康南民族高级中学2019-2020学年高中物理教科版选修3-5：3.1原子核的组成与核力 质量检测（含解析）

3.1原子核的组成与核力
1．核中有（　　）
A．92个中子 B．146个中子 C．238个中子 D．330个核子
2．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是
A．牛顿提出了日心说，并且发现了万有引力定律
B．英国物理学家查德威克发现了电子
C．伽利略发现了行星运动的规律
D．卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量
3．了解科学家发现物理规律的过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要，以下符合物理发展史实的是
A．汤姆孙通过对天然放射性现象的研究发现了电子
B．玻尔进行了粒子散射实验并提出了著名的原子核式模型
C．约里奥·居里夫妇用粒子轰击金属铍并发现了中子
D．卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现了质子，并预言了中子的存在
4．核中有（　　）
A．92个电子 B．238个质子 C．146个中子 D．330个核子
5．在元素周期表中查到铅的原子序数为82，一个铅原子质量数为207，下列说法正确的是（　　）
A．核外有82个电子，核内有207个质子
B．核外有82个电子，核内有82个质子
C．核内有82个质子，207个中子
D．核内有125个核子
6．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成，u夸克带电量为，d夸克带电量为，e为基本电荷，下列论断可能正确的是（ ）
A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个权u克和1个d夸克组成
D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成
7．用中子轰击氧原子核的核反应方程式为，对式中X、a、b的判断正确的是（　　）
A．X代表中子，a=17，b=1
B．X代表正电子，a=17，b=-1
C．X代表正电子，a=17，b=1
D．X代表质子，a=17，b=1
8．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代表此原子的原子核内的中子数，则对的原子来说（　　）
A． B．
C． D．
9．1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核素X：α＋→n＋X，X的原子序数和质量数分别为(　　)
A．15和28 B．15和30 C．16和30 D．17和31
10．质子数与中子数互换的核互为镜像核，例如是的镜像核，同样也是的镜像核．下列说法正确的是(　　)
A．和互为镜像核
B．和互为镜像核
C．和互为镜像核
D．互为镜像核的两个核质量数相同
11．原子核是由质子和中子组成的，它们统称为______，在原子核内把它们紧紧拉在一起的力叫做______。
12．现在，科学家们正在设法探寻“反物质”．所谓“反物质”，是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相等的电荷量，但电荷的符号相反．据此，若有反α粒子，它的质量数为_____________，电荷数为_____________．
13．已知有碳12、碳13、碳14三种同位素原子,问它们核内的质子数、中子数核子数及核外电子数分别是多少？
参考答案
1．B
【解析】
元素符号左下角表示质子数，左上角表示质量数，质量数等于质子数和中子数的和，所以其中子数为
故ACD错误，B正确。
故选B。
2．D
【解析】
本题考查物理学史相关知识。
【详解】
A．哥白尼提出了日心说，故A错误；
B．查德威克发现中子，汤姆孙发现电子，故B错误；
C．开普勒发现了行星运动定律，故C错误；
D．卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量，故D正确。
故选D。
3．D
【解析】
A、汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了电子，故A错误；
B、卢瑟福通过α?粒子的散射实验，提出了原子核式结构学说，故B错误；
C、居里夫人过对天然放射性的研究，发现了两种放射性新元素镭和钋，查德威克用α粒子轰击金属铍并发现了中子，故C错误；
D、卢瑟福用α粒子轰击氦原子核发现了质子，并预言了中子的存在，原子核是由质子和中子组成的，故D正确；
故选D．
【点睛】
汤姆生发现电子，卢瑟福提出了原子核式结构学说．居里夫人过对天然放射性的研究，发现了两种放射性新元素镭和钋，查德威克用α粒子轰击金属铍并发现了中子，卢瑟福预言了原子核是由质子和中子组成的．
4．C
【解析】
中质子数为92，核子数238，由于质子数与中子数之和为核子数，则中子数为146，原子核内没有电子，故ABD错误，C正确。
故选C。
5．B
【解析】
在元素周期表中查到铅的原子序数为82，即一个铅原子中有82个质子。由于原子是电中性的，则核外电子数为82个。根据质量数（核子数）等于质子数与中子数之和可知，铅原子核的中子数为
故ACD错误，B正确。
故选B。
6．B
【解析】
由质子带一个单位正电荷，中子不带电，设质子中u夸克、d夸克个数分别是x、y，x、y取正整数，则
解得
x=2、y=1；
设中子中u夸克d夸克个数分别是m、n，m、n取正整数。
解得
m=1、n=2
即质子由2个u夸克和1个d夸克组成；中子由1个u夸克和2个d夸克组成。
A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成，与结论不相符，选项A错误；
B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成，与结论相符，选项B正确；
C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个权u克和1个d夸克组成，与结论不相符，选项C错误；
D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成，与结论不相符，选项D错误；
故选B。
7．C
【解析】
根据质量数、电荷数守恒可知
因此X可表示为，为正电子，故ABD错误，C项正确。
故选C。
8．B
【解析】
在中，左下标为质子数，左上标为质量数，则；中性原子的核外电子数等于质子数，所以；中子数等于质量数减去质子数，，故B正确，ACD错误。
故选B。
9．B
【解析】
设X的质量数为M，电荷数为A，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知
解得
M=30，A=15
故其原子序数为15，质量数为30，故B正确，ACD错误。
故选B。
10．ACD
【解析】
AB．根据镜像核的定义及质量数A等于核电荷数Z和中子数n之和，可知和的质子数与中子数互换了，互为镜像核；和的质子数与中子数互换了，互为镜像核．故AC两项正确．
B．的质子数为7，中子数为8；而的质子数和中子数都为8，没有互换，不是镜像核．故B项错误．
D．互为镜像核的质子数与中子数互换，质子数加中子数不变，所以互为镜像核的两个核质量数相同．故D项正确．
故选ACD。
11．核子 核力
【解析】
[1][2]．质子与中子统称为核子，组成原子核；原子核能紧密的保持在一起，是由于核力作用的结果。这种核力是强相互作用，是一种短距作用，只发生在10-15m的范围内；
12．4 -2
【解析】
α粒子质量数为4，电荷数为+2,根据反物质的概念可知反α粒子的质量数为4，电荷数为-2.
13．见解析
【解析】
同位素是质子数相同、中子数不同的原子；因为原子不带电,所以质子数等于核外电子数，碳12、碳13、碳14的质子数相同，都是6，所以核外电子数都是6；
核子数为元素的质量数，即碳12、碳13、碳14的质量数分别为12、13、14；
中子数为核子数减去质子数，即碳12、碳13、碳14的中子数分别为6、7、8。