資源簡介

第1節　原子核的組成
(分值：100分)
選擇題1～11題，每小題8分，共88分。
對點題組練
題組一　天然放射現象　射線的本質
1.下列事實中，能說明原子核具有復雜結構的是(　　)
α粒子散射實驗 天然放射現象
光電效應現象 原子發光現象
2.關于天然放射性，下列說法正確的是(　　)
元素周期表中的所有元素都具有天然放射性
γ射線的實質是高速運動的電子流
放射性元素形成化合物后，該元素仍具有放射性
α、β、和γ三種射線中，γ射線的電離作用最強
3.如圖所示，放射源放在鉛塊上的細孔中，鉛塊上方有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外。已知放射源放出的射線有α、β、γ三種，下列判斷正確的是(　　)
甲是α射線，乙是γ射線，丙是β射線
甲是β射線，乙是γ射線，丙是α射線
甲是γ射線，乙是α射線，丙是β射線
甲是α射線，乙是β射線，丙是γ射線
4.在貝克勒爾發現天然放射現象后，人們對射線的性質進行了深入的研究，發現α、β、γ射線的穿透本領不同。如圖為這三種射線穿透能力的比較，圖中射線①、②、③分別是(　　)
γ、β、α β、γ、α α、β、γ α、γ、β
5.關于天然放射現象中產生的三種射線，以下說法中正確的是(　　)
α、β、γ三種射線中，α射線的電離作用最強，穿透能力也最強
α、β、γ三種射線中，β射線的速度最快，可以達到0.9c
β射線是由原子核外電子電離產生的
γ射線是電磁波，來源是原子核內部
題組二　原子核的組成
6.某種元素的原子核用X表示，下列說法中正確的是(　　)
原子核的質子數為Z，中子數為A
原子核的質子數為Z，中子數為A－Z
原子核的質子數為A，中子數為Z
原子核的質子數為A－Z，中子數為Z
7.(多選)下列說法正確的是(　　)
X與Y互為同位素
X與Y互為同位素
X與Y中子數相同
U核內有92個質子，235個中子
8.(多選)Ra是Ra的一種同位素，對于這兩種鐳的原子核而言，下列說法正確的是(　　)
它們具有相同的質子數和不同的質量數
它們具有相同的中子數和不同的原子序數
它們具有相同的電荷數和不同的中子數
它們具有相同的核外電子數和不同的化學性質
綜合提升練
9.如圖所示，x為未知放射源，它向右方放出射線，p為一張厚度為0.5 mm左右的薄鋁箔，鋁箔右側是一真空區域，內有較強磁場，q為熒光屏，h是觀察裝置。實驗時，若將磁場撤去，每分鐘觀察到熒光屏上的亮點數基本沒有變化，再將鋁箔移開，每分鐘觀察到熒光屏上的亮點數明顯增加，則可知放射源x可能為(　　)
α射線和β射線的混合放射源
α射線和γ射線的混合放射源
β射線和γ射線的混合放射源
α射線、β射線和γ射線的混合放射源
10.(2024·河南駐馬店高二下月考)研究放射性元素射線性質的實驗裝置如圖所示，放射源能放出α、β、γ三種射線，兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極連接，放射源發出的射線從其上方小孔向外射出，下列說法正確的是 (　　)
到達A板的射線穿透能力最強
到達B板的射線穿透能力最強
到達A板的射線為β射線
到達A板的射線電離作用最強
11.一天然放射性物質發出三種射線，經過方向如圖所示的勻強磁場、勻強電場共存的區域后射到足夠大的熒光屏上，熒光屏上只有a、b兩處出現亮斑，下列判斷中正確的是(　　)
射到b處的一定是α射線
射到b處的一定是β射線
射到b處的可能是γ射線
射到b處的可能是α射線
培優加強練
12.(12分)質譜儀是一種測量帶電粒子的質量及分析同位素的重要工具，它的構造原理如圖所示，離子源S產生的各種不同正離子束(初速度可視為零)，經加速電場加速后垂直進入有界勻強磁場，到達記錄它的照相底片P上，設離子在P上的位置到入口處S1的距離為x。
(1)(6分)設離子質量為m、電荷量為q、加速電壓為U、磁感應強度大小為B，求x的大小；
(2)(6分)氫的三種同位素H、H、H從離子源S出發，求到達照相底片的位置距入口處S1的距離之比xH∶xD∶xT為多少？
第1節　原子核的組成
