惠阳区第三中学2019-2020学年高中物理粤教版选修3-5：4.1走进原子核 课时练（含解析）

4.1走进原子核
1．2013年12月中旬，中国自行研制的“玉兔”号月球车，在38万千米之外的月球表面闲庭信步。月球的表面长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤”中的含量十分丰富，科学家认为， 是发生核聚变的极好原料，将来也许是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大。关于，下列说法正确的是 ( )
A．的原子核内有三个中子两个质子
B．的原子核内有一个中子两个质子
C．发生核聚变，放出能量，一定不会发生质量亏损
D．原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起
2．在α粒子轰击金箔的散射实验中，α粒子可以表示为， 中的4和2分别表示（ ）
A．4为核子数，2为中子数
B．4为质子数和中子数之和，2为质子数
C．4为核外电子数，2为中子数
D．4为中子数，2为质子数
3．现在，科学家们正在设法寻找“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同的电荷量，但电荷的符号相反，据此，反α粒子为(　　)
A． B．
C． D．
4．用α粒子照射充氮的云室,摄得如图所示的照片,下列说法中正确的是(　　)
A．A是α粒子的径迹,B是质子的径迹,C是新核的径迹
B．B是α粒子的径迹,A是质子的径迹,C是新核的径迹
C．C是α粒子的径迹,A是质子的径迹,B是新核的径迹
D．B是α粒子的径迹,C是质子的径迹,A是新核的径迹
5．关于α粒子的散射实验，下列说法中不正确的是（ ）
A．该实验说明原子中正电荷是均匀分布的
B．α粒子发生大角度散射的主要原因是原子中原子核的作用
C．只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上
D．相同条件下，换用原子序数越小的物质做实验，发生大角度散射的α粒子就越少
6．物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，促进了人类文明的进步，关于物理学发展的历史，下列说法中正确的是
A．密立根通过著名的“油滴实验”测出了电子的比荷
B．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
C．居里夫妇（玛丽·居里和皮埃尔·居里）最先发现了天然放射现象
D．普朗克把能量子引入物理学，提出了“能量连续变化”的观点
7．以下关于物理学史说法不正确的是（ ）
A．玻尔的定态理论和跃迁理论，很好地解释了氢原子光谱的实验规律
B．贝可勒尔发现天然放射现象，揭示了原子核具有复杂结构
C．普朗克假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍
D．卢瑟福通过α粒子散射试验验证了原子核内部有复杂结构
8．一个钍核中，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
9．下列关于近代物理知识的说法中正确的是
A．射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
B．戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验，从而证实了实物粒子的波动性
C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D．贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在的原子核
10．下列哪些事实表明原子核具有复杂结构
A．粒子的散射实验
B．天然放射现象
C．阴极射线的发现
D．X射线的发现
11．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
12．下列现象中，与原子核内部变化有关的是（ ）
A．光电效应 B．α粒子散射实验
C．天然放射现象 D．X射线的发射
13．关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的是
A．原子核全部衰变所需要的时间的一半
B．原子核有半数发生衰变所需要的时间
C．相对原子质量减少一半所需要的时间
D．元素原子核总质量减半所需要的时间
14．下列说法正确的是
A．法拉第发现了电磁感应现象，并定量得出了法拉第电磁感应定律
B．安培通过实验发现磁场对电流有作用力，此力的方向与磁场方向垂直
C．汤姆孙通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
D．天然放射现象说明原子核内部是有结构的
15．下列叙述中正确的是(?? )
A．电子衍射现象的发现为物质波理论提供了实验支持
B．对粒子散射实验的研究使人们认识到中子是原子核的组成部分
C．电子的发现使人们认识到原子有复杂的结构
D．天然放射现象的发现使人们认识到原子核有复杂的结构
参考答案
1．B
【解析】
的原子核内有2个质子、（3-2）=1个中子，故A错误B正确；无论是聚变还是裂变，核反应过程一定会发生质量亏损放出能量，C正确；原子核内的核子靠核力结合在一起，核力与万有引力性质不同．核力只存在于相邻的核子之间，故D错误．
2．B
【解析】
中的4为质子数和中子数之和，即质量数，2为质子数或电荷数；故选B.
