2022年高中物理同步講義（人教版選修性必修第3冊(cè)）：第19講 原子核的組成（解析版）

第19講原子核的組成目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1.了解原子核的組成和核力的性質(zhì)。知道四種基本相互作用。2.能根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程。1.知道什么是放射性、放射性元素及天然放射現(xiàn)象。2.了解三種射線的本質(zhì)，知道其特點(diǎn)。3.知道原子核的組成，知道原子核的表示方法，理解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系。4.了解同位素的概念。知識(shí)精講知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)01天然放射現(xiàn)象與三種射線（一）天然放射現(xiàn)象1．1896年，法國(guó)物理學(xué)家貝可勒爾發(fā)現(xiàn)鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見(jiàn)的射線。2．物質(zhì)發(fā)出射線的性質(zhì)稱為放射性，具有放射性的元素稱為放射性元素，放射性元素自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象，叫作天然放射現(xiàn)象。3原子序數(shù)大于83的元素，都能自發(fā)地發(fā)出射線，原子序數(shù)小于或等于83的元素，有的也能發(fā)出射線。（二）三種射線1．射線：(1)是高速粒子流，其組成與氦原子核相同；(2)速度可達(dá)到光速的eq\f(1,10)；(3)電離作用強(qiáng)，穿透能力較弱，在空氣中只能前進(jìn)幾厘米，用一張紙就能把它擋住。2．射線：(1)是高速電子流；(2)它的速度更大，可達(dá)光速的99%；(3)電離作用較弱，穿透能力較強(qiáng)，很容易穿透黑紙，也能穿透幾毫米厚的鋁板。3．射線：(1)是能量很高的電磁波，波長(zhǎng)很短，在10－10m以下；(2)電離作用更弱，穿透能力更強(qiáng)，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板和幾十厘米厚的混凝土。【知識(shí)拓展】α、β、γ三種射線的比較種類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)質(zhì)量4mp(mp＝1.67×10－27kg)eq\f(mp,1836)靜止質(zhì)量為零帶電荷量2e－e0速率0.1c0.99cc穿透能力最弱，用一張紙就能擋住較強(qiáng)，能穿透幾毫米最強(qiáng)，能穿透幾厘米厚的鉛板和幾十厘米厚的混凝土厚的鋁板電離作用很強(qiáng)較弱很弱在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)【即學(xué)即練1】下列關(guān)于近代物理學(xué)研究的說(shuō)法，正確的是（）A．普朗克為解釋黑體輻射的規(guī)律，提出了能量子假說(shuō)B．湯姆孫研究陰極射線，發(fā)現(xiàn)了電子并精確測(cè)定了電子的電荷量C．盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中對(duì)小角度偏轉(zhuǎn)的研究提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型D．瑪麗·居里最早發(fā)現(xiàn)鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見(jiàn)的射線【答案】A【分析】A．普朗克為解釋黑體輻射的規(guī)律，提出了能量子假說(shuō)，故A正確；B．湯姆孫研究陰極射線，發(fā)現(xiàn)了電子，密立根精確測(cè)定了電子的電荷量，故B錯(cuò)誤；C．盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中對(duì)大角度偏轉(zhuǎn)的研究提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯(cuò)誤；D．貝克勒爾最早發(fā)現(xiàn)鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見(jiàn)的射線，故D錯(cuò)誤。故選A?！炯磳W(xué)即練2】關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．射線在磁場(chǎng)中不能發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．射線是由氦原子核衰變產(chǎn)生的C．射線是原子核外的電子受激躍遷而產(chǎn)生的D．工業(yè)上常用射線來(lái)探測(cè)塑料板或金屬板的厚度【答案】A【分析】A．射線不帶電，為電磁波，故其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確；B．射線是由衰變產(chǎn)生的氦原子核組成的，故B錯(cuò)誤；C．射線是具有放射性的元素的原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子同時(shí)釋放出一個(gè)高速電子，即粒子，故C錯(cuò)誤；D．射線的穿透性較強(qiáng)，工業(yè)上常用射線來(lái)探測(cè)塑料板或金屬板的厚度，故D錯(cuò)誤。故選A。知識(shí)點(diǎn)02原子核的組成1．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)：1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。2．中子的發(fā)現(xiàn)：盧瑟福猜想，原子核內(nèi)可能還存在著一種質(zhì)量與質(zhì)子相同，但不帶電的粒子，稱為中子，查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了中子的存在，中子是原子核的組成部分。3．原子核的組成：原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。4．原子核的符號(hào)5．同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子核組成的元素，在元素周期表中處于同一位置，它們互稱為同位素．例如，氫有三種同位素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H.【知識(shí)拓展】1．原子核(符號(hào)eq\o\al(A,Z)X)2．