2019-2020学年人教新课标选修3-5 19.1原子核的组成 同步练习（解析版)
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年人教新课标选修3-5 19.1原子核的组成 同步练习（解析版) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 175.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-02-18 00:34:19 | ||
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文档简介
19.1原子核的组成
同步练习（解析版)
1．关于、、三种射线，下列说法正确的是
A．射线是一种波长很短的电磁波 B．射线是一种波长很短的电磁波
C．射线的电离能力最强 D．射线的电离能力最强
2．如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示)，调整电场强度E和磁感强度B的大小使得在MN上只有两个点受到射线照射，下列判断中正确的是（ ）
A．射到b点的一定是α射线
B．射到b点的一定是β射线
C．射到b点的一定是α射线或β射线
D．射到b点的一定是γ射线
3．一个原子核内的质子数、中子数、核子数分别为
A．91?个???91?个???234?个
B．143?个??91?个???234?个
C．91?个???143?个???234?个
D．234?个??91?个??143?个
4．如图所示，在某次实验中把放射源放入铅制成的容器中，射线只能从容器的小孔射出．在小孔前Q处放置一张黑纸，在黑纸后P处放置照相机底片，QP之间为垂直纸（非黑纸）面的匀强磁场（图中未画出），整个装置放在暗室中．实验中发现，在照相机底片的a、b两处被感光（b点正对铅盒的小孔），则下列有关说法正确的是
A．天然放射现象说明原子具有复杂的结构
B．QP之间的匀强磁场垂直纸面向里
C．通过分析可知，打到α处的射线为β射线
D．此放射性元素放出的射线中只有α射线和β射线
5．下列有关原子核式结构理论不正确的是(? )
A．原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带电的中子
B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中
C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D．带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转
6．下列事例中能说明原子具有核式结构的是（ ）
A．光电效应现象的发现
B．汤姆逊研究阴极射线时发现了电子
C．卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转
D．天然放射现象的发现
7．国家大科学过程——中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是
A．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子
B．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子
C．俘获一个质子，产生并放出一个粒子
D．俘获一个质子，产生并放出一个粒子
8．关于物理学史，以下说法不正确的是
A．笛卡儿指出:如果没有其他原因，运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向
B．英国物理学家汤姆孙发现电子，并指出:阴极射线是高速运动的电子流
C．爱因斯坦提出能量子假说，成功解释了光电效应规律
D．贝可勒尔发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构
9．在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的（ ）
A．核子数 B．电子数 C．中子数 D．质子数
10．下列关于物质结构的叙述中正确的是
A．天然放射性现象的发现表明了原子核内部是有复杂结构的
B．质子的发现表明了原子核都是由质子组成的
C．电子的发现表明了原子内部是有复杂结构的
D．α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础
11．已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226，问：
(1)镭核中有几个质子？几个中子？
(2)镭核所带电荷量是多少？
(3)若镭原子呈电中性，它核外有几个电子？
(4)22888Ra是镭的一种同位素，让22688Ra和22888Ra核以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨迹半径之比是多少？
12．在暗室的真空管装置中做如下实验：在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中，有一个能产生α、β、γ三种射线的放射源，从放射源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如图所示，在与放射源距离为H高处水平放置两张叠放着的涂药面朝下的显影纸(比一般纸厚且坚韧的涂有感光药的纸)，经射线照射一段时间后使两张显影纸显影。
(1)上面的显影纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？
(2)下面的显影纸显出3个暗斑，试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比；
(3)若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场，一次使α射线不偏转，一次使β 射线不偏转，则两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是多少？(已知mα＝4u，mβ＝u，vα＝，vβ＝c)
13．人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请按要求回答下列问题。卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。
（1）___________________________________________________
（2）___________________________________________________
14．若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表原子的原子核内的中子数，则对 的原子来说x=________、y=________、z=________．
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
A、射线电离本领最大，贯穿本领最小，但不属于电磁波，故A错误；
B、射线是原子核在发生衰变和衰变时产生的能量以光子的形式释放，是高频电磁波，波长很短，故B正确；
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，但电离能力没有射线强，故C错误；
D、射线不带电，没有电离能力，故D错误．
故选B．
【点睛】
解决本题的关键知道α、β、γ三种射线的实质，以及三种射线的穿透能力强弱和电离能力强弱．
2．C
【解析】
因为γ射线不带电，所以射到b点的一定不是γ射线；αβ射线在电磁场中受到电场力和洛伦兹力：若电场力大于洛伦兹力，说明射到b点的射线是α；若洛伦兹力大于电场力说明射到b点的是β射线．故C正确，ABD错误．故选C．
点睛：本题考查了α、β、γ三种射线的带电性质；要知道α、β射线分别带正电和负电，在电磁场中受到电场力和洛伦兹力，γ射线不带电，不受电场力和洛伦兹力．
3．C
【解析】
原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子．
的原子序数为91，即质子数为91，核子数为234，中子数等于核子数减去质子数，即为234?91=143，故C正确，ABD错误．
故选C．
4．C
【解析】
天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，选项A错误；因黑纸只能挡住α射线，则打到a点的为β射线，打到b点的为γ射线，由左手定则可知，QP之间的匀强磁场垂直纸面向外，选项B错误，C正确；此放射性元素放出的射线中有α射线、β射线和γ射线，选项D错误；故选C.
