2024-2025學(xué)年高中物理專題15原子核的組成練習(xí)含解析

PAGEPAGE9課時15原子核的組成1．原子核內(nèi)部有（）A．質(zhì)子 B．α粒子 C．電子 D．光電子【答案】A【解析】依據(jù)原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，原子核是由質(zhì)子和中子組成的，A正確BCD錯誤。2．人類關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的相識，下列說法中正確的是（）A．電子的發(fā)覺使人們相識到原子具有核式結(jié)構(gòu) B．自然放射現(xiàn)象說明原子核是有結(jié)構(gòu)的C．α粒子散射試驗(yàn)的結(jié)果表明原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成 D．密立根油滴試驗(yàn)表明電子是有結(jié)構(gòu)的【答案】B【解析】A.盧瑟福α粒子散射試驗(yàn)的現(xiàn)象，證明原子具有核式結(jié)構(gòu)，A錯誤B.射線來自與原子核內(nèi)部，自然放射現(xiàn)象說明原子核是有結(jié)構(gòu)的，B正確C.α粒子散射試驗(yàn)的結(jié)果證明白原子的核式結(jié)構(gòu)模型，并沒有對原子核的組成進(jìn)行探討，C錯誤D.密立根油滴試驗(yàn)測定了電子的電量，并不能說明電子內(nèi)部有結(jié)構(gòu)，D錯誤3．碳的同位素614C的原子核中有（）A．8個質(zhì)子B．8個電子C．8個中子D．8個核子【答案】C【解析】依據(jù)原子符號中，左下角數(shù)字表示質(zhì)子數(shù)，左上角數(shù)字表示質(zhì)量數(shù)，以及中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)來解答。6144．同位素是指（）A．核子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子B．核子數(shù)相同而質(zhì)子數(shù)不同的原子C．中子數(shù)相同而質(zhì)子數(shù)不同的原子D．質(zhì)子數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子【答案】D【解析】同位素是質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)或核子數(shù)不同的原子，故D正確，ABC錯誤；故選D。5．以下事實(shí)可作為“原子核可再分”的依據(jù)是（）A．自然放射現(xiàn)象 B．粒子散射試驗(yàn)C．電子的發(fā)覺 D．氫原子發(fā)光【答案】A【解析】A.自然放射現(xiàn)象是原子發(fā)生衰變之后會放出三種射線，這說明原子核可再分。故A正確。B.粒子散射試驗(yàn)說明白原子的核式結(jié)構(gòu)模型。故B錯誤。C.電子位于原子核外的，不能說明原子核可再分。故C錯誤。D.氫原子發(fā)光說明核外電子的躍遷，不能說明原子核可再分。故D錯誤。6．下列說法中正確的是（）A．自然放射現(xiàn)象的發(fā)覺，揭示了原子核是由質(zhì)子和中子組成的B．玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論是在盧瑟福核式結(jié)構(gòu)學(xué)說上引進(jìn)了量子原理C．γ射線是波長很短的電磁波，它的貫穿實(shí)力很弱D．盧瑟福的α粒子散射試驗(yàn)揭示了原子核有困難結(jié)構(gòu)【答案】B【解析】A．自然放射現(xiàn)象的發(fā)覺揭示了原子核有困難的結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B．玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論是在盧瑟福核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的基礎(chǔ)上引人了量子理論，故B正確；C．γ射線是波長極短的電磁波，它的貫穿實(shí)力很強(qiáng)，故C錯誤；D．盧瑟福的α粒子散射試驗(yàn)揭示了原子核式結(jié)構(gòu)的模型，故D錯誤；7．物理學(xué)是一門以試驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，任何學(xué)說和理論的建立都離不開試驗(yàn)，下面給出了幾個在物理學(xué)發(fā)展史上有重要地位的物理試驗(yàn)，以及與之相關(guān)的物理學(xué)發(fā)展史的說法，其中錯誤的是（）A．