基本關(guān)系核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＝元素的原子序數(shù)＝核外電子數(shù)，質(zhì)量數(shù)(A)＝核子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)。3．同位素(1)同位素指質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子核。(2)原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)決定了核外電子的數(shù)目，進(jìn)而也決定了元素的化學(xué)性質(zhì)．同種元素的原子，質(zhì)子數(shù)相同，核外電子數(shù)也相同，所以有相同的化學(xué)性質(zhì)，但它們的中子數(shù)不同，所以它們的物理性質(zhì)不同?！炯磳W(xué)即練3】下列說(shuō)法正確的是（）A．普朗克提出能量子假說(shuō)，將每一份最小能量稱為“光子”B．湯姆孫證明陰極射線是電子，讓人們認(rèn)識(shí)到原子具有核式結(jié)構(gòu)C．波爾的原子模型可以解釋所有原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律D．原子核中的中子與其他核子間無(wú)庫(kù)侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定【答案】D【分析】A．普朗克提出能量子假說(shuō)，，將每一份最小能量稱為“能量子”，故A錯(cuò)誤；B．湯姆孫證明陰極射線是電子，讓人們認(rèn)識(shí)到原子本身具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；C．波爾的原子模型只能解釋氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，故C錯(cuò)誤；D．原子核中的中子與其他核子間無(wú)庫(kù)侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定，故D正確；故選D?！炯磳W(xué)即練4】原子核表示（）A．的質(zhì)量數(shù)為90 B．核內(nèi)有234個(gè)質(zhì)子C．核內(nèi)有144個(gè)中子 D．核內(nèi)有90個(gè)核子【答案】C【分析】原子核，234表示質(zhì)量數(shù)，即234個(gè)核子，90表示核電荷數(shù)，即90個(gè)質(zhì)子，故核內(nèi)中子數(shù)為（234-90=144個(gè)），故選C。能力拓展能力拓展考法01天然放射現(xiàn)象與三種射線【典例1】物理學(xué)家通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動(dòng)物理學(xué)的發(fā)展。下列說(shuō)法符合事實(shí)的是（）A．查德威克用粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．德布羅意提出假設(shè)：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性C．居里夫婦發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說(shuō)明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型【答案】B【分析】A．查德威克用α粒子轟擊鈹核，產(chǎn)生中子和碳12原子核，A錯(cuò)誤；B．德布羅意提出假設(shè)：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，B正確；C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說(shuō)明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；D．盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，D錯(cuò)誤。故選B?？挤?2原子核的組成【典例2】以下說(shuō)法正確的是（）A．為釷核，由此可知，釷核的質(zhì)量數(shù)為90，釷核的質(zhì)子數(shù)為234B．為鈹核，由此可知，鈹核的質(zhì)量數(shù)為9，鈹核的中子數(shù)為4C．同一元素的兩種同位素具有相同的質(zhì)量數(shù)D．同一元素的兩種同位素具有不同的中子數(shù)【答案】D【分析】A.A項(xiàng)讓核的質(zhì)量數(shù)為234，質(zhì)子數(shù)為90，所以A錯(cuò)；B.B項(xiàng)鈹核的質(zhì)子數(shù)為4，中子數(shù)為5，所以B錯(cuò)；CD.由于同位素質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同，即質(zhì)量數(shù)不同，因而C錯(cuò)，D對(duì)．分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1．下列敘述中符合物理學(xué)史的是（）A．居里夫人最早發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象B．湯姆孫通過(guò)研究陰極射線實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電子C．康普頓效應(yīng)證實(shí)了光的波動(dòng)性D．玻爾理論徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型【答案】B【分析】A．貝克勒爾最早發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．湯姆孫通過(guò)研究陰極射線實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電子，故B正確；C．康普頓效應(yīng)證實(shí)了光的粒子性，故C錯(cuò)誤；D．玻爾理論并沒(méi)有徹底否定盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型，而是在盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)上引入了量子理論。故D錯(cuò)誤。故選B。2．人類在研究光、原子結(jié)構(gòu)及核能利用等方面經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程，我國(guó)在相關(guān)研究領(lǐng)域雖然起步較晚，但是近年對(duì)核能的開(kāi)發(fā)與利用卻走在了世界的前列。