5.1 原子核的组成 同步练习-2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册（含解析）

5.1、原子核的组成一、选择题（共15题）1．在α粒子轰击金箔的散射实验中，α粒子可以表示为，中的4和2分别表示（）A．4为核子数，2为中子数B．4为质子数和中子数之和，2为质子数C．4为核外电子数，2为中子数D．4为中子数，2为质子数2．下列叙述中符合物理学史的是（）A．居里夫人最早发现了天然放射现象B．汤姆孙通过研究阴极射线实验发现了电子C．康普顿效应证实了光的波动性D．玻尔理论彻底否定了卢瑟福的原子核式结构模型3．在四个核反应方程中，、、、各代表一种粒子，①，②③④，下列判断正确的是（）A．为质子 B．为正电子 C．为中子 D．为电子4．物理学中的万有引力定律、电荷间的相互作用定量规律、电流的磁效应、原子核具有复杂结构分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是（）A．开普勒、库仑、洛伦兹、贝克勒尔B．牛顿、库仑、奥斯特、贝克勒尔C．卡文迪许、库仑、奥斯特、贝克勒尔D．牛顿、库仑、安培、卢瑟福5．以下说法正确的是（）A．贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子内部有复杂结构B．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性C．德国物理学家普朗克提出了量子假说，成功地解释了光电效应的规律D．按照玻尔理论，核外电子均匀地分布在各个不连续的轨道上6．核中有（）A．92个电子 B．238个质子 C．146个中子 D．330个核子7．锶原子核的符号是Sr，那么它的原子（）A．核外有38个电子，核内有95个质子 B．核外有38个电子，核内有57个中子C．核外有57个电子，核内有57个质子 D．核外有57个电子，核内有38个质子8．贝克勒尔发现天然放射现象，揭示了（）A．原子不可再分 B．原子的核式结构C．原子核还可再分 D．原子核由质子和中子组成9．关于下列四幅图说法正确的是（

）A．玻尔认为原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的B．光电效应实验说明了光具有粒子性，爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程C．a为β射线、b为γ射线、c为α射线，且b射线的电离能力最强D．汤姆孙发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围，并提出了原子的核式结构模型10．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是（

）A．光电效应说明光具有粒子性，康普顿效应说明光具有波动性.B．卢瑟福用人工转变的方法，发现了质子并预言了中子的存在C．汤姆生通过α散射实验，得出了原子核内部存在电子D．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核11．下列说法正确的是（）A．爱因斯坦为了解释光电效应提出了能量子假说B．居里夫人在研究伦琴射线时发现了天然放射现象C．汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子并测定了电子的比荷D．卢瑟福的α粒子散射实验说明原子核是有结构的12．一个原子核内的质子数、中子数、核子数分别为A．91

