偏转方向都是正确的，但偏转的程度需进一步判断一步判断.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,其半径将数据代其半径将数据代入入,则则粒子与粒子与粒子的半径之比粒子的半径之比由此可见由此可见,A,A项正确项正确,
4、B,B项错误项错误.带电粒子垂直进入匀强电场带电粒子垂直进入匀强电场,设初速度为设初速度为v v0 0,垂直电场线方向垂直电场线方向位移为位移为x,x,沿电场线方向位移为沿电场线方向位移为y,y,则有则有消去消去t t可得可得对某一确定的对某一确定的x x值值,、粒子沿电场线偏转距离之比粒子沿电场线偏转距离之比由此可见，由此可见，C C项错误，项错误，D D项正确项正确.【规律方法规律方法】三种射线的比较方法三种射线的比较方法1.1.知道三种射线带电的性质，知道三种射线带电的性质，射线带正电、射线带正电、射线带负电、射线带负电、射线不带电射线不带电.、是实物粒子，而是实物粒子，而射线是光子流，
5、属电射线是光子流，属电磁波的一种磁波的一种.2.2.在电场或磁场中，通过其受力及运动轨迹半径的大小来判在电场或磁场中，通过其受力及运动轨迹半径的大小来判断断和和射线偏转方向，由于射线偏转方向，由于射线不带电，故运动轨迹仍射线不带电，故运动轨迹仍为直线为直线.3.3.粒子穿透能力较弱，粒子穿透能力较弱，粒子穿透能力较强，粒子穿透能力较强，射线穿透射线穿透能力最强，而电离作用相反能力最强，而电离作用相反.二、原子核的组成二、原子核的组成2.2.基本关系：核电荷数基本关系：核电荷数=质子数质子数(Z)=(Z)=元素的原子序数元素的原子序数=核外电子核外电子数数.质量数质量数(A)=(A)=核子数核子
6、数=质子数质子数+中子数中子数.3.3.对核子数、电荷数、质量数的理解对核子数、电荷数、质量数的理解(1)(1)核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核子，核子数：质子和中子质量差别非常微小，二者统称为核子，质子数和中子数之和叫核子数质子数和中子数之和叫核子数.(2)(2)电荷数电荷数(Z)(Z)：原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍，通：原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫做原子核的电荷数常用这个整数表示原子核的电荷量，叫做原子核的电荷数.(3)(3)质量数质量数(A)(A)：原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总：原子核的质量等于核内质子和中
7、子的质量的总和，而质子与中子质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于和，而质子与中子质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个整数叫做原子核的质量数单个核子质量的整数倍，这个整数叫做原子核的质量数.原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数称为原子核的质量数倍，这个倍数称为原子核的质量数.因此，质量数就是核子的因此，质量数就是核子的个数，是一个纯数字，它与质量是不同的个数，是一个纯数字，它与质量是不同的.如质子和中子的质如质子和中子的质量数相同均为量数相同均为1 1，但它们的质量不同，中子的质量比质子的质，但它们的质量不同，中子
8、的质量比质子的质量约大一千八百分之一量约大一千八百分之一.【典例典例2 2】已知镭的原子序数是已知镭的原子序数是8888，原子核质量数是，原子核质量数是226.226.试问：试问：(1)(1)镭核中有几个质子？几个中子？镭核中有几个质子？几个中子？(2)(2)镭核所带的电荷量是多少？镭核所带的电荷量是多少？(3)(3)呈中性的镭原子，核外有几个电子？呈中性的镭原子，核外有几个电子？【解题指导解题指导】解答本题应把握以下三点：解答本题应把握以下三点：【标准解答标准解答】(1)(1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为为8888，中子数，中子数N N等于原
9、子核的质量数等于原子核的质量数A A与质子数与质子数Z Z之差，即之差，即N=A-N=A-Z=226-88=138.Z=226-88=138.(2)(2)镭核所带电荷量：镭核所带电荷量：Q=Q=ZeZe=88=881.61.61010-19-19C=1.41C=1.411010-17-17C C(3)(3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.88.答案：答案：(1)88(1)88138138(2)1.41(2)1.411010-17-17C C(3)88(3)88【典例典例】如图为卢瑟福发现质子的如图为卢瑟福发现质子的实验装置，实验装置，M M是显
