5.1 认识原子核同步练习 2021—2022 学年高中物理鲁科版（2019）选 择性必修第三册 一、选择题（共 14 题） 1．天然放射现象通常会放出三种射线，即 α、β、γ 射线，关于这三种射线以下说法正确的是（　　） A．云室中 α 射线径迹长而粗，这是因为 α 射线具有较强的穿透能力 B．β 射线是来源于原子内层电子，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板 C．γ 射线是能量很高的电磁波，在电场和磁场中都不偏转 D．用 β 射线照射带正电的验电器，则验电器的张角会变大 2．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 3．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．下列说法不符合历史事实的 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 C．居里夫妇从沥青铺矿中分离出了钋(Po)和错(Ra)两种新元素 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 4．下列说法正确的是（　　） A．通过给人注射碘的放射性同位素碘 131，然后定时测量甲状腺及邻近组织的放射强度，有助于诊断甲 状腺疾病，这是利用放射性同位素原子作为示踪原子 B．X 射线是原子核处于高能级向低能级跃迁而产生的 C．贝克勒尔发现的铀和含铀的矿物能发出看不见的射线，这种射线中存在 X 射线可使照相底版感光 D．目前核电站主要是核裂变，为控制核反应速度，可以利用镉棒作为慢化剂，减缓中子的速度 5．下列有关原子、原子核的说法中正确的是（　　） A．天然放射现象说明原子核内部有电子 B．卢瑟福用 α 粒子散射实验证明了原子核内存在中子 C．结合能越大，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定 D．在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，电荷数守恒”的规律 6．下列说法符合事实的是 A．普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子提出假设：实物粒子也具有波动性 B．汤姆孙通过对阴极射线的观察，发现了阴极射线是由带负电的微粒组成，并测出了该种微粒的电荷量 C．卢瑟福通过对  粒子散射实验的研究证实了原子核内部有质子和中子 D．爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说 7．下列叙述中符合物理学史的是（　　） A．贝克勒尔提出了光电效应方程 B．卢瑟福通过对天然放射的研究，发现了放射性元素 C．汤姆逊发现了电子，并首先提出了原子的核式结构模型 D．密立根用油滴实验测量出了电子的电荷量 8．下列说法不正确的是（） A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应 B．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构 C．一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短 D．发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，逸出的光电子的最大初动能就越大 9．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 10．下列关于物质结构的认识正确的是 （　　） A．天然放射现象的发现说明原子是可以再分的 B．电子的发现证实原子可以分成原子核和核外电子 C．α 粒子散射实验否定了原子的葡萄干蛋糕模型 D．质子和中子是目前人类认识到的最小粒子 11．下列现象中，与原子核内部变化有关的是 A．天然放射现象 B．光电效应现象 C．α 粒子散射现象 D．感应起电现象 12．治疗性放射性同位素钪 47 在澳大利亚首次生产，这标志着癌症靶向治疗又向前迈进了一大步。已知钪 47 原子核表示为 47 21 Sc ，下列说法正确的是（　　） A．该原子核的质子数为 26 B．该原子核的中子数为 47 C．若 D． 47 21 47 21 Sc Sc 的半衰期为 n 天，则 10g 47 21 Sc 经 8n 天全部发生了衰变 发生衰变时可能产生对人体有害的射线 13．关于天然放射性，下列说法正确的是（ ） A．德国物理学家伦琴首次发现了天然放射现象 B．发射性元素的半衰期与外界的温度有关 C．α、β 和 γ 三种射线中，α 射线的穿透能力最强 D．一个原子核在一次衰变中不可能同时放出 α、β 和 γ 三种射线 14．下列有关物理学史叙述正确的是（　　） A．库伦通过油滴实验测得了基本电荷的数值 B．戴维孙的电子晶体衍射实验实验说明电子具有粒子性 C．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素 D．卢瑟福通过 α 粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子 二、填空题（共 4 题） 15．第一个发现电子的科学家是________，第一个提出原子核式结构的科学家是________，第一个证实原 子核有复杂结构的科学家是________；第一个发现质子的科学家是________，第一个发现中子的科学家是 ________. 16．关于物理学史的易混易错概念辨析： （1）____________（填物理学家的名字）通过____________（填现象或者实验的名称）发现了原子的核 式结构。 （2）____________（填物理学家的名字）通过____________（填现象或者实验的名称）发现了原子核有 复杂结构。 17．如图是用来说明原子内部结构的示意图。由图可知：原子是由________和__________组成，原子核由 ___________和_________组成。 18．原子核的组成 （1）质子的发现：1919 年，卢瑟福用________轰击氮原子核发现了质子。 （2）中子的发现：________猜想，原子核内可能还存在着一种质量与质子相同，但不带电的粒子，称为 中子，______通过实验证实了中子的存在，中子是原子核的组成部分。 （3）原子核的组成：原子核由___和____组成，质子和中子统称为_____。 （4）原子核的符号 （5）同位素：具有相同____而_____不同的原子核组成的元素，在元素周期表中处于_____，它们互称为 1 3 2 同位素。例如，氢有三种同位素 1 H、 1 H、 1 H。 三、综合题（共 4 题） 19．已知氢核的直径为 d核 =2.5 �10 15 m ，氢核与第一能级上电子间的距离约为 直径为 d  4cm 的乒乓球代表氢核，那么第一能级上的电子将离氢核多远？ 20．用符号表示以下原子核，并说出原子核的质子数、中子数。 (1)  粒子； (2)质量数为 14 的碳原子核； (3)电荷数为 8、质量数为 17 的氧原子核； r核  5 �1011 m ，如果用一个 (4)质量数为 40 的钾原子核； (5)电荷数为 86、核子数为 222 的氡原子核。 4 21．一个半径为1.6 �10 cm 的带负电的油滴，在电场强度为1.92V/m 、方向竖直向下的匀强电场中，如果 油滴受到的库仑力恰好与重力平衡，问：这个油滴带有几个电子的电荷？已知油的密度为 0.851�103 kg/m 3 。 22．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？参考答案： 1．C 2．C 3．B 4．A 5．D 6．D 7．D 8．C 9．C 10．C 11．A 12．D 13．D 14．C 15． 汤姆孙 卢瑟福 贝可勒尔 16． 卢瑟福 α 粒子散射实验 17． 原子核 电子（或电子，原子核） 18． α 粒子 卢瑟福 20． 4 (1) 2 (2) (3) He 14 6 C 17 8 O 40 K (4) 19 (5) 222 86 ；质子数 2，中子数 2； ；质子数 6，中子数 8； ；质子数 8，中子数 9； ；质子数 19，中子数 21； Rn 贝克勒尔 查德威克 19．800m ；质子数 86，中子数 136。 卢瑟福 质子 查德威克 天然放射现象 质子 中子 中子（或中子，质子） 核子 质子数 中子数 同一位置 21． 4.66 �10 5 22． 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。