7.1原子核结构探秘 自主提升过关练(解析版)
一、选择题
1.以下说法正确的是( )
A.为氡核,由此可知,氡核的质量数为86,氡核的质子数为222
B.为铍核,由此可知,铍核的质量数为9,铍核的中子数为4
C.同一元素的两种同位素具有相同的质量数
D.同一元素的两种同位素具有不同的中子数
2.下列说法中正确的是( )
A.光电效应说明光具有粒子性,康普顿效应说明光具有波动性
B.对黑体辐射的研究表明:随着温度的升高,辐射强度的最大值向波长较短的方向移动
C.核泄漏事故污染物Cs137核反应方程式为,其中x为正电子
D.一氢原子处在n=4的能级,当它跃迁到较低能级时,最多可发出6种频率的光子
3.人类在研究光、原子结构及核能利用等方面经历了漫长的过程,我国在相关研究领域虽然起步较晚,但是近年对核能的开发与利用却走在了世界的前列。有关原子物理的相关知识,下列说法正确的是( )
A.汤姆孙发现电子并提出原子核式结构模型
B.爱因斯坦的光电效应理论很好地解释了光的波动性
C.玻尔原子理论成功解释了氢原子光谱的实验定律
D.贝克勒耳发现天然放射现象说明原子核由质子和中子组成
4.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
5.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
6.以下事实为“原子核可再分”的依据的是( )
A.电子的发现 B.粒子散射实验
C.氢原子发光 D.天然放射现象
7.与原子核内部变化有关的现象是 ( )
A.电离现象 B.光电效应现象
C.天然放射现象 D.α粒子散射现象
8.在物理学发展过程中,有许多科学家做出了突出的贡献。下列说法正确的是( )
A.爱因斯坦首先提出能量量子化的观点,成功解释了光电效应现象
B.玻尔提出的原子能级结构假说,成功解释了氢原子光谱的不连续性
C.法拉第对电磁感应现象进行深入研究,总结出了楞次定律
D.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在电子
9.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,下列表述不符合物理学史的是( )
A.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量的量子化理论
B.爱因斯坦为了解释光电效应规律,提出了光子说
C.密立根油滴实验说明原子核内部是有结构的
D.卢瑟福通过对子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型
10.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
11.下列能说明放射性元素放出的射线来自于原子核的是( )
A.放射性元素无论是以单质存在还是以化合物形式存在,放射性都不受影响
B.放射源发射的一束α射线照射到金箔上,穿过金箔后绝大部分仍沿原来的方向前进
C.放射性元素放出的γ射线和伦琴射线相似,它们都能穿透黑纸使照相底片感光
D.放射性元素放出的一束α射线照射带正电的验电器的金属球,箔片的张角减小
12.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
13.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
14.关于原子和原子核,下列说法中正确的是( )
A.处于激发态的氢原子放出光子后,核外电子运动的加速度将增大
B.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减少,原子总能量增大
C.查德威克发现了质子,卢瑟福发现了中子
D.天然放射现象的发现使人类认识到原子是可以再分的
二、解答题
15.铀-238的核里有多少个质子?多少个中子?铜-63的核里有多少个质子?多少个中子
16.人们认识到原子核内部有复杂的结构是从什么现象开始的?为什么?
