人教版高中物理复习专练：原子核的组成（学生版）

【题型1天然放射现象的发现】

【例1］天然放射现象的发现揭示了（）

A.原子是可分的B.原子的中心有一个很小的核

C.原子核具有复杂的结构D.原子核由质子和中子组成

【变式1-11［多选］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.赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论

B.查德威克用a粒了轰击获得反冲核？O,发现了中了

C.贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构

D.卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出J'原子核式结构模型

【变式1-2］（多选）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.玛丽•居里和皮埃尔，居里从沥青铀矿中分离出了针（P。）和镭（Ra）两种新元素

B.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组

成的，并测出了该粒子的比荷

C.卢瑟福通过对。粒子大角散射实验的研究发现了质子

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

【变式1・3】下列现象可传为“原子核可再分〃的依据的是（）

A.阴极射线实验B.a粒子散射实验C.天然放射性现象D.原子发光

【题型2射线的判断】

【例2】如图所示为研究其未知元素放射性的实验装置，实验开始时在薄铝片和荧光屏之间

有图示方向的匀强电场E,通过显微镜可以观察到在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点

数，若撤去电场后继续观察，发现每分钟的闪烁亮点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观

察到每分钟闪烁的亮点数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为（）

放射源薄曹与屏显微镜

巴仁

A.a射线和h射线B.a射线和少射线

C.4射线和X射线D.夕射线和），射线

【变式2-1】如图所示，某放射性元素衰变过程中释放出a、P、丫三种射线，分别进入匀强

磁场和匀强电场中，关于三种射线，下列说法正确的是（）

A.①④表示a射线，其速度最慢、电离能力最弱

B.②⑤表示y射线，其穿透能力和电离能力都很强

C.②⑤表示丫射线，是原子核内释放出的高频电磁波

D.③⑥表示p射线，是高速电子流，可以穿透几亳米厚的铝板

【变式2・2】一天然放射性物质发出三种射线，经过方向如图所示的匀强磁场、匀强电场共

存的区域后射到足够大的荧光屏上，荧光屏上只有。、人两处出现亮斑，下列判断中正确的

是（）

a•b•—

-X-----X-----X------X->

X8xXXE

------------------>

XXXX

------------------>

A.射到〃处的一定是a射线

B.射到处的一定是B射线

C.射到8处的可能是V射线

D.射到方处的可能是a射线

【变式2・3】如图所示，工为未知放射源，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，在乙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.a和B的混合放射源B,纯a放射源

