2017-2018学年物理 5.1 天然放射现象 原子结构同步练习 新人教版选修2-3.docVIP

5.1天然放射现象原子结构同步练习一、单选题1. 下列能揭示原子具有核式结构的实验是()A. 电子的发现B. 伦琴射线的发现C. 粒子散射实验D. 氢原子光谱的发现【答案】C【解析】解：在卢瑟福的粒子散射实验中，少数粒子能发生大角度偏转，说明原子中绝大部分质量和全部正电荷都集中在原子核上，卢瑟福就此提出了原子具有核式结构学说.故C正确，ABD错误故选：C 2. 物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验，下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史的说法，其中错误的是()A. 康普顿效应进一步证实了光的波动特性B. 光电效应实验表明光具有粒子性C. 电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒D. 粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础【答案】A【解析】解：A、康普顿效应进一步证实了光的粒子性，并不是波动特性。故A错误。B、光具有波粒二象性，光电效应证实了光具有粒子性。故B正确。C、电子的发现表明了原子不是构成物质的最小微粒。故C正确。D、粒子散射实验表明了原子具有核式结构。故D正确。本题选错误的，故选：A3. 对于卢瑟福的原子模型，如果根据经典物理学分析，会得出与事实不相一致的推论是()A. 原子十分稳定，原子光谱是连续谱B. 原子十分稳定，原子光谱是线状谱C. 原子很不稳定，原子光谱是连续谱D. 原子很不稳定，原子光谱是线状谱【答案】C【解析】解：根据经典电磁理论，从卢瑟福原子模型可以得到的推论是原子很不稳定，原子光谱是连续谱，故C正确，ABD错误；故选：C 4. 下列有关原子核的说法中正确的是()A. 射线的穿透能力比射线强B. 裂变物质体积小于临界体积时，链式反应不能进行C. 原子核内部一个质子转化成一个中子时，会同时释放出一个电子D. 235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，它的半衰期可能变短【答案】B【解析】解：A、三种射线分别是氦核、电子、电磁波，三种射线的穿透能力逐渐增强，所以射线的穿透能力比射线穿透能力弱，故A错误；B、链式反应的条件：大于临界体积，因此当物质体积小于临界体积时，链式反应不能进行，故B正确；C、原子核内部一个中子转化成一个质子时，会同时释放出一个电子，故C错误；D、元素的半衰期与环境及化合态无关，故D错误；故选：B5. 一个91234Pa原子核内的质子数、中子数、核子数分别为()A. 91个91个234个B. 143个91个234个C. 91个143个234个D. 234个91个143个【答案】C【解析】解：原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子91234Pa的原子序数为91，即质子数为91，核子数为234，中子数等于质核子数减去质子数，即为23491=143，故C正确，ABD错误故选：C 6. 一个92235U(铀)原子核中的电荷数和中子数分别为()A. 电荷数是92，中子数是235B. 电荷数是92，中子数是143C. 电荷数是235，中子数是92D. 电荷数是143，中子数是235【答案】B【解析】解：92235U的质量数是235，核外电子数=质子数是92，中子数=质量数质子数=23592=143，故B正确故选：B 7. 下列核反应方程中，属于原子核的人工转变的是()A. 614C714N+10eB. 92235U+n0153139I+3995Y+201nC. 12H+13H24He+01nD. 24He+1327Al1530P+01n【答案】D【解析】解：A、C14变成N14，同时有一个电子产生，属于衰变。故A错误；B、该反应方程为重核的裂变。故B错误；C、氘与氚生成氦核，属于聚变反应。故C错误；D、用粒子轰击铝原子，产生了磷原子，属于原子核的人工转变。故D正确故选：D二、多选题8. 在对粒子散射实验的现象分析时，我们并没有考虑粒子跟电子碰撞，这是因为()A. 粒子跟电子碰撞时，损失的能量很小，可以忽略B. 电子体积非常小，粒子碰不到它C. 粒子跟各子碰撞的效果相互抵消D. 粒子跟电碰撞时，动量几乎不改变【答案】AD【解析】解：卢瑟福在分析粒子散射实验现象时，认为电子不会对粒子偏转产生影响，其主要原因是电子的质量很小，粒子与电子发生的相互作用可以忽略，就算碰到，粒子跟电碰撞时，动量几乎不改变，损失的能量也很小，可以忽略，不会引起明显的偏转；故AD正确，BC错误故选：AD 9. 下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是()A. 射线是高速运动的电子流B. 氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C. 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D. 83210Bi的半衰期是5天，100克83210Bi原子经过10天后还剩下25克【答案】BD【解析】解：A、射线是电磁波，故A错误B、氢原子辐射光子后，电子轨道半径减小，根据ke2r2=mv2r得，电子动能增大，故B正确C、太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，故C错误D、83210Bi的半衰期是5天，经过10天，即经过2个半衰期，剩余质量m=m0(12)2=10014g=25g，故D正确故选：BD10. 