有關(guān)原子物理的相關(guān)知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子并提出原子核式結(jié)構(gòu)模型B．愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)理論很好地解釋了光的波動(dòng)性C．玻爾原子理論成功解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)定律D．貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核由質(zhì)子和中子組成【答案】C【分析】A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子并提出原子棗蛋糕模型，所以A錯(cuò)誤；B．愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)理論很好地解釋了光的粒子性，所以B錯(cuò)誤；C．玻爾原子理論成功解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)定律，所以C正確；D．貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，所以D錯(cuò)誤；故選C。3．盧瑟福通過(guò)原子核人工轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，它的符號(hào)是（）A． B． C． D．【答案】A【分析】A．表示氫原子核，即質(zhì)子，故A正確；B．表示氦原子核，即α粒子，故B錯(cuò)誤；C．表示電子，故C錯(cuò)誤；D．表示中子，故D錯(cuò)誤。故選A。4．最早發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的科學(xué)家是（）A．貝可勒爾 B．居里夫人 C．盧瑟福 D．蓋革和米勒【答案】A【分析】A．貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時(shí)有中子產(chǎn)生，因此說(shuō)明了原子核可以再分，故A正確；B．居里夫人發(fā)現(xiàn)了鐳，故B錯(cuò)誤；C．盧瑟福最早提出原子核是由質(zhì)子和中子組成的科學(xué)家，故C錯(cuò)誤；D．蓋革和米勒設(shè)計(jì)了一種靈敏度很高的計(jì)數(shù)器，故D錯(cuò)誤。故選A。5．組成原子核的基本粒子是（）A．電子，中子和質(zhì)子 B．質(zhì)子和中子C．質(zhì)子和粒子 D．粒子和中子【答案】B【分析】組成原子核的基本粒子是質(zhì)子和中子，原子核中無(wú)電子。故選B。6．原子核的表示符號(hào)為，下列說(shuō)法正確的是（）A．原子核的質(zhì)子數(shù)為A B．原子的電子數(shù)為AC．原子的質(zhì)量數(shù)為Z D．原子核的質(zhì)子數(shù)為Z【答案】D【分析】原子核的符號(hào)中A表示質(zhì)量數(shù)，Z表示質(zhì)子數(shù)。故選D。7．一個(gè)鐳核中，有（）A．226個(gè)質(zhì)子，88個(gè)中子 B．88個(gè)質(zhì)子，226個(gè)中子C．138個(gè)質(zhì)子，88個(gè)中子 D．88個(gè)質(zhì)子，138個(gè)中子【答案】D【分析】由題意可知，該原子的質(zhì)子數(shù)為88，質(zhì)量數(shù)為226，根據(jù)中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減去質(zhì)子數(shù)，可知該原子的中子數(shù)為故質(zhì)子數(shù)為88，中子數(shù)為138，故選D。8．對(duì)微觀世界的探索中，下列說(shuō)法正確的是（）A．密立根最先發(fā)現(xiàn)了電子B．湯姆孫最先通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了電子的比荷C．盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．人們認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)是從發(fā)現(xiàn)質(zhì)子開(kāi)始的【答案】C【分析】A．1897年湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，故A錯(cuò)誤；B．最先通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了電子的比荷的物理學(xué)家是密立根，故B錯(cuò)誤；C．1911年，盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，否定了湯姆孫的棗糕式模型，故C正確；D．人們認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)是從天然放射現(xiàn)象開(kāi)始的，故D錯(cuò)誤。故選C。9．下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是()A．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn) B．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C．α粒子散射實(shí)驗(yàn) D．氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)【答案】C【分析】能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是粒子散射實(shí)驗(yàn)，故C正確，ABD錯(cuò)誤。10．2018年3月30日，在清華大學(xué)禮堂將分量最重的“影響世界華人大獎(jiǎng)”終身成就獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給隱姓埋名40年的百歲老人“中國(guó)核司令”---程開(kāi)甲．原子核所含的核子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)分別是A． B．C． D．【答案】B【分析】原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子.