【创新设计】高中物理 3.1 原子核的组成与核力规范训练 教科版选修35.doc

第三章原子核1原子核的组成与核力 (时间：60分钟)知识点基础中档稍难原子核结构的发现1、2原子核的组成3、4同位素5、68核力8、4、1011综合提升121314知识点一原子核结构的发现1最早提出原子核是由质子和中子组成的科学家是()a贝可勒尔 b居里夫人c卢瑟福 d查德威克解析由于卢瑟福通过粒子轰击氮原子核发现了质子，并从其他原子核中都打出了质子，卢瑟福认为质子是原子核的组成部分，并依据质子数与质量数不相等的情况预言了中子的存在，提出了原子核是由质子和中子组成的理论，故c正确答案c2卢瑟福预想到原子核内除质子外，还有中子的事实依据是()a电子数与质子数相等b原子核的质量大约是质子质量的整数倍c原子核的核电荷数只是质量数的一半或少一些d质子和中子的质量几乎相等解析本题考查原子核结构的发现过程答案c知识点二原子核的组成3据最新报道，放射性同位素钬ho，可有效治疗癌症，该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是()a32 b67 c99 d166解析根据原子核的表示方法得核外电子数质子数67，中子数为1666799，故核内中子数与核外电子数之差为996732，故a对，b、c、d错答案a4关于原子核bi，下列说法中正确的是()a核外有83个电子，核内有127个质子b核外有83个电子，核内有83个质子c核内有83个质子，127个中子d核内有210个核子解析根据原子核的表示方法可知，这种原子核的电荷数为83，质量数为210.因为原子核的电荷数等于核内质子数，等于核外电子数，对于离子则质子数与电子数可不相等，故该核内有83个质子，核外不一定有83个电子，故a、b错误因为原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和，即等于核内核子数，故该核核内有210个核子，其中有127个中子，故c、d正确答案cd知识点三同位素5人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可以作为未来核聚变的重要原料之一氦的该种同位素应表示为()a.he b.he c.he d.he解析氦是2号元素，质量数为3的氦同位素为he.答案b6氢有三种同位素，分别是氕h，氘h，氚h，则()a它们的质量数相等 b它们的核外电子数相等c它们的核子数相等 d它们的中子数相等解析氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，质子数和核外电子数相同，都为1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，所以本题b选项正确答案b7.ra是镭ra的一种同位素，对于这两种镭的原子而言，下列说法正确的有()a它们具有相同的质子数和不同的质量数b它们具有相同的中子数和不同的原子序数c它们具有相同的核电荷数和不同的中子数d它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质解析原子核的原子序数与核内质子数、核电荷数、核外电子数都是相等的，且原子核内的质量数(核子数)等于核内质子数与中子数之和由此可知这是镭的两种同位素，核内的质子数均为88，核子数分别为228和226，中子数分别为140和138；原子的化学性质由核外电子数决定，由于它们的核外电子数相同，因此它们的化学性质也相同答案ac知识点四核力8氦原子核由两个质子与两个中子组成，两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则这三种力从大到小的排列顺序是()a核力、万有引力、库仑力b万有引力、库仑力、核力c库仑力、核力、万有引力d核力、库仑力、万有引力解析在原子核大小范围内，有强相互作用存在即核力是最大的，由于质子的质量比较小，由万有引力定律和库仑定律可知，库仑力比万有引力大，所以选d.答案d9关于核力的说法正确的是()a核力同万有引力没有区别，都是物体间的作用b核力就是电磁力c核力是短程力，作用范围在1.51015m之内d核力与电荷有关解析核力是短程力，超过1.51015m，核力急剧下降几乎消失，故c对，核力与万有引力、电磁力不同，故a、b不对，核力与电荷无关，故d错答案c10对核力的认识，下列正确的是()a任何物体之间均存在核力b核力广泛存在于自然界中的核子之间c核力只存在于质子之间d核力只发生在相距1.51015m的核子之间，大于0.81015m为吸引力，而小于0.81015m为斥力解析由核力的特点知道，只有相距1.51015m的核子才之间存在核力，核力发生在质子与质子、质子与中子、中子与中子之间，由此知d正确，a、b、c错误答案d11在下列判断中，正确的是()a组成 u核的核子中任何两个核子之间都存在不可忽略的核力作用b组成 u核的中子中任何两个中子之间都存在不可忽略的核力作用c组成 u核的质子中任何两个质子之间都存在不可忽略的库仑斥力作用d组成 u核的质子中任何两个质子之间，都存在不可忽略的核力作用解析核力属于短程力，由于组成 u核的核子较多，两核子之间的距离可能超过核力的作用范围，所以某些核子之间的作用力可能比较小，所以选项a、b、d错误，但两质子之间都存在库仑斥力的作用，所以选项c正确答案c12氢原子半径是0.531010 m，根据卢瑟福的原子模型求：(1)电子所在轨道的电场强度的大小；(2)电子绕核运动的速率、频率解析(1)由点电荷场强公式得e n/c5.131011 n/c.(2)由f电f向所以k，v 代入数据得v2.2106 m/s.又因为2f，所以f代入数据得f6.61015 hz.答案(1)5.131011 n/c(2)2.2106 m/s6.61015 hz13在匀强磁场中有一静止的原子核x，它自发地射出一个粒子，粒子的速度方向与磁感线垂直，若它在磁场中做圆周运动的半径为r，则反冲核的轨迹半径多大？解析粒子与反冲核在垂直于磁场方向上动量守恒，有mvm核v核，bqv得r对粒子有r对反冲核有r核代入得r核r，即r核r.答案r141919年卢瑟福用粒子撞击n核发现了质子(1)写出这个核反应的方程式_；(2)上述核反应可以用如下的模型来认识，运动的粒子撞击一个静止n核，它们暂时形成一个整体(复合核)，随即复合核迅速转化成一个质子和另一个原子核已知复合核发生转化需要能量1.19 mev，那么要想发生上述核反应，入射的粒子的能量至少要多大？(3)英国物理学家威尔逊在1911年发明了“云室”，带电粒子在云室中运动时，可以显现出运动的径迹把云室放在匀强电场中，分别将质子和粒子垂直于电场方向打入同一匀强电场中，观察到它们运动的径迹，如果质子和粒子运动的径迹相同(电场方向和质子、粒子运动径迹所在平面平行)，求：质子和粒子进入电场时的动能之比是多少？解析(1)nheoh(2)粒子撞击静止的n核形成复合核，应遵循动量守恒，即m1v0(m1m2)v，系统损失的动能转变成复合核发生转化所需要的能量，即m1v(m1m2)v2m1v1.19 mev，得入射粒子的动能e0m1v1.191.53 me