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等到装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是()A. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了B. 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C. 射线一般伴随或射线产生，三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强D. 发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，核子数减少了4【答案】BD【解析】解：A、半衰期具有统计意义，对大量的原子核适用.故A错误B、衰变所释放的电子来自原子核，是原子核中的一个中子转变为一个电子和一个质子，电子释放出来.故B正确C、射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故C错误D、发生衰变时，电荷数少2，质量数少4，则中子数少2，射线的穿透能力最强，电离能力也最强.故D正确故选：BD11. 研究物质结构是物理学的一个基本任务，下列关于物质结构的认识正确的是()A. 电子的发现证实原子是可以再分的B. 天然放射现象的发现说明原子是可以再分的C. 粒子散射实验否定了原子的葡萄干蛋糕模型D. 质子和中子是目前人类认识到的最小粒子【答案】AC【解析】解：A、在探索微小粒子的过程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核组成的，故A正确；B、天然放射现象使人们认识到原子核有复杂的结构，故B错误；C、根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，从而否定了原子的葡萄干蛋糕模型，故C正确；D、目前人类已认识到质和中子还可以再分，质子和中子是由夸克组成的；故D错误；故选：AC12. 关于天然放射性，下列说法正确的是()A. 所有元素都可能发生衰变B. 放射性元素的半衰期与外界的温度无关C. 、和三种射线，射线的穿透能力最强D. 原子核发生或衰变时常常伴随着光子的产生【答案】BCD【解析】解：A、自然界中有些原子核是不稳定的，可以自发地发生衰变，而不是所有元素都可能发生衰变，故A错误B、放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故B正确C、和三种射线，射线的穿透力最强，射线的穿透力最弱，故C正确；D、原子核发生或衰变时常常伴随着光子的产生，故D正确故选：BCD 三、计算题13. 一种铀原子核的质量数是235，问：它的核子数，质子数和中子数分别是多少？【答案】解：原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子92235U的原子序数为92，即质子数为92，中子数等于质量数减去质子数，即为23592=143答：它的核子数，质子数和中子数分别是235、92、143【解析】原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子.原子序数等于质子数，质子数与中子数的和等于质量数本题要知道质子和中子统称为核子，核子数即质量数，等于中子数与质子数的和14. (1)写出所给放射性元素的衰变方程：83244Bi(铋核) (2)写出所给放射性元素的衰变方程：90234Th(钍核) (3)已知钍234的半衰期是24天，1g钍经过120天后还剩多少？(注：衰变生成的新核均由X来表示)【答案】解：(1)根据衰变过程中质量数和电荷数守恒得放射性元素的衰变方程为83244Bi84244X+10e，(2)根据衰变过程中质量数和电荷数守恒得放射性元素的衰变方程为90234ThX88230+24He，(3)已知钍234的半衰期是24天，经过120天后，发生5个半衰期，所以1g钍经过120天后还剩0.03125g答：(1)放射性元素的衰变方程是83244Bi84244X+10e，(2)放射性元素的衰变方程是90234ThX88230+24He (3)已知钍234的半衰期是24天，1g钍经过120天后还剩0.03125g【解析】根据衰变过程中质量数和电荷数守恒列出衰变方程.经过1个半衰期，有半数发生衰变，求出半衰期的次数，从而得出还剩的质量根据衰变前后质量数和电荷数守恒求出生成物的质量数和电荷数.能够应用半衰期进行定量的计算15. 已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问：镭核中有几个质子？几个中子？镭核所带电荷量为多少？若镭原子呈中性，它核外有几个电子？是镭的一种同位素，让88226Ra和88228Ra以相同速度垂直射入磁应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？【答案】解：(1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数之差，即N=AZ=22688=138(2)镭核所带电荷量Q=Ze=881.61019C=1.411017C. (3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，故有Bqv=mv2rr=