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 (2)（含解析）

5.1、原子核的组成一、选择题（共16题）1．下列射线来自于原子核外的是（

）A．α射线B．β射线C．γ射线D．阴极射线2．原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验提出来的（）A．光电效应实验B．氢原子光谱实验C．α粒子散射实验D．天然放射实验3．下列论述中，能够揭示原子核有复杂结构的是（

）A．卢瑟福通过α粒子散射实验建立原子核式结构模型B．汤姆孙发现了电子C．贝克勒尔发现天然放射性现象D．伦琴发现X射线4．物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。关于对物理学发展过程的认识，下列说法正确的是（）A．贝克勒尔发现天然放射现象，其中射线来自原子最外层电子的运动B．康普顿效应说明光具有波动性C．德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想D．卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子核的复杂结构5．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，则对的原子来说（）A． B．C． D．6．下列说法正确的是（）A．原子结构模型的提出按时间先后，顺序为“玻尔原子结构假说一核式结构模型一枣糕模型”B．原子序数大于或等于83的元素都能自发地发出射线，原子序数小于83的元素不会发出射线C．自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等；较重的原子核，中子数大于质子数D．只有光具有波粒二象性，宏观物体只具有粒子性7．物理学重视逻辑推理，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（

）A．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构B．天然放射现象说明原子核内部是有结构的C．粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的8．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，以下说法正确的是A．汤姆生通过对阴极射线的研究，发现了电子并精确测定了电子的电荷量B．卢瑟福利用α粒子散射实验发现了质子，从而揭示了原子核可以再分的事实C．波尔认为氢原子光谱是线状谱的原因是原子核外电子从高能级向低能级跃迁时只能释放具有这

两个能级之差的能量的光子D．居里夫妇首次发现了天然放射现象9．用中子轰击氧原子核的核反应方程式为，对式中X、a、b的判断正确的是（）A．X代表中子，a=17，b=1B．X代表正电子，a=17，b=-1C．X代表正电子，a=17，b=1D．X代表质子，a=17，b=110．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．汤姆孙发现了电子，并提出了“原子的核式结构模型”B．卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子C．查德威克发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．普朗克提出的“光子说”成功解释了光电效应11．人类在微观领域对物质结构的认识是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（）A．电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构B．天然放射现象说明原子内部是有结构的C．α粒子散射实验发现电荷是量子化的D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的12．下列实验或现象揭示了原子核具有复杂结构的是（）A．粒子散射实验 B．天然放射现象C．阴极射线 D．氢光谱13．以下说法符合物理史实的是（

）A．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量B．奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了电磁感应定律C．汤姆生提出了原子的核式结构学说D．贝克勒尔最早发现了天然放射现象14．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是()A．密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B．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C．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子D．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素15．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是（）A．密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值B．贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核C．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（）和镭（）两种新元素D．卢瑟福通过粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子E．汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷16．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二、填空题17．核比核内多__________个质子和__________个中子．18．原子核的电荷数：各种元素的原子核的电荷数，即原子内的______，非常接近它们的______，这说明元素周期表中的各种元素是按原子中的______来排列的。19．_______________现象,说明原子核具有复杂结构。原子核由_______________和_______________组成。20．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____________。三、综合题21．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？22．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）镭核所带的电荷量是多少？

