《原子与原子核的结构》同步练习1-1-2

原子与原子核的结构原子与原子核的结构 同步练习同步练习 同步测控同步测控 提出原子核式结构模型的科学家是 1 A 汤姆生 B 玻尔 C 卢瑟福 D 查德威克 答案 C 当 粒子被重核散射时 如图 3 2 2 所示的运动轨迹中不可能存在的是 2 图 3 2 2 答案 BC He 可以作为核聚变材料 下列关于 He 的叙述正确的是 3 3 23 2 A He 和 H 互为同位素 3 23 1 B He 原子核内中子数为 2 3 2 C He 原子核外电子数为 2 3 2 D He 代表原子核内有 2 个质子和 3 个中子的氦原子 3 2 解析 选 C He 核内质子数为 2 H 核内质子数为 1 两者质子数不等 不是同位素 3 23 1 A 不正确 He 核内中子数为 1 B 不正确 C 正确 He 代表原子核内有 2 个质子和 1 个 3 23 2 中子的 He 原子 D 不正确 一原子质量单位为 u 千克 且已知 1 u 931 5 MeV c 为真空中光速 当质量分别为 4 m1 m2 千克的两种原子核结合成质量为 M 千克的新原子核时 释放出的能量是 A M m1 m2 c2 J B m1 m2 M 931 5 J C m1 m2 M c2 J D m1 m2 M 931 5 MeV 解析 选 C 由爱因斯坦质能方程 质量亏损伴随着能量的释放 E m c2 m1 m2 M c2 所以 C 正确 三个 粒子结合成一个碳 12 已知碳原子的质量为 12 0000 u 氦原子的质量为 5 4 0026 u 求这个核反应放出的能量是多少 已知 1 u 1 66 10 27 kg 解析 m 3 4 0026 u 12 0000 u 0 0078 u m 0 0078 1 66 10 27 kg 1 2948 10 29kg E mc2 1 165 10 12J 答案 1 165 10 12J 课时作业课时作业 一 选择题一 选择题 2012 朝阳区期中 质能方程 E mc2 揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确 1 定关系 提出这一方程的科学家是 A 牛顿 B 爱因斯坦 C 卢瑟福 D 法拉第 答案 B 对 粒子散射实验装置的描述 以下说法正确的是 2 A 主要实验器材有 放射源 金箔 荧光屏 显微镜 B 金箔的厚薄对实验无影响 C 如果改用铝箔就不能发生散射现象 D 实验装置放在真空中 解析 选 AD 粒子散射实验是指用 粒子轰击很薄的金箔 或铝箔 物质层 通过观察 粒子穿过物质层后的偏转情况 获得原子结构的信息 为准确观察 粒子偏转情况 荧 光屏和显微镜能够围绕金箔转动 且整个装置放在真空容器中 卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有 3 A 原子的中心有个核 叫原子核 B 原子的正电荷均匀分布在整个原子中 C 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 D 带负电的电子在核外绕着核旋转 解析 选 ACD 卢瑟福原子核式结构理论的主要内容是 在原子的中心有一个很小的 核 叫做原子核 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 带负电的电子在 核外空间里绕着核旋转 由此可见 B 选项错 A C D 三项正确 关于原子的核式结构学说 下述说法正确的是 4 A 原子中绝大部分是 空 的 原子核很小 B 电子在核外绕核旋转的向心力是原子核对它的库仑力 C 原子的全部正电荷和质量都集中在原子核里 D 原子核的直径约是 10 10 m 解析 选 AB 由于原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内 而原子核又 很小 故原子内绝大多数区域是 空 的 故 A 选项正确 C 选项是错误的 电子绕原子核 做圆周运动的向心力由原子核与电子间的库仑力提供 故 B 选项正确 原子核的直径约是 10 15 m 原子的直径约是 10 10 m 故 D 选项错误 氢有三种同位素 分别是氕 H 氘 H 氚 H 则 5 1 12 13 1 A 它们的质子数相等 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 选 AB 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 A B 两项正确 关于质能方程 下列说法中正确的是 6 A 质量减少 能量就会增加 在一定条件下质量转化为能量 B 物体获得一定的能量 它的质量也相应地增加一定值 C 物体一定有质量 但不一定有能量 所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关 系 D 某一定量的质量总是与一定量的能量相联系的 解析 选 BD 质能方程 E mc2 表明某一定量的质量与一定量的能量是相联系的 当 物体获得一定的能量 即能量增加某一定值时 它的质量也相应增加一定值 并可根据 E mc2 进行计算 所以 B D 正确 以 mD mp mn 分别表示氘核 质子 中子的质量 则 7 A mD mp mn B mD mp 2mn C mn mp mn D mD mp mn 解析 选 D 质子和中子生成氘核 要放出能量 核反应方程为 p n H 由爱因 1 11 02 1 斯坦质能方程可知有能量的放出一定有质量的减少 所以 mp mn mD D 选项正确 根据爱因斯坦质能方程 可以说明 8 A 任何核反应都会出现质量亏损 B 太阳不断地向外辐射能量 因而太阳的总质量一定不断减少 C 原子核的质量总大于其内核子的质量之和 D 若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量 则地球的质量将不断增大 答案 BD 某种元素的原子核用X 表示 下列说法中正确的是 9 A Z A 原子核的质子数为 Z 中子数为 A B 原子核的质子数为 Z 中子数为 A Z C 原子核的质子数为 A 中子数为 Z D 原子核的质子数为 A Z 中子数为 Z 解析 选 B 明确原子核的符号的含义 Z 表示质子数 A 表示质量数即核子数 则中子数为 A Z 所以 B 正确 为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献 联合国将 2005 年定为 国际物理年 对于 10 爱因斯坦提出的质能方程 E mc2 下列说法中不正确的是 A E mc2 表明物体具有的能量与其质量成正比 B 根据 E mc2 可以计算核反应中释放的核能 C 一个中子和一个质子结合成氘核时 释放出核能 表明此过程中出现了质量亏损 D E mc2 中的 E 是发生核反应中释放的核能 解析 选 D 爱因斯坦质能方程 E mc2 定量地指出了物体能量和质量之间的关系 A 正确 由质能方程可知 若物体的质量减少了 则物体的能量降低 向外释放了能量 反之 若物体的质量增加了 则物体的能量升高 表明它从外界吸收了能量 所以由物体 的质量变化能算出物体的能量变化 故 B C 正确 D 错误 二 非选择题二 非选择题 已知镭的原子序数是 88 原子核质量数是 226 试问 11 1 镭核中有几个质子 几个中子 2 镭核所带电荷量是多少 3 若镭原子呈中性 它核外有几个电子 解析 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 Z 之差 即 N A Z 226 88 138 2 镭核所带电荷量 Q Ze 88 1 6 10 19 C 1 41 10 17 C 3 核外电子数等于核电荷数 故核外电子数为 88 答案 1 88 138 2 1 41 10 17 C 3 88 两个中子和两个质子结合成一个氦核 同时释放一定的核能 中子的质量为 1 0087 12 u 质子的质量为 1 0073 u 氦核的质量为 4 0026 u 试计算用中子和质子生成 1 kg 的氦核 时 要释放出多少核能 解析 先计算生成一个氦核释放的能量 再根据 1 kg 的氦核的个数即可算出释放的总 核能 核反应方程 2 H 2 n He 1 11 04 2 生成一个氦核过程的质量亏损