1.B　[盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型，A錯誤；貝克勒爾發現了天然放射現象，說明原子核有著復雜的結構，揭示了原子核還可再分，B正確；光電效應是原子核外電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及原子核的變化，C錯誤；原子發光是原子躍遷形成的，沒有涉及原子核的變化，D錯誤。]
2.C　[元素周期表中不是所有元素都具有天然放射性，故A錯誤；γ射線實質是波長極短，頻率極高的電磁波，故B錯誤；放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性，故C正確；α、β和γ三種射線中，α射線的電離作用最強，而γ射線的穿透能力最強，故D錯誤。]
3.B　[α射線是高速氦核(He)流，帶正電荷；β射線是高速電子(e)流，帶負電荷。根據左手定則知，α射線受到的洛倫茲力方向向右，β射線受到的洛倫茲力方向向左，故丙是α射線，甲是β射線。γ射線是光子流，光子是電中性的，在磁場中運動軌跡不會發生偏轉，故乙是γ射線。B正確。]
4.C　[α射線穿透能力最弱，不能穿透黑紙，故①為α射線；γ射線穿透能力最強，能穿透厚鋁板和鉛板，故③為γ射線；β射線穿透能力較強，能穿透黑紙，但不能穿透厚鋁板，故②是β射線，故C正確。]
5.D　[α、β、γ三種射線中，α射線的電離作用最強，穿透能力最弱，故A錯誤；α射線的速度約0.1c，β射線的速度接近c，γ射線的速度為c，所以三種射線中γ射線的速度最快，故B錯誤；β射線是由原子核內的中子轉化為質子時放出的電子，故C錯誤；根據射線的本質可知γ射線是電磁波，來自原子核內部，故D正確。]
6.B　[根據原子核的符號的含義可知，A表示質量數，Z表示質子數，則中子數為A－Z，故B正確。]
7.BC　[X核與Y核的質子數不同，不是互為同位素，A錯誤；X核與Y核質子數都為m，而質量數不同，則中子數不同，所以互為同位素，B正確；X核內中子數為，n－2m－2Y核內中子數為(n－2)－(m－2)＝n－m，C正確；U核內有143個中子，而不是235個中子，D錯誤。]
8.AC　[原子核的原子序數與核內質子數、電荷數、核外電子數都是相等的，且原子核的質量數(核子數)等于核內質子數與中子數之和。由此知這兩種鐳的原子核質子數均為88，質量數分別為228和226，中子數分別為140和138；原子的化學性質由核外電子數決定，因它們的核外電子數相同，故它們的化學性質也相同，故A、C正確，B、D錯誤。]
9.B　[將磁場撤去，每分鐘觀察到熒光屏上的亮點數基本沒有變化，說明磁場對穿過p的射線沒有影響，可知射到屏上的是不帶電的γ射線；再將厚0.5 mm左右的薄鋁箔移開，每分鐘觀察到熒光屏上的亮點數明顯增加，說明除接收到γ射線外，又收到了原來被薄鋁箔擋住的射線，而厚度為0.5 mm左右的鋁箔能擋住的只有α射線，所以此放射源應是α射線和γ射線的混合放射源，故選項B正確。]
10.C　[由題圖可知A板帶正電，B板帶負電，由于α射線帶正電，β射線帶負電，γ射線不帶電，故打在A板上的是β射線，打在B板上的是α射線，不發生彎曲的是γ射線，其中γ射線的穿透能力最強，α射線的電離作用最強，故A、B、D錯誤；到達A板的射線為β射線，由電子組成，故C正確。]
11.D　[α射線帶正電，β射線帶負電，γ射線不帶電，γ射線不受靜電力和洛倫茲力，故射到b處的一定不是γ射線，C錯誤；α射線和β射線在電場、磁場中受到靜電力和洛倫茲力，若α射線打在a點，則有qαE＝qαvαB，對β射線vβ>vα，則qβvβB>qβE，此時β射線打到b點；若β射線打在a點，則qβvβB＝qβE，對α射線有qαvαB12.(1)　(2)1∶∶
解析　(1)離子在電場中被加速時，由動能定理得
qU＝mv2，進入磁場時洛倫茲力提供向心力，則
qvB＝，又x＝2r
由以上三式得x＝。
(2)氫的三種同位素的質量數分別為1、2、3
由(1)結果知，xH∶xD∶xT＝∶∶＝1∶∶。第1節　原子核的組成
學習目標　1.了解天然放射現象和天然放射現象發現的意義。 2.知道三種射線的本質和特征。 3.知道原子核的組成和同位素的概念，會正確書寫原子核符號。
4.了解發現天然放射現象的相關史實。