的原子序數(shù)為86，即質(zhì)子數(shù)為86；222為質(zhì)量數(shù)，也是核子數(shù)；中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減去質(zhì)子數(shù)，即為222-86=136．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤，故選B．題組B能力提升練1．關(guān)于物理學(xué)史和物理思想方法，下列說(shuō)法正確的是（）A．速度、加速度和時(shí)間都是矢量B．質(zhì)點(diǎn)、輕繩和光滑平面都是理想化模型C．普朗克提出了能量子理論并成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象D．貝可勒爾最早發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，并指出原子核是由質(zhì)子和中子組成的【答案】B【分析】A．時(shí)間只有大小沒(méi)有方向是標(biāo)量，速度加速度既有大小又有方向是矢量，A錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)、輕繩和光滑平面都是理想化模型，B正確；C．普朗克提出了能量子理論，愛(ài)因斯坦成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。故選B。2．2020年1月10日，中國(guó)核潛艇之父黃旭華獲國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，他為核潛艇研制和跨越式發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)。物理學(xué)史上許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．康普頓效應(yīng)表明光子具有波動(dòng)性B．波爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了各種原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律C．1896年貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象揭開(kāi)原子核內(nèi)部信息，認(rèn)為原子核是可分的D．麥克斯韋認(rèn)為，變化的電場(chǎng)一定能產(chǎn)生電磁波【答案】C【分析】A．康普頓效應(yīng)表明光子具有粒子性，故A錯(cuò)誤；B．玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，并不是各種原子光譜，故B錯(cuò)誤；C．1896年貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象揭開(kāi)原子核內(nèi)部信息，認(rèn)為原子核是可分的，故C正確；D．變化的電場(chǎng)（磁場(chǎng)）可以產(chǎn)生磁場(chǎng)（電場(chǎng)）；但均勻變化的電場(chǎng)只能產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，所以不能產(chǎn)生電磁波，故D錯(cuò)誤。故選C。3．下列說(shuō)法正確的是（）A．射線、射線、射線均為帶電粒子流B．電磁波的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其穿透能力越強(qiáng)C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，揭示了原子內(nèi)部存在復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．各種原子吸收光譜中的每一條暗線與明線光譜中的每一條亮線一一對(duì)應(yīng)，可用于光譜分析【答案】D【分析】A．射線是電磁波，不帶電，故A錯(cuò)誤；B．頻率越高、能量越高的電磁波穿透能力越強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C．天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生的現(xiàn)象，所以貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內(nèi)部存在復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；D．各種原子吸收光譜中的每一條暗線與明線光譜中的每一條亮線一一對(duì)應(yīng)，都有各自的特征，可用于光譜分析，故D正確。故選D。4．關(guān)于原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，下列說(shuō)法正確的是（）A．原子中絕大部分是“空”的，原子核很小B．電子在核外繞核旋轉(zhuǎn)的向心力是原子核對(duì)它的強(qiáng)相互作用力C．原子的全部正電荷和質(zhì)量都集中在原子核里D．原子核的直徑約是10－10m【答案】A【分析】AC．原子中絕大部分是空的，原子核很小，但是因?yàn)楹送獾碾娮与m然所占體積很大，質(zhì)量卻是很小，所以幾乎整個(gè)原子所有的質(zhì)量都集中到原子核，故A正確，C錯(cuò)誤；B．電子在核外繞核旋轉(zhuǎn)的向心力是原子核對(duì)它的庫(kù)侖力，故B錯(cuò)誤；D．原子的直徑數(shù)量級(jí)約是10－10m，故D錯(cuò)誤。故選A。5．太赫茲輻射通常是指頻率在0.1~10THz（1THz=1012Hz）、即頻率在微波與紅外線之間的電磁輻射，其頻率高于微波，低于紅外線、紫外線，遠(yuǎn)低于X射線。太赫茲波對(duì)人體安全,可以穿透衣物等不透明物體,實(shí)現(xiàn)對(duì)隱匿物體的成像。近年來(lái)太赫茲技術(shù)在國(guó)家安全、信息技術(shù)等諸多領(lǐng)域取得了快速發(fā)展，被譽(yù)為“改變未來(lái)世界十大技術(shù)”之一。由上述信息可知，太赫茲波（）A．其光子的能量比紅外線光子的能量更大B．比微波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．比紫外線更難使金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．比X射線穿透性更強(qiáng)【答案】C【分析】A．太赫茲波的頻率比紅外線的頻率低，所以其光子的能量比紅外線光子的能量更小，故A錯(cuò)誤；B．太赫茲波的頻率比微波的頻率高，波長(zhǎng)比微波的短，所以比微波更不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．