四川省内江第六中学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 同步练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 四川省内江第六中学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 同步练习（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 245.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-12 11:20:32 | ||
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文档简介
3.1原子核的组成与核力
1．下列说法正确的是（ ）
A．粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子构成
B．平均结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
C．核力是短程力，其表现一定为吸引力
D．质子、中子、粒子的质量分别为、、质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是：
2．对原子的认识，错误的是
A．原子由原子核和核外电子组成
B．原子核的质量就是原子的质量
C．原子核的电荷数就是核中的质子数
D．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值
3．下列说法正确的是（ ）
A．不确定关系告诉我们，不能准确测量物体的位置或动量的值
B．天然放射现象揭示了原子具有核式结构
C．原子核衰变的半衰期不受温度压强影响，但与元素的状态有关
D．氢弹的原理是核聚变，同等情况释放的能量大于原子弹
4．下列说法正确的是（ ）
A．a粒子散射实验可以估算原子核的半径的大小
B．玻尔理论可以解释原子的稳定，也能完美解释所有原子光谱规律
C．γ射线是穿透能力极强的电磁波，可以穿透几厘米的铅板
D．结合能越大的原子核越稳定
5．下列说法正确的是（ ）
A．原子核结合能越大，原子核越稳定
B．光的波长越短，其波动性越明显；波长越长，其粒子性越显著
C．氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个
D．核力是一种强相互作用力，在其作用范围内，可能是引力也可能是斥力
6．钍核（）具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤核（），同时伴随有射线产生，其方程为→+ X。已知钍核的半衰期为24天，则下列说法正确的是
A．X为质子
B．X是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的
C．钍核（）的比结合能比镤核（）的比结合能大
D．某带有小孔的容器内有4g钍核（），120天后容器内物体的质量变为0. 125g
7．下列关于原子和原子核的说法正确的是
A．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的
B．衰变为要经过1次α衰变和1次β衰变
C．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流
D．质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量
8．原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的有（??）。
A．核的结合能约为28MeV
B．核比核更稳定
C．核中核子的平均结合能比核中的大
D．两个核结合成核时释放能量
9．关于原子核的结合能，下列说法正确的是( )
A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量
B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定等于原来重核的结合能
C．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
D．比结合能越大，原子核越稳定
10．下列关于近代物理内容的叙述中正确的是（）
A．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
B．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁劐半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子的能量增大
C．用强度一定的光照射某金属发生光电效应时，光的频率越大，逸出的光电子的最大初动能越大
D．原子核内发生一次B衰变，该原子外层就失去一个电子
11．物理学中一个基本观点是“世界是由物质组成的”。
（1）1811年，意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为____________。1909年，著名科学家在___________进行了粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型。
（2）以氢原子为例，下面的四个图中能正确表示氢原子核式结构的是____________。
12．某中性原子的原子核的符号是，那么该原子的核外有_____个电子，原子核内有______个中子
13．已知镭的原子序数是88，原子核质量数是试问：
镭核中有几个质子？几个中子？
镭核所带电荷量为多少？
若镭原子呈中性，它核外有几个电子？
是镭的一种同位素，让和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？
参考答案
1．B
【解析】
α粒子散射实验的结果得出了原子的核式结构模型，故A错误。比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故B正确。核力是短程力，不一定是吸引力，故C错误。质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3．两个质子和两个中子结合成一个α粒子，根据爱因斯坦质能方程知，释放的能量△E=△mc2=(2m1+2m2-m3)c2，故D错误。
2．B
【解析】
A．原子由原子核和核外电子组成，故 A正确；
B．原子核的质量与电子的质量和就是原子的质量，故B错误；
C．原子核的电荷数就是核中的质子数，故C正确；
D．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值，故D正确．
本题选错误的，故选B．
3．D
【解析】
A.根据测不准原理粒子，我们不能同时准确测量物体的位置和动量的值。故A错误；
B.天然放射现象揭示了原子核内部有复杂结构；而α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构。故B错误；