知識點一　天然放射現象　射線的本質
如圖所示，放射性元素放出三種射線甲、乙、丙在磁場中的偏轉情況，能判斷它們的帶電情況嗎？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.天然放射現象
（1）1896年，法國物理學家　　　　　　發現，鈾和含鈾的礦物能夠發出看不見的射線，它能穿透黑紙使照相底片感光。
（2）物質發出射線的性質稱為　　　　，具有放射性的元素稱為　　　　　　　　，放射性元素　　　　　　射線的現象，叫作______________________________________________________________________。
（3）原子序數大于83的元素，都能　　　　地發出射線，原子序數小于或等于　　　　的元素，有的也能發出射線。
（4）瑪麗·居里和她的丈夫皮埃爾·居里發現了兩種放射性更強的新元素，命名為　　　　　　　。
2.射線的本質
（1）α射線：是　　　　，速度可達到光速的，其　　　　作用強，　　　　能力較弱，在空氣中只能前進幾厘米，用　　　　　就能把它擋住。
（2）β射線：是　　　　，速度可以接近光速，它的　　　　作用較弱，穿透能力較強，很容易穿透黑紙，也能穿透幾毫米厚的　　　　。
（3）γ射線：是一種　　　　　，波長很短的光子，在10－10 m以下，它的　　　　　　作用更弱，　　　　　　　　更強，甚至能穿透幾厘米厚的　　　　和幾十厘米厚的混凝土。
（4）射線來自原子核，說明　　　　　　　　是有結構的。
【思考】
　在某次科學實驗中，對α、β、γ三種射線穿透能力進行測試，其穿透能力的示意圖如圖所示，判斷甲、乙、丙射線分別是哪種射線。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例1 （多選）放射性元素發出的射線包括三種成分，下列說法正確的是（　　）
A.一張厚的黑紙能擋住α射線，但不能擋住β射線和γ射線
B.γ射線在電場或磁場中均不偏轉，是中子流
C.三種射線中對氣體電離作用最強的是α射線
D.β射線是高速電子流，但不是原來繞核旋轉的核外電子
　α、β、γ三種射線的性質、特征比較
種 類 α射線 β射線 γ射線
組 成 高速氦核流 高速電子流 光子流(高頻電磁波)
帶電荷量 2e －e 0
質 量 4mp(mp＝1.67×10－27 kg) 靜止質量為零
速 率 0.1c 0.99c c
穿透能力 最弱，用一張紙就能擋住 較強，能穿透幾毫米厚的鋁板 最強，能穿透幾厘米厚的鉛板
電離作用 很強 較弱 很弱
例2 （多選）將α、β、γ三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場，下圖表示射線偏轉情況中正確的是（　　）
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
三種射線在電場中和磁場中偏轉情況的比較
（1）在勻強電場中，α射線偏轉距離較小，β射線偏轉距離較大，γ射線不偏轉，如圖甲所示。
（2）在勻強磁場中，α射線偏轉半徑較大，β射線偏轉半徑較小，γ射線不偏轉，如圖乙所示。　　　　
訓練1 如圖所示，放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是（　　）
A.①和④是α射線，它們有很強的穿透本領
B.③和⑥是β射線，它們是高速電子流
C.②和⑤是γ射線，它由原子核外的內層電子躍遷產生
D.③和④是α射線，它們有很強的電離本領
知識點二　原子核的組成
1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發現了質子，如圖所示為α粒子轟擊氮原子核示意圖。
（1）人們用α粒子轟擊多種原子核，都打出了質子，說明了什么問題？
（2）絕大多數原子核的質量數都大于其質子數，說明了什么問題？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.質子的發現：1919年，盧瑟福用鐳放射出的　　　　　　轟擊氮原子核發現了質子，質子是　　　　　　的組成部分。
