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1、人教版物理高二選修3-5 19.4放射性的應(yīng)用與防護(hù)同步訓(xùn)練(I)卷
姓名:________ 班級(jí):________ 成績:________
一、 選擇題 (共15題;共30分)
1. (2分) (2017高二下通化期末) 如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖,圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內(nèi)部的傷痕的示意圖,則圖乙中的檢查利用的射線是( )
A . α 射線
B . β 射線
C . γ 射線
D . α、γ 射線
2. (2分) (2017高二下淶水期中) 下列說法正確的是( )
A . 天然放射性
2、現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
B . α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
C . 原子核發(fā)生α衰變生成的新核原子序數(shù)增加
D . 氫原子從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的波長小于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子的波長
3. (2分) (2017高二下重慶期中) 分別用α、β、γ三種射線照射放在干燥空氣中的帶正電的驗(yàn)電器,則( )
A . 用α射線照射時(shí),驗(yàn)電器的帶電荷量將增加
B . 用β射線照射時(shí),驗(yàn)電器的電荷量將先減少后增加
C . 用γ射線照射時(shí),驗(yàn)電器的帶電荷量將不變
D . 用三種射線照射時(shí),驗(yàn)電器的電荷都將消失
4. (2分) (2017高二下商
3、丘期中) 在威耳遜云室中,關(guān)于放射產(chǎn)生的射線徑跡,下列說法中正確的是( )
A . 由于γ射線的能量大,更容易顯示其徑跡
B . 由于β粒子的速度大,其徑跡粗而且長
C . 由于α粒子的速度小,更不易顯示其徑跡
D . 由于α粒子的電離作用強(qiáng),其徑跡直而粗
5. (2分) (2017延邊模擬) 關(guān)于天然放射性,下列說法正確的是( )
A . 德國物理學(xué)家倫琴首次發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象
B . 發(fā)射性元素的半衰期與外界的溫度有關(guān)
C . α、β和γ三種射線中,α射線的穿透能力最強(qiáng)
D . 一個(gè)原子核在一次衰變中不可能同時(shí)放出α、β和γ三種射線
6. (2分) (20
4、17西寧模擬) 下列說法中正確的是( )
A . 光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有波動(dòng)性
B . 電子的衍射現(xiàn)象說明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性
C . 重核裂變時(shí)平均每個(gè)核子釋放能量要比輕核聚變時(shí)多
D . 天然放射現(xiàn)象使人們認(rèn)識(shí)到原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
7. (2分) 如圖所示是用陰極射線管演示電子在磁場中受洛倫茲力的實(shí)驗(yàn)裝置,圖中虛線是電子的運(yùn)動(dòng)軌跡,那么下列關(guān)于此裝置的說法正確的是( )
A . A端接的是高壓直流電源的正極
B . C端是蹄形磁鐵的N極
C . C端是蹄形磁鐵的S極
D . 以上說法均不對(duì)
8. (2分) (2017高二下福州期末) 一個(gè)靜止在磁場中的放
5、射性同位素原子核 ,放出一個(gè)正電子后變成原子核 ,在圖中近似反映正電子和Si核軌跡的圖是( )
A .
B .
C .
D .
9. (2分) (2017海林模擬) 下列說法中正確的是( )
A . 的半衰期約為7億年,隨著地球環(huán)境的不斷變化,其半衰期可能變短
B . 某原子核經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后,核內(nèi)中子數(shù)減少4
C . 10個(gè)放射性元素的原子經(jīng)過一個(gè)半衰期后,一定有5個(gè)原子核發(fā)生衰變
D . γ粒子的電離能力比α粒子的大
10. (2分) 下列說法正確的是( )
A . 陰極射線和β射線本質(zhì)上都是電子流,都來自于原子的核外電子
6、B . 溫度越高,黑體輻射強(qiáng)度的極大值向頻率較小的方向移動(dòng)
C . 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),讓人們不知道原子核不是組成物質(zhì)的最小微粒
D . 公安機(jī)關(guān)對(duì)2014年5月初南京丟失銥﹣192放射源的4名責(zé)任人采取強(qiáng)制措施是因?yàn)樵摲派湓捶懦龃髣┝康纳渚€會(huì)污染環(huán)境和危害生命.