C.放射性元素的半衰期与元素是由其本身决定的，与所处的物理环境和化学状态无关。故C错误；
D.根据氢核聚变的特点可知，氢弹的原理是核聚变，同等情况释放的能量大于原子弹。故D正确
4．C
【解析】
A．根据α粒子散射实验可以估算原子核的半径的数量级，故A错误；
B．玻尔理论能成功解释氢原子的光谱，但不是能解释所有原子光谱的实验规律，故B错误；
C．γ射线的本质为光子，而γ射线的穿透能力极强，能穿过厚的混凝土和铅版，故C正确；
D．比结合能越大原子核越稳定，故D错误；
5．D
【解析】
A. 原子核比结合能越大，原子核越稳定，选项A错误；
B. 光的波长越短，其粒子性越明显；波长越长，其波动性越显著，选项B错误；
C. 半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核的衰变不适应，选项C错误；
D. 核力是一种强相互作用力，在其作用范围内，可能是引力也可能是斥力，选项D正确.
6．B
【解析】
A.根据电荷数守恒、质量数守恒，知x的电荷数为-1，质量数为0，x为电子，故A错误。
B.β衰变产生的电子是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故B正确。
C.钍核（）衰变为镤核（）时要放出能量，则钍核（）的比结合能比镤核（）的比结合能小，选项C错误；
D.钍的半衰期为24天。4g钍经过120天，即经过5个半衰期，剩余质量为，由于衰变后生成新物质，则容器内物体的质量大于0. 125g，故D错误。
7．BD
【解析】
A.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，并不是提出了原子核是由质子和中子组成的，故A错误；
B.经过1次α衰变和1次β衰变后，则质量数减小4，而中子减小1，因此（铀）衰变为（镤）要经过1次α衰变和1次β衰变，故B正确；
C.β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，故C错误；
D.中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量，故D正确；
8．ABD
【解析】
A.结合能等于比结合能与核子数的乘积，所以核的结合能为7×4=28MeV，故A正确；
B. 核比结合能为7MeV，核为5MeV，比结合能越大的核越稳定，所以核比核更稳定，故B正确.
C.核子的平均结合能就是比结合能，核比结合能比核中的小，故C错误；
D.两个核结合成核即为核聚变，核聚变会释放大量的能量，故D正确.
9．AD
【解析】
A. 原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，选项A正确；
B. 重核衰变时释放能量，衰变产物的结合能之和大于原来重核的结合能，故B错误；
C. 自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，故C错误；
D. 比结合能越大，原子核越稳定，选项D正确。
10．ABC
【解析】
原子核的比结合能越大，核子结合得就越牢固，原子核越稳定；根据轨道半径的半径，结合库仑引力提供向心力分析电子动能的变化；光照射到某种金属上发生光电效应时，有：，故可判断光的频率与逸出的光电子的最大初动能的关系；衰变的实质是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来。
【详解】
A．比结合能越大，原子核中核子结合得越:牢固，原子核越稳定，故A正确；
B．按照玻尔理论，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，原子
的能量增大, 根据知，电子的动能减小，故B正确；
C．发生光电效应时，有：，光的频率越大，逸出的光电子的最大初动能越大，故C正确；
D．β衰变的实质是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故D错误。
【点睛】
本题主要考查原子物理里的一些常规现象和规律，较为简单。
11．分子 卢瑟福 丙
【解析】
（1）[1]．1811年，意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为分子。
[2]．1909年，著名科学家在卢瑟福进行了粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型。
（2）[3]．氢原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成，且原子核相比原子的体积很小，故丙正确。
12．38 57
【解析】
核外电子数等于质子数，则该原子的核外有38个电子；核子数等于质子数与中子数的和，则原子核内有95-38=57个中子.
13．①镭核中有88个质子，138个中子；②、③若镭原子呈中性，它核外有88个电子④们运动的轨道半径之比是113：114．
【解析】
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
．
②镭核所带电荷量
C.