2.中子的發現：盧瑟福猜想，原子核內可能存在著一種質量與質子　　　　，但　　　　的粒子，叫作中子。查德威克通過實驗證實了這個猜想。
3.原子核的組成：原子核由　　　　　　　　　組成，質子和中子統稱為　　　　　　。
4.原子核的符號
5.同位素：核中　　　　　　相同而　　　　　　不同的原子，在元素周期表中處于　　　　　，因而互稱同位素。例如，氫有三種同位素，分別叫作氕、氘、氚，符號分別是H、H、H。
【思考】
　一個鉛原子的質量數為207，原子序數為82，其核外電子有多少個？中子數又是多少？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例3 已知鐳的原子序數是88，原子核的質量數是226，試問：
（1）鐳核中質子數和中子數分別是多少？
（2）鐳核的電荷數和所帶的電荷量分別是多少？
（3）若鐳原子呈中性，它核外有幾個電子？
（4）Ra是鐳的一種同位素，讓Ra和Ra以相同的速度垂直射入磁感應強度為B的勻強磁場中，它們運動的軌道半徑之比是多少？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.基本關系
（1）核電荷數＝質子數（Z）＝元素的原子序數＝核外電子數。
（2）質量數（A）＝核子數＝質子數＋中子數。
訓練2 下列有關原子核的敘述正確的是（　　）
A.C中有12個中子
B.O和O具有相同的中子數
C.K的核子數為21
D.U的原子序數為92
隨堂對點自測
1.（天然放射現象）（多選）下列哪些現象能說明射線來自原子核（　　）
A.三種射線的能量都很高
B.射線的強度不受溫度、外界壓強等物理條件的影響
C.元素的放射性與所處的化學狀態（單質、化合物）無關
D.α射線、β射線都是帶電的粒子流
2.（三種射線的特性）如圖所示，在某次實驗中把放射源放入鉛制成的容器中，射線只能從容器的小孔射出。在小孔前Q處放置一張黑紙，在黑紙后P處放置照相底片，Q、P之間為垂直紙（非黑紙）面的勻強磁場（圖中未畫出），整個裝置放在暗室中。實驗中發現，在照相底片的a、b兩處被感光（b點正對鉛盒的小孔），則下列有關說法正確的是（　　）
A.天然放射現象說明原子具有復雜的結構
B.Q、P之間的勻強磁場垂直紙面向里
C.通過分析可知，打到a處的射線為β射線
D.此放射性元素放出的射線中只有α射線和β射線
3.（原子核的組成）下列說法正確的是（　　）
A.Th為釷核，由此可知，釷核的質量數為90，釷核的質子數為234
B.Be為鈹核，由此可知，鈹核的質量數為9，鈹核的中子數為4
C.同一元素的兩種同位素具有相同的質量數
D.同一元素的兩種同位素具有不同的中子數
第1節　原子核的組成
知識點一
導學　提示　能　甲帶負電，乙不帶電，丙帶正電。
知識梳理
1.(1)貝克勒爾　(2)放射性　放射性元素　自發地發出　天然放射現象　(3)自發　83　(4)釙(Po)和鐳(Ra)　2.(1)α粒子流　電離　穿透　一張紙　(2)電子流　電離　鋁板　(3)電磁波　電離　穿透能力　鉛板　(4)原子核內部
[思考] 提示　甲為α射線、乙為β射線、丙為γ射線。
例1 ACD　[由三種射線的本質和特點可知，α射線穿透能力最弱，一張黑紙就能擋住，但一張黑紙擋不住β射線和γ射線，故A正確；γ射線是一種電磁波，不是中子流，故B錯誤；三種射線中α射線電離作用最強，故C正確；β射線是高速電子流，來源于原子核，故D正確。]
例2 AD　[已知α粒子帶正電，β粒子帶負電，γ射線不帶電，根據正、負電荷在磁場中運動受洛倫茲力方向和正、負電荷在電場中受靜電力方向不同，可知A、B、C、D四幅圖中，α、β粒子的偏轉方向均正確。帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑r＝，則α粒子與β粒子的半徑之比為＝··＝××≈371，故A正確，B錯誤；帶電粒子垂直進入勻強電場，設初速度為v0，垂直電場線方向位移為y，沿電場方向位移大小為x，則y＝v0t，x＝at2，a＝，整理得x＝，因此α、β粒子沿電場偏轉距離之比為＝··＝××≈，故C錯誤，D正確。]
