山东省东平高级中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-5：3.1原子核结构 巩固练习（含解析）

3.1原子核结构
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．下列论述中不正确的是（　　）
A．天然放射性现象表明了原子核内部是有复杂的结构的
B．粒子散射实验的结果表明了原子核内部是有复杂的结构的
C．汤姆生发现电子表明原子内部是有复杂的结构的
D．粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础
3．首先发现天然放射性现象的物理学家是（　　）
A．汤姆孙 B．卢瑟福 C．查德威克 D．贝可勒尔
4．关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象。人们从破解天然放射现象入手，一步步揭开了原子核的秘密。下列说法正确的是（　　）
A．法国物理学家贝可勒尔发现了X射线
B．德国物理学家伦琴发现，铀和含铀的矿物能够发出射线
C．卢瑟福用粒子轰击氮原子核，发现了质子
D．居里夫妇通过实验发现了中子
5．下列事实中能够作为“原子核可再分”依据的是（　　）
A．电子的发现 B．天然放射现象
C．α粒子散射实验 D．原子发光现象
6．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
7．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
8．2020年1月10日，中国核潜艇之父黄旭华获国家最高科学技术奖，他为核潜艇研制和跨越式发展作出巨大贡献。物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是(　　)
A．1896年贝克勒尔发现天然放射现象揭开原子核内部信息，认为原子核是可分的，从原子核内部释放的射线有射线、β射线、X射线、γ射线
B．汤姆孙通过粒子轰击铍核()获得碳核()的实验发现了中子
C．玻尔理论成功解释了大量原子光谱规律，其局限性在于保留了经典粒子的观念
D．卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过实验发现了中子
9．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
10．一个铍原子核（）俘获一个核外电子（通常是最靠近原子核的K壳层的电子）后发生衰变，生成一个锂核（ ），并放出一个不带电的质量接近零的中微子νe，人们把这种衰变称为“K俘获”。静止的铍核发生零“K俘获”，其核反应方程为已知铍原子的质量为MBe=7.016929u，锂原子的质量为MLi=7.016004u，1u相当于9.31×102MeV。下列说法正确的是
A．中微子的质量数和电荷数均为零
B．锂核（）获得的动能约为0.86MeV
C．中微子与锂核（）的动量之和等于反应前电子的动量
D．中微子与锂核（）的能量之和等于反应前电子的能量
11．射线、β射线、γ射线、阴极射线四种射线中由原子核内射出、属于电磁波的射线是__________，不是原子核内射出的射线是_________。
12．放射性射线源于________．
13．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_____________．
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．B
【解析】
A. 贝克勒尔发现天然放射性现象表明了原子核内部是有复杂的结构的，故A正确；
B. 粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础，没有揭示原子核内部的情况，故B错误；
C. 汤姆生通过阴极射线的研究发现了电子，表明原子内部是有复杂的结构的，故C正确；
D. 粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础，故D正确。
故选B。
3．D
【解析】
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。
【详解】
汤姆孙发现电子，揭示了原子具有复杂结构；卢瑟福发现了核式结构模型；查德威克发现了中子；贝克勒尔发现天然放射性现象，揭示了原子核可以再分。故D正确，ABC错误。故选D。
4．C
【解析】
A．法国物理学家贝可勒尔发现了铀和含铀的矿物能够发出射线，A错误；
B．德国物理学家伦琴，发现了伦琴射线又叫X射线，B错误；
C．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，C正确；
D．查德威克通过实验发现了中子，D错误。
故选C。
5．B
【解析】
A．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而证明了原子可再分，故A错误；
B．天然放射现象是原子发生衰变之后会放出三种射线，这说明原子核可再分，故B正确；
C．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构学说，故C错误；
D．氢原子发光说明核外电子的跃迁，不能说明原子核可再分，故D错误；
故选B。
6．B
【解析】
本题考查物理学史知识。
【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。
7．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．
8．D
【解析】
A．1896年贝克勒尔发现天然放射现象揭开原子核内部信息，认为原子核是可分的，从原子核内部释放的射线有α射线、β射线和γ射线，没有X射线，A错误；
B．查德威克通过α粒子轰击铍核（）获得碳核（）的实验发现了中子，B错误；
C．玻尔理论只成功解释了氢原子光谱规律，其局限性在于保留了经典粒子的观念，C错误；
D．卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过实验发现了中子，D正确。
故选D。
9．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。
10．AC
【解析】
反应方程为，根据质量数和电荷数守恒可知中微子的质量数和电荷数均为零，A正确；根据质能方程，质量减少，为释放的核能，不是锂核获得的动能，B错误；衰变过程中内力远大于外力，故反应前后动量守恒，故中微子与锂核（）的动量之和等于反应前电子的动量，C正确；由于反应过程中存在质量亏损，所以中微子与锂核（）的能量之和小于反应前电子的能量，D错误．
11．γ射线 阴极射线
【解析】
[1] [2]射线是高速运动的氦原子核，β射线是高速运动的电子流，γ射线是原子核能级跃迁时释放的射线，阴极射线是原子受激发时射出的电子，故由原子核内射出、属于电磁波的射线是γ射线，不是原子核内射出的射线是阴极射线。
12．原子核
【解析】
[1]放射性现象即为从原子核中放出射线、射线和射线，所以放射性射线源于原子核。
13．4 -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.