2024-2025学年高中物理专题15原子核的组成练习含解析

PAGEPAGE9课时15原子核的组成1．原子核内部有（）A．质子 B．α粒子 C．电子 D．光电子【答案】A【解析】依据原子核的内部结构可知，原子核是由质子和中子组成的，A正确BCD错误。2．人类关于物质结构的相识，下列说法中正确的是（）A．电子的发觉使人们相识到原子具有核式结构 B．自然放射现象说明原子核是有结构的C．α粒子散射试验的结果表明原子核是由质子和中子构成 D．密立根油滴试验表明电子是有结构的【答案】B【解析】A.卢瑟福α粒子散射试验的现象，证明原子具有核式结构，A错误B.射线来自与原子核内部，自然放射现象说明原子核是有结构的，B正确C.α粒子散射试验的结果证明白原子的核式结构模型，并没有对原子核的组成进行探讨，C错误D.密立根油滴试验测定了电子的电量，并不能说明电子内部有结构，D错误3．碳的同位素614C的原子核中有（）A．8个质子B．8个电子C．8个中子D．8个核子【答案】C【解析】依据原子符号中，左下角数字表示质子数，左上角数字表示质量数，以及中子数=质量数-质子数来解答。6144．同位素是指（）A．核子数相同而中子数不同的原子B．核子数相同而质子数不同的原子C．中子数相同而质子数不同的原子D．质子数相同而核子数不同的原子【答案】D【解析】同位素是质子数相同，而中子数或核子数不同的原子，故D正确，ABC错误；故选D。5．以下事实可作为“原子核可再分”的依据是（）A．自然放射现象 B．粒子散射试验C．电子的发觉 D．氢原子发光【答案】A【解析】A.自然放射现象是原子发生衰变之后会放出三种射线，这说明原子核可再分。故A正确。B.粒子散射试验说明白原子的核式结构模型。故B错误。C.电子位于原子核外的，不能说明原子核可再分。故C错误。D.氢原子发光说明核外电子的跃迁，不能说明原子核可再分。故D错误。6．下列说法中正确的是（）A．自然放射现象的发觉，揭示了原子核是由质子和中子组成的B．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说上引进了量子原理C．γ射线是波长很短的电磁波，它的贯穿实力很弱D．卢瑟福的α粒子散射试验揭示了原子核有困难结构【答案】B【解析】A．自然放射现象的发觉揭示了原子核有困难的结构，故A错误；B．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说的基础上引人了量子理论，故B正确；C．γ射线是波长极短的电磁波，它的贯穿实力很强，故C错误；D．卢瑟福的α粒子散射试验揭示了原子核式结构的模型，故D错误；7．物理学是一门以试验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开试验，下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理试验，以及与之相关的物理学发展史的说法，其中错误的是（）A．光电效应试验表明光具有粒子性B．α粒子散射试验是原子核式结构理论的试验基础C．电子的发觉揭示了原子不是构成物质的最小微粒D．三种放射线中，α粒子质量最大，穿透本事最强【答案】D【解析】光电效应试验表明光具有粒子性，选项A正确；α粒子散射试验是原子核式结构理论的试验基础，选项B正确；电子的发觉揭示了原子不是构成物质的最小微粒，选项C正确；三种放射线中，α粒子质量最大，穿透本事最弱，选项D错误；此题选择错误的选项，故选D.8．下列试验或者事实，揭示了原子具有核式结构的是（）A．α粒子散射试验 B．电子的发觉C．光电效应试验 D．自然放射现象【答案】A【解析】A．α粒子散射试验中少数α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A正确；B．电子的发觉揭示了原子有困难结构，故B错误；C．光电效应证明光具有粒子性，故C错误；D．自然放射现象揭示了原子核有困难的结构，故D错误；故选A。9．下列与原子核内部改变有关的现象是（）A．粒子散射现象B．自然放射现象C．光电效应现象D．光的干涉现象【答案】B【解析】A项：α粒子散射试验表明白原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的改变，故A错误；B项：自然放射现象是原子核内部发生改变自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，反应的过程中核内核子数，质子数，中子数发生改变，故B正确；C项：光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的改变，故C错误；D项：光的干涉现象是两列频率相同的波叠加，并没有涉及到原子核的改变，故D错误。解决本题关键理解自然放射现象是原子核内部自发的放射出α粒子或电子的现象；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出；α粒子散射现象是用α粒子打到金箔上，受到原子核的库伦斥力而发生偏折的现象。10．如图所示，x为未知的放射源，L为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x可能是（）A．α和β的混合放射源 B．纯α放射源C．α和γ的混合放射源 D．纯γ放射源【答案】C【解析】此题考查运用三种射线的性质分析问题的实力。在放射源和计数器之间加上铝片后，计数器的计数率大幅度减小，说明射线中有穿透力很弱的粒子，即α粒子，在铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，说明穿过铝片的粒子中无带电粒子，故只有γ射线。因此，放射源可能是α和γ的混合放射源。11．关于自然放射线性质的说法正确的是（）A．γ射线就是中子流