訓練1 D　[α射線實質為α粒子流，帶正電，有很強的電離本領；β射線為高速電子流，帶負電，來源于原子核；γ射線為高頻電磁波，不帶電，有很強的穿透本領，但不是原子核外的內層電子躍遷產生。根據電荷所受電場力特點可知，①為β射線，②為γ射線，③為α射線。根據左手定則可知，α射線受到的洛倫茲力方向向左，故④是α射線；β射線受到的洛倫茲力方向向右，故⑥是β射線；γ射線在磁場中不受磁場的作用力，軌跡不會發生偏轉，故⑤是γ射線，所以D正確。]
知識點二
導學　提示　(1)說明質子是原子核的組成部分。
(2)說明原子核中除了質子外還有其他粒子。
知識梳理
1.α粒子　原子核　2.相同　不帶電　3.質子和中子　核子
5.質子數　中子數　同一位置
[思考] 提示　核外電子數為82個，中子數為125個。
例3 (1)88　138　(2)88　1.408×10－17 C　(3)88　(4)113∶114
解析　(1)原子序數與核內質子數、核電荷數、中性原子的核外電子數都是相等的。原子核的質量數等于核內質子數與中子數之和，鐳核中的質子數等于原子序數，故質子數為88，中子數N等于原子核的質量數A與質子數Z之差，
即N＝A－Z＝226－88＝138。
(2)鐳核的電荷數和所帶的電荷量分別是Z＝88，
Q＝Ze＝88×1.6×10－19 C＝1.408×10－17 C。
(3)鐳原子的核外電子數為88。
(4)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提向心力，qvB＝m
解得r＝
二者的速度相同，電荷量相同，故＝＝＝。
訓練2 D　[C中12表示質量數，中子數為6，A錯誤；O和O質子數相同，中子數不同，互為同位素，B錯誤；核子數等于質量數，所以K的核子數為40，C錯誤；原子序數＝電荷數＝質子數，U的原子序數為92，D正確。]
隨堂對點自測
1.BC　[能說明射線來自原子核的證據是元素的放射性與其所處的化學狀態和物理狀態無關，B、C正確。]
2.C　[天然放射現象說明原子核具有復雜的結構，選項A錯誤；因黑紙只能擋住α射線，則打到a處的為β射線，打到b處的為γ射線，由左手定則可知Q、P之間的勻強磁場垂直紙面向外，選項B錯誤，C正確；此放射性元素放出的射線中可能有α射線、β射線和γ射線，選項D錯誤。]
3.D　[Th的質量數為234，質子數為90，A錯誤；Be的質子數為4，中子數為5，B錯誤；同位素的質子數相同而中子數不同，則質量數不同，C錯誤，D正確。](共48張PPT)
第1節　原子核的組成
第五章　原子核
1.了解天然放射現象和天然放射現象發現的意義。 2.知道三種射線的本質和特征。 3.知道原子核的組成和同位素的概念，會正確書寫原子核符號。 4.了解發現天然放射現象的相關史實。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　原子核的組成
知識點一　天然放射現象　射線的本質
知識點一　天然放射現象　射線的本質
如圖所示，放射性元素放出三種射線甲、乙、丙在磁場中的偏轉情況，能判斷它們的帶電情況嗎？
提示　能　甲帶負電，乙不帶電，丙帶正電。
1.天然放射現象
貝克勒爾
(1)1896年，法國物理學家____________發現，鈾和含鈾的礦物能夠發出看不見的射線，它能穿透黑紙使照相底片感光。
(2)物質發出射線的性質稱為_________，具有放射性的元素稱為_______________，放射性元素_______________射線的現象，叫作__________________。
(3)原子序數大于83的元素，都能______地發出射線，原子序數小于或等于______的元素，有的也能發出射線。
(4)瑪麗·居里和她的丈夫皮埃爾·居里發現了兩種放射性更強的新元素，命名為_________________。
放射性
放射性元素
自發地發出
天然放射現象
自發
83
釙(Po)和鐳(Ra)
2.射線的本質
α粒子流
(2)β射線：是_________，速度可以接近光速，它的______作用較弱，穿透能力較強，很容易穿透黑紙，也能穿透幾毫米厚的______。
(3)γ射線：是一種_________，波長很短的光子，在10－10 m以下，它的______作用更弱，__________更強，甚至能穿透幾厘米厚的______和幾十厘米厚的混凝土。