太赫茲波的頻率比紫外線的頻率低，所以比紫外線更難使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；D．太赫茲波的頻率遠(yuǎn)低于X射線的頻率，其光子能量遠(yuǎn)低于X射線的光子能量，所以比X射線穿透性更弱，故D錯(cuò)誤。故選C。6．用中子轟擊氧原子核的核反應(yīng)方程式為，對(duì)式中X、a、b的判斷正確的是（）A．X代表中子，a=17，b=1B．X代表正電子，a=17，b=-1C．X代表正電子，a=17，b=1D．X代表質(zhì)子，a=17，b=1【答案】C【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知因此X可表示為，為正電子，故ABD錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。故選C。7．“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（稱為母核）俘獲一個(gè)核外電子，其內(nèi)部一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶?，從而變成一個(gè)新核（稱為子核），并且放出一個(gè)中微子的過(guò)程。中微子的質(zhì)量極小，不帶電，很難探測(cè)到，人們最早就是通過(guò)子核的反沖而間接證明中微子存在的。若一個(gè)靜止的原子核發(fā)生“軌道電子俘獲”（電子的初動(dòng)量可不計(jì)），則（）A．母核的質(zhì)量數(shù)大于子核的質(zhì)量數(shù)B．母核的電荷數(shù)大于子核的電荷數(shù)C．子核的動(dòng)量與中微子的動(dòng)量相同D．子核的動(dòng)能大于中微子的動(dòng)能【答案】B【分析】AB．原子核（稱為母核）俘獲一個(gè)核外電子，使其內(nèi)部的一個(gè)質(zhì)子變?yōu)橹凶?，并放出一個(gè)中微子，從而變成一個(gè)新核（稱為子核）的過(guò)程。電荷數(shù)少1，質(zhì)量數(shù)不變。故A錯(cuò)誤，B正確；C．原子核（稱為母核）俘獲電子的過(guò)程中動(dòng)量守恒，初狀態(tài)系統(tǒng)的總動(dòng)量為0，則子核的動(dòng)量和中微子的動(dòng)量大小相等，方向相反。故C錯(cuò)誤；D．子核的動(dòng)量大小和中微子的動(dòng)量大小相等，由于中微子的質(zhì)量很小，根據(jù)知，中微子的動(dòng)能大于子核的動(dòng)能。故D錯(cuò)誤。故選B。8．如圖所示，天然放射性元素，放出ɑ、β、γ三種射線同時(shí)射入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，射入時(shí)速度方向和電場(chǎng)、磁場(chǎng)方向都垂直，進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后發(fā)現(xiàn)β射線和γ射線都沿直線前進(jìn)，則ɑ射線A．向右偏 B．向左偏C．沿直線前進(jìn) D．可能向右偏也可能向左偏【答案】A【分析】由于β射線（電子，帶負(fù)電）沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明它受到水平向左的電場(chǎng)力與水平向右的洛侖茲力平衡．對(duì)于α射線（氦核），它進(jìn)入場(chǎng)區(qū)時(shí)受到水平向左的洛侖茲力與水平向右的電場(chǎng)力．由于它的速率比β射線的速率小，所以它受到的洛侖茲力小于電場(chǎng)力，即它在向右偏轉(zhuǎn)．故選擇A.9．1956年，李政道和楊振寧提出在弱相互作用中宇稱不守恒，并由吳健雄用放射源進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，1957年李、楊兩人為此獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，其中νe是反中微子，它的電荷為零，靜止質(zhì)量可認(rèn)為是零，則衰變產(chǎn)物的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)分別為()A．60，28 B．60，26C．59，26 D．59，28【答案】A【分析】根據(jù)核反應(yīng)的規(guī)律，質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒，可得：Z＝28，A＝60．A項(xiàng)正確，B、C、D三項(xiàng)錯(cuò)．故選A10．在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過(guò)程中，下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是（）A．貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射性現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核．B．玻爾原子模型能很好地解釋氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律．C．盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了在原子核內(nèi)存在質(zhì)子和中子．D．密立根通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成，并測(cè)出了該粒子的比荷．【答案】B【分析】A．貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射性現(xiàn)象的研究，證明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，并不是說(shuō)明原子中存在原子核．粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子中存在原子核，A錯(cuò)誤；B．波爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，B正確；C．盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了原子是由原子核和核外電子組成的，而不能說(shuō)明原子核內(nèi)存在質(zhì)子，C錯(cuò)誤；D．湯姆孫通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成，并測(cè)出該粒子的比荷，D錯(cuò)誤。故選B。題組C培優(yōu)拔尖練1．（鈾）發(fā)生衰變時(shí)產(chǎn)生（釷），也具有放射性，它能放出一個(gè)粒子而變成（鏷）。