B．α射线有较强的穿透性C．电离本事最强的是γ射线

D．β射线是高速电子流【答案】D【解析】A、γ射线是高频率的电磁波，它是伴随α或β衰变放出的，故A错误；

B、α、β、γ三种射线中穿透实力最强的是γ射线，α射线穿透实力最弱，一张厚的黑纸可以拦住α射线，电离实力最强的是α射线，γ射线电离实力最弱，故BC错误；

D、β是原子核内的中子变为质子时放出的电子，是高速的电子流，故D正确。点睛：本题考查了有关衰变中三种射线的性质，对于类似基础学问，留意加强记忆，平常留意积累。12．一质子束入射到静止靶核上，产生如下核反应P+→X+n式中P代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核。由反应式可知，新核X的质子数为____________，中子数为___________。【答案】14；13【解析】试题分析：因中子的质量数是1，电荷数为零，故依据质量数和电荷数守恒可知，新核X的质子数为14，中子数为13.考点：核反应方程.13．某中性原子的原子核的符号是3895【答案】38；57【解析】核外电子数等于质子数，则该原子的核外有38个电子；核子数等于质子数与中子数的和，则原子核内有95-38=57个中子.实力实力提高之百尺竿头1．若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对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，左上角数值为质量数，为234，左下角数值为质子数，为90，原子中质子数=核外电子数，即x=y=90；依据2．如图是卢瑟福设计的一个试验：他在铅块上钻了一个小孔，孔内放入一点镭，使射线只能从这个小孔里发出，随后他将射线引入磁场中，发觉射线马上分成三股，他把三束射线分别命名为α射线、β射线、γ射线。基于对这三种射线的深化分析，卢瑟福获得了1907年的诺贝尔奖。以下对这三束射线描述精确的是（）A．α射线的穿透实力最弱，简单被物体汲取B．β射线在真空中的运动速度是光速C．γ射线本质上是波长极短的电磁波，电离实力极强D．β射线带负电，是来自镭原子的核外电子【答案】A【解析】穿透实力最弱是α射线，电离作用强，简单被物体汲取，故A正确；B、β射线的速度约是光速的非常之九，故B错误；C、γ射线是一种波长很短的电磁波，电离实力极弱，故C错误；D、β射线（高速电子束）带负电，是由一个中子释放一个质子后转化而来的，故D错误；故选A。3．关于自然放射线性质的说法正确的是（）A．γ射线就是中子流B．α射线有较强的穿透性C．β射线是高速电子流D．电离本事最强的是γ射线【答案】C【解析】射线是不带电的光子流，射线是电子流，故A错误C正确；三种射线的贯穿本事依次增加，三种射线的电离本事依次减弱，故BD错误；4．一个 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】原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子。 91234Pa故选：C。5．下列叙述中正确的是（）A．电子的发觉使人们相识到原子是可分割的B．自然放射现象的探讨说明原子核有困难结构C．卢瑟福通过粒子散射试验建立了核式结构模型D．康普顿散射为物质波理论供应了试验支持【答案】ABC【解析】A、原先人们认为原子是最小的单位，电子的发觉使人们相识到原子有困难的结构，故A正确；B、人们相识到原子核具有困难结构是从发觉自然放射现象起先的，故B正确；C、卢瑟福通过对α粒子散射试验的探讨，提出了原子的核式结构模型，确定了原子的组成结构，故C正确．D、电子是实物粒子，能发生衍射现象，从而为物质波理论供应了试验支持，故D错误；故选ABC.6．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实视察的基础上。下列说法正确的是（）A．自然放射现象说明原子核内部是有结构的B．电子的发觉使人相识到原子具有核式结构C．α粒子散射试验的重要发觉是电荷是量子化的D．密立根油滴试验表明核外电子的轨道是不连续的【答案】A【解析】自然放射现象的射线来自原子核，说明原子核内部有困难结构，故A正确；德布罗意提出实物粒子也具有波动性，康普顿效应证明白光子不仅具有能量，也有动量，B错误；玻尔原子模型假设中，原子能量的量子化，核外电子轨道是不连续的，C正确D错误．7．关于自然放射性，下列说法正确的（）A．全部元素都有可能发生衰变B．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性C．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透实力最强D．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线【答案】BC【解析】A、有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是全部元素都可能发生衰变，故A错误；B、放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故B正确；C、α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强，电离实力最弱，故C正确；D、一个原子核在一次衰变中只能是α衰变或β衰变，同时放出γ射线，故D错误；故选：BC。8．已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问：（1）镭核中质子数和中子数分别是多少？（2）镭核的核电荷数和所带电荷量是多少？（3）若镭原子呈中性，它核外有多少电子？【答案】（1）88；138（2）88；1.41×10-17C（3）88【解析】（1）镭核中质子数等于电荷数为88；中子数为226-88=138；（2）镭核的核电荷数为88，镭核所带的电荷量Q=Ze=1.41×10-17C。（3）若镭原子呈中性，它核外有88个电子.依据电荷数守恒和质量数守恒分析质子数和质量数的改变．中子数+质子数=质量数，质子数=原子序数=核外电子数．9．已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问：①镭核中有几个质子？几个中子？②镭核所带电荷量为多少？③若镭原子呈中性，它核外有几个电子？④是镭的一种同位素，让 88226Ra和【答案】①镭核中有88个质子，138个中子；②、1.41×10【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与质子数之差，即N=A-Z=226-88=138．（2）镭核所带电荷量Q=Ze=88×1.6×10-19（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=mv2r．r=10.在暗室的真空管装置中做如下试验：在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中，有一个能产生α、β、γ三种射线的放射源，从放射源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如图所示，在与放射源距离为H高处水平放置两张叠放着的涂药面朝下的显影纸（比一般纸厚且坚韧的涂有感光药的纸），经射线照耀一段时间后使两张显影纸显影。（1）上面的显影纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？（2）下面的显影纸显出3个暗斑，试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比；（3）若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场，一次使α射线不偏转，一次使β射线不偏转，则两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是多少？（已知mα＝4u，mβ＝eq