(4)射線來自原子核，說明_______________是有結構的。
電離
穿透
一張紙　
電子流
電離
鋁板
電磁波
電離
穿透能力
鉛板
原子核內部
【思考】
在某次科學實驗中，對α、β、γ三種射線穿透能力進行測試，其穿透能力的示意圖如圖所示，判斷甲、乙、丙射線分別是哪種射線。
提示　甲為α射線、乙為β射線、丙為γ射線。
ACD
例1 (多選)放射性元素發出的射線包括三種成分，下列說法正確的是(　 　)
A.一張厚的黑紙能擋住α射線，但不能擋住β射線和γ射線
B.γ射線在電場或磁場中均不偏轉，是中子流
C.三種射線中對氣體電離作用最強的是α射線
D.β射線是高速電子流，但不是原來繞核旋轉的核外電子
解析　由三種射線的本質和特點可知，α射線穿透能力最弱，一張黑紙就能擋住，但一張黑紙擋不住β射線和γ射線，故A正確；γ射線是一種電磁波，不是中子流，故B錯誤；三種射線中α射線電離作用最強，故C正確；β射線是高速電子流，來源于原子核，故D正確。
　α、β、γ三種射線的性質、特征比較
AD
例2 (多選)將α、β、γ三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場，下圖表示射線偏轉情況中正確的是(　　)
三種射線在電場中和磁場中偏轉情況的比較
(1)在勻強電場中，α射線偏轉距離較小，β射線偏轉距離較大，γ射線不偏轉，如圖甲所示。
(2)在勻強磁場中，α射線偏轉半徑較大，β射線偏轉半徑較小，γ射線不偏轉，如圖乙所示。　　　　
D
訓練1 如圖所示，放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是(　　)
A.①和④是α射線，它們有很強的穿透本領
B.③和⑥是β射線，它們是高速電子流
C.②和⑤是γ射線，它由原子核外的內層電子躍遷產生
D.③和④是α射線，它們有很強的電離本領
解析　α射線實質為α粒子流，帶正電，有很強的電離本領；β射線為高速電子流，帶負電，來源于原子核；γ射線為高頻電磁波，不帶電，有很強的穿透本領，但不是原子核外的內層電子躍遷產生。根據電荷所受電場力特點可知，①為β射線，②為γ射線，③為α射線。根據左手定則可知，α射線受到的洛倫茲力方向向左，故④是α射線；β射線受到的洛倫茲力方向向右，故⑥是β射線；γ射線在磁場中不受磁場的作用力，軌跡不會發生偏轉，故⑤是γ射線，所以D正確。
知識點二　原子核的組成
1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發現了質子，如圖所示為α粒子轟擊氮原子核示意圖。
(1)人們用α粒子轟擊多種原子核，都打出了質子，說明了什么問題？
(2)絕大多數原子核的質量數都大于其質子數，說明了什么問題？
提示　(1)說明質子是原子核的組成部分。
(2)說明原子核中除了質子外還有其他粒子。
1.質子的發現：1919年，盧瑟福用鐳放射出的_________轟擊氮原子核發現了質子，質子是_________的組成部分。
2.中子的發現：盧瑟福猜想，原子核內可能存在著一種質量與質子______，但_________的粒子，叫作中子。查德威克通過實驗證實了這個猜想。
3.原子核的組成：原子核由_______________組成，質子和中子統稱為______。
α粒子
原子核
相同
不帶電
質子和中子
核子
4.原子核的符號
質子數
中子數
同一位置
【思考】
一個鉛原子的質量數為207，原子序數為82，其核外電子有多少個？中子數又是多少？
提示　核外電子數為82個，中子數為125個。
例3 已知鐳的原子序數是88，原子核的質量數是226，試問：
解析　(1)原子序數與核內質子數、核電荷數、中性原子的核外電子數都是相等的。原子核的質量數等于核內質子數與中子數之和，鐳核中的質子數等于原子序數，故質子數為88，中子數N等于原子核的質量數A與質子數Z之差，即N＝A－Z＝226－88＝138。
(2)鐳核的電荷數和所帶的電荷量分別是Z＝88，
Q＝Ze＝88×1.6×10－19 C＝1.408×10－17 C。
(3)鐳原子的核外電子數為88。
二者的速度相同，電荷量相同，故