C.a和V的混合放射源D.纯丫放射源

【题型3质子和中子的发现】

【例3】（多选）已知天然放射性物质衰变时放出。、£、7三种射线，下列说法正确的是

（）

A.a、P、/三种射线分别是氢原子核、质子和中子

B.三种射线中a射线电离作用最强、/射线穿透能力最强

C.。粒子轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程为；Hc+；Nf[o+；H

D.三种射线在真空中的传播速度都等于光速

【变式3-1】物理学家们探究自然奥秘，他们或长于思辨总结，或长于数学演绎，或长于实

验论证。在发展物理学过程中也推动了哲学、数学等其他科学的发展，对人类文明进程贡献

很多。下列表述正确的是i）

A.伽利略认真研究了自由落体运动，用直接观察实验的方法发现了y与x不成正比，v与

，成正比，即x与尸成正比的规律

B.牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出三条运动定律和万有引力定律，该理论在任何情

况下都可适用于所有天体和宏观物体

C.法拉第发现电流磁效应；奥斯特发现磁生电现象

D.卢瑟福指导他的助手进行了a粒子散射实验，提出了原子的核式结构。放射性现象揭示

了原子核结构的复杂性，之后卢瑟福及其学生进一步发现了质子和中子，弄清楚了原子核的

结构

【变式3-2】卢瑟福曾预言：在原子核内，除了质子外，还可能有质量与质子相等的中性粒

子（即中子）存在。他的主要依据是通过实验发现原子核（）

A.核外电子数与核内质子数相等B.核电荷数与核外电子数相等

C.核电荷数与核内质子数相等D.核电荷数约是质量数的一半

【变式3-3]目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀，有一种典型的铀核裂变方程是避U

+x—嚼Ba+然Kr+3x.下列关于x的说法正确的是（）

A.x是0粒子，具有很强的电离本领

B.x是中子，中子是查德威克通过实验最先发现的

C.x是中子，中子是卢瑟福通过实验最先发现的

D.x是a粒子，穿透能力比较弱

【题型4原子核的组成】

【例4】下列关于原子核的相关说法中正确的是（）

A.天然放射现象的发现说明了原子核是可以再分的

B.原子核的电荷数不是它的电荷量，但质量数是它的质量

C.卢瑟福通过实验发现了质子和中子

D.原子核T,Th的核内有90个中子

【变式4-1】锯Th经过一系列a衰变和p衰变后变成裳Pb,则锣Pb比钳骨少（）

A.16个中子，8个质子B.8个中子，16个质子

C.24个中子，8个质子D.8个中子，24个质子

【变式4-2】大亚湾核电站位于珠三角地区，是中国大陆第一座商用核电站。大亚湾核电站

利用的是核裂变。一种典型的核裂变反应方程为二U+；n―＞；；Ba+X+3：n,其中原子核

X的中子数为（）

A.52B.53C.54D.55

【变式4-3】空U核中有（）

A.92个电子B.238个质子C.146个中子D.330个核子

【题型5同位素】

【例5】下列说法中正确£勺是

A.氮4核中有4个质子，4个中子

B.氮4核与氮3核不是互为同位素

C.[Be中的质子数比中子数少6

D.：：Si中的质子数比中子数少2

【变式5-1]（多选）1934年，约里奥一居里夫妇用a粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性

同位素X,反应方程为蛆e+召A1-X+H。X会衰变成原子核Y,衰变方程为X-Y+限

则（）

A.X的质量数与Y的质量数相等

B.X的电荷数比Y的电荷数少1

C.X的电荷数比召A1的电荷数多2

D.X的质量数与也A1的质量数相等

【变式5-2】氢有三种同位素，分别是气;H、笊:H、氟:H,则下列说法正确的是（)

A.它们的质子数不相等B.它们的核外电子数不相等

C.它们的核子数不相等D.它们的中子数相等

【变式5-3】如图，轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板

的厚度有关。已知某车间采用放射性同位素依-192作为放射源，其化学符号是Ir,原子序

数77,通过夕衰变放出/射线，半衰期为74天，适合透照钢板厚度10700mm,下列说法

正确的是（）

A.衰变产生的新核用X表示，钺-192的衰变方程为份色肾x+卜

B.若已知钢板厚度标准为30nlm,探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度大于30mm,

应当增大热轧机两轮之间的厚度间隙

C.若有2g钺-192,经过148天有1.0g没有衰变

D.放射性同位素发生衰变时，遵循能量守恒和质量守恒

【题型6综合问题】

【例6】在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进了人们对微观世界的认识。

对下列实验描述正确的是f）

A.甲图中只增大光照强度，电流表的示数一定不变

B.乙图中用紫外灯照射锌板，验电器指针因带负电张开

C.内图的理论说明氢原子能级是分立的，但原子发射光子的频率是连续的

D.丁图放射源产生的三种射线中，射线1的电离本领最强

【变式6-1］在以下说法中，正确的是（）

A.医学上利用y射线治疗肿瘤主要是利用了丫射线的穿透能力强的特点

B.若用频率更高的单色光照射时，同级牛顿环半径将会变大

C.机械波在传播波源的振动的形式的同时不传递了能量

D.麦克耳孙・莫雷实验表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的

【变式6-2】下列说法正确的有（）

A.黑体辐射的强度与频率的关系是：随着温度的升高，各种频率的辐射都增加，辐射强度

极大值的光向频率较低的方向移动

B.a粒子散射实验中少数a粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依

据

C.天然放射现象的发现说明了原子有复杂的结构

D.利用a射线可发现金属制品中的裂纹

【变式6-3】下列说法正确的是（）

A.[3射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的

B.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现r电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的

