广州市白云中学2019-2020学年高中物理粤教版选修3-5：4.1走进原子核 同步练习（含解析）

4.1走进原子核
1．如图所示为研究某未知元素放射性的实验装置，实验开始时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀强电场E，通过显微镜可以观察到在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点数，若撤去电场后继续观察，发现每分钟的闪烁亮点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为（ ）
A．α射线和γ射线 B．α射线和β射线
C．β射线和X射线 D．β射线和γ射线
2．在自然界中，对于较重的原子核的中子数和质子数的比例关系，下列说法正确的是(　 　)
A．中子数等于质子数 B．中子数小于质子数
C．中子数大于质子数 D．无法确定
3．下列说法中正确的是
A．贝克勒尔通过α粒子轰击铍核的实验，发现了中子的存在
B．卢瑟福发现了电子并提出了原子结构的“枣糕”模型
C．利用玻尔理论可以准确计算出氦原子发光时放出的可见光的频率
D．β衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子
4．下列叙述中符合物理学史的有：（ ）
A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在
B．贝克勒尔天然放射现象的发现揭示了原子核是由中子和质子组成的
C．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式
D．玻尔提出了能量量子的概念并提出了量子化的原子模型
5．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学史实的是（ ）
①普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论
②根据玻尔理论氢原子辐射一个光子后，氢原子核外电子动能减小
③卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型
④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
⑤汤姆逊根据阴极射线在电场和在磁场中的偏转情况判定，阴极射线的本质是带负电的粒子流，并测出了这种粒子的比荷
A．①②③⑤ B．①③⑤ C．①②③ D．②③④
6．原子核内部有( )
A．质子 B．α粒子 C．电子 D．光电子
7．天然放射现象说明(　　)
A．原子不是单一的基本粒子 B．原子核不是单一的基本粒子
C．原子内部大部分是中空的 D．原子核是由带正电和带负电的基本粒子组成的
8．物理学家在对客观世界进行探索的过程中，科学实验起着非常重要的作用，推动了物理学的发展，下列说法符合历史事实的是
A．托马斯?杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种机械波
B．卢瑟福通过对粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子
C．贝可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
D．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷
9．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是（　　）
A．费米从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素
B．贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核
C．密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值
D．卢瑟福通过粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子
10．下列说法不正确的是（ ）
A．卢瑟福α粒子散射实验说明了原子核内部具有复杂结构
B．普朗克的能量子假说是对经典思想与观念的一次突破
C．汤姆孙发现电子使人们认识到原子本身也具有结构
D．贝可勒尔对天然放射现象的发现开启了人类研究原子核结构的序幕
11．以下来自原子核内的带负电的射线是（ ）
A．阴极射线 B．α射线 C．γ射线 D．β射线
12．说明原子核具有复杂结构的是
A．质子的发现 B．天然放射性现象的发现
C．电子的发现 D．α粒子散射实验
13．下列说法中正确的有
A．黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B．普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说
C．天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构
D．卢瑟福首先发现了质子和中子
14．关于下列四幅图的说法，正确的是（　　）
A．甲图为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，射线1为α射线
B．乙图中，用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，发现原来闭合的验电器指针张开，此时锌板和验电器均带正电
C．丙图为α粒子散射实验示意图，卢瑟福根据此实验提出了原子的核式结构模型
D．丁图为核反应堆示意图，它是利用了铀核聚变反应所释放的能量
15．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是(　　)
A．密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值
B．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
C．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子
D．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素
参考答案
1．A
【解析】
三种射线中射线和射线带电，进入电场后会发生偏转，而射线不带电，不受电场力，电场对它没有影响，在电场中不偏转．由题，将电场撤去，从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁亮点数没有变化，可知射线中含有γ射线．再将薄铝片移开，则从显微镜筒内观察到的每分钟闪烁亮点数大为增加，根据射线的特性：穿透本领最弱，一张纸就能挡住，分析得知射线中含有射线．故放射源所发出的射线可能为射线和射线．A正确．
2．C
【解析】
重核的质量数较大，一般是中子数大于质子数，故选C.