答案　(1)88　138　(2)88　1.408×10－17 C (3)88　(4)113∶114
2.基本關系
（1）核電荷數＝質子數（Z）＝元素的原子序數＝核外電子數。
（2）質量數（A）＝核子數＝質子數＋中子數。
D
訓練2 下列有關原子核的敘述正確的是(　　)
隨堂對點自測
2
BC
1.(天然放射現象)(多選)下列哪些現象能說明射線來自原子核(　　)
A.三種射線的能量都很高
B.射線的強度不受溫度、外界壓強等物理條件的影響
C.元素的放射性與所處的化學狀態(單質、化合物)無關
D.α射線、β射線都是帶電的粒子流
解析　能說明射線來自原子核的證據是元素的放射性與其所處的化學狀態和物理狀態無關，B、C正確。
C
2.(三種射線的特性)如圖所示，在某次實驗中把放射源放入鉛制成的容器中，射線只能從容器的小孔射出。在小孔前Q處放置一張黑紙，在黑紙后P處放置照相底片，Q、P之間為垂直紙(非黑紙)面的勻強磁場(圖中未畫出)，整個裝置放在暗室中。實驗中發現，在照相底片的a、b兩處被感光(b點正對鉛盒的小孔)，則下列有關說法正確的是(　　)
A.天然放射現象說明原子具有復雜的結構
B.Q、P之間的勻強磁場垂直紙面向里
C.通過分析可知，打到a處的射線為β射線
D.此放射性元素放出的射線中只有α射線和β射線
解析　天然放射現象說明原子核具有復雜的結構，選項A錯誤；因黑紙只能擋住α射線，則打到a處的為β射線，打到b處的為γ射線，由左手定則可知Q、P之間的勻強磁場垂直紙面向外，選項B錯誤，C正確；此放射性元素放出的射線中可能有α射線、β射線和γ射線，選項D錯誤。
D
3.(原子核的組成)下列說法正確的是(　　)
課后鞏固訓練
3
B
題組一　天然放射現象　射線的本質
1.下列事實中，能說明原子核具有復雜結構的是(　　)
對點題組練
A.α粒子散射實驗 B.天然放射現象
C.光電效應現象 D.原子發光現象
解析　盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型，A錯誤；貝克勒爾發現了天然放射現象，說明原子核有著復雜的結構，揭示了原子核還可再分，B正確；光電效應是原子核外電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及原子核的變化，C錯誤；原子發光是原子躍遷形成的，沒有涉及原子核的變化，D錯誤。
C
2.關于天然放射性，下列說法正確的是(　　)
A.元素周期表中的所有元素都具有天然放射性
B.γ射線的實質是高速運動的電子流
C.放射性元素形成化合物后，該元素仍具有放射性
D.α、β、和γ三種射線中，γ射線的電離作用最強
解析　元素周期表中不是所有元素都具有天然放射性，故A錯誤；γ射線實質是波長極短，頻率極高的電磁波，故B錯誤；放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性，故C正確；α、β和γ三種射線中，α射線的電離作用最強，而γ射線的穿透能力最強，故D錯誤。
B
3.如圖所示，放射源放在鉛塊上的細孔中，鉛塊上方有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外。已知放射源放出的射線有α、β、γ三種，下列判斷正確的是(　　)
A.甲是α射線，乙是γ射線，丙是β射線
B.甲是β射線，乙是γ射線，丙是α射線
C.甲是γ射線，乙是α射線，丙是β射線
D.甲是α射線，乙是β射線，丙是γ射線
C
4.在貝克勒爾發現天然放射現象后，人們對射線的性質進行了深入的研究，發現α、β、γ射線的穿透本領不同。如圖為這三種射線穿透能力的比較，圖中射線①、②、③分別是(　　)
A.γ、β、α B.β、γ、α C.α、β、γ D.α、γ、β
解析　α射線穿透能力最弱，不能穿透黑紙，故①為α射線；γ射線穿透能力最強，能穿透厚鋁板和鉛板，故③為γ射線；β射線穿透能力較強，能穿透黑紙，但不能穿透厚鋁板，故②是β射線，故C正確。
D
5.關于天然放射現象中產生的三種射線，以下說法中正確的是(　　)
A.α、β、γ三種射線中，α射線的電離作用最強，穿透能力也最強