11. (2分) 如圖所示的陰極射線管,無偏轉(zhuǎn)電場時(shí),電子束加速后打到熒屏中央形成亮斑.如果只逐漸增大M1M2之間的電勢差,則( )
A . 在熒屏上的亮斑向上移動(dòng)
B . 在熒屏上的亮斑向下移動(dòng)
C . 偏轉(zhuǎn)電場對(duì)電子做的功不變
D . 偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度減小
12. (2分) 以下說法中正確的是(
7、 )
A . α粒子大角度散射表明α粒子很難進(jìn)入原子內(nèi)部
B . β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
C . γ射線是一種波長很短的電磁波
D . 放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
13. (2分) (2017高二下唐山期中) 關(guān)于下面四個(gè)裝置說法正確的是( )
A . 實(shí)驗(yàn)可以說明α粒子的貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)
B . 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以用愛因斯坦的質(zhì)能方程解釋
C . 是利用α射線來監(jiān)控金屬板厚度的變化
D . 進(jìn)行的是聚變反應(yīng)
14. (2分) (2019高二下廈門期中) 關(guān)于天然放射性現(xiàn)象中產(chǎn)生的三種射線,以下說法中正確的是( )
A . 、 、
8、 三種射線中, 射線的電離作用最強(qiáng),穿透能力也最強(qiáng)
B . 、 、 三種射線中, 射線的速度最快,可以達(dá)到0. 9c
C . 人們利用 射線照射種子,可以使種子內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生變異,培育出新的優(yōu)良品種
D . 人們利用 射線射線穿透能力強(qiáng)的特點(diǎn),可以探查較厚的金屬部件內(nèi)部是否有裂痕
15. (2分) 陰極射線示波管的聚焦電場是由電極A1、A2形成的,其中虛線為等勢線,相鄰等勢線間電勢差相等,z軸為該電場的中心軸線(管軸).電子束從左側(cè)進(jìn)入聚焦電場后,在電場力的作用下會(huì)聚到z軸上,沿管軸從右側(cè)射出,圖中PQR是一個(gè)從左側(cè)進(jìn)入聚焦電場的電子運(yùn)動(dòng)軌跡上的三點(diǎn),則可以確定(
9、 )
A . 電極A1的電勢高于電極A2的電勢
B . 電場中Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于R點(diǎn)的電場強(qiáng)度
C . 電子在R點(diǎn)處的動(dòng)能大于在P點(diǎn)處的動(dòng)能
D . 若將一束帶正電的粒子從左側(cè)射入聚焦電場也一定被會(huì)聚焦
二、 填空題 (共5題;共9分)
16. (2分) 在湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后,對(duì)于原子中正負(fù)電荷的分布的問題,科學(xué)家們提出了許多模型,最后他們認(rèn)定:占原子質(zhì)量絕大部分的正電荷集中在很小的空間范圍內(nèi),電子繞正電荷旋轉(zhuǎn).此模型稱原子的有核模型.最先提出原子有核模型的科學(xué)家是________.他所根據(jù)的實(shí)驗(yàn)是________.
17. (2分) 100年前,盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了
10、質(zhì)子。后來,人們用α粒子轟擊60Ni核也打出了質(zhì)子: ,該反應(yīng)中的X是________(選填“電子”、“正電子”或“中子”)。此后,對(duì)原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能。目前人類獲得核能的主要方式是________(選填“核衰變”、“核裂變”或“核聚變”)。
18. (1分) 電視機(jī)的顯象管中電子束每秒進(jìn)行50場掃描________.
19. (3分) 如圖是X射線管,A.K之間的虛線表示________,從A指向左下方的線表示________,高壓電源右邊是電源的________極.
20. (1分) 用γ光子轟擊氘核,使之產(chǎn)生中子和質(zhì)子,已知氘核的質(zhì)量為2.0135u
11、, 質(zhì)子質(zhì)量為1.0072u , 中子的質(zhì)量為1.0086u , 1u=1.660510﹣27kg , 普朗克常量H=6.63X10﹣34J?s , 則γ光子的波長應(yīng)為________m .