点睛：本题应抓住三种射线的成分主要是指所带电性：α射线是高速流带正电，穿透性较弱，电离性较强；β射线是高速电子流，带负电，γ射线是γ光子，是中性的，穿透性最强，电离性最弱．
5．B
【解析】
【分析】
正确理解卢瑟福的原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转．
【详解】
原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带电的中子，A正确；原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，故B错误，C正确；带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转，D正确．此题选择不正确的选项，故选B.
6．C
【解析】
试题分析：卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转，说明了α粒子碰到了一个质量和电荷较大的东西，后来卢瑟福把它定义为原子核，建立了原子的核式结构理论，故选C。
考点：原子具有核式结构
7．B
【解析】
根据质量数和电荷数守恒可知四个核反应方程分别为、、，，故只有B选项符合题意；
【点睛】核反应过程中，质量数与核电荷数守恒，应用质量数与核电荷数守恒即可写出核反应方程式．
8．C
【解析】
【详解】
A．笛卡儿指出:如果没有其他原因，运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向，选项A说法正确，不符合题意；
B．英国物理学家汤姆孙发现电子，并指出:阴极射线是高速运动的电子流，选项B说法正确，不符合题意；
C．爱因斯坦提出光子说，成功解释了光电效应规律，普朗克提出了能量子假说，故C符合题意，
D．贝可勒尔发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构，选项D说法正确，不符合题意；
9．D
【解析】在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的质子数，但是中子数不同，核子数不同，选项D正确，ABC错误；故选D.
10．ACD
【解析】
【详解】
A.天然放射现象说明原子核内部有复杂的结构。故A正确。
B.质子的发现表明了质子是原子核的组成部分，但不能说明原子核都是由质子组成的。故B错误。
C.汤姆生发现电子，知道原子还可以再分，表明了原子内部是有复杂结构的。故C正确。
D.α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础，故D正确；
11．(1)88 138 (2)1.41×10－17 C (3)88 (4)113∶114
【解析】因为原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的，原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和．由此可得：
(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＝AZ＝22688＝138.
(2)镭核所带电荷量
Q＝Ze＝88×1.6×1019C≈1.41×1017C.
(3)镭原子呈中性，则核外电子数等于质子数，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Bqv＝m，两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故＝＝.
