山东省古交市第二高级中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-5：3.1原子核结构 质量检测（含解析）

3.1原子核结构
1．下列说法正确的是（　　）
A．爱恩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
2．1934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
3．以下事实可作为“原子核可再分”的依据是
A．天然放射现象 B．粒子散射实验
C．电子的发现 D．氢原子发光
4．“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子转变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程。中微子的质量极小，不带电，很难探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子存在的。若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”（电子的初动量可不计），则（　　）
A．母核的质量数大于子核的质量数
B．母核的电荷数大于子核的电荷数
C．子核的动量与中微子的动量相同
D．子核的动能大于中微子的动能
5．物理学重视逻辑推理，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（ ）
A．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
B．天然放射现象说明原子核内部是有结构的
C．粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的
D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
6．如图所示，放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外。已知放射源放出α、β、γ三种射线，其中α粒子带正电荷，β粒子带负电荷，γ粒子不带电。则下列判断正确的是（　　）
A．甲是α射线，乙是γ射线，丙是β射线
B．甲是β射线，乙是γ射线，丙是α射线
C．甲是γ射线，乙是α射线，丙是β射线
D．以上说法均不正确
7．下列说法中正确的是（　　）
A．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的
B．汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构
C．氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的
D．卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中
8．一个铀原子核中的电荷数和中子数分别为　　
A．电荷数是92，中子数是235
B．电荷数是92，中子数是143
C．电荷数是235，中子数是92
D．电荷数是143，中子数是235
9．下面哪个事实能证明原子核具有复杂的结构（ ）
A．粒子的散射实验 B．天然放射性现象的发现
C．阴极射线的发现 D．伦琴射线的发现
10．关于原子物理的知识下列说法中正确的是（　　）
A．质子的发现说明原子是可分的
B．电子的发现说明原子核是可分的
C．天然放射现象的发现揭示了原子核是复杂结构的
D．α 粒子散射实验揭示了原子核是由质子和中子组成的
11．有多少个质子,多少个中子,多少个电子?
12．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？
13．已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226,试问：
（1）镭核中质子数和中子数分别是多少?
（2）镭核的核电荷数和所带的电荷量分别是多少?
（3）若镭原子呈中性，它核外有几个电子?
（4）是镭的一种同位素，让和以相同的速度垂直射入磁感应强度为的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少?
参考答案
1．C
【解析】
A．爱恩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。
2．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。
3．A
【解析】
A. 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A正确。
B. 粒子散射实验说明了原子的核式结构模型。故B错误。
C.电子位于原子核外的，不能说明原子核可再分。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。
4．B
【解析】
AB．原子核（称为母核）俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核（称为子核）的过程。电荷数少1，质量数不变。故A错误，B正确；
C．原子核（称为母核）俘获电子的过程中动量守恒，初状态系统的总动量为0，则子核的动量和中微子的动量大小相等，方向相反。故C错误；
D．子核的动量大小和中微子的动量大小相等，由于中微子的质量很小，根据
知，中微子的动能大于子核的动能。故D错误。
故选B。
5．B
【解析】
A．卢瑟福的粒子散射实使人们认识到原子的核式结构，A错误；
B．贝克勒尔发现天然放射现象说明原子核内部是有结构的，B正确；
C．密立根用油滴法首先从实验上证明了，微小粒子带电量的变化不连续，它只能是元电荷e的整数倍，即粒子的电荷是量子化的，C错误；
D．轨道量子化是波尔在卢瑟福模型的基础上加以改进而提出的，D错误。
故选B。
6．B
【解析】
带电粒子在磁场中受到洛伦兹力发生偏转，根据左手定则结合粒子电性的正负可知甲是β射线，丙是α射线，γ射线不带电，所以在磁场中不发生偏转，则乙是γ射线。
故选B。
7．C
【解析】
A．天然放射现象揭示了原子核有复杂结构，A错误；
B．汤姆逊发现电子揭示了原子具有复杂结构，而不是原子核具有复杂的结构，B错误
C．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论，C正确；
D．卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，D错误。
故选C。
8．B
【解析】
的质量数是235，核外电子数质子数是92，中子数质量数质子数=235-92=143；
故选B．
【点睛】
原子表示法中，左上角的数字表示质量数，左下角的数字表示质子数，质量数-质子数=中子数．
9．B
【解析】
天然放射性现象的发现证明原子核具有复杂的结构,粒子的散射实验证实了原子的核式结构，阴极射线是从阴极射出的电子流，伦琴射线又叫X射线，是原子核外的内层电子受激发产生的
10．C
【解析】
A．电子的发现说明原子是可分的，故A错误；
B．电子的发现说明原子是可分的，而不是证明了原子核是可分的，故B错误；
C．天然放射现象的发现说明原子核内部是有结构的，进而人们研究揭示了原子核有复杂的结构，故C正确；
D．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核式结构的模型，不能说明原子核是由质子和中子组成的，故D错误。
故选C。
11．；；
【解析】
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。
12．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。
13．（1）88 138 （2）88 （3）88 （4）113∶114
【解析】
(1)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，镭核中的质子数等于原子序数，故质子数为88，中子数等于原子核的质量数与质子数之差，即:
.
(2)镭核的核电荷数和所带的电荷量分别是:
.
(3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.
(4)带电粒子在勾强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，故有
解得
二者的速度相同，又由于同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故