三、 解答題 (共5題;共45分)
21. (5分) 2個(gè)質(zhì)子和1個(gè)中子結(jié)合成氦3( )反應(yīng)方程式為: .已知每個(gè)質(zhì)子質(zhì)量為1.007277u,中子質(zhì)量為1.008665u,氦核的質(zhì)量為3.002315u,求 的結(jié)合能.(已知1u=1.660610-27kg)
22. (5分) 1934年,法國科學(xué)家約里奧﹣居里夫婦用α粒子轟擊鋁( Al),產(chǎn)生出中子和磷的放射性同位素,因首次獲得人工
12、放射性物質(zhì)而得到1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).請寫出該核反應(yīng)的方程式?
23. (15分) 在電子顯像管內(nèi)部,當(dāng)未加偏轉(zhuǎn)磁場時(shí),電子槍打出的電子應(yīng)沿直線運(yùn)動(dòng)打在熒光屏的正中心.但由于地磁場對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的影響,會(huì)出現(xiàn)在未加偏轉(zhuǎn)磁場時(shí)電子束偏離直線運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象.已知電子質(zhì)量為m=9.110﹣31kg、元電荷e=1.610﹣19C , 從熾熱燈絲發(fā)射出的電子(可視為初速度為零)經(jīng)過加速電場加速動(dòng)能是1.82104eV , 沿水平方向由南向北運(yùn)動(dòng).已知某地地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直向下分量的大小為B=4.5510﹣5T , 地磁場對(duì)電子在加速過程中的影響可忽略不計(jì).在未加偏轉(zhuǎn)磁場的情況下,
(1)
試
13、判斷電子束將偏向什么方向;
(2)
若加速電場邊緣到熒光屏的距離為l=40cm,試通過計(jì)算電子束的偏轉(zhuǎn)位移說明該地磁場對(duì)電視畫面有沒有影響.(已知當(dāng)|x|≤1時(shí), =1- x)
(3)
求電子在該地磁場中運(yùn)動(dòng)的加速度的大?。?
24. (15分) 湯姆孫測定電子比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.真空玻璃管內(nèi),陰極K發(fā)出的電子經(jīng)加速后,穿過小孔A、C沿中心軸線OP1進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的極板D1、D2間的區(qū)域,射出后到達(dá)右端的熒光屏上形成光點(diǎn).若極板D1、D2間無電壓,電子將打在熒光屏上的中心P1點(diǎn);若在極板間施加偏轉(zhuǎn)電壓U , 則電子將打P2點(diǎn),P2與P1點(diǎn)的
14、豎直間距為b , 水平間距可忽略不計(jì).若再在極板間施加一個(gè)方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到P1點(diǎn).已知極板的長度為L1 , 極板間的距離為d , 極板右端到熒光屏間的距離為L2 . 忽略電子的重力及電子間的相互作用.
(1)
求電子進(jìn)入極板D1、D2間區(qū)域時(shí)速度的大?。?
(2)
推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式;
(3)
若去掉極板D1、D2間的電壓,只保留勻強(qiáng)磁場B,電子通過極板間的磁場區(qū)域的軌跡為一個(gè)半徑為r的圓弧,陰極射線射出極板后落在熒光屏上的P3點(diǎn).不計(jì)P3與P1點(diǎn)的水平間距,求P3與P1點(diǎn)的豎直間距y.
2
15、5. (5分) 湯姆孫測定陰極射線粒子比荷的實(shí)驗(yàn)原理如圖所示,陰極發(fā)出的電子束沿直線射到熒光屏上的O點(diǎn)時(shí),出現(xiàn)一個(gè)光斑.在垂直于紙面的方向上加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為3.010﹣4T的勻強(qiáng)磁場后,電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn),沿半徑為7.2cm的圓弧運(yùn)動(dòng),打在熒光屏上的P點(diǎn).然后在磁場區(qū)域加一個(gè)豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度的大小為1.14103V/m時(shí),光斑P又回到O點(diǎn),求電子的比荷.
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參考答案
一、 選擇題 (共15題;共30分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
二、 填空題 (共5題;共9分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、 解答題 (共5題;共45分)
21-1、
22-1、
23-1、
23-2、
23-3、
24-1、
24-2、
24-3、
25-1、