7.1原子核结构探秘同步训练（Word版含答案）

7.1原子核结构探秘
一、选择题（共14题）
1．原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验提出来的（ ）
A．光电效应实验
B．氢原子光谱实验
C．α粒子散射实验
D．天然放射实验
2．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．汤姆孙在粒子散射实验中发现了电子
B．卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子
C．爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说
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
3．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．费米从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素
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．密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值
D．卢瑟福通过粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子
4．在人类对微观世界进行探索的过程中，下列说法符合历史事实的是
A．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．
B．玻尔推翻了原子的核式结构，并提出了半经典的量子化原子模型．
C．卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子和中子．
D．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，发现了原子并非不可再分．
5．下列说法中不正确的是
A．光电效应表明光子有能量，康普顿效应表明光子有动量，这两者均证明了光的粒子性
B．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构
C．玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了原子的光谱
D．天然放射现象表明原子核有更为精细的结构
6．贝克勒尔发现天然放射现象，揭示了（ ）
A．原子不可再分 B．原子的核式结构
C．原子核还可再分 D．原子核由质子和中子组成
7．2017年8月28日，位于东莞市大朗镇的中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流，标志着散裂中子源主体工程完工，并投入试运行。散裂中子源是一个用中子来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构，下列关于中子的说法正确的是（ ）
A．卢瑟福预言了中子的存在并通过实验发现了中子
B．散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化
C．若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，此时电子的物质波波长比中子的物质波波长短
D．原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定
8．人类在微观领域对物质结构的认识是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（　　）
A．电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构
B．天然放射现象说明原子内部是有结构的
C．α粒子散射实验发现电荷是量子化的
D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
9．下列说法中正确的是：
A．由能量守恒观点可知，在光电效应现象中，对于同一种金属而言，同颜色入射光的强度越大，飞出的光电子的初动能就越大
B．原子核越大，其结合能越大，则原子核越稳定
C．引入量子化观点的玻尔原子理论成功地解释了所有原子的原子光谱
D．玛丽.居里和她的丈夫通过对铀和含铀的矿石的研究发现了放射性元素钋和镭
10．下列说法符合物理学史实的是
A．康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明粒子具有波动性
B．科学家通过α粒子散射实验否定了核式结构模型，建立了玻尔的原子模型
C．居里夫人首次发现了天然放射现象
D．爱因斯坦首次提出能量量子假说，成功解释了黑体辐射
11．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．查德威克第一次实现了原子核的人工转变并发现了质子
B．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
C．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子
D．汤姆逊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，并求出了该粒子的比荷
12．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а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
13．下列说法中正确的是（ ）
A．卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验
B．发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构
C．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，电子的电势能减小
D．原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
14．下列说法正确的是（　　）
A．原子核式结构模型是由卢瑟福在粒子散射实验基础上提出的
B．核力可以表现为引力也可以表现为斥力
C．天然放射现象揭示了原子核内部是有结构的
D．用激光束来切割、焊接很硬的材料是依据激光的高度的相干性
二、填空题
15．原子核的组成
（1）质子的发现：1919年，卢瑟福用________轰击氮原子核发现了质子。
（2）中子的发现：________猜想，原子核内可能还存在着一种质量与质子相同，但不带电的粒子，称为中子，______通过实验证实了中子的存在，中子是原子核的组成部分。
（3）原子核的组成：原子核由___和____组成，质子和中子统称为_____。
（4）原子核的符号
（5）同位素：具有相同____而_____不同的原子核组成的元素，在元素周期表中处于_____，它们互称为同位素。例如，氢有三种同位素H、H、H。
16．原子核的大小：用核______描述核的大小，一般的原子核，实验确定的核半径的数量级为______m，而整个原子半径的数量级是______m，两者相差十万倍之多。
17．天然放射现象
（1）1896年，法国物理学家____发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线。
（2）物质发出_____的性质称为放射性，具有____的元素称为放射性元素，放射性元素自发地发出____的现象，叫作天然放射现象。
（3）原子序数___83的元素，都能自发地发出射线，原子序数_____83的元素，有的也能发出射线。
三、综合题
18．考虑以下两对核：和，和，它们在哪一方面是相似的？在哪一方面不同？
19．核反应的实质是什么？它符合哪些规律？
20．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镭核所带电荷量为多少？
③若镭原子呈中性，它核外有几个电子？
④是镭的一种同位素，让226 88Ra和228 88Ra以相同速度垂直射入磁应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？
21．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？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
试题分析：卢瑟福通过a粒子散射实验，发现绝大多数a粒子不发生偏转，只有极少数a粒子发生大角度偏转，进而提出了原子的核式结构模型，所以C选项正确．
2．C
【详解】
A：英国科学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，故A项错误．
B：查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子，故B项错误．
C：爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说，故C项正确．
D：贝克勒尔发现了天然放射性现象，但没有发现原子中存在原子核，卢瑟福通过粒子散射实验，发现了原子中存在原子核，故D项错误．
3．C
【详解】
A、居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素，故A错误；
B、贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，并不是说明原子中存在原子核，故B错误；
C、密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值，故C正确；
D、卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，而不能说明原子核内存在质子，故D错误；
故选C．
4．D
【详解】
贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，α粒子散射实验说明原子中存在原子核，故A错误；玻尔在原子的核式结构理论基础上提出了半经典的量子化原子模型，选项B错误．卢瑟福通过α粒子散射实验，建立了原子的核式结构理论，选项C错误；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，发现了原子并非不可再分，选项D正确．故选D.
