高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第三册第1节 认识原子核同步练习题

5.1认识原子核 课时作业（解析版）

一、选择题

1．下列说法正确的是（　　）

A．汤姆孙发现了电子，提出原子的核式结构模型

B．卢瑟福粒子散射实验说明原子核由质子和中子组成

C．贝克勒尔发现的天然放射现象，说明原子核可以再分

D．玻尔理论成功地解释了所有原子光谱的特征

2．对于同一种元素的两种同位素，下列说法正确的是（　　）

A．这两种同位素的原子核的质量数相同

B．这两种同位素的原子核的质量数与电荷数的差值相同

C．这两种同位素的原子核的电荷数相同，而质量数与电荷数的总值不同

D．这两种同位素的原子核内的中子数相同，质子数不同

3．下列说法正确的是（　　）

A．β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α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

4．据悉我国第四代反应堆——钍基熔盐堆能源系统（TMSR）研究已获重要突破。该反应堆以钍为核燃料，钍俘获一个中子后经过若干次β衰变转化成铀，铀的一种典型裂变产物是钡和氪，同时释放巨大能量。下列说法不正确的是（　　）

A．钍核有90个质子，142个中子

B．铀核裂变的核反应方程为

C．放射性元素衰变的快慢只由核内部因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关

D．重核分裂成中等大小的核，核子的比结合能减小

5．治疗性放射性同位素钪47在澳大利亚首次生产，这标志着癌症靶向治疗又向前迈进了一大步。已知钪47原子核表示为，下列说法正确的是（　　）

A．该原子核的质子数为26

B．该原子核的中子数为47

C．若的半衰期为n天，则10g经8n天全部发生了衰变

D．发生衰变时可能产生对人体有害的射线

6．关于物理学史和物理思想方法，下列说法正确的是（　　）

A．速度、加速度和时间都是矢量

B．质点、轻绳和光滑平面都是理想化模型

C．普朗克提出了能量子理论并成功解释了光电效应现象

D．贝可勒尔最早发现了天然放射现象，并指出原子核是由质子和中子组成的

7．以下事实可作为“原子核可再分”证据的是（　　）

A．粒子散射实验

B．天然放射现象

C．电子的发现

D．氢原子光谱

8．下列叙述符合物理学史的有（　　）

A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了质子的存在

B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，提出原子的核式结构模型

C．巴耳末发现天然放射性现象

D．玻尔提出的原子模型，可以成功地解释所有原子的光谱现象

9．关于天然放射现象，下列说法正确的是（　　）

A．射线在磁场中不能发生偏转

B．射线是由氦原子核衰变产生的

C．射线是原子核外的电子受激跃迁而产生的

D．工业上常用射线来探测塑料板或金属板的厚度

10．下列说法正确的是（　　）

A．射线、射线、射线均为带电粒子流

B．电磁波的波长越长，其穿透能力越强

C．贝克勒尔发现天然放射现象，揭示了原子内部存在复杂的结构

D．各种原子吸收光谱中的每一条暗线与明线光谱中的每一条亮线一一对应，可用于光谱分析

11．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4

12．关于放射性同位素，以下说法正确的是（    ）

A．放射性同位素与放射性元素一样，都有一定的半衰期，衰变规律一样

B．放射性同位素衰变可生成另一种新元素

C．放射性同位素只能是天然衰变时产生，不能用人工方法制得

D．以上说法均不对

13．日本东部海域9.0级大地震所引发的福岛核电站泄漏事故，让全世界都陷入了恐慌。下列关于核辐射说法正确的是（    ）

A．核泄漏中放射性物质都是天然放射性元素

B．放射性辐射对人类不一定都是有害的

C．、B、γ三种射线中只有γ射线是不带电的

D．可以通过改变放射性物质的外部环境来改变放射性元素衰变的快慢

二、解答题

14．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？

15．当人们发现了质子，并在很多原子核中打出了质子以后，有什么理由可以认定原子核中一定还存在着另外不同种类的粒子？

参考答案

1．C

【详解】

A．汤姆孙发现电子，卢瑟福提出原子的核式结构模型，故A不符合题意；

B．卢瑟福粒子散射实验说明原子的核式结构模型，故B不符合题意；

C．贝克勒尔发现天然放射现象，天然放射现象的发现说明原子核可以再分，故C符合题意；

D．波尔理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故D不符合题意。

故选C。

2．C

【详解】

根据同位素特点可知，同一种元素的两种同位素，原子核的电荷数相同，而质量数与电荷数的差值不同，总值也不同。

故选C。

3．C

【详解】

A. β射线是原子核内中子转化为质子时释放的电子，故A错误；

