5.1、原子核的组成
一、选择题(共16题)
1.物理学中的万有引力定律、电荷间的相互作用定量规律、电流的磁效应、原子核具有复杂结构分别由不同的物理学家探究发现,他们依次是( )
A.开普勒、库仑、洛伦兹、贝克勒尔
B.牛顿、库仑、奥斯特、贝克勒尔
C.卡文迪许、库仑、奥斯特、贝克勒尔
D.牛顿、库仑、安培、卢瑟福
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.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几 位物理学家所做的科学贡献的叙述中,正确的说法是( )
A.麦克斯韦理论预言了电磁波,且首次用实验证实了电磁波的存在
B.卢瑟福提出了原子的核式结构模型,发现了质子
C.爱因斯坦通过研究黑体辐射提出能量子的概念,并成功解释了光电效应实验规律
D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现原子核是由质子和中子组成的
4.我国取得的重大科技成果之一是发现了三种元素的新的同位素,其中一种是,它的中子数是( )
A.80 B.128 C.208 D.288
5.下列关于近代物理学研究的说法,正确的是( )
A.普朗克为解释黑体辐射的规律,提出了能量子假说
B.汤姆孙研究阴极射线,发现了电子并精确测定了电子的电荷量
C.卢瑟福在α粒子散射实验中对小角度偏转的研究提出了原子核式结构模型
D.玛丽·居里最早发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线
6.卢瑟福在做粒子轰击金箔实验时获得了重要结论,下列关于粒子散射实验的结果的说法中正确的是( )
A.证明了原子核是由质子和中子组成的
B.说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动
C.证明了原子核有复杂结构
D.只有少数粒子发生大角度偏转的原因是原子核很小导致粒子接近原子核的机会很小
7.物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。关于对物理学发展过程的认识,下列说法正确的是( )
A.贝克勒尔发现天然放射现象,其中射线来自原子最外层电子的运动
B.康普顿效应说明光具有波动性
C.德布罗意首先提出了物质波的猜想,而电子衍射实验证实了他的猜想
D.卢瑟福通过对粒子散射实验的研究,揭示了原子核的复杂结构
8.核电荷数Z不能表示( )
A.相应元素在周期表上的顺序编号 B.中性原子内电子的个数
C.原子核内质子的个数 D.原子核内中子的个数
9.如图所示,放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是( )
A.①和④是α射线,它们有很强的穿透本领
B.③和⑥是β射线,它们是高速电子流
C.②和⑤是γ射线,它由原子核外的内层电子跃迁产生
D.③和④是α射线,它们有很强的电离本领
10.下列说法正确的是( )
A.爱因斯坦为了解释光电效应提出了能量子假说
B.居里夫人在研究伦琴射线时发现了天然放射现象
C.汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子并测定了电子的比荷
D.卢瑟福的α粒子散射实验说明原子核是有结构的
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.汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中的偏转实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷.密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值
B.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现原子核由质子和中子组成
C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出钋(Po)和镭(Ra)两种新元素,之后他们的女儿和女婿用实验发现了中子的存在
D.卢瑟福通过α粒子散射实验证实了原子核内部存在质子
12.下列说法正确的是( )
A.氢原子从基态向较高能量态跃迁时,电子的动能减小
B.只有入射光的波长大于金属的极限波长,才能发生光电效应
C.β衰变现象说明原子核外存在电子
D.α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的
13.物理学是一门以实验为基础的科学,任何学说和理论的建立都离不开实验.下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验,以及与之相关的物理学发展史实的说法,其中错误的是( )
A.光的偏振现象说明光是横波
B.光电效应实验表明光具有粒子性
C.天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论是正确的
D.电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒
14.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出了基本电荷的数值
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.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素
15.下列说法中,正确的是( )
A.普朗克为了解释黑体辐射规律提出了电磁辐射的能量是量子化的
B.汤姆逊在α粒子散射实验基础上提出了原子核式结构模型
C.爱因斯坦在对光电效应的研究中提出了光子说
D.查德威克发现了天然放射现象
E.波尔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
16.以下关于物理现象的说法中,正确的是( )
A.示踪原子利用的是元素同位素的放射性
B.海市蜃楼属于光的衍射现象
C.人们利用紫外线消毒依靠的是紫外线明显的热效应
D.色彩斑斓的肥皂泡属于光的干涉现象
二、填空题
17.的含有的质子数是________个,含有的中子数是________,含有的电子数是________个.