12．(1)2个暗斑，分别是β、γ射线的痕迹
(2)sα∶sβ＝5∶184
(3)Bα∶Bβ＝10∶1
【解析】(1)一张显影纸即可挡住α射线。
(2)s＝at2，而a＝，t＝，故s＝，
即sα∶sβ＝∶＝5∶184
(3)qE＝qvB，所以B＝∝，
故Bα∶Bβ＝vβ∶vα＝10∶1。
13． 卢瑟福提出了原子的核式结构模型（或其他成就） 玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱（或其他成就）
【解析】卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型；玻尔把量子理论引入原子模型，次将量子化观念引入到微观领域，并成功解释了氢光谱；
故答案为：①卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型；②玻尔首次将量子化观念引入到微观领域，成功解释了氢光谱。
14． 90 90 144
【解析】左上角的数为原子的质量数，即234，左下角数值为质子数，即y=90，所以电子数也是x=90，中子数：z=m-y=234-90=144
点睛：本题考查原子的组成知识，注意核素的组成意义，以及质量数、质子数、中子数之间的关系：中性原子的质子数=核外电子数，质量数=质子数+中子数。
同步练习（解析版)
1．关于、、三种射线，下列说法正确的是
A．射线是一种波长很短的电磁波 B．射线是一种波长很短的电磁波
C．射线的电离能力最强 D．射线的电离能力最强
2．如图所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示)，调整电场强度E和磁感强度B的大小使得在MN上只有两个点受到射线照射，下列判断中正确的是（ ）
A．射到b点的一定是α射线
B．射到b点的一定是β射线
C．射到b点的一定是α射线或β射线
D．射到b点的一定是γ射线
3．一个原子核内的质子数、中子数、核子数分别为
A．91?个???91?个???234?个
B．143?个??91?个???234?个
C．91?个???143?个???234?个
D．234?个??91?个??143?个
4．如图所示，在某次实验中把放射源放入铅制成的容器中，射线只能从容器的小孔射出．在小孔前Q处放置一张黑纸，在黑纸后P处放置照相机底片，QP之间为垂直纸（非黑纸）面的匀强磁场（图中未画出），整个装置放在暗室中．实验中发现，在照相机底片的a、b两处被感光（b点正对铅盒的小孔），则下列有关说法正确的是
A．天然放射现象说明原子具有复杂的结构
B．QP之间的匀强磁场垂直纸面向里
C．通过分析可知，打到α处的射线为β射线
D．此放射性元素放出的射线中只有α射线和β射线
5．下列有关原子核式结构理论不正确的是(? )
A．原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带电的中子
B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中
C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D．带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转
6．下列事例中能说明原子具有核式结构的是（ ）
A．光电效应现象的发现
B．汤姆逊研究阴极射线时发现了电子
C．卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转
D．天然放射现象的发现
7．国家大科学过程——中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是
A．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子
B．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子
C．俘获一个质子，产生并放出一个粒子
D．俘获一个质子，产生并放出一个粒子
8．关于物理学史，以下说法不正确的是
A．笛卡儿指出:如果没有其他原因，运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向
B．英国物理学家汤姆孙发现电子，并指出:阴极射线是高速运动的电子流
C．爱因斯坦提出能量子假说，成功解释了光电效应规律
D．贝可勒尔发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构
9．在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的（ ）
A．核子数 B．电子数 C．中子数 D．质子数
10．下列关于物质结构的叙述中正确的是
A．天然放射性现象的发现表明了原子核内部是有复杂结构的
B．质子的发现表明了原子核都是由质子组成的
C．电子的发现表明了原子内部是有复杂结构的
D．α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础
11．已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226，问：
(1)镭核中有几个质子？几个中子？
(2)镭核所带电荷量是多少？
(3)若镭原子呈电中性，它核外有几个电子？
(4)22888Ra是镭的一种同位素，让22688Ra和22888Ra核以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨迹半径之比是多少？
12．在暗室的真空管装置中做如下实验：在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中，有一个能产生α、β、γ三种射线的放射源，从放射源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如图所示，在与放射源距离为H高处水平放置两张叠放着的涂药面朝下的显影纸(比一般纸厚且坚韧的涂有感光药的纸)，经射线照射一段时间后使两张显影纸显影。
(1)上面的显影纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？
(2)下面的显影纸显出3个暗斑，试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比；
(3)若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场，一次使α射线不偏转，一次使β 射线不偏转，则两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是多少？(已知mα＝4u，mβ＝u，vα＝，vβ＝c)
13．人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请按要求回答下列问题。卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。
（1）___________________________________________________
（2）___________________________________________________
14．若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表原子的原子核内的中子数，则对 的原子来说x=________、y=________、z=________．
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
A、射线电离本领最大，贯穿本领最小，但不属于电磁波，故A错误；
B、射线是原子核在发生衰变和衰变时产生的能量以光子的形式释放，是高频电磁波，波长很短，故B正确；
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，但电离能力没有射线强，故C错误；
D、射线不带电，没有电离能力，故D错误．
故选B．
【点睛】
解决本题的关键知道α、β、γ三种射线的实质，以及三种射线的穿透能力强弱和电离能力强弱．
2．C
【解析】
因为γ射线不带电，所以射到b点的一定不是γ射线；αβ射线在电磁场中受到电场力和洛伦兹力：若电场力大于洛伦兹力，说明射到b点的射线是α；若洛伦兹力大于电场力说明射到b点的是β射线．故C正确，ABD错误．故选C．
点睛：本题考查了α、β、γ三种射线的带电性质；要知道α、β射线分别带正电和负电，在电磁场中受到电场力和洛伦兹力，γ射线不带电，不受电场力和洛伦兹力．
3．C
【解析】
原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子．
的原子序数为91，即质子数为91，核子数为234，中子数等于核子数减去质子数，即为234?91=143，故C正确，ABD错误．
故选C．
4．C
【解析】
天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，选项A错误；因黑纸只能挡住α射线，则打到a点的为β射线，打到b点的为γ射线，由左手定则可知，QP之间的匀强磁场垂直纸面向外，选项B错误，C正确；此放射性元素放出的射线中有α射线、β射线和γ射线，选项D错误；故选C.