（3）呈中性的镭原子，核外有几个电子？23．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？参考答案：1．D【详解】α射线、β射线、γ射线都是在放射性物质衰变的过程中放射出的，来自于原子核的衰变，故ABC错误；阴极射线是阴极受热后，原子的核外电子受激发而发射出的电子，故D正确．所以D正确，ABC错误．2．C【详解】试题分析：卢瑟福通过a粒子散射实验，发现绝大多数a粒子不发生偏转，只有极少数a粒子发生大角度偏转，进而提出了原子的核式结构模型，所以C选项正确．3．C【详解】A．卢瑟福通过α粒子散射实验建立原子核式结构模型，说明了原子得结构，不是原子核，故A不符合题意；B．汤姆孙发现了电子，说明原子内有电子，也说明了原子由复杂的结构，而不是原子核，故B不符合题意；C．天然放射性是原子核的反应，说明了原子核有复杂的结构，故C符合题意；D．伦琴发现X射线使人类对原子的结构有了更深的了解，当不是原子核，故D不符合题意。故选C。4．C【详解】A．贝克勒尔发现天然放射现象，其中射线来自原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项A错误；B．康普顿效应说明光具有粒子性，选项B错误；C．德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想，选项C正确；D．卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项D错误。故选C。5．B【详解】在中，左下标为质子数，左上标为质量数，则；中性原子的核外电子数等于质子数，所以；中子数等于质量数减去质子数，，故B正确，ACD错误。故选B。6．C【详解】A．原子结构模型的提出按时间先后，顺序为“枣糕模型一核式结构模型一波尔原子结构假说”，故A错误；B．原子序数大于或等于83的元素都能自发地发出射线，原子序数小于83的元素有些也会发出射线，故B错误；C．自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等，对于较重的原子核，中子数大于质子数，越重的元素，两者相差就越大。故C正确；D．根据德布罗意的观点，宏观物体也具有波粒二象性，故D错误。故选C。7．B【详解】A．卢瑟福的粒子散射实使人们认识到原子的核式结构，A错误；B．贝克勒尔发现天然放射现象说明原子核内部是有结构的，B正确；C．密立根用油滴法首先从实验上证明了，微小粒子带电量的变化不连续，它只能是元电荷e的整数倍，即粒子的电荷是量子化的，C错误；D．轨道量子化是波尔在卢瑟福模型的基础上加以改进而提出的，D错误。故选B。8．C【详解】A项：英国物理学家汤姆生发现阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成的，这种粒子就是电子，它的发现表明原子是可分的，从而开始揭示原子内部的奥秘，密立根利用油滴实验测出了元电荷的电量，根据荷质比可以计算出电子的电量，故A错误；B项：卢瑟福利用α粒子散射实验提出原子的核式结构，故B错误；C项：原子核外电子从高能级向低能级跃迁时只能释放具有这两个能级之差的能量的光子，所以放出光的频率不是连续的，称为线状光谱，故C正确；D项：贝克勒尔发现了天然发射现象，故D错误．9．C【详解】根据质量数、电荷数守恒可知因此X可表示为，为正电子，故ABD错误，C项正确。故选C。10．B【详解】A.汤姆孙发现了电子，卢瑟福提出了“原子的核式结构模型”，选项A错误；B.卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，，发现了质子，选项B正确；C.贝克勒尔发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，选项C错误；D.爱因斯坦提出的“光子说”成功解释了光电效应，选项D错误.11．A【详解】A.电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构，A正确；B.天然放射现象说明原子核内部是有结构的，B错误；C.α粒子散射实验发现否定了汤姆生的原子模型，建立了原子的核式结构，C错误；D.密立根油滴实验测定了电子的电荷量，D错误。故选A。12．B【详解】天然放射现象是指放射性元素自发地放出射线的现象。天然放射现象是1896年法国物理学家贝克勒耳发现的，该研究使人们认识到原子核具有复杂的结构。故选B。13．D【详解】A．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量，故A错误；B．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第总结出了电磁感应定律，故B错误；C．卢瑟福在用α粒子轰击金箔的实验，提出原子核式结构学说，故C错误；D．贝克勒尔最早发现放射性元素的衰变，故D正确；故选D．14．AD【详解】密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值，故A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，发现了原子中存在原子核，故B错误；卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，并提出了原子的核式结构模式，故C错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素，故D正确．15．ACE【详解】A．密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值为，选项A正确；B．贝克勒尔通过对天然放射性研究发现了中子，选项B错误；C．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（PO）和镭（Ra）两种新元素，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；E．汤姆孙通过对阴极射线在电场及在磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测定了粒子的比荷，选项E正确。故选ACE。16．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。17．

2

1【详解】原子核是由质子和中子构成的，核有8个质子17-8=9个中子，核有6个质子14-6=8个中子，故核比核内多2个质子和1个中子．18．

电子数

原子序数

电子数【解析】略19．

天然放射

质子

中子【详解】贝克勒尔发现某些元素自发地放射某些射线的现象称为天然放射现象,天然放射现象,说明原子核具有复杂结构原子核由质子和中子组成。20．

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。21．（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.22．（1）质子数88，中子数138（2）1.41×10﹣17C（3）88【详解】（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=88×1.6×10-19C=1.41×10-17C.（3）核外电子数等于核电荷