3．D
【解析】
α粒子是，反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷的符号相反，可知反α粒子为，故D正确，ABC错误．
故选D
4．D
【解析】
α粒子轰击氮核产生一个新核并放出质子，入射的是α粒子，所以B是α粒子的径迹；产生的新核质量大、电离作用强，所以径迹粗而短，故A是新核径迹；质子电离作用弱一些，贯穿作用强，所以细而长的径迹是质子的径迹，所以选项D正确.
5．A
【解析】
A、粒子和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但由于电子的质量只有粒子质量的1/7300，粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，粒子质量大，其运动方向几乎不改变．粒子散射实验中，有少数粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，但不能说明原子中正电荷是均匀分布的，故A符合题意，BC不符合题意；
D、相同条件下，换用原子序数越小的物质做实验，根据动量守恒定律，可知，发生大角度散射的粒子就越少，故D不符合题意．
故选A。
6．B
【解析】
密立根通过著名的“油滴实验”测出了电子的电量，选项A错误；卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，选项B正确；最先发现了天然放射现象的是法国科学家贝克勒尔，选项C错误；普朗克把能量子引入物理学，提出了“能量不连续变化”的观点，选项D错误；故选B.
7．D
【解析】
A．波尔的定态理论和跃迁理论，很好地解释了氢原子光谱的实验规律，选项A正确，不符合题意；
B．贝可勒尔发现天然放射现象，揭示了原子核具有复杂结构，选项B正确，不符合题意；
C．普朗克假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，即能量量子化，选项C正确，不符合题意；
D．卢瑟福通过α粒子散射试验得出了原子的核式结构理论，选项D错误，符合题意；
故选D.
8．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.
9．B
【解析】
射线即电子是由核内的中子变为质子同时放出电子产生的，而非核外电子电离后形成的电子流，故A错误；戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了的衍射图样，从而证实电子具有波动性，故B正确；黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释．故C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，故D错误；故选B.
【点睛】根据射线产生原理分析；了解物理学家的事迹及相关实验原理、结论；黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释
10．B
【解析】
A．粒子的散射实验的发现得出了原子的核式结构的结论，A错误；
B．贝克勒尔发现天然放射性现象，揭示了原子核可以再分，B正确；
C．汤姆孙发现电子，揭示了原子具有复杂结构，C错误；
D．伦琴射线的发现导致了天然放射性现象的发现，D错误；
故选B。
11．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．
12．C
【解析】
光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故A错误；α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故B错误；天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，反应的过程中核内核子数，质子数，中子数发生变化，故C正确；阴极射线打到金属上从金属中发出X射线，是核外电子逸出，未产生新核，故D错误．所以C正确，ABD错误．
13．BD
【解析】
放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间叫做这种元素的半衰期，它与原子核全部衰变所需要的时间的一半不同．放射性元素发生衰变后成了一种新的原子核，原来的放射性元素原子核的个数不断减少；当原子核的个数减半时，该放射性元素的原子核的总质量也减半，故选项B、D正确．
14．BD
【解析】
A．法拉第发现了电磁感应现象，但并没有定量得出法拉第电磁感应定律，故A错误；
B．安培通过实验发现磁场对电流有作用力，此力的方向与磁场方向垂直，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模型，故C错误；
D．天然放射现象的射线来自原子核，说明原子核内部有复杂结构，故D正确．
故选BD．
15．ACD
【解析】
A、德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想，故A正确；
B、a粒子散射实验现象为：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来．卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故B错误；
C、汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，揭示了原子是有复杂结构的，故C正确；
D、人们认识到原子核有复杂的结构是从天然放射现象开始的，故D正确．
故选：ACD．
【点睛】
德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想；只有正确理解a粒子散射实验现象及其结论才可正确解答；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，揭示了原子是有复杂结构的；只要正确理解天热放射现象即可．