光電效應(yīng)試驗(yàn)表明光具有粒子性B．α粒子散射試驗(yàn)是原子核式結(jié)構(gòu)理論的試驗(yàn)基礎(chǔ)C．電子的發(fā)覺揭示了原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒D．三種放射線中，α粒子質(zhì)量最大，穿透本事最強(qiáng)【答案】D【解析】光電效應(yīng)試驗(yàn)表明光具有粒子性，選項(xiàng)A正確；α粒子散射試驗(yàn)是原子核式結(jié)構(gòu)理論的試驗(yàn)基礎(chǔ)，選項(xiàng)B正確；電子的發(fā)覺揭示了原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒，選項(xiàng)C正確；三種放射線中，α粒子質(zhì)量最大，穿透本事最弱，選項(xiàng)D錯誤；此題選擇錯誤的選項(xiàng)，故選D.8．下列試驗(yàn)或者事實(shí)，揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)的是（）A．α粒子散射試驗(yàn) B．電子的發(fā)覺C．光電效應(yīng)試驗(yàn) D．自然放射現(xiàn)象【答案】A【解析】A．α粒子散射試驗(yàn)中少數(shù)α粒子能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子中絕大部分質(zhì)量和全部正電荷都集中在原子核上，盧瑟福就此提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故A正確；B．電子的發(fā)覺揭示了原子有困難結(jié)構(gòu)，故B錯誤；C．光電效應(yīng)證明光具有粒子性，故C錯誤；D．自然放射現(xiàn)象揭示了原子核有困難的結(jié)構(gòu)，故D錯誤；故選A。9．下列與原子核內(nèi)部改變有關(guān)的現(xiàn)象是（）A．粒子散射現(xiàn)象B．自然放射現(xiàn)象C．光電效應(yīng)現(xiàn)象D．光的干涉現(xiàn)象【答案】B【解析】A項(xiàng)：α粒子散射試驗(yàn)表明白原子內(nèi)部有一個很小的核，并沒有涉及到核內(nèi)部的改變，故A錯誤；B項(xiàng)：自然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生改變自發(fā)的放射出α粒子或電子，從而發(fā)生α衰變或β衰變，反應(yīng)的過程中核內(nèi)核子數(shù)，質(zhì)子數(shù)，中子數(shù)發(fā)生改變，故B正確；C項(xiàng)：光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的改變，故C錯誤；D項(xiàng)：光的干涉現(xiàn)象是兩列頻率相同的波疊加，并沒有涉及到原子核的改變，故D錯誤。解決本題關(guān)鍵理解自然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部自發(fā)的放射出α粒子或電子的現(xiàn)象；光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出；α粒子散射現(xiàn)象是用α粒子打到金箔上，受到原子核的庫倫斥力而發(fā)生偏折的現(xiàn)象。10．如圖所示，x為未知的放射源，L為薄鋁片，若在放射源和計(jì)數(shù)器之間加上L后，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率大幅度減小，在L和計(jì)數(shù)器之間再加豎直向下的勻強(qiáng)磁場，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率不變，則x可能是（）A．α和β的混合放射源 B．純α放射源C．α和γ的混合放射源 D．純γ放射源【答案】C【解析】此題考查運(yùn)用三種射線的性質(zhì)分析問題的實(shí)力。在放射源和計(jì)數(shù)器之間加上鋁片后，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率大幅度減小，說明射線中有穿透力很弱的粒子，即α粒子，在鋁片和計(jì)數(shù)器之間再加豎直向下的勻強(qiáng)磁場，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率不變，說明穿過鋁片的粒子中無帶電粒子，故只有γ射線。因此，放射源可能是α和γ的混合放射源。11．關(guān)于自然放射線性質(zhì)的說法正確的是（）A．γ射線就是中子流