C.卢瑟福的原子核式结构模型解释了a粒子散射实验

D.查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构

【题型7拓展问题】

【例7】科学家研究发现闪电能够引发大气核反应，其中•种典型的核反应如图所示，闪电

产生的高能/射线把原子核A的中子移除，产生不稳定的原子核，该不稳定的原子核再衰变

成中微子（质量数和电荷数均为零）、正电子和原子核：C,则原子核A为（）

中微子

O

中子O正电子。

A.B.；5NC.D.

【变式7-1]（多选）质子数与中子数互换的核互为镜像核，例如；He是：H的镜像核，同样

:H也是；He的镜像核.下列说法正确的是（）

A.[N和互为镜像核

B.[N和[O互为镜像核

C.和10互为镜像核

D.互为镜像核的两个核质量数相同

【变式7-2】太赫兹辐射通常是指频率在0.1~1（）THZ（1THZ=10I2HZ）、即频率在微波与红外线

之间的电磁辐射，其频率高于微波，低于红外线、紫外线，远低于X射线。太赫兹波对人

体安全，可以穿透衣物等不透明物体，实现对隐匿物体的成像。近年来太赫兹技术在国家安

全、信息技术等诸多领域取得了快速发展，被誉为“改变未来世界十大技术”之一。由上述信

息可知，太赫兹波（）

A.其光子的能量比红外线光子的能量更大

B.比微波更容易发生衍射现象

C.比紫外线更难使金属发生光电效应

D.比X射线穿透性更强

【变式7・3】当宇宙射线进入地球大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的氮引

发核反应，生成碳14,碳14具有放射性，能够自发的发生衰变而变成氮，核反应方程分别

为;4N+；nf：4C+X和；Cf；4N+Y,其中的X和Y分别代表（）

A.正电子a粒子B.质子。粒子C.质子正电子D.正电子B粒子

参考答案

【题型1天然放射现象的发现】

【例1】天然放射现象的发现揭示了（）

A.原子是可分的B.原子的中心有一个很小的核

C.原子核具有复杂的结构D.原子核由质子和中子组成

【答案】C

【解析】天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构。

故选C。

【变式1-1】【多选］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.赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关F光的电磁理论

B.查德威克用a粒子轰击弓N获得反冲核？0,发现了中子

C.贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构

D.卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型

解析：选AC麦克斯韦曾提出光是电磁波，赫兹通过实脸证实了麦克斯韦关于光的电磁理

论，选项A正确。查德威克用a粒子轰击号Be,获得反冲核%C,发现了中子，选项B错误。

贝克勒尔发现了天然放射现象，说明原子核有复杂的结沟，选项C正确。卢瑟福通过对a

粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型，选项D错误。

【变式1-2］（多选）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.玛丽・居里和皮埃尔，居里从沥青铀矿中分离出了针（P。）和镭（Ra）两种新元素

B.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组

成的，并测出了该粒子的比荷

C.卢瑟福通过对a粒子大角散射实验的研究发现了质子

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

【解析】居里夫妇通过对含铀物质的研究发现了针（P。）和镭（Ra）,故A正确；汤姆孙通过

阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，说明了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了

粒子的比荷，故B正确；卢瑟福a粒子大角散射实验，提出了原子核式结构，故C错误；

贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，明确了原子核具有复杂结构，故D错误。故选AB。

【答案】AB

【变式1-3］下列现象可作为“原子核可再分〃的依据的是（）

A.阴极射线实验B.a粒子散射实验C.天然放射性现象D.原子发光

【答案】C

【解析】汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而证明了原子可再分，故A错误；

卢瑟福通过a粒子散射实脸提出了原子的核式结构学说.故B错误；天然放射现象是原子

发生衰变之后会放出三种射线，这说明原子核可再分，故C正确；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。故选