10、微镜，是显微镜，S S是荧光屏，是荧光屏，窗口窗口F F处装铝箔，氮气从阀门处装铝箔，氮气从阀门T T充入，充入，A A是放射源，在观察由质子引起的闪是放射源，在观察由质子引起的闪烁之前需进行必要调整的是烁之前需进行必要调整的是()()A.A.充入氮气后，调整铝箔厚度，使充入氮气后，调整铝箔厚度，使S S上有上有粒子引起的闪烁粒子引起的闪烁B.B.充入氮气后，调整铝箔厚度，使充入氮气后，调整铝箔厚度，使S S上见不到质子引起的闪烁上见不到质子引起的闪烁C.C.充入氮气前，调整铝箔厚度，使充入氮气前，调整铝箔厚度，使S S上能见到质子引起的闪烁上能见到质子引起的闪烁D.D.充入氮气前，调整铝箔厚
11、度，使充入氮气前，调整铝箔厚度，使S S上见不到上见不到粒子引起的闪粒子引起的闪烁烁【解题指导解题指导】根据实验的目的是让根据实验的目的是让粒子轰击氮核产生的新粒子轰击氮核产生的新粒子引起闪烁求解此题粒子引起闪烁求解此题.【标准解答标准解答】选选D.D.实验目的是观察实验目的是观察粒子轰击氮核产生新核粒子轰击氮核产生新核并放出质子，所以实验前应调整铝箔的厚度，使并放出质子，所以实验前应调整铝箔的厚度，使粒子恰好粒子恰好不能透过，但质子仍能透过，故选不能透过，但质子仍能透过，故选D.D.一、选择题一、选择题1.1.以下实验能说明原子核内有复杂结构的是以下实验能说明原子核内有复杂结构的是()()A
12、.A.光电效应实验光电效应实验 B.B.原子发光产生明线光谱原子发光产生明线光谱C.C.粒子散射实验粒子散射实验 D.D.天然放射现象天然放射现象【解析解析】选选D.D.光电效应实验是光子说的实验依据光电效应实验是光子说的实验依据;原子发光产原子发光产生明线光谱说明原子只能处于一系列不连续的能量状态中；生明线光谱说明原子只能处于一系列不连续的能量状态中；粒子散射实验说明原子具有核式结构；天然放射现象中放粒子散射实验说明原子具有核式结构；天然放射现象中放射出的粒子是从原子核中放出的，说明原子核内有复杂结构射出的粒子是从原子核中放出的，说明原子核内有复杂结构.2.2.氢有三种同位素，分别是氕氢有三
13、种同位素，分别是氕(1 11 1H)H)、氘、氘(2 21 1H)H)、氚、氚(3 31 1H)H)，则则()()A.A.它们的质子数相等它们的质子数相等 B.B.它们的核外电子数相等它们的核外电子数相等C.C.它们的核子数相等它们的核子数相等 D.D.它们的中子数相等它们的中子数相等【解析解析】选选A A、B.B.氕、氘、氚的核子数分别为氕、氘、氚的核子数分别为1 1、2 2、3 3，C C错；错；质子数和核外电子数相同，都为质子数和核外电子数相同，都为1 1，A A、B B正确；中子数等于核正确；中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，子数减去质子数，故中子数各不相同，D D错错.3
14、.(20113.(2011包头高二检测包头高二检测)用用粒子轰击粒子轰击9 94 4BeBe时，得到时，得到12126 6C,C,同时放同时放出一种粒子出一种粒子.关于这种粒子，下列说法中不正确的是关于这种粒子，下列说法中不正确的是()()A.A.它来自于原子核它来自于原子核B.B.它能穿透几十厘米厚的铅板它能穿透几十厘米厚的铅板C.C.它在磁场中不发生偏转它在磁场中不发生偏转D.D.它是一种频率很高的光子它是一种频率很高的光子【解析解析】选选B B、D.D.因为因为4 42 2He+He+9 94 4BeBe12126 6C+C+1 10 0n,n,所以释放的粒所以释放的粒子为中子，它来自于
15、原子核，在磁场中不发生偏转，其穿透子为中子，它来自于原子核，在磁场中不发生偏转，其穿透力较强，但并不能穿透几十厘米厚的铅板力较强，但并不能穿透几十厘米厚的铅板.A.A、C C正确，正确，B B、D D错错误误.4.(20114.(2011西宁高二检测西宁高二检测)如图，如图，X X为未知的放射源，为未知的放射源，L L为薄铝片为薄铝片.若在放射源和计数器之间加上若在放射源和计数器之间加上L L，计数器的计数率大幅度减小；在计数器的计数率大幅度减小；在L 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变.则则X X可能是可能是()()
16、A.A.和和的混合放射源的混合放射源B.B.纯纯放射源放射源C.C.和和的混合放射源的混合放射源D.D.纯纯放射源放射源【解析解析】选选C.C.本题考查三种射线的特点本题考查三种射线的特点.由于由于粒子的贯穿本粒子的贯穿本领较小，在放射源和计数器之间加上薄铝片后，计数器的计领较小，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，说明含有数率大幅度减小，说明含有粒子；在薄铝片粒子；在薄铝片L L和计数器之间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，说明穿过铝片的是铝片的是射线而不是射线而不是射线，因此放射源为射线，因此