B. 汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子是有复杂结构的，故B错误；

C. 卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子核式结构模型，故C正确；

D. 贝克勒尔发现了天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，故D错误。

故选C。

4．D

【详解】

A．钍核有90个质子，142个中子，故A正确，但不符合题意；

B．根据反应前后质量数守恒，电荷数守恒可知，故B正确，但不符合题意；

C．根据半衰期的特点可知，放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故C正确，但不符合题意；

D．较重的核分裂成中等质量大小的核或较轻的核合并成中等质量大小的核的过程中会释放出一定的能量，所以核子的比结合能都会增加，故D错误，符合题意。

故选D。

5．D

【详解】

AB．核电荷数=核内质子数，钪元素的核电荷数为21，则原子核内的质子数为21，相对原子质量=质子数+中子数，相对原子质量的值为47，则铁元素的原子核内

中子数=47-21=26

AB错误；

C．经过8n天，剩余的质量为

C错误；

D．放射性元素，在衰变时，会释放出射线，这些射线对人体有害，D正确。

故选D。

6．B

【详解】

A．时间只有大小没有方向是标量，速度加速度既有大小又有方向是矢量，A错误；

B．质点、轻绳和光滑平面都是理想化模型，B正确；

C．普朗克提出了能量子理论，爱因斯坦成功解释了光电效应现象，C错误；

D．贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核具有复杂的结构， D错误。

故选B。

7．B

【详解】

A．粒子散射实验说明了原子的核式结构模型，故A错误；

B．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B正确；

C．电子位于原子核外的，说明原子可再分，故C错误；

D．氢原子光谱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B。

8．B

【详解】

A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在，A错误；

B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，提出原子的核式结构模型，B正确；

C．贝克勒尔发现天然放射性现象，C错误；

D．玻尔提出的原子模型，可以成功地解释氢光谱现象，D错误。

故选B。

9．A

【详解】

A．射线不带电，为电磁波，故其在磁场中运动时不会发生偏转，故A正确；

B．射线是由衰变产生的氦原子核组成的，故B错误；

C．射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子，即粒子，故C错误；

D．射线的穿透性较强，工业上常用射线来探测塑料板或金属板的厚度，故D错误。

故选A。

10．D

【详解】

A．射线是电磁波，不带电，故A错误；

B．频率越高、能量越高的电磁波穿透能力越强，故B错误；

C．天然放射现象是原子核内部发生的现象，所以贝克勒尔发现天然放射现象，揭示了原子核内部存在复杂的结构，故C错误；

D．各种原子吸收光谱中的每一条暗线与明线光谱中的每一条亮线一一对应，都有各自的特征，可用于光谱分析，故D正确。

故选D。

11．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。

12．AB

【详解】

AB．放射性同位素也具有放射性，半衰期也不受物理和化学因素的影响，衰变后生成新的原子核。故AB正确。

CD．放射性同位素天然衰变可以产生，也可以用人工方法制得，如粒子轰击铝核产生放射性同位素磷30，故CD错误。

故选AB。

13．BC

【详解】

A．核泄漏中放射性物质有的是人工合成的放射性同位素，并非都是天然放射性元素，故A错误；

B．合理应用放射性辐射可以造福人类，如示踪原子、人工育种等，并非都是有害的，故B正确；

C．α射线带正电，β带负电，γ是高频电磁波不带电，故C正确；

D．放射性衰变的快慢即半衰期是由元素本身决定的，与外部环境无关，故D错误。

故选BC。

14．（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.

【点睛】

根据电荷数守恒和质量数守恒分析质子数和质量数的变化．中子数+质子数=质量数，质子数=原子序数=核外电子数．

15．原子核的比荷与质子的比荷不相等

【详解】

卢瑟福发现质子后，确认了质子是组成原子核的一部分，若原子核仅由质子组成，则所有原子核的比荷应该都与质子的比荷相等，结果实验发现原子核的比荷与质子的比荷不相等，卢瑟福猜测原子核中除了质子外还有其它的粒子，1932年查德威克发现中子，从而证明了原子核中除了质子外还有中子，原子核是由质子和中子共同组成的。