【题型2射线的判断】

【例2】如图所示为研究其未知元素放射性的实验装置.，实验开始时在薄铝片和荧光屏之间

有图示方向的匀强电场E,通过显微镜可以观察到在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点

数，若撤去电场后继续观察，发现每分钟的闪烁亮点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观

察到每分钟闪烁的亮点数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为（）

放射源薄弋片与屏显微镜

A.a射线和y射线B.a射线和夕射线

C.夕射线和X射线D.夕射线和y射线

【答案】A

【解析】三种射线中。射线和△射线带电，进入电场后会发生偏转，而/射线不带电，不受

电场力，电场对它没有影响，在电场中不偏转.由题，将电场撤去，从显微镜内观察到荧光

屏上每分钟闪烁亮点数没有变化，可知射线中含有Y射线.再将薄铝片移开，则从显微镜筒

内观察到的每分钟闪烁亮点数大为增加，根据。射线的特性：穿透本领最弱，一张纸就能挡

住,分析得知射线中含有a射线.故放射源所发山的射线可能为a射线和y射线.A正确.

【变式2-1】如图所示，某放射性元素衰变过程中释放出a、仇丫三种射线，分别进入匀强

磁场和匀强电场中，关于三种射线，下列说法正确的是（）

A.①④表示a射线，其速度最慢、电离能力最弱

B.②⑤表示丫射线，其穿透能力和电离能力都很强

C.②⑤表示丫射线，是原子核内释放出的高频电磁波

D.③⑥表示。射线，是高速电子流，可以穿透儿亳米厚的铝板

解析：选Ca射线是高速粒子流，粒子带正电，0射线为高速电子流，带负电，丫射线为

高频电磁波，结合题图及左手定则可知：①④为0射线，②⑤为丫射线，③⑥为a射线。a

射姨的速度最小但电离能力最强，丫射线是由原子核内释放出的高频电磁波，求穿透能力很

强，但电离能力很弱，故C正确，A、B、D错误。

【变式2-2】•天然放射性物质发出三种射线，经过方向如图所示的匀强磁场、匀强电场共

存的区域后射到足够大的荧光屏上，荧光屏上只有。、〃两处出现亮斑，下列判断中正确的

是（）

ab

•・•■

XXXX

XXXi

XXXX

-------►

A.射到。处的一定是a射线

B.射到力处的一定是B射线

C.射到〃处的可能是Y射线

D.射到。处的可能是a射线

【答案】D

【解析】a射线带正电，B射线带负电，Y射线不带电，Y射线不受电场力和洛伦兹力，故射

到〃处的一定不是Y射线，C错误；a射线和B射线在电场、磁场中受到电场力和洛伦兹力，

若电场力大于洛伦兹力，则射到〃处的是a射线，若洛伦兹力大于电场力，则射到〃处的是

。射线，D正确，A、B错误。故选D。

【变式2-3】如图所示，x为未知放射源，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，在乙和计数器之间再加竖直向卜.的匀强磁场，计数器的计数率

不变，则x可能是（）

A.a和B的混合放射源B.纯a放射源

C.a和V的混合放射源D.纯丫放射源

【答案】C

【解析】在放射源和计数器之间加上薄铝片后，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a粒子。在薄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Y射线。因此放射源可能是a

和Y的混合放射源。

故选Co

【题型3质子和中子的发现】

【例3】(多选)已知天然放射性物质衰变时放出。、£、/三种射线，下列说法正确的是

()