17、放射源为和和的混合的混合放射源放射源.故正确选项为故正确选项为C.C.【方法技巧方法技巧】三种射线的判断方法三种射线的判断方法(1)(1)根据射线在匀强磁场中的运动轨迹和左手定则进行判断，根据射线在匀强磁场中的运动轨迹和左手定则进行判断，同时结合半径公式进行分析同时结合半径公式进行分析.(2)(2)根据射线在电场中的运动轨迹结合弯曲程度进行判断根据射线在电场中的运动轨迹结合弯曲程度进行判断.5.5.已知已知2282288888RaRa是是2262268888RaRa的一种同位素，则下列说法正确的的一种同位素，则下列说法正确的是是()()A.A.它们具有相同的质子数和不同的质量数它们具有相同的质
18、子数和不同的质量数B.B.它们具有相同的中子数和不同的原子序数它们具有相同的中子数和不同的原子序数C.C.它们具有相同的核电荷数和不同的中子数它们具有相同的核电荷数和不同的中子数D.D.它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质【解析解析】选选A A、C.C.原子核的原子序数与核内质子数、核电荷数、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，且原子核内的质量数核外电子数都是相等的，且原子核内的质量数(核子数核子数)等于核等于核内质子数与中子数之和内质子数与中子数之和.由此知这两种镭的同位素核内的质子由此知这两种镭的同位素核内的质子数均为数
19、均为8888，核子数分别为，核子数分别为228228和和226226，中子数分别为，中子数分别为140140和和138138；原子的化学性质由核外电子数决定，因为它们的核外电子数相原子的化学性质由核外电子数决定，因为它们的核外电子数相同，所以它们的化学性质也相同同，所以它们的化学性质也相同.故正确答案为故正确答案为A A、C.C.6.6.由原子核符号由原子核符号2352359292U U，可知，可知()()A.A.2352359292U U原子核中有质子原子核中有质子9292个个B.B.2352359292U U原子核中有电子原子核中有电子9292个个C.C.2352359292U U原子核中
20、有中子原子核中有中子235235个个D.D.2352359292U U原子核中有中子原子核中有中子143143个个【解析解析】选选A A、D.D.原子核符号为原子核符号为A AZ ZX,AX,A为核子数，为核子数，Z Z为质子数，为质子数，可见可见2352359292U U原子核中核子数是原子核中核子数是235235个，质子数是个，质子数是9292个，中子数为个，中子数为235-92=143235-92=143个，故个，故B B、C C错误，错误，A A、D D正确正确.7.7.原子核中能放出原子核中能放出、射线，关于原子核的组成，下射线，关于原子核的组成，下列说法正确的是列说法正确的是()(
21、)A.A.原子核中，有质子、中子，还有原子核中，有质子、中子，还有粒子粒子B.B.原子核中，有质子、中子、还有原子核中，有质子、中子、还有粒子粒子C.C.原子核中，有质子、中子、还有原子核中，有质子、中子、还有粒子粒子D.D.原子核中，只有质子和中子原子核中，只有质子和中子【解析解析】选选D.D.在放射性元素的原子核中，在放射性元素的原子核中，2 2个质子和个质子和2 2个中子个中子结合得较紧密，有时作为一个整体放出，这就是结合得较紧密，有时作为一个整体放出，这就是粒子的来粒子的来源，不能据此认为源，不能据此认为粒子是原子核的组成部分粒子是原子核的组成部分.原子核里是没原子核里是没有电子的，但
22、中子可以转化成质子，并向核外释放一个电子，有电子的，但中子可以转化成质子，并向核外释放一个电子，这就是这就是粒子粒子.原子核发出射线后处于高能级，在回到低能级原子核发出射线后处于高能级，在回到低能级时多余的能量以时多余的能量以光子的形式辐射出来，形成光子的形式辐射出来，形成射线，故原射线，故原子核里也没有子核里也没有粒子，故粒子，故D D正确正确.8.8.如图所示，铅盒如图所示，铅盒A A中装有天然放射性物质，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里的匀强磁孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下面说
23、法中正确的有场，则下面说法中正确的有()()A.A.打在图中打在图中a a、b b、c c三点的依次是三点的依次是射线、射线、射线和射线和射线射线B.B.射线和射线和射线的轨迹是抛物线射线的轨迹是抛物线C.C.射线和射线和射线的轨迹是圆弧射线的轨迹是圆弧D.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上的亮斑可能只剩下b b【解析解析】选选A A、C.C.由左手定则可知，粒子向右射出后，在匀强由左手定则可知，粒子向右射出后，在匀强磁场中，磁场中，粒子受到的洛伦兹力向上，粒子受到的洛伦兹力向上，粒子受到的洛伦兹粒子受到
