2025-2026年陕西省人教版九年级物理第1章原子物理习题

2025-2026年陕西省人教版九年级物理第1章原子物理习题一、单选题（总共10题，每题2分，共20分）1.在原子结构模型中，下列说法正确的是（）A.原子核位于原子的中心，带正电，几乎集中了原子的全部质量B.电子在原子核外做匀速直线运动C.原子核内的质子和中子质量相等D.原子中所有电子的总电荷量等于原子核的电荷量2.汤姆孙发现电子的实验装置如图所示，下列关于该实验的说法正确的是（）（注：此处应有示意图，描述阴极射线在磁场中偏转）A.该实验证明了原子是可分的B.阴极射线是由原子核发出的C.实验中若将磁铁换成电场，阴极射线仍会偏转D.该实验揭示了原子核的内部结构3.某元素的原子核内含有8个质子和10个中子，下列说法正确的是（）A.该元素的原子序数为10B.该元素位于元素周期表的第8周期C.该元素的原子量为18D.该元素在化学反应中容易失去电子4.在原子核的衰变过程中，下列说法正确的是（）A.α衰变会使原子序数增加2，质量数增加4B.β衰变会使原子序数减少1，质量数不变C.γ衰变会使原子核的能量增加，原子序数改变D.所有原子核都会自发地进行衰变5.某元素的原子核发生α衰变后，生成的新原子核与原原子核相比，下列说法正确的是（）A.原子序数减少1，质量数减少2B.原子序数增加2，质量数减少4C.电子数增加2，质子数减少4D.中子数减少2，质子数增加16.在卢瑟福的α粒子散射实验中，少数α粒子发生大角度偏转的原因是（）A.原子核带正电B.原子核体积很小C.原子核质量很大D.原子核外电子分布均匀7.某元素的原子核发生β衰变后，生成的新原子核与原原子核相比，下列说法正确的是（）A.原子序数增加1，质量数不变B.原子序数减少1，质量数增加1C.电子数减少1，质子数增加1D.中子数增加1，质子数减少18.在原子核的裂变过程中，下列说法正确的是（）A.重原子核分裂成两个或多个较轻的原子核B.裂变过程中会释放出能量C.裂变反应堆利用核聚变发电D.裂变产物都是稳定的9.在原子核的聚变过程中，下列说法正确的是（）A.轻原子核结合成较重的原子核B.聚变过程中会释放出能量C.聚变反应堆利用核裂变发电D.聚变产物都是不稳定的10.某元素的原子核发生α衰变后，生成的新原子核与原原子核相比，下列说法正确的是（）A.原子序数减少4，质量数减少2B.原子序数增加2，质量数减少4C.电子数减少2，质子数增加4D.中子数减少4，质子数增加2二、填空题（总共10题，每题2分，共20分）1.汤姆孙发现电子的实验装置中，阴极射线在磁场中偏转的方向说明______。2.原子核的半衰期是指放射性元素的一半原子核发生衰变所需的时间，半衰期由______决定。3.在卢瑟福的α粒子散射实验中，绝大多数α粒子穿过金箔而不偏转，说明原子中绝大部分空间是______。4.某元素的原子核发生β衰变后，生成的新原子核与原原子核相比，原子序数______，质量数______。5.原子核的裂变过程中，重原子核分裂成两个或多个较轻的原子核，同时释放出______和______。6.原子核的聚变过程中，轻原子核结合成较重的原子核，同时释放出______。7.在原子核的衰变过程中，α衰变会使原子序数______，质量数______。8.某元素的原子核发生α衰变后，生成的新原子核与原原子核相比，中子数______，质子数______。9.在原子核的裂变过程中，铀-235吸收中子后会发生链式反应，最终导致______。10.在原子核的聚变过程中，氢的同位素氘和氚结合成氦，同时释放出______。三、判断题（总共10题，每题2分，共20分）1.原子核内的质子和中子质量相等。（）2.电子在原子核外做匀速直线运动。（）3.原子中所有电子的总电荷量等于原子核的电荷量。（）4.原子核的半衰期由原子核本身决定，与外界环境无关。（）5.在卢瑟福的α粒子散射实验中，绝大多数α粒子穿过金箔而不偏转，说明原子中绝大部分空间是空旷的。（）6.某元素的原子核发生β衰变后，生成的新原子核与原原子核相比，原子序数增加1，质量数不变。（）7.原子核的裂变过程中，重原子核分裂成两个或多个较轻的原子核，同时释放出能量和中子。（）8.原子核的聚变过程中，轻原子核结合成较重的原子核，同时释放出能量。（）9.在原子核的衰变过程中，α衰变会使原子序数减少2，质量数增加4。（）10.在原子核的裂变过程中，铀-235吸收中子后会发生链式反应，最终导致核爆炸。