点睛：本题应抓住三种射线的成分主要是指所带电性：α射线是高速流带正电，穿透性较弱，电离性较强；β射线是高速电子流，带负电，γ射线是γ光子，是中性的，穿透性最强，电离性最弱．
5．B
【解析】
【分析】
正确理解卢瑟福的原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转．
【详解】
原子的中心有原子核，包括带正电的质子和不带电的中子，A正确；原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，故B错误，C正确；带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转，D正确．此题选择不正确的选项，故选B.
6．C
【解析】
试题分析：卢瑟福的α粒子散射实验发现有少数α粒子发生大角度偏转，说明了α粒子碰到了一个质量和电荷较大的东西，后来卢瑟福把它定义为原子核，建立了原子的核式结构理论，故选C。
考点：原子具有核式结构
7．B
【解析】
根据质量数和电荷数守恒可知四个核反应方程分别为、、，，故只有B选项符合题意；
【点睛】核反应过程中，质量数与核电荷数守恒，应用质量数与核电荷数守恒即可写出核反应方程式．
8．C
【解析】
【详解】
A．笛卡儿指出:如果没有其他原因，运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向，选项A说法正确，不符合题意；
B．英国物理学家汤姆孙发现电子，并指出:阴极射线是高速运动的电子流，选项B说法正确，不符合题意；
C．爱因斯坦提出光子说，成功解释了光电效应规律，普朗克提出了能量子假说，故C符合题意，
D．贝可勒尔发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构，选项D说法正确，不符合题意；
9．D
【解析】在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的质子数，但是中子数不同，核子数不同，选项D正确，ABC错误；故选D.
10．ACD
【解析】
【详解】
A.天然放射现象说明原子核内部有复杂的结构。故A正确。
B.质子的发现表明了质子是原子核的组成部分，但不能说明原子核都是由质子组成的。故B错误。
C.汤姆生发现电子，知道原子还可以再分，表明了原子内部是有复杂结构的。故C正确。
D.α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础，故D正确；
11．(1)88 138 (2)1.41×10－17 C (3)88 (4)113∶114
【解析】因为原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的，原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和．由此可得：
(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＝AZ＝22688＝138.
(2)镭核所带电荷量
Q＝Ze＝88×1.6×1019C≈1.41×1017C.
(3)镭原子呈中性，则核外电子数等于质子数，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Bqv＝m，两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故＝＝.
12．(1)2个暗斑，分别是β、γ射线的痕迹
(2)sα∶sβ＝5∶184
(3)Bα∶Bβ＝10∶1
【解析】(1)一张显影纸即可挡住α射线。
(2)s＝at2，而a＝，t＝，故s＝，
即sα∶sβ＝∶＝5∶184
(3)qE＝qvB，所以B＝∝，
故Bα∶Bβ＝vβ∶vα＝10∶1。
13． 卢瑟福提出了原子的核式结构模型（或其他成就） 玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱（或其他成就）
【解析】卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型；玻尔把量子理论引入原子模型，次将量子化观念引入到微观领域，并成功解释了氢光谱；
故答案为：①卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型；②玻尔首次将量子化观念引入到微观领域，成功解释了氢光谱。
14． 90 90 144
【解析】左上角的数为原子的质量数，即234，左下角数值为质子数，即y=90，所以电子数也是x=90，中子数：z=m-y=234-90=144
点睛：本题考查原子的组成知识，注意核素的组成意义，以及质量数、质子数、中子数之间的关系：中性原子的质子数=核外电子数，质量数=质子数+中子数。