24、的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧力向下，轨迹都是圆弧.由于由于粒子速度约是光速的粒子速度约是光速的1/101/10，而，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，本题选线运动，本题选A A、C.C.二、非选择题二、非选择题9.(20119.(2011韶关高二检测韶关高二检测)如图所示，如图所示，是利用放射线自动控制铝板厚度的是利用放射线自动控制铝板厚度的装置装置.假如放射源能放射出假如放射源能放射出、三种射线，而根据设计，该生产三种射线，而根据设计，该生产线压制的是线压制的是3 mm3 mm厚的铝板，那么是三种射线中的厚的铝板，那
25、么是三种射线中的_射线对射线对控制厚度起主要作用控制厚度起主要作用.当探测接收器单位时间内接收到的放射当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将M M、N N两个两个轧辊间的距离调节得轧辊间的距离调节得_些些.【解析解析】因因射线能穿过几毫米的铝板，故射线能穿过几毫米的铝板，故射线对厚度起射线对厚度起主要作用主要作用.通过铝板的粒子数超标是指通过铝板的粒子个数太通过铝板的粒子数超标是指通过铝板的粒子个数太多，铝板的厚度偏薄，应加大铝板的厚度，即将多，铝板的厚度偏薄，应加大铝板的厚度，即将M M、N N两轧辊两轧辊间
26、距离调大一些间距离调大一些.答案：答案：大大10.10.在暗室的真空装置中做如下实验：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在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中，有一个能产生电场中，有一个能产生、三三种射线的射线源种射线的射线源.从射线源射出的一从射线源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如束射线垂直于电场方向射入电场，如图所示图所示.在与射线源距离为在与射线源距离为H H高处，水高处，水平放置两张叠放着的、涂药面朝下的印像纸平放置两张叠放着的、涂药面朝下的印像纸(比一般纸厚且涂比一般纸厚且涂有感光药的纸有感光药的纸)，经射线照射一段时间后两张印像纸显影，经射线照射一段
27、时间后两张印像纸显影.(1)(1)上面的印像纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？上面的印像纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？(2)(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？的距离之比？(3)(3)若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场，一次使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，一次使射线不偏转，则两次所加匀强磁场的射线不偏转，则两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是多少？磁感应强度之比是多少？(已知：已知：)【解析解析】(1)(1)因因粒子贯穿本领弱，穿过下层纸的只有粒子贯穿本领弱
28、，穿过下层纸的只有射线、射线、射线，射线，射线、射线、射线在上面的印像纸上留下两个暗斑射线在上面的印像纸上留下两个暗斑.(2)(2)下面印像纸从左向右依次是下面印像纸从左向右依次是射线、射线、射线、射线、射线留下射线留下的暗斑的暗斑.设设射线、射线、射线暗斑到中央射线暗斑到中央射线暗斑的距离分别射线暗斑的距离分别为为s s、s s则则(3)(3)若使若使射线不偏转，射线不偏转，q qE E=q qv vB B，所以，所以 同同理若使理若使射线不偏转，应加磁场射线不偏转，应加磁场答案答案:(1)(1)两个暗斑两个暗斑 射线，射线，射线射线(2)5184 (3)101(2)5184 (3)101
29、【方法技巧方法技巧】关于三种射线在电磁场中轨迹的解题方法关于三种射线在电磁场中轨迹的解题方法1.1.三种射线在电场中时，明确电场的方向、通过射线是否带三种射线在电场中时，明确电场的方向、通过射线是否带电及带电的性质，判断其受力方向电及带电的性质，判断其受力方向.受力方向确定后，则射线受力方向确定后，则射线的轨迹就能确定的轨迹就能确定.2.2.掌握三种射线的穿透本领，通过其穿透本领的强弱来判定掌握三种射线的穿透本领，通过其穿透本领的强弱来判定是哪种射线是哪种射线(射线射线射线射线射线射线).).3.3.要使要使射线、射线、射线在电磁场中运动轨迹为直线，必需满射线在电磁场中运动轨迹为直线，必需满足粒子受到的安培力和洛伦兹力大小相等，方向相反足粒子受到的安培力和洛伦兹力大小相等，方向相反.