3．D
【解析】查德威克通过α粒子轰击铍核实验发现了中子，A错误；汤姆生发现了电子，并提出了原子结构为“枣糕模型”，B错误；玻尔理论具有局限性，无法解释氦原子发光光谱，C错误； 原子核里虽然没有电子，但是核内的中子可以转化成质子和电子，产生的电子从核内发射出来，这就是衰变，D正确．
4．C
【解析】
【详解】
A、汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在，卢瑟福用阴极射线轰击氢，发现了质子的存在，故选项A错误；
B、贝克勒尔发现天然放射现象证明原子核内部还有复杂结构，故选项B错误；
C、巴耳末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式，故选项C正确。
D、普朗克在解释黑体辐射时首先提出能量子概念，玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上，引入了量子理论，提出量子化的原子模型，故选项D错误。
5．B
【解析】
【详解】
①普朗克为了对于当时经典物理无法解释的“紫外灾难”进行解释，第一次提出了能量量子化理论，故①正确；
②氢原子辐射一个光子后，电子的轨道半径减小，，核外电子的动能增大，故②错误；
③卢瑟福根据α粒子散射实验的研究结果，提出了原子的核式结构，故③正确；
④贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核有复杂的结构，但没有发现质子和中子，故④错误；
汤姆逊根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，阴极射线的本质是带负电的粒子流，并测出了这种粒子的比荷，故⑤正确。故B正确。
6．A
【解析】
根据原子核的内部结构可知，原子核是由质子和中子组成的，A正确BCD错误
7．B
【解析】
天然放射现象说明原子核内部有复杂结构，即原子核不是单一的基本粒子，故B正确，A、C、D错误。
8．D
【解析】
托马斯?杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种波，选项A错误；卢瑟福通过对粒子散射实验的研究得出了原子的核式结构理论，选项B错误；贝克勒尔通过对天然放射现象的研究揭示了原子核具有复杂的结构，选项C错误；汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷，选项D正确.
9．C
【解析】
A、居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素，故A错误；
B、贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，并不是说明原子中存在原子核，故B错误；
C、密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值，故C正确；
D、卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，而不能说明原子核内存在质子，故D错误；
故选：C。
10．A
【解析】
卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核式结构模型，天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构，故A说法错误；普朗克的能量子假说是对经典思想与观念的一次突破，故B说法正确；汤姆逊发现电子使人们认识到原子本身也具有结构，故说法C正确；贝克勒尔对天然放射现象的发现开启了人类研究原子核结构的序幕，故D说法正确。所以选A。
11．D
【解析】
天然放射现象中的α、β、γ射线都是来自放射性元素的原子核，α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电；阴极射线是从低压气体放电管阴极发出的电子在电场加速下形成的电子流，故选项D正确，A、B、C错误；
故选选项D。
12．B
【解析】
贝克勒尔发现的天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，卢瑟福进行α粒子散射实验提出的一种原子结构模型．
13．AC
【解析】
A：黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关．故A项正确．
B：爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说．故B项错误．
C：天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构．故C项正确．
D：卢瑟福首先发现了质子，查德威克发现中子．故D项错误．
14．BC
【解析】
试题分析：在图甲中根据左手定则和粒子偏转方向可知，沿轨迹1运动的射线带负电，应为β射线，故选项A错误；当用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，时由于用电器指针张开，说明发生了光电效应现象，即有光电子逸出，锌板因失去电子而带正电，此时与其相连的用电器上有部分电子移向锌板，两者都带正电，故选项B正确；丁图所示的核反应堆示意图，是利用了铀核裂变反应释放能量，故选项D错误；选项C说法正确。
考点：本题主要考查了对三种射线特征、光电效应现象、卢瑟福α粒子散射实验、核反应堆的掌握与理解问题，属于中档偏低题。
15．AD
【解析】
密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值，故A正确；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，发现了原子中存在原子核，故B错误；卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，并提出了原子的核式结构模式，故C错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素，故D正确。