5．C
【详解】
A、光电效应表明光子具有能量，康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，它们都是光的粒子性的证明，故A正确；
B、卢瑟福通过粒子的散射实验，提出原子的核式结构模型，故B正确；
C、玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，不能解释所有原子光谱的实验规律，故C错误；
D、天然放射现象表明原子核有更为精细的结构，故D正确．
6．C
【详解】
试题分析：贝克勒尔发现天然放射现象证明原子核内部还有复杂结构，而卢瑟福通过阿尔法散射实验证明原子的核式结构，因此答案为C．
7．D
【详解】
A.卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过实验发现了中子，选项A错误；
B.中子不带电，则散裂中子源中产生的强中子束流不可以利用电场使之慢化，选项B错误；
C.根据物质波波长表达式，若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，因中子的质量大于电子的质量，则中子的动量大于电子的动量，中子的物质波波长比电子的物质波波长短，选项C错误；
D.中子不带电，则原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定，选项D正确。
8．A
【详解】
A. 电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构，A正确；
B. 天然放射现象说明原子核内部是有结构的，B错误；
C. α粒子散射实验发现否定了汤姆生的原子模型，建立了原子的核式结构，C错误；
D. 密立根油滴实验测定了电子的电荷量，D错误。
故选A。
9．D
【详解】
A、根据光电效应方程：，光电子的最大初动能与入射光的强度没有关系，与入射光的频率成线性关系，A错误；
B、比结合能越大，原子核越稳定，中等质量的原子核最稳定，B错误；
C、玻尔原子理论成功地解释了氢原子的原子光谱，对其它比较复杂的原子光谱没法解释，C错误；
D、玛丽.居里和她的丈夫通过对铀和含铀的矿石的研究发现了放射性元素钋和镭，D正确．
故选D．
10．A
【详解】
A．康普顿效应和光电效应说明光具有粒子性，电子的衍射说明实物粒子也具有波动性，故A项正确；
B．卢瑟福通过α粒子散射实验否定了枣糕模型，建立了原子的核式结构模型，故B项错误；
C．贝克勒尔发现了天然放射现象，天然放射现象说明原子核有复杂结构，故C项错误；
D．普朗克首次提出能量量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念，故D项错误。
11．D
【详解】
卢瑟福第一次实现了原子核的人工转变并发现了质子，选项A错误；贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现放射性元素，选项B错误； 卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子的核式结构理论，选项C错误； 汤姆逊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，并求出了该粒子的比荷，选项D正确；故选D.
12．ACE
【详解】
A、密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值为1.6×10-19C，故A正确；
B、贝克勒尔通过对天然放射性研究发现了中子， 故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，故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，故D错误；
E、汤姆逊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，故E正确．
所以ACE正确，BD错误．
13．ABC
【详解】
解：A、卢瑟福通过α粒子散射实验提出的原子核式结构模型，故A正确；
B、元素的放射性不受化学形态影响，说明射线来自原子核，说明原子核内部是有结构的，故B正确；
C、氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能减小，故C正确；
D、核力是短程力，只有相邻的核力之间有力，故D错误；
故选ABC．
14．ABC
【详解】
A．由α粒子散射实验，卢瑟福提出原子的核式结构模型；故A正确；
B．核力与核子间距离有关，有时表现为引力，有时表现为斥力；故B正确；
C．天然放射现象的发现表明原子核可以再分；故C正确；
D．激光的频率很高，能量很大，可用于切割焊接很硬的材料，故D错误．
15． α粒子 卢瑟福 查德威克 质子 中子 核子 质子数 中子数 同一位置
16． 半径 10－15 10－10
17． 可勒尔 射线 放射性 射线 大于 小于或等于
18．和的质子数相同，中子数不同，是同位素；和质量数相同，但质子数和中子数均不同，是不同原子核。
19．核反应的实质就是将一种原子核在其他粒子的轰击之下转变成一种新的原子核，并产生新的粒子。核反应符合质量数和电荷数守恒规律。
【详解】
核反应的实质就是将一种原子核在其他粒子的轰击之下转变成一种新的原子核，并产生新的粒子。核反应符合质量数和电荷数守恒规律。
20．①88 138 ②1.41×10-17C ③88 ④113∶114
【详解】
试题分析： 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与质子数之差，即N=A-Z=226-88=138②镭核所带电荷量Q=Ze=88×1.6×10-19C=1.41×10-17C③核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88④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，故有两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故
21．1896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。
答案第1页，共2页