18.一个元素的原子核中含有____________个中子,____________个质子。一个原子核比原子核多____________个中子。
19._______________现象,说明原子核具有复杂结构。原子核由_______________和_______________组成。
20.如图所示,放射性元素镭释放出、、三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,其中______是射线,______是射线,______是射线.
综合题
21.已知氢核的直径为,氢核与第一能级上电子间的距离约为,如果用一个直径为的乒乓球代表氢核,那么第一能级上的电子将离氢核多远?
22.在探索原子核的结构时,人们首先发现了质子。在发现质子后,人们根据什么认为原子核并不仅仅是由质子构成的?
23.有多少个质子,多少个中子,多少个电子
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
牛顿发现了万有引力定律,库仑发现库仑定律,奥斯特发现了电流的热效应,贝克勒尔发现原子核具有放射性,说明原子核具有复杂的结构,ACD错误,B正确,故选B。
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.B
【详解】
A.麦克斯韦理论预言了电磁波,赫兹首次用实验证实了电磁波的存在,故A错误;
B.卢瑟福提出了原子的核式结构模型,发现了质子,故B正确;
C.普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,故C错误;
D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现原子核是可分的,卢瑟福发现了质子,并预言了中子的存在,查德威克发现中子验证了原子核是由质子和中子组成的,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】
根据题意可知该同位素的中子数为
n=208-80=128
故选B。
5.A
【详解】
A.普朗克为解释黑体辐射的规律,提出了能量子假说,故A正确;
B.汤姆孙研究阴极射线,发现了电子,密立根精确测定了电子的电荷量,故B错误;
C.卢瑟福在α粒子散射实验中对大角度偏转的研究提出了原子核式结构模型,故C错误;
D.贝克勒尔最早发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线,故D错误。
故选A。
6.D
【详解】
粒子散射实验得出的结论是原子具有核式结构,天然放射现象说明原子核具有复杂的结构,卢瑟福发现质子、查德威克发现中子证明了原子核由质子和中子构成,原子光谱说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动,故D正确,ABC错误。
故选D。
7.C
【详解】
A.贝克勒尔发现天然放射现象,其中射线来自原子核内的中子转化为质子时放出的电子,选项A错误;
B.康普顿效应说明光具有粒子性,选项B错误;
C.德布罗意首先提出了物质波的猜想,而电子衍射实验证实了他的猜想,选项C正确;
D.卢瑟福通过对粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型,选项D错误。
故选C。
8.D
【详解】
核电荷数等于原子核内的质子数,也等于元素周期表元素序数,对于中性原子来说,也等于核外电子数,但由于原子内质子和中子数并不一定相等,因此不能表示核内中子个数,故D不符合题意,ABC符合题意。
故选D。
9.D
【详解】
α射线实质为氦核,带正电,有很强的电离本领;β射线为高速电子流,带负电,由核内中子衰变而来;γ射线为高频电磁波,不带电,有很强的穿透本领.根据电荷所受电场力特点可知:①为β射线,②为γ射线,③为α射线,
根据左手定则,α射线受到的洛伦兹力向左,故④是α射线.β射线受到的洛伦兹力向右,故⑥是β射线.γ射线在磁场中不受磁场的作用力,轨迹不会发生偏转.故⑤是γ射线.故D正确,ABC错误.