参考答案
1.D
【详解】
A.由题意可知,氡核的质量数为222,质子数为86,所以A错误;
B.由题意可知,铍核的质量数为9,中子数为5,所以B错误;
CD.质子数相同而中子数不同的原子核互称为同位素,即它们的质量数不同,所以D正确,C错误。
故选D。
2.B
【详解】
A.光电效应、康普顿效应都说明光具有粒子性,故A错误;
B.黑体辐射中,随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都有增加,另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。故B正确;
C.根据电荷数守恒、质量数守恒可知,x的电荷数为,质量数为,所以 x为电子,故C错误;
D.一个氢原子处在n=4的能级,由较高能级跃迁到较低能级时,最多可以发出4→3、3→2和2→1三种种频率的光,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】
A.汤姆孙发现电子并提出原子枣蛋糕模型,所以A错误;
B.爱因斯坦的光电效应理论很好地解释了光的粒子性,所以B错误;
C.玻尔原子理论成功解释了氢原子光谱的实验定律,所以C正确;
D.贝克勒耳发现天然放射现象说明原子核内部有复杂结构,所以D错误;
故选C。
4.D
【详解】
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D。
5.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。
6.D
【详解】
天然放射现象与元素的化学性质无关,说明射线来自原子核,其它选项均不能作为“原子核可再分”依据,故选D。
7.C
【详解】
电离现象是原子核外的电子脱离原子核的束缚,与原子核内部无关,故A不对
光电效应说明光的粒子性同样也与原子核内部无关,故B不对
天然放射现象是从原子核内部放出、、三种射线,说明原子核内部的复杂结构,放出、后原子核就变成了新的原子核,故C正确
α粒子散射现象说明原子有核式结构模型,与原子核内部变化无关,故D不对
8.B
【详解】
A.普朗克首先提出能量量子化的观点,故A错误;
B.玻尔提出的原子能级结构假说,成功解释了氢原子光谱的不连续性,故B正确;
C.楞次定律是由物理学家楞次总结出来的,故C错误;
D.汤姆逊发现了原子中存在电子,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】
A.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量的量子化理论,认为能量是一份一份的,才能解释黑体辐射现象,选项A正确;
B.为了解释光电效应,爱因斯坦在黑体辐射能量量子化基础上,提出了光子说,选项B正确;
C.密立根油滴实验测出电子的电荷量e的值,选项C错误;
D.卢瑟福通过对粒子散射实验现象的研究,提出了原子的核式结构模型,选项D正确。
本题选不符合物理学史的,故选C。
10.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。
11.A
【详解】
A.放射性元素无论是以单质存在还是以化合物形式存在,放射性都不受影响,这说明射线与核外电子无关,射线来自于原子核,A项正确;
B.粒子散射实验能说明原子具有核式结构,不能说明射线来自于原子核,B项错误;
C.放射性元素放出的γ射线和伦琴射线都是电磁波,它们都能穿透黑纸使照相底片感光,并不能说明γ射线来自于原子核,C项错误;
D.由于粒子带电,质量又比较大,通过气体时很容易把气体分子中的电子剥离,使气体电离,从而使验电器上的正电荷转移或中和,使箔片的张角减小,但并不能说明射线来自于原子核,D项错误。
故选A。
12.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。
13.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。
14.AB
【详解】
A.处于激发态的氢原子放出光子后,将低能级跃迁,运动半径减小,其动能增大,靠近原子核受到库伦引力变大,根据牛顿第二定律可以知道,加速度变大,故A正确;
B.根据
可知轨道半径增大,电子的动能减小。由于电子吸收光子,则原子总能量增大,故B正确;
C.卢瑟福发现了质子,查德威克发现了中子,故C错误;
D.天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂的结构,故D错误。
故选AB。
【名师点睛】
本题考查了聚变和裂变反应、玻尔理论以及能级等知识点,关键掌握这些知识的基本概念和基本规律,以及理清一些物理学史。
15.铀-238的核里有92个质子,有146个中子;铜-63的核里有29个质子,34个中子
【详解】
铀-238的核里有92个质子,有238-92=146个中子;
铜-63的核里有29个质子,63-29=34个中子
16.见详解;见详解
【详解】
1896年,法国物理学家贝克勒尔发现了天然放射现象;
放出的α射线、β射线都是高速运动的粒子,能量很高,γ射线是波长很短的光子,能量也很高,从原子核内部能够射出这样高能的粒子,使人们意识到原子核是一个能量的宝库,揭示了原子核内部有复杂结构。