（）四、简答题（总共4题，每题4分，共16分）1.简述汤姆孙发现电子的实验原理和主要结论。2.简述卢瑟福的α粒子散射实验的主要步骤和重要意义。3.简述原子核的半衰期的概念及其应用。4.简述原子核的裂变和聚变的区别及其应用。五、应用题（总共4题，每题6分，共24分）1.某元素的原子核发生α衰变后，生成的新原子核与原原子核相比，原子序数减少4，质量数减少2。请写出该衰变方程，并说明衰变前后的原子核名称。2.某元素的原子核发生β衰变后，生成的新原子核与原原子核相比，原子序数增加1，质量数不变。请写出该衰变方程，并说明衰变前后的原子核名称。3.在核反应堆中，铀-235吸收中子后会发生链式反应，最终导致核裂变。请简述核裂变的链式反应过程，并说明核裂变的应用。4.在太阳内部，氢的同位素氘和氚结合成氦，同时释放出能量。请写出该核聚变方程，并说明核聚变的应用。【标准答案及解析】一、单选题1.A解析：原子核位于原子的中心，带正电，几乎集中了原子的全部质量。电子在原子核外做高速运动，原子核内的质子和中子质量不等，质子质量略大于中子质量。原子中所有电子的总电荷量等于原子核的电荷量，但原子核外的电子分布不均匀。2.A解析：汤姆孙发现电子的实验装置中，阴极射线在磁场中偏转，说明阴极射线是带负电的粒子，即电子。该实验证明了原子是可分的，阴极射线不是原子核发出的，实验中若将磁铁换成电场，阴极射线仍会偏转，实验没有揭示原子核的内部结构。3.C解析：该元素的原子序数为8，位于元素周期表的第2周期，原子量为8+10=18，该元素在化学反应中容易获得电子。4.A解析：α衰变会使原子序数减少2，质量数增加4。β衰变会使原子序数增加1，质量数不变。γ衰变会使原子核的能量增加，原子序数不变。不是所有原子核都会自发地进行衰变。5.B解析：α衰变会使原子序数增加2，质量数减少4。6.B解析：少数α粒子发生大角度偏转的原因是原子核体积很小，原子核外电子分布均匀，α粒子穿过金箔时大部分空间是空旷的，只有少数α粒子靠近原子核时才会发生大角度偏转。7.A解析：β衰变会使原子序数增加1，质量数不变。8.A解析：原子核的裂变过程中，重原子核分裂成两个或多个较轻的原子核，同时释放出能量和中子。裂变反应堆利用核裂变发电，裂变产物不一定都是稳定的。9.A解析：原子核的聚变过程中，轻原子核结合成较重的原子核，同时释放出能量。聚变反应堆利用核聚变发电，聚变产物不一定都是不稳定的。10.B解析：α衰变会使原子序数增加2，质量数减少4。二、填空题1.电子带负电2.原子核本身3.空旷的4.增加1，不变5.能量，中子6.能量7.减少2，增加48.减少2，增加29.核爆炸10.中子三、判断题1.×解析：原子核内的质子和中子质量不等，质子质量略大于中子质量。2.×解析：电子在原子核外做高速运动，不是匀速直线运动。3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.×解析：α衰变会使原子序数减少2，质量数增加4。10.√四、简答题1.汤姆孙发现电子的实验原理是：在真空管中，阴极发出射线，这些射线在电场和磁场的作用下发生偏转，通过测量偏转角度，可以确定射线的电荷量和质量比。主要结论是：原子是可分的，原子中存在带负电的电子。2.卢瑟福的α粒子散射实验的主要步骤是：将α粒子轰击金箔，观察α粒子的散射情况。重要意义是：绝大多数α粒子穿过金箔而不偏转，少数α粒子发生大角度偏转，说明原子中绝大部分空间是空旷的，原子核体积很小但质量很大。3.原子核的半衰期的概念是指放射性元素的一半原子核发生衰变所需的时间。半衰期由原子核本身决定，与外界环境无关。半衰期在放射性测量、地质年代测定等领域有广泛应用。4.原子核的裂变和聚变的区别是：裂变是重原子核分裂成两个或多个较轻的原子核，聚变是轻原子核结合成较重的原子核。裂变和聚变的应用分别是：核裂变用于核反应堆发电和核武器，核聚变用于太阳能源和未来的清洁能源。五、应用题1.衰变方程：\[\text{X}\rightarrow\text{Y}+\alpha\]其中，X为衰变前的原子核，Y为衰变后的原子核，α为α粒子。衰变前后的原子核名称分别为：衰变前为氪-222，衰变后为氙-218。2.衰变方程：\[\text{X}\rightarrow\text{Y}+\beta\]其中，X为衰变前的原子核，Y为衰变后的原子核，β为β粒子。衰变前后的原子核名称分别为：衰变前为硼-10，衰变后为氮-10。