A.a、B、，三种射线分别是氢原子核、质子和中子

B.三种射线中a射线电离作用最强、/射线穿透能力最强

C.。粒子轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程为；He+；NffO+；H

D.三种射线在真空中的传播速度都等于光速

【答案】BC

【解析】。、夕、/三种射线分别是氮原子核、电子和目磁波，A错误：三种射线中。射线

电离作用最强、7射线穿透能力最强，B正确；。粒子轰击氮原子核可以产生质子，反应过

程满足质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为:He+；4Nf，o+：Hc正确；a射线在真

空中的传播速度大约光速的去，尸射线在真空中的传播速度大约可达到光速的99%,/射

线在真空中的传播速度等「光速，D错误；故选BC。

【变式3-1】物理学家们探究自然奥秘，他们或长于思辨总结，或长于数学演绛，或长于实

验论证。在发展物理学过程中也推动了哲学、数学等其他科学的发展，对人类文明进程贡献

很多。下列表述正确的是1)

A.伽利略认真研究了自由落体运动，用直接观察实验的方法发现了u与入•不成正比，v与

，成正比，即x与尸成正比的规律

B.牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出三条运动定律和万有引力定律，该理论在任何情

况下都可适用于所有天体和宏观物体

C.法拉第发现电流磁效应；奥斯特发现磁生电现象

D.卢瑟福指导他的助手进行了a粒子散射实验，提出了原子的核式结构。放射性现象揭示

了原子核结构的复杂性，之后卢瑟福及其学生进一步发现了质子和中子，弄清楚了原子核的

结构

【答案】D

【解析】伽利略在研究自由落体运动的性质中发现：如果v与x成正比，将会推导出十分

复杂的结论。他猜想v与/成正比，但由于当时技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所

以无法直接检验其是否正确。于是他想到了用便于测量的位移X与，的关系来进行检验：如

果K成立，则x与，的关系应是则不是直接实验观察，A错误；牛顿在《自

2

然哲学的数学原理》中提出三条运动定律和万有引力定律，该理论不是所有天体和宏观物体

都适用，B错误；奥斯特发现广电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，C错误；卢瑟福

指导他的助手进行了。粒子散射实验，提出了原子的核式结构。放射性现象揭示了原子核结

构的复杂性，之后卢瑟福及其学生进一步发现了质子和中子，弄清楚了原子核的结构，D正

确。故选D。

【变式3-2】卢瑟福曾预言：在原子核内，除了质子外，还可能有质量与质子相等的中性粒

子（即中子）存在。他的主要依据是通过实验发现原子核（）

A.核外电子数与核内质子数相等B.核电荷数与核外电子数相等

C.核电荷数与核内质子数相等D.核电荷数约是质量数的一半

【答案】D

【解析】卢瑟福曾预言：在原子核内，除了质子外，还可能有质量与质子相等的中性粒子（即

中子）存在。他的主要依据是通过实验发现原子核的核电荷数约是质量数的一半，故D正确,

ABC错误。故选Do

【变式3-3］目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀，有一种典型的铀核裂变方程是镉U

+x-啕Ba+鬃Kr+3x.下列关于x的说法正确的是（）

A.x是P粒子，具有很强的电离本领

B.x是中子，中子是查德威克通过实验最先发现的

C.x是中子，中子是卢瑟福通过实验最先发现的

D.x是a粒子，穿透能力比较弱

答案B

【题型4原子核的组成】

【例4】下列关于原子核内相关说法中正确的是（）

A.天然放射现象的发现说明了原子核是可以再分的

B.原子核的电荷数不是它的电荷量，但质量数是它的质量

C.卢瑟福通过实验发现了质子和中子

D.原子核端Th的核内有一90个中子

【答案】A

【解析】考杳原子核相关暇念。天然放射现象中，原子核发生衰变，生成新核，因此说明了

原子核可以再分，故A项正确；原子核的电荷数不是它的电荷量，质量数也不是它的质量,

故B项错误；卢瑟福通过。粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故C项借误；原子