下列說(shuō)法正確的是（）A．釷核比鈾核少2個(gè)質(zhì)子 B．鏷核比鈾核少1個(gè)質(zhì)子C．釷核比鈾核少4個(gè)中子 D．鏷核和釷核中子個(gè)數(shù)相同【答案】AB【分析】A，由題意可知釷核的質(zhì)子比鈾核少故A正確；B，由題意可知鏷核的質(zhì)子比鈾核少故B正確；C，由題意可知釷核的中子比鈾核少故C錯(cuò)誤；D，由題意可知，釷核的比鏷核多故D錯(cuò)誤。故選AB。2．2020年12月1日22'時(shí)57分，嫦娥五號(hào)探測(cè)器從距離月球面約15公里處開(kāi)始實(shí)施動(dòng)力下降，利用7500牛變推力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行減速制動(dòng)，逐步將探測(cè)器從相對(duì)月球速度約1.7公里/秒降為零，并通過(guò)射線進(jìn)行月面測(cè)距和避障。當(dāng)探測(cè)器懸停在預(yù)定月落點(diǎn)上空處時(shí)，發(fā)出關(guān)機(jī)指令，探測(cè)器自由下落，利用著陸腿的緩沖實(shí)現(xiàn)軟著陸。對(duì)探測(cè)器的整個(gè)落月過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．使用射線避障是利用它的波長(zhǎng)最長(zhǎng)衍射現(xiàn)象最明顯B．探測(cè)器通過(guò)著陸腿的緩沖，減小了落地時(shí)探測(cè)器受到的作用力C．探測(cè)器從1.7公里/秒減為零的過(guò)程，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)探測(cè)器做功大于探測(cè)器的動(dòng)能減少量D．探測(cè)器利用著陸腿的緩沖實(shí)現(xiàn)軟著陸過(guò)程，著陸腿對(duì)月面壓力的沖量大小等于自身重力的沖量大小【答案】BC【分析】A．使用射線避障是利用它的能量大，穿透本領(lǐng)強(qiáng)，A錯(cuò)誤；BD．根據(jù)動(dòng)量定理落地動(dòng)量變化相同，但通過(guò)著陸腿的緩沖，延長(zhǎng)了落地時(shí)間，從而減少了地面對(duì)探測(cè)器的沖擊力；另外由于探測(cè)器動(dòng)量減少，著陸腿受到的支持力一定大于重力，B正確，D錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理可知即發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)探測(cè)器做功大于重力勢(shì)能的減少量，C正確。故選BC。3．下列敘述中正確的是(

)A．電子衍射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)為物質(zhì)波理論提供了實(shí)驗(yàn)支持B．對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究使人們認(rèn)識(shí)到中子是原子核的組成部分C．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)【答案】ACD【分析】A、德布羅意首先提出了物質(zhì)波的猜想，而電子衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想，故A正確；B、a粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過(guò)90°，有的甚至幾乎達(dá)到180°而被反彈回來(lái)．盧瑟福根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型：原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；C、湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，揭示了原子是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的，故C正確；D、人們認(rèn)識(shí)到原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)是從天然放射現(xiàn)象開(kāi)始的，故D正確．故選：ACD．4．2020年10月6日，三位科學(xué)家因?yàn)樗麄儗?duì)宇宙中最奇特現(xiàn)象之一——黑洞的研究，而共享今年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程，1909年盧瑟福用X粒子轟擊金箔，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。下列核反應(yīng)方程中，涉及的未知粒子（、、、）中是粒子X(jué)的是（）A． B．C． D．【答案】ACD【分析】因?yàn)楸R瑟福用的是α粒子轟擊金箔，即，根據(jù)核反應(yīng)遵循電荷守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知，、、是α粒子（），而是電子（），不是α粒子，ACD正確，B錯(cuò)誤。故選ACD。5．目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，放射出的、、射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知，下列說(shuō)法正確的是（）A．將、、射線垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，可以通過(guò)偏轉(zhuǎn)的情況將它們分辨出來(lái)B．放射出的射線的速度等于光速C．射線一般伴隨著射線或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱D．三種射線中，電離能力和穿透能力最強(qiáng)的是射線【答案】AC【分析】A．、、射線分別帶正電、帶負(fù)電、不帶電，則將、、射線垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，可以通過(guò)偏轉(zhuǎn)的情況將它們分辨出來(lái)，A正確；B．放射出的射線的速度接近光速，B錯(cuò)誤；C．射線一般伴隨著射線或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，C正確；D．射線的穿透能力最弱，電離能力最強(qiáng)，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，D錯(cuò)誤。故選AC。6．下列說(shuō)法正確的是（