个

91

个

234

个B．143

个

91

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234

个C．91

个

143

个

234

个D．234

个

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143

个13．法国里昂的科学家发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法正确的是（）A．该粒子不显电性 B．在周期表中与氢元素占同一位置C．该粒子质量比氢原子小 D．该粒子质量数为414．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天然放射B．放射性元素的放射性与外界的温度无关C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．、和三种射线中，射线的穿透能力最强15．下列说法中正确的有（）A．黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关B．普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说C．天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构D．卢瑟福首先发现了质子和中子二、填空题16．镭的原子序数为，原子质量数为，则一个镭核中有________个质子，________个中子，其带电荷量为________，其质量为________．17．发现质子和中子的科学见分别是___________、___________。18．物理学中一个基本观点是“世界是由物质组成的”。（1）1811年，意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为____________。1909年，著名科学家在___________进行了粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型。（2）以氢原子为例，下面的四个图中能正确表示氢原子核式结构的是____________。19．将装有放射源的装置放置在电场中,可以从照相底片感光的位置发现,射线在电场的作用下分成了三束。我们称为带正电的_______________、带负电的_______________、不带电的_______________.三、综合题20．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？21．据报道，俄科学家成功合成了具有极强放射性的117号新元素，该元素目前尚未被命名，是在实验室人工创造的最新的超重元素。新元素有两种同位素，其中一种有176个中子，而另一种有177个中子，则：(1)该元素两种同位素的原子核的核电荷数各为多少？原子的核外电子数各为多少？(2)该元素两种同位素的原子核的质量数各为多少？(3)若用X表示117号元素的元素符号，该元素的两种同位素用原子核符号如何表示？22．已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是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的电荷量分别是多少?（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，让和以相同的速度垂直射入磁感应强度为的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少?参考答案：1．B【详解】中的4为质子数和中子数之和，即质量数，2为质子数或电荷数；故选B.2．B【详解】A．贝克勒尔最早发现了天然放射现象，故A错误；B．汤姆孙通过研究阴极射线实验发现了电子，故B正确；C．康普顿效应证实了光的粒子性，故C错误；D．玻尔理论并没有彻底否定卢瑟福的原子核式结构模型，而是在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上引入了量子理论。故D错误。故选B。3．D【详解】A．x1的相对原子质量为2+2=4质子数为1+1=2所以x1为粒子，A错误；B．x2的相对原子质量为9+4-12=1质子数为4+2-6=0所以x2为中子，B错误；C．x3的相对原子质量为14+4-17=1质子数为2+7-8=1所以x3为质子，C错误；D．x4的相对原子质量为234-234=0质子数为90-91=-1所以x4为电子，D正确。故选D。4．B【详解】牛顿发现了万有引力定律，库仑发现库仑定律，奥斯特发现了电流的热效应，贝克勒尔发现原子核具有放射性，说明原子核具有复杂的结构，ACD错误，B正确，故选B。5．B【详解】A．贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核内部有复杂结构，A错误；B．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性，B正确；C．德国物理学家普朗克提出了量子假说，爱因斯坦提出了光子说及光电效应方程成功地解释了光电效应规律，C错误；D．根据定态假设，原子只能处于一系列不连续的能量的状态中，在这些状态中原子是稳定的，这些状态叫定态。原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应，原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的，电子在这些可能的轨道上的运动是一种驻波形式的振动，D错误。故选B。6．C【详解】中质子数为92，核子数238，由于质子数与中子数之和为核子数，则中子数为146，原子核内没有电子，故ABD错误，C正确。故选C。7．B【详解】根据质子数+中子数=质量数可以求解，原子中的质子数为38，核外电子数等于核内质子数，即为38，质量数为95，中子数为57，故B正确．8．C【详解】试题分析：贝克勒尔发现天然放射现象证明原子核内部还有复杂结构，而卢瑟福通过阿尔法散射实验证明原子的核式结构，因此答案为C．9．B【详解】A.由图和玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，故A错误；B.光电效应实验说明了光具有粒子性，爱因斯坦在光的粒子性和普朗克量子理论的基础上，提出了光子学说，建立了光电效应方程，故B正确；C.根据左手定则，a为α射线、b为γ射线、c为β射线，且a射线的电离能力最强，b射线的穿透能力最强，故C错误；D.卢瑟福发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上，提出了原子的核式结构模型，故D错误．故选B．10．B【详解】康普顿效应说明光具有粒子性，选项A错误；卢瑟福用α粒子轰击，获得反冲核，发现了质子并预言中子的存在，选项B正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，1897年汤姆生在研究稀薄气体放电的实验中，证明了电子的存在，测定了电子的荷质比，轰动了整个物理学界，选项C错误．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，选项D错误；故本题选B．11．C【详解】A．爱因斯坦为了解释光电效应提出了光子说，选项A错误；B．首先发现天然放射性现象的是贝可勒耳，故B错误；C．汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子并测定了电子的比荷，选项C正确；D．卢瑟福通过α粒子散射实验得出了原子的核式结构理论，选项D错误。故选C。12．C【详解】原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子．的原子序数为91，即质子数为91，核子数为234，中子数等于核子数减去质子数，即为234−91=143，故C正确，ABD错误．故选C．AD【详解】AB．由题意可知，此粒子是由四个中子构成的，所以它的核电荷数为零，不显电性，A正确，B错误；CD．该粒子的质量数为4，故质量比氢原子大，C错误，D正确。故选AD。14．BCD【详解】A．自然界中有些原子核是不稳定的，可以自发地放出射线，但不是所有元素都能自发地放出射线，故A错误；BC．放射性元素的放射性与元素的化学状态、外界温度、压强无关，放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故BC正确；D．、和三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强。故D正确。故选BCD。15．AC【详解】A：黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关．故A项正确．B：爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说．故B项错误．C：天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构．故C项正确．D：卢瑟福首先发现了质子，查德威克发现中子．故D项错误．16．

88

138

【详解】质子数为88，中子数为其带电荷量为其质量为17．

卢瑟福（ErnestRutherford）

查德威克（JamesChadwick）【详解】发现质子的科学家是卢瑟福，发现质子的核反应方程式是发现中子的科学家是查德威克，发现中子的核反应方程式是18．

分子

卢瑟福

丙【详解】（1）1811年，意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为分子。1909年，著名科学家在卢瑟福进行了粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型。（2）氢原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成，且原子核相比原子的体积很小，故丙正确。19．

射线

射线

射线【详解】将装有放射源的装置放置在电场中,可以从照相底片感光的位置发现,射线在电场的作用下分成了三束。我们称为带正电的射线，带负电的射线，不带电的射线。20．（1）88；138（2）88；1.41×10-17C（3）88【详解】（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.21．(1)均为117，均为117；(2)293，294；(3)，【详解】(1)元素的原子序数等于该元素原子核的核电荷数，等于核内质子数。故117号元素的核电荷数和核内质子数均为117，原子呈中性，故核外电子数等于核内质子数，也为117。(2)原子核的质量数等于质子数与中子数之和，故该元素中子数为176的原子核的质量数为117＋176＝293，中子数为177的原子核的质量数为117＋177＝294。(3)元素符号一般用表示，其中A表示质量数，Z表示核电荷数，由前两问可得该元素的两种同位素的原子核符号，中子数为176的原子核的符号为，中子