核2：：Th的质子数为90,中子数为144,故D项错误。故选A。

【变式4-1】锯Th经过一系列a衰变和p衰变后变成蜷Pb,则锣Pb比钳ThA（）

A.16个中子，8个质子B.8个中子，16个质子

C.24个中子，8个质子D.8个中子，24个质子

解析；选A锣Pb比锯Th质子数少（90—82）=8个，核子数少（232—208）=24个，所以中子

数少（24—8）=16个，故A正确；B、C、D错误。

【变式4-2】大亚湾核电站位于珠三角地区，是中国大陆第一座商用核电站。大亚湾核电站

利用的是核裂变。一种典型的核裂变反应方程为二U+；n—蓝*Ba+X+3；n,其中原子核

X的中子数为（）

A.52B.53C.54D.55

【答案】B

【解析】核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒，可得原了核X的质了数为36、质量数为

89,故原子核X的中子数为89-36=53,B正确。故选B。

【变式4-3】核中有（）

A.92个电子B.238个质子C.146个中子D.330个核子

【答案】C

【解析】黑U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，（：正确。

故选

【题型5同位素】

【例5】下列说法中正确的是

A.氮4核中有4个质子，4个中子

B.氮4核与氮3核不是互为同位素

C.tBe中的质子数比中子数少6

D.Si中的质了数比中了数少2

答案：D

解析：氮4核中有2个质子，2个中子，故A错误；氮4核与氮3核是互为同位素，故B错

误；［灰中质子数为4,中子数为6,则质子数比中子数少2,故C错误；，的质子数比

中子数少2,故D正确；故选D.

【变式5-1］（多选）1934年，约里奥一居里夫妇用Q粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性

同位素X,反应方程为扭e+租A1-X+庙。X会衰变成原子核Y,衰变方程为X-Y+?e。

则（）

A.X的质量数与Y的质量数相等

B.X的电荷数比Y的电荷数少I

C.X的电荷数比召A1的电荷数多2

D.X的质量数与日A1的质量数相等

解析：选AC根据电荷数守恒和质量数守恒，可知拍e+刃A1-X+dn方程中X的质量数

为30,电荷数为15,再根据X-Y+b方程可知Y的质量数为30,电荷数为14.故X的

质量数与Y的质量数相等，X的电荷数比Y的电荷数多1,X的电荷数比行A1的电荷数多2,

X的质量数比ZA1的质量数多3,A、C正确，B、D错误

【变式5-2】氢有三种同位素，分别是气;H、:B：H,则下列说法正确的是（）

A.它们的质子数不相等B.它们的核外电子数不相等

C.它们的核子数不相等D.它们的中子数相等

【答案】C

【解析】根据同位素定义，可知它们具有相同的质子数，但质量数不同，质量数等于质子数

加中子数，则中子数不同，故AD错误。同位素的质子数相同，则核外电子数相同，故B错

误；核子数等于质子数加中子数，可知核子数不同，故C正确。故选C。

【变式5-3】如图，轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板

的厚度有关。已知某车间采用放射性同位素依-192作为放射源，其化学符号是Ir,原子序

数77,通过夕衰变放出了射线，半衰期为74天，适合透照钢板厚度10〜100mm,下列说法

正确的是（）

A.衰变产生的新核用X表示，锹-192的衰变方程为份与卜一詈乂+/

B.若已知钢板厚度标准为30mm,探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度大于30mm,

应当增大热轧机两轮之间的厚度间隙

C.若有2g依-192,经过148天有1.0g没有衰变

D.放射性同位素发生衰变时，遵循能量守恒和质量守恒

答案：A

解析：夕衰变的实质是核里的•个中子放出•个电子变为一个质子，反应过程中遵循质量

数守恒和核电荷数守恒，故质量数不变核电荷数加一，故A正确：探测器得到的射线变弱

时，说明钢板厚度增大，应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙，故B错误；若有2g钺T92,