③核外电子数等于核电荷数，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
两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故
．
1．下列说法正确的是（ ）
A．粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子构成
B．平均结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
C．核力是短程力，其表现一定为吸引力
D．质子、中子、粒子的质量分别为、、质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是：
2．对原子的认识，错误的是
A．原子由原子核和核外电子组成
B．原子核的质量就是原子的质量
C．原子核的电荷数就是核中的质子数
D．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值
3．下列说法正确的是（ ）
A．不确定关系告诉我们，不能准确测量物体的位置或动量的值
B．天然放射现象揭示了原子具有核式结构
C．原子核衰变的半衰期不受温度压强影响，但与元素的状态有关
D．氢弹的原理是核聚变，同等情况释放的能量大于原子弹
4．下列说法正确的是（ ）
A．a粒子散射实验可以估算原子核的半径的大小
B．玻尔理论可以解释原子的稳定，也能完美解释所有原子光谱规律
C．γ射线是穿透能力极强的电磁波，可以穿透几厘米的铅板
D．结合能越大的原子核越稳定
5．下列说法正确的是（ ）
A．原子核结合能越大，原子核越稳定
B．光的波长越短，其波动性越明显；波长越长，其粒子性越显著
C．氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个
D．核力是一种强相互作用力，在其作用范围内，可能是引力也可能是斥力
6．钍核（）具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤核（），同时伴随有射线产生，其方程为→+ X。已知钍核的半衰期为24天，则下列说法正确的是
A．X为质子
B．X是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的
C．钍核（）的比结合能比镤核（）的比结合能大
D．某带有小孔的容器内有4g钍核（），120天后容器内物体的质量变为0. 125g
7．下列关于原子和原子核的说法正确的是
A．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的
B．衰变为要经过1次α衰变和1次β衰变
C．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流
D．质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量
8．原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的有（??）。
A．核的结合能约为28MeV
B．核比核更稳定
C．核中核子的平均结合能比核中的大
D．两个核结合成核时释放能量
9．关于原子核的结合能，下列说法正确的是( )
A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量
B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定等于原来重核的结合能
C．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
D．比结合能越大，原子核越稳定
10．下列关于近代物理内容的叙述中正确的是（）
A．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
B．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁劐半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子的能量增大
C．用强度一定的光照射某金属发生光电效应时，光的频率越大，逸出的光电子的最大初动能越大
D．原子核内发生一次B衰变，该原子外层就失去一个电子
11．物理学中一个基本观点是“世界是由物质组成的”。
（1）1811年，意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为____________。1909年，著名科学家在___________进行了粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型。
（2）以氢原子为例，下面的四个图中能正确表示氢原子核式结构的是____________。
12．某中性原子的原子核的符号是，那么该原子的核外有_____个电子，原子核内有______个中子
13．已知镭的原子序数是88，原子核质量数是试问：
镭核中有几个质子？几个中子？
镭核所带电荷量为多少？
若镭原子呈中性，它核外有几个电子？
是镭的一种同位素，让和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？
参考答案
1．B
【解析】
α粒子散射实验的结果得出了原子的核式结构模型，故A错误。比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故B正确。核力是短程力，不一定是吸引力，故C错误。质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3．两个质子和两个中子结合成一个α粒子，根据爱因斯坦质能方程知，释放的能量△E=△mc2=(2m1+2m2-m3)c2，故D错误。
2．B
【解析】
A．原子由原子核和核外电子组成，故 A正确；
B．原子核的质量与电子的质量和就是原子的质量，故B错误；
C．原子核的电荷数就是核中的质子数，故C正确；
D．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值，故D正确．
本题选错误的，故选B．
3．D
【解析】
A.根据测不准原理粒子，我们不能同时准确测量物体的位置和动量的值。故A错误；
B.天然放射现象揭示了原子核内部有复杂结构；而α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构。故B错误；