B.α、β、γ三種射線中，β射線的速度最快，可以達到0.9c
C.β射線是由原子核外電子電離產生的
D.γ射線是電磁波，來源是原子核內部
解析　α、β、γ三種射線中，α射線的電離作用最強，穿透能力最弱，故A錯誤；α射線的速度約0.1c，β射線的速度接近c，γ射線的速度為c，所以三種射線中γ射線的速度最快，故B錯誤；β射線是由原子核內的中子轉化為質子時放出的電子，故C錯誤；根據射線的本質可知γ射線是電磁波，來自原子核內部，故D正確。
B
解析　根據原子核的符號的含義可知，A表示質量數，Z表示質子數，則中子數為A－Z，故B正確。
BC
7.(多選)下列說法正確的是(　　)
AC
A.它們具有相同的質子數和不同的質量數
B.它們具有相同的中子數和不同的原子序數
C.它們具有相同的電荷數和不同的中子數
D.它們具有相同的核外電子數和不同的化學性質
解析　原子核的原子序數與核內質子數、電荷數、核外電子數都是相等的，且原子核的質量數(核子數)等于核內質子數與中子數之和。由此知這兩種鐳的原子核質子數均為88，質量數分別為228和226，中子數分別為140和138；原子的化學性質由核外電子數決定，因它們的核外電子數相同，故它們的化學性質也相同，故A、C正確，B、D錯誤。
B
綜合提升練
9.如圖所示，x為未知放射源，它向右方放出射線，p為一張厚度為0.5 mm左右的薄鋁箔，鋁箔右側是一真空區域，內有較強磁場，q為熒光屏，h是觀察裝置。實驗時，若將磁場撤去，每分鐘觀察到熒光屏上的亮點數基本沒有變化，再將鋁箔移開，每分鐘觀察到熒光屏上的亮點數明顯增加，則可知放射源x可能為(　　)
A.α射線和β射線的混合放射源
B.α射線和γ射線的混合放射源
C.β射線和γ射線的混合放射源
D.α射線、β射線和γ射線的混合放射源
解析　將磁場撤去，每分鐘觀察到熒光屏上的亮點數基本沒有變化，說明磁場對穿過p的射線沒有影響，可知射到屏上的是不帶電的γ射線；再將厚0.5 mm左右的薄鋁箔移開，每分鐘觀察到熒光屏上的亮點數明顯增加，說明除接收到γ射線外，又收到了原來被薄鋁箔擋住的射線，而厚度為0.5 mm左右的鋁箔能擋住的只有α射線，所以此放射源應是α射線和γ射線的混合放射源，故選項B正確。
C
10.(2024·河南駐馬店高二下月考)研究放射性元素射線性質的實驗裝置如圖所示，放射源能放出α、β、γ三種射線，兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極連接，放射源發出的射線從其上方小孔向外射出，下列說法正確的是 (　　)
A.到達A板的射線穿透能力最強
B.到達B板的射線穿透能力最強
C.到達A板的射線為β射線
D.到達A板的射線電離作用最強
解析　由題圖可知A板帶正電，B板帶負電，由于α射線帶正電，β射線帶負電，γ射線不帶電，故打在A板上的是β射線，打在B板上的是α射線，不發生彎曲的是γ射線，其中γ射線的穿透能力最強，α射線的電離作用最強，故A、B、D錯誤；到達A板的射線為β射線，由電子組成，故C正確。
D
11.一天然放射性物質發出三種射線，經過方向如圖所示的勻強磁場、勻強電場共存的區域后射到足夠大的熒光屏上，熒光屏上只有a、b兩處出現亮斑，下列判斷中正確的是(　　)
A.射到b處的一定是α射線
B.射到b處的一定是β射線
C.射到b處的可能是γ射線
D.射到b處的可能是α射線
解析　α射線帶正電，β射線帶負電，γ射線不帶電，γ射線不受靜電力和洛倫茲力，故射到b處的一定不是γ射線，C錯誤；α射線和β射線在電場、磁場中受到靜電力和洛倫茲力，若α射線打在a點，則有qαE＝qαvαB，對β射線vβ>vα，則qβvβB>qβE，此時β射線打到b點；若β射線打在a點，則qβvβB＝qβE，對α射線有qαvαB培優加強練
12.質譜儀是一種測量帶電粒子的質量及分析同位素的重要工具，它的構造原理如圖所示，離子源S產生的各種不同正離子束(初速度可視為零)，經加速電場加速后垂直進入有界勻強磁場，到達記錄它的照相底片P上，設離子在P上的位置到入口處S1的距離為x。
解析　(1)離子在電場中被加速時，由動能定理得

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