经过74天后还有1g没有衰变，再过74天（即总共经历148天）还有0.5g没有衰变，故C

错误；放射性同位素发生衰变时，因遵循能量守恒，放出了能量出现了质量亏损，质量不守

恒，故D错误；故选A。

【题型6综合问题】

【例6】在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进了人们对微观世界的认识。

对下列实验描述正确的是］）

£/eV

产-0.85

1!!!!1I--------1.51

-3.40

-13.6

A.甲图中只增大光照强度，电流表的示数一定不变

B.乙图中用紫外灯照射锌板，验电器指针因带负电张开

C.丙图的理论说明氢原子能级是分立的，但原子发射光子的频率是连续的

D.丁图放射源产生的三种射线中，射线1的电离本领最强

【答案】D

【解析】光流照射金属表面，发生光电效应，当只增大光照强度时，相同时间内溢出的电

子数会增加，电流表的示数会增大，故A错误；②图中用紫外灯照射锌板，钟板发生光电

效应，锌板失去电子而带正电，验电器用导线连在锌板上，其指针也带正电张开，故B错

误；氢原子的能级图可以很好的解样氢原子光谱的规律，是高激发态跃迁到〃=2产生了巴

尔末系可见光，原子发射光子是不连续的，故C错误；“射线是高速的氮核流，一个。粒子

带两个正电荷，根据左手定则，〃射线受到的洛伦兹力向左，故1是a射线，其电离本领最

强；夕射线是高速电子流，带一个负电荷，根据左手定则，夕射线受到的洛伦兹力向右，故

3是夕射线，其电离本领较强：丫射线是y光子，是电中性的，故在磁场中不受磁场的作用

力，轨迹不会发生偏转，故2是丫射线，具电离本领最弱，故D正确；故选D。

【变式6-1］在以下说法中，正确的是（）

A.医学上利用y射线治疗肿瘤主要是利用了丫射线的穿透能力强的特点

B.若用频率更高的单色光照射时，同级牛顿环半径将会变大

C.机械波在传播波源的振动的形式的同时不传递了能量

D.麦克耳孙-莫雷实验表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的

【答案】D

【解析】医学上利用r射线治疗肿瘤主要是利用了丫射线的具有高能量的特点，故A错误;

若用频率更高的单色光照射时，光的波长变小，同级牛顿环半径将会变小，故B错误；机

械波在传播波源的振动的形式的同时传递了能量.故C不正确：爱因斯坦的相对论与麦克

耳孙・莫雷实验表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是•样的，与参考系的

选取无关.故D正确.故选D”

【变式6-2】下列说法正确的有（）

A.黑体辐射的强度与频率的关系是：随着温度的升高，各种频率的辐射都增加，辐射强度

极大值的光向频率较低的方向移动

B.a粒子散射实验中少数a粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依

据

C.天然放射现象的发现说明了原子有复杂的结构

D.利用a射线可发现金属制品中的裂纹

【答案】B

【解析】随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，另一方面幅射强度的极

大值向波长较短、频率较高的方向移动，故A错误；当a粒子穿过原子时，电子对a粒子

影响很小，影响a粒子运动的主要是原子核，离核远则a粒子受到的库仑斥力很小，运动方

向改变小.只有当a粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以a

粒子接近它的机会就很少，因此只有少数a粒子发生较天偏转，卢瑟福正是对这曲现象的认

真研究提出了原子核式结构模型，故B正确；人们认识到原子核具有复杂结构是从发现天

然放射现象开始的，故C错误；a射线的穿透能力最弱，不能用a射线检查金属制品的裂纹，

故D错误.故选；Bo

【变式6-3】下列说法正确的是（）

A.p射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的

B.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的

C.卢瑟福的原子核式结构模型解释了a粒子散射实验

D.查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构

【解析】B射线是原子核内中子转化为质子时释放的电子，故A错误；汤姆孙通过对阴极

射线的研究发现了电子，从而揭示了原子是有复杂结构的，故B错误：卢瑟福通过a粒子

散射实验，提出了原子核式结构模型，故C正确；贝克勒尔发现了天然放射现象说明原子

核具