B．α射線有較強(qiáng)的穿透性C．電離本事最強(qiáng)的是γ射線

D．β射線是高速電子流【答案】D【解析】A、γ射線是高頻率的電磁波，它是伴隨α或β衰變放出的，故A錯誤；

B、α、β、γ三種射線中穿透實(shí)力最強(qiáng)的是γ射線，α射線穿透實(shí)力最弱，一張厚的黑紙可以攔住α射線，電離實(shí)力最強(qiáng)的是α射線，γ射線電離實(shí)力最弱，故BC錯誤；

D、β是原子核內(nèi)的中子變?yōu)橘|(zhì)子時放出的電子，是高速的電子流，故D正確。點(diǎn)睛：本題考查了有關(guān)衰變中三種射線的性質(zhì)，對于類似基礎(chǔ)學(xué)問，留意加強(qiáng)記憶，平常留意積累。12．一質(zhì)子束入射到靜止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng)P+→X+n式中P代表質(zhì)子，n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核。由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為____________，中子數(shù)為___________?！敬鸢浮?4；13【解析】試題分析：因中子的質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)為零，故依據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為14，中子數(shù)為13.考點(diǎn)：核反應(yīng)方程.13．某中性原子的原子核的符號是3895【答案】38；57【解析】核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，則該原子的核外有38個電子；核子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和，則原子核內(nèi)有95-38=57個中子.實(shí)力實(shí)力提高之百尺竿頭1．若用x代表一個中性原子中核外的電子數(shù)，y代表此原子的原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，z代表此原子的原子核內(nèi)的中子數(shù)，則對90234A．x＝90，y＝90，z＝234B．x＝90，y＝90，z＝144C．x＝144，y＝144，z＝90D．x＝234，y＝234，z＝324【答案】B【解析】90234Th原子中，左上角數(shù)值為質(zhì)量數(shù)，為234，左下角數(shù)值為質(zhì)子數(shù)，為90，原子中質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，即x=y=90；依據(jù)2．如圖是盧瑟福設(shè)計(jì)的一個試驗(yàn)：他在鉛塊上鉆了一個小孔，孔內(nèi)放入一點(diǎn)鐳，使射線只能從這個小孔里發(fā)出，隨后他將射線引入磁場中，發(fā)覺射線馬上分成三股，他把三束射線分別命名為α射線、β射線、γ射線?；趯@三種射線的深化分析，盧瑟福獲得了1907年的諾貝爾獎。以下對這三束射線描述精確的是（）A．α射線的穿透實(shí)力最弱，簡單被物體汲取B．β射線在真空中的運(yùn)動速度是光速C．γ射線本質(zhì)上是波長極短的電磁波，電離實(shí)力極強(qiáng)D．β射線帶負(fù)電，是來自鐳原子的核外電子【答案】A【解析】穿透實(shí)力最弱是α射線，電離作用強(qiáng)，簡單被物體汲取，故A正確；B、β射線的速度約是光速的非常之九，故B錯誤；C、γ射線是一種波長很短的電磁波，電離實(shí)力極弱，故C錯誤；D、β射線（高速電子束）帶負(fù)電，是由一個中子釋放一個質(zhì)子后轉(zhuǎn)化而來的，故D錯誤；故選A。3．關(guān)于自然放射線性質(zhì)的說法正確的是（）A．γ射線就是中子流B．α射線有較強(qiáng)的穿透性C．β射線是高速電子流D．電離本事最強(qiáng)的是γ射線【答案】C【解析】射線是不帶電的光子流，射線是電子流，故A錯誤C正確；三種射線的貫穿本事依次增加，三種射線的電離本事依次減弱，故BD錯誤；4．一個?91234Pa原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核子數(shù)分別為A．91