故选D
10.C
【详解】
A.爱因斯坦为了解释光电效应提出了光子说,选项A错误;
B.首先发现天然放射性现象的是贝可勒耳,故B错误;
C.汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子并测定了电子的比荷,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。
故选C。
11.A
【详解】
汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中的偏转实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷.密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值,选项A正确;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,以及原子核的组成;故B错误.居里夫妇从沥青铀矿中分离出钋(Po)和镭(Ra)两种新元素,之后查德威克用实验发现了中子的存在,故C错误;卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子核式结构模型;而卢瑟福α粒子轰击氮核,证实了在原子核内存在质子,故D错误;故选A.
12.A
【详解】
A.氢原子从基态向较高能量态跃迁,电子与氢原子核的距离增大,匀速圆周运动的半径增大,根据库仑力提供向心力可知
解得
动能减小,A正确;
B.只有入射光的频率大于该金属的极限频率时,即入射光的波长小于该金属的极限波长时,光电效应才能产生,B错误;
C.β衰变时,原子核内的一个中子转化为质子的同时放射出电子,即β射线,不是由原子核外的电子释放出来的,C错误;
D.α粒子散射实验表明原子具有核式结构,D错误。
故选A。
13.C
【详解】
A、光的偏振现象说明光是横波因为偏振现象是横波的特有属性,故A不符合题意;
B、光电效应实验表明光不连续性.表明光具有粒子性,故B不符合题意;
C、天然放射现象的发现就说明原子核能够再分,不能证实玻尔原子理论,故C符合题意;
D、电子的发现说明原子可以再分,故D不符合题意。
14.AD
【详解】
密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值,故A正确;卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型,发现了原子中存在原子核,故B错误;卢瑟福在α粒子散射实验的基础上,并提出了原子的核式结构模式,故C错误;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D正确.
15.ACE
【详解】
试题分析:普朗克为了解释黑体辐射规律提出了电磁辐射的能量是量子化的,A正确;卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出了原子核式结构模型,B错误;爱因斯坦在对光电效应的研究中提出了光子说,C正确;贝克勒尔发现了天然放射现象,D错误;波尔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,E正确;
16.AD
【详解】
试题分析:A、放射性同位素示踪是利用放射性同位素及它们的化合物,与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的,只是具有不同的核物理性质即能够发生衰变,故放射性同位素可以作为示踪原子.故A正确
B、海市蜃楼现象属于光的折射,B错误
C、红外线的热效应显著,可以利用红外线的热效应对物体进行烘干;利用紫外线消毒是紫外线的化学作用,故C错误
D、色彩斑斓的肥皂膜是薄膜干涉现象,故D正确;
故选AD
17.
【详解】
1个中的质子数为92个,核外电子数为92,中子数为146,故中的质子数、电子数为
中子数为
18. 20 19 2
【详解】
一个元素的原子核中含有39-19=20个中子,19个质子。一个原子核比原子核,因为质子数相同,则多14-12=2个中子。
19. 天然放射 质子 中子
【详解】
贝克勒尔发现某些元素自发地放射某些射线的现象称为天然放射现象,天然放射现象,说明原子核具有复杂结构
原子核由质子和中子组成。
20. ③④ ①⑥ ②⑤
【详解】
由放射现象中,α射线是氦核,带正电,β射线是高速电子流,带负电,γ射线是高频率电磁波,不带电,结合在电场与磁场中的偏转可知②⑤是γ射线,③④是α射线,①⑥是β射线.
21.800m
【详解】
由题意可得
代入题中数据,即有
求得
22.原子核的正电荷数与它的质量数不相等
【详解】
原子核的正电荷数与它的质量数不相等,也就是说,原子核除去含有带正电荷的质子外,还应该含有其他的粒子。
23.;;
【详解】
因为1mol铀的质量是235g,所以1g铀中含有的原子数为
个
故1g铀中含有的质子数为
个
含有的中子数为
个
含有的电子数等于质子数为个。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页