上海市丰华高中2019-2020学年物理沪科版选修3-5：4.1原子核结构探秘 课时训练（含解析）

4.1原子核结构探秘
1．一个钍核中，有（ ）
A．232个质子，90个中子 B．90个质子，232个中子
C．142个质子，90个中子 D．90个质子，142个中子
2．前不久，新华社评出2017年国际十大新闻：朝鲜核导试验半岛局势趋紧列第五．有关核反应方程，下列说法正确的是
A．U→Th+He属于α衰变
B．N+He→O+H是β衰变
C．核反应方程Po→X+He中的，X的中子个数为128
D．铀核裂变的核反应为U→Ba+Kr+2n
3．铝箔被 粒子轰击后发生的核反应是 ，下列说法正确的是（ ）
A． 是质子
B．是电子
C．X是的同位素
D．X是 的同位素
4．2018年3月30日，在清华大学礼堂将分量最重的“影响世界华人大奖”终身成就奖颁发给隐姓埋名40年的百岁老人“中国核司令”---程开甲．原子核所含的核子数、中子数、质量数分别是
A． B．
C． D．
5．下列说法正确的是
A．卢瑟福通过α粒子的散射实验，建立了原子核式结构模型
B．卢瑟福发现中子的核反应方程为
C．贝克勒尔发现质子的核反应方程为
D．查得威克发现了天然放射现象，说明了原子核是有内部结构的
6．约里奥·居里夫妇由于发现了人工放射性，而获得诺贝尔物理学奖．1934年，他们用射线轰击铝箔，产生了一种新的放射性物质X和一个中子n，该放射性物质X不稳定继续反应放出Y粒子而生成硅，则下列说法正确的是
A．Y粒子是放射性物质X的核外电子释放出来形成的
B．新的放射性物质X是磷元素的同位素，核子数为30
C．放射性物质X放出Y粒子生成硅30的过程属于重核裂变
D．人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物质短得多，因此放射性废料更不容易处理
7．历史上，下列哪个发现使人们开始认识到原子是有结构的
A．天然放射现象的发现 B．中子的发现
C．质子的发现 D．电子的发现
8．下列论述中，能够揭示原子核有复杂结构的是（ ）
A．卢瑟福通过α粒子散射实验建立原子核式结构模型
B．汤姆孙发现了电子
C．贝克勒尔发现天然放射性现象
D．伦琴发现X射线
9．下列叙述中正确的是（ ）
A．电子的发现使人们认识到原子是可分割的
B．天然放射现象的研究说明原子核有复杂结构
C．卢瑟福通过粒子散射实验建立了核式结构模型
D．康普顿散射为物质波理论提供了实验支持
10．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展．下列说法符合事实的是
A．普朗克提出了光子说，成功地解释了光电效应现象
B．卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子
C．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律
D．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核
11．核子数等于_______________与_______________之和。即_______________.
12．有些元素的原子具有相同的______________和不同的_______________,在元素周
期表中处于同一位置,它们互称为_______________.
13．_______________现象,说明原子核具有复杂结构。原子核由_______________和_______________组成。
14．有多少个质子,多少个中子,多少个电子?
15．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．D
【解析】
一个钍核中，有90个质子，有232个核子，则有232-90=142个中子，故选D.
2．A
【解析】
α衰变是重核自发的放出α粒子的天然放射现象，其中α粒子是，故A正确；是发现质子的原子核人工转变，故B错误；根据质量数守恒：y=210-4=206，X中中子个数为206-82=124，故C错误；铀核裂变属于重核裂变，不能自发进行，铀核裂变的核反应为，故 D错误．所以A正确，BCD错误．
3．D
【解析】是中子，选项AB错误；根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为30，电荷数为15，是的同位素，选项C错误，D正确；故选D.
4．B
【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86，即质子数为86；222为质量数，也是核子数；中子数等于质量数减去质子数，即为222-86=136．故B正确，A、C、D错误，故选B．
【点睛】本题要知道质子和中子统称为核子，核子数即质量数，等于中子数与质子数的和．
5．A
【解析】卢瑟福通过α粒子的散射实验，建立了原子核式结构模型，故A正确；查德威克发现中子的核反应方程为，故B错误；卢瑟福发现质子的核反应方程为，故C错误；贝克勒尔发现了天然放射现象，说明了原子核是有内部结构的，故D错误。所以A正确，BCD错误。
6．B
【解析】
（）射线轰击铝箔（），发现中子的核反应方程为，其中X是磷元素的同位素，接着X不稳定继续反应放出Y粒子而生成硅30（）的核反应方程为，Y是磷原子核衰变释放出的正电子，不是核外电子释放出来形成的，A错误B正确；磷原子核衰变释放出正电子是衰变反应，不是重核裂变，C错误；人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物质短得多，更容易处理消除影响，D错误．
7．D
【解析】
在探索微小粒子的过程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核组成的，卢瑟福建立了原子结构的行星模型．故选D.
【点睛】本题是原子物理学史问题，α粒子散射实验使人们认识到原子具有核式结构模型，天然放射现象说明原子核内部有复杂结构，密立根油滴实验测出了电子的电荷量，发现了电荷量的量子化．
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．卢瑟福通过α粒子散射实验建立原子核式结构模型，说明了原子得结构，不是原子核，故A不符合题意；
B．汤姆孙发现了电子，说明原子内有电子，也说明了原子由复杂的结构，而不是原子核，故B不符合题意；
C．天然放射性是原子核的反应，说明了原子核有复杂的结构，故C符合题意；
D．伦琴发现X射线使人类对原子的结构有了更深的了解，当不是原子核，故D不符合题意。
故选C。
9．ABC
【解析】A、原先人们认为原子是最小的单位，电子的发现使人们认识到原子有复杂的结构，故A正确；B、人们认识到原子核具有复杂结构是从发现天然放射现象开始的，故B正确；C、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，确定了原子的组成结构，故C正确．D、电子是实物粒子，能发生衍射现象，从而为物质波理论提供了实验支持，故D错误；故选ABC.
【点睛】本题考查了近代物理中的基本知识，对于这部分基本知识要注意加强理解和应用．
10．BC
【解析】
爱因斯坦提出了光子说，成功地解释了光电效应现象，选项A错误；卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子，选项B正确；玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，选项C正确；卢瑟福对α粒子散射实验的研究，发现了原子中存在原子核，选项D错误；故选BC.
11．质子数 中子数
【解析】
【详解】
[1][2][3]核子数等于质子数与中子数之和，即
12．质子数 中子数 同位素
【解析】
【详解】
[1][2][3]有些元素的原子具有相同的质子数和不同的中子数，在元素周期表中处于同一位置,它们互称为同位素。
13．天然放射 质子 中子
【解析】
【详解】
[1]贝克勒尔发现某些元素自发地放射某些射线的现象称为天然放射现象,天然放射现象,说明原子核具有复杂结构
[2][3]原子核由质子和中子组成。
14．；；
【解析】
【详解】
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。
15．（1）88 138 （2）88 （3）88 （4）113∶114
【解析】
【详解】
(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