C.放射性元素的半衰期与元素是由其本身决定的，与所处的物理环境和化学状态无关。故C错误；
D.根据氢核聚变的特点可知，氢弹的原理是核聚变，同等情况释放的能量大于原子弹。故D正确
4．C
【解析】
A．根据α粒子散射实验可以估算原子核的半径的数量级，故A错误；
B．玻尔理论能成功解释氢原子的光谱，但不是能解释所有原子光谱的实验规律，故B错误；
C．γ射线的本质为光子，而γ射线的穿透能力极强，能穿过厚的混凝土和铅版，故C正确；
D．比结合能越大原子核越稳定，故D错误；
5．D
【解析】
A. 原子核比结合能越大，原子核越稳定，选项A错误；
B. 光的波长越短，其粒子性越明显；波长越长，其波动性越显著，选项B错误；
C. 半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核的衰变不适应，选项C错误；
D. 核力是一种强相互作用力，在其作用范围内，可能是引力也可能是斥力，选项D正确.
6．B
【解析】
A.根据电荷数守恒、质量数守恒，知x的电荷数为-1，质量数为0，x为电子，故A错误。
B.β衰变产生的电子是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故B正确。
C.钍核（）衰变为镤核（）时要放出能量，则钍核（）的比结合能比镤核（）的比结合能小，选项C错误；
D.钍的半衰期为24天。4g钍经过120天，即经过5个半衰期，剩余质量为，由于衰变后生成新物质，则容器内物体的质量大于0. 125g，故D错误。
7．BD
【解析】
A.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，并不是提出了原子核是由质子和中子组成的，故A错误；
B.经过1次α衰变和1次β衰变后，则质量数减小4，而中子减小1，因此（铀）衰变为（镤）要经过1次α衰变和1次β衰变，故B正确；
C.β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，故C错误；
D.中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量，故D正确；
8．ABD
【解析】
A.结合能等于比结合能与核子数的乘积，所以核的结合能为7×4=28MeV，故A正确；
B. 核比结合能为7MeV，核为5MeV，比结合能越大的核越稳定，所以核比核更稳定，故B正确.
C.核子的平均结合能就是比结合能，核比结合能比核中的小，故C错误；
D.两个核结合成核即为核聚变，核聚变会释放大量的能量，故D正确.
9．AD
【解析】
A. 原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，选项A正确；
B. 重核衰变时释放能量，衰变产物的结合能之和大于原来重核的结合能，故B错误；
C. 自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，故C错误；
D. 比结合能越大，原子核越稳定，选项D正确。
10．ABC
【解析】
原子核的比结合能越大，核子结合得就越牢固，原子核越稳定；根据轨道半径的半径，结合库仑引力提供向心力分析电子动能的变化；光照射到某种金属上发生光电效应时，有：，故可判断光的频率与逸出的光电子的最大初动能的关系；衰变的实质是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来。
【详解】
A．比结合能越大，原子核中核子结合得越:牢固，原子核越稳定，故A正确；
B．按照玻尔理论，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，原子
的能量增大, 根据知，电子的动能减小，故B正确；
C．发生光电效应时，有：，光的频率越大，逸出的光电子的最大初动能越大，故C正确；
D．β衰变的实质是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故D错误。
【点睛】
本题主要考查原子物理里的一些常规现象和规律，较为简单。
11．分子 卢瑟福 丙
【解析】
（1）[1]．1811年，意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为分子。
[2]．1909年，著名科学家在卢瑟福进行了粒子散射实验后，提出了原子核式结构模型。
（2）[3]．氢原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成，且原子核相比原子的体积很小，故丙正确。
12．38 57
【解析】
核外电子数等于质子数，则该原子的核外有38个电子；核子数等于质子数与中子数的和，则原子核内有95-38=57个中子.
13．①镭核中有88个质子，138个中子；②、③若镭原子呈中性，它核外有88个电子④们运动的轨道半径之比是113：114．
【解析】
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
．
②镭核所带电荷量
C.
③核外电子数等于核电荷数，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
两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故
．