個

91

個

234

個B．143

個

91

個

234

個C．91

個

143

個

234

個D．234

個

91

個

143

個【答案】C【解析】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。?91234Pa故選：C。5．下列敘述中正確的是（）A．電子的發(fā)覺使人們相識到原子是可分割的B．自然放射現(xiàn)象的探討說明原子核有困難結(jié)構(gòu)C．盧瑟福通過粒子散射試驗(yàn)建立了核式結(jié)構(gòu)模型D．康普頓散射為物質(zhì)波理論供應(yīng)了試驗(yàn)支持【答案】ABC【解析】A、原先人們認(rèn)為原子是最小的單位，電子的發(fā)覺使人們相識到原子有困難的結(jié)構(gòu)，故A正確；B、人們相識到原子核具有困難結(jié)構(gòu)是從發(fā)覺自然放射現(xiàn)象起先的，故B正確；C、盧瑟福通過對α粒子散射試驗(yàn)的探討，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，確定了原子的組成結(jié)構(gòu)，故C正確．D、電子是實(shí)物粒子，能發(fā)生衍射現(xiàn)象，從而為物質(zhì)波理論供應(yīng)了試驗(yàn)支持，故D錯誤；故選ABC.6．物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實(shí)視察的基礎(chǔ)上。下列說法正確的是（）A．自然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的B．電子的發(fā)覺使人相識到原子具有核式結(jié)構(gòu)C．α粒子散射試驗(yàn)的重要發(fā)覺是電荷是量子化的D．密立根油滴試驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的【答案】A【解析】自然放射現(xiàn)象的射線來自原子核，說明原子核內(nèi)部有困難結(jié)構(gòu)，故A正確；德布羅意提出實(shí)物粒子也具有波動性，康普頓效應(yīng)證明白光子不僅具有能量，也有動量，B錯誤；玻爾原子模型假設(shè)中，原子能量的量子化，核外電子軌道是不連續(xù)的，C正確D錯誤．7．關(guān)于自然放射性，下列說法正確的（）A．全部元素都有可能發(fā)生衰變B．放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性C．α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透實(shí)力最強(qiáng)D．一個原子核在一次衰變中可同時放出α、β和γ三種射線【答案】BC【解析】A、有些原子核不穩(wěn)定，可以自發(fā)地衰變，但不是全部元素都可能發(fā)生衰變，故A錯誤；B、放射性元素的放射性與核外電子無關(guān)，故放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性，故B正確；C、α、β和γ三種射線，γ射線的穿透力最強(qiáng)，電離實(shí)力最弱，故C正確；D、一個原子核在一次衰變中只能是α衰變或β衰變，同時放出γ射線，故D錯誤；故選：BC。8．已知鐳的原子序數(shù)是88，原子核質(zhì)量數(shù)是226.試問：（1）鐳核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別是多少？（2）鐳核的核電荷數(shù)和所帶電荷量是多少？（3）若鐳原子呈中性，它核外有多少電子？【答案】（1）88；138（2）88；1.41×10-17C（3）88【解析】（1）鐳核中質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù)為88；中子數(shù)為226-88=138；（2）鐳核的核電荷數(shù)為88，鐳核所帶的電荷量Q=Ze=1.41×10-17C。（3）若鐳原子呈中性，它核外有88個電子.依據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒分析質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)的改變．中子數(shù)+質(zhì)子數(shù)=質(zhì)量數(shù)，質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)=核外電子數(shù)．9．已知鐳的原子序數(shù)是88，原子核質(zhì)量數(shù)是226.試問：①鐳核中有幾個質(zhì)子？幾個中子？②鐳核所帶電荷量為多少？③若鐳原子呈中性，它核外有幾個電子？④是鐳的一種同位素，讓?88226Ra和【答案】①鐳核中有88個質(zhì)子，138個中子；②、1.41×10【解析】（1）鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為88，中子數(shù)N等于原子核的質(zhì)量數(shù)A與質(zhì)子數(shù)之差，即N=A-Z=226-88=138．（2）鐳核所帶電荷量Q=Ze=88×1.6×10-19（3）核外電子數(shù)等于核電荷數(shù)，故核外電子數(shù)為88．（4）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的向心力為洛倫茲力，故有Bqv=mv2r．r=10.在暗室的真空管裝置中做如下試驗(yàn)：在豎直放置的平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中，有一個能產(chǎn)生α、β、γ三種射線的放射源，從放射源射出的一束射線垂直于電場方向射入電場，如圖所示，在與放射源距離為H高處水平放置兩張疊放著的涂藥面朝下的顯影紙（比一般紙厚且堅(jiān)韌的涂有感光藥的紙），經(jīng)射線照耀一段時間后使兩張顯影紙顯影。（1）上面的顯影紙有幾個暗斑？各是什么射線的痕跡？（2）下面的顯影紙顯出3個暗斑，試估算中間暗斑與兩邊暗斑的距離之比；（3）若在此空間再加上與電場方向垂直的勻強(qiáng)磁場，一次使α射線不偏轉(zhuǎn)，一次使β射線不偏轉(zhuǎn)，則兩次所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比是多少？（已知mα＝4u，mβ＝eq