2020高中物理 4.1 走进原子核 同步练习（粤教版选修3-5）

2020高中物理 4.1 走进原子核 同步练习（粤教版选修3-5）

‎4.1 走进原子核 同步练习（粤教版选修3-5） ‎ ‎1．(单选)人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从( )‎ A．发现电子开始的 B．发现质子开始的 C．进行α粒子散射实验开始的 D．发现天然放射现象开始的 解析：选D.自从贝克勒尔发现天然放射现象后，科学家对放射性元素、射线的组成、产生的原因进行了大量研究，逐步认识到原子核的复杂结构，故D正确．‎ ‎2．(双选)铀235的原子核符号常写成U，由此可知( )‎ A．铀235的原子核中有质子92个 B．铀235的原子核中有电子92个 C．铀235的原子核中有中子235个 D．铀235的原子核中有中子143个 解析：选AD.原子核符号中AZX为元素符号，A为原子核的质量数，Z为核电荷数．核电荷数等于质子数，中子数等于质量数减去质子数，质子数等于核外电子数．因而，A、D正确．‎ ‎3．有J、K、L三种原子核，已知J、K的核子数相同，K、L的质子数相同，试完成下列表格.‎ 原子核 原子序数 质量数 质子数 中子数 J ‎9‎ ‎18‎ K L ‎10‎ ‎19‎ 解析：质子数与原子序数相同，中子数等于质量数减去质子数．‎ 答案：如下表所示 原子核 原子序数 质量数 质子数 中子数 J ‎9‎ ‎18‎ ‎9‎ ‎9‎ K ‎10‎ ‎18‎ ‎10‎ ‎8‎ L ‎10‎ ‎19‎ ‎10‎ ‎9‎ ‎4.有什么事实和理由可以说明放射性元素放出的射线来自原子核的内部？天然放射现象的发现对物质微观结构的研究有什么意义？‎ 答案：实验发现，如果一种元素具有放射性，那么无论它是以单质形式存在，还是以化合物形式存在，都具有放射性，而且放射性的强度也不受温度、外界压强的影响．由于元素的化学性质决定于原子核外的电子，这说明射线与核外电子无关．也就是说，射线来自原子核内部．‎ 天然放射现象的发现，使人们认识到原子核的结构，而且原子核可以发生变化，成为另一种原子核．实际上，人们认清原子核的结构就是从天然放射现象开始的．‎ 一、单项选择题 ‎1．下列说法不正确的是( )‎ A．康普顿发现了电子 B．卢瑟福提出了原子的核式结构模型 C．贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象 D．伦琴发现了X射线 解析：选A.由物理学史可知，汤姆生发现电子，所以A错误，B、C、D正确．‎ ‎2．下列说法正确的是( )‎ A．任何元素都具有放射性 B．同一元素，单质具有放射性，化合物可能没有 C．元素的放射性与温度无关 D．放射性就是该元素的化学性质 解析：选C.原子序数大于83的所有元素都有放射性，小于等于83的元素有的就没有放射性，所以A错；放射性是由原子核内部因素决定的，与该元素的物理、化学状态无关，所以C对，B、D错，故选C.‎ ‎3．(2020年高考上海卷)卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是( )‎ A．α粒子的散射实验 B．对阴极射线的研究 C．天然放射性现象的发现 D．质子的发现 解析：选A.卢瑟福根据α粒子的散射实验的结果，提出原子的核式结构模型，所以A项正确．‎ ‎4．卢瑟福预想到原子核内除质子外，还有中子的事实依据是( )‎ A．电子数与质子数相等 B．原子核的质量大约是质子质量的整数倍 C．原子核的核电荷数只是质量数的一半或少一些 D．质子和中子的质量几乎相等 解析：选C.本题考查原子核结构的发现过程．‎ ‎5．最早提出原子核是由质子和中子组成的科学家是( )‎ A．贝可勒尔 B．居里夫人 C．卢瑟福 D．查德威克 解析：选C.由于卢瑟福通过α粒子轰击氮原子核发现了质子，并从其他原子核中都打出了质子，卢瑟福认为质子是原子核的组成部分，并依据质子数与质量数不相等的情况预言了中子的存在，提出了原子核是由质子和中子组成的理论，故C正确．‎ 二、双项选择题 ‎6．下列说法正确的是( )‎ A．玛丽·居里首先提出原子的核式结构 B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子 C．查德威克在实验中发现了中子 D．爱因斯坦为解释光电效应的实验现象提出了光子说 解析：选CD.原子核式结构是卢瑟福提出的；电子是汤姆生发现的；查德威克发现了中子，证实了卢瑟福的猜想；光子说是爱因斯坦受普朗克量子论的启发，为解释光电效应现象而提出的．‎ ‎7．原子序数的意义是( )‎ A．元素在周期表中的次序 B．原子核内质子的个数 C．原子核的中子数 D．原子核内核子的个数 答案：AB ‎8．以下说法中正确的是( )‎ A．原子中含有带负电的电子，所以原子带负电 B．原子核中的质子数一定跟核外电子数相等 C．用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分 D．绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比，因而原子核内还存在一种不带电的中性粒子 解析：选CD.原子中除了带负电的电子外，还有带正电的质子，整个原子可能呈电中性，故A错；对于中性原子来说原子核中的质子数才跟核外电子数相等，故B不确切；正是用α粒子轰击原子核的实验才发现了质子，故C正确；因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比，才确定原子核内必还有别的中性粒子存在，故D正确．‎ 三、非选择题 ‎9．求以下原子核的质子数、中子数：(1)钾40；(2)Cu；(3)Rn.‎ 解析：(1)钾的原子序数为19，即电荷数为19，质子数为19，则中子数为40－19＝21.‎ ‎(2)Cu的电荷数为29，所以质子数为29，则中子数为66－29＝37.‎ ‎(3)Rn的电荷数为86，所以质子数为86，则中子数为222－86＝136.‎ 答案：(1)19 21 (2)29 37 (3)86 136‎ ‎10．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)若镭原子呈中性，它核外有几个电子？‎ ‎(4)Ra是镭的一种同位素，让Ra核和Ra核以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？‎ 解析：(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与质子数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数，故核外电子数为88.‎ ‎(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，故有qvB＝m，r＝，两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故＝＝.‎ 答案：(1)88 138 (2)1.41×10－17C (3)88‎ ‎(4)