《原子核的组成与核力》同步练习2

原子核的组成与核力原子核的组成与核力 同步练习同步练习 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 C 2 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 16667 数与核外电子数之差是 A 32 B 67 C 99 D 166 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166 67 99 故核内中子数与核外电子数之差为99 67 32 故A对 B C D错 答案 A 4 关于原子核Bi 下列说法中正确的是 21083 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 4 33 24 23 3 解析 氦是2号元素 质量数为3的氦同位素为 He 3 2 答案 B 6 氢有三种同位素 分别是氕 H 氘 H 氚 H 则 1 12 13 1 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 B 7 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 2288822688 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1 40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 D 9 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 5 10 15m之内 D 核力与电荷有关 解析 核力是短程力 超过1 5 10 15m 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 C 10 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 5 10 15m的核子之间 大于0 8 10 15m为吸引力 而 小于0 8 10 15m为斥力 解析 由核力的特点知道 只有相距1 5 10 15m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 D 11 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 23892 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 23892 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 23892 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 23892 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 23892 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 C 12 氢原子半径是0 53 10 10 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 C 5 13 1011 N C ke r2 9 109 1 6 10 19 0 53 10 10 2 2 由F电 F向 所以k v e2 r2 mv2 r ke2 mr 代入数据得v 2 2 106 m s 又因为 2 f 所以f v r v 2 r 代入数据得f 6 6 1015 Hz 答案 1 5 13 1011 N C 2 2 2 106 m s 6 6 1015 Hz 13 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 A Z 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m v m核v核 Bqv 得R mv2 R mv Bq 对 粒子有R m v B 2e 对反冲核有R核 m核v核 B Z 2 e 代入 得R核 R 即R核 R 2 Z 2 2 Z 2 答案 R 2 Z 2 14 1919年卢瑟福用 粒子撞击N核发现了质子 14 7 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 14 7 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 N He O H 14 74 217 81 1 2 粒子撞击静止的N核形成复合核 应遵循动量守恒 即m1v0 m1 m2 v 14 7 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 m1 m2 v2 m1v 1 19 MeV 1 22 0 1 2 1 22 0 m2 m1 m2 得入射 粒子的动能E0 m1v 1 19 1 53 MeV 1 22 0 m1 m2 m2 3 带电粒子垂直于电场方向射入匀强电场中 在匀强电场中做类平抛运动 设