5.1 原子核的组成 练习题

原子核的组成练习一、单选题1.下列与α粒子相关的说法中正确的是(    )A.天然放射现象中产生的α射线速度与光速相当，但穿透能力很弱B. 92238U(铀238)核放出一个β粒子后就变为 90234Tℎ(钍234)核C.高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，核反应方程为 24He+ 714N→ 817O+ 11HD.α粒子穿过威尔逊云室时一般看不到它的径迹2.下列关于原子和原子核的说法正确的是(    )A.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的B. 92238U(铀)衰变为 91234Pa(镤)要经过1次α衰变和2次β衰变C.β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流D.质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量3.下列说法正确的是(  )A.若使放射性物质的温度升高，其半衰期将会缩短B.β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时所产生的C.在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D.铀核(92238U)衰变为铅核(82206Pb)的过程中，要经过10次α衰变和6次β衰变4.下列说法正确的是A.α射线的穿透能力比γ射线强B.天然放射现象说明原子具有复杂的结构C.核聚变中平均每个核子放出的能量比裂变中平均每个核子的小D.半衰期跟放射性元素以单质或化合物形式存在无关5.关于近代物理知识，下列说法正确的是A.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短B.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分C.由核反应方程 92238U→90234Th+X，可知X是中子D.比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时要放出核能 1.2020年3月15日中国散裂中子源(CSNS)利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散裂中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。下列关于中子研究的说法正确的是(    )A.α粒子轰714N，生817O，并产生了中子B.92238U经过4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了10个C.γ射线实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗D.核电站可通过“慢化剂”控制中子数目来控制核反应的速度2.下列关于原子核的说法正确的是A.α衰变的实质是原子核内部的质子转变为中子释放电子的过程B.α、β、γ三种射线，其中α射线电离能力最强，穿透能力最强，γ射线不带电，穿透能力最弱C.原子核每经过一次α衰变，质子数少4个，质量数少2个D.原子核每经过一次β衰变，质子数增加1个，质量数变化量为03.2020年3月15日，中国散裂中子源利用中子成像技术帮助中国科学技术大学进行了考古方面的研究。下列关于中子研究的说法正确的是(    )A.α粒子轰击 714N，生成 817O，并产生了中子B. 92238U经过4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个C.放射性β射线的实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗D.核电站可通过控制中子数目来控制核反应的剧烈程度4.下列说法正确的是(    )A.贝可勒尔通过实验最早发现了电子B.若使放射性物质的温度升高，则其半衰期增大C.核反应属于重核的裂变D.核反应堆用过的废料清洁无污染，没有放射性5.以下说法正确的是(    )A. 86222Rn为氡核，由此可知，氡核的质量数为86，氡核的质子数为222B. 49Be为铍核，由此可知，铍核的质量数为9，铍核的中子数为4C.同一元素的两种同位素具有相同的质量数D.同一元素的两种同位素具有不同的中子数二、多选题 1.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等到装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是(    )A.氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C.γ射线一般伴随α或β射线产生，三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强D.发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，核子数减少了42.下列有关近代物理内容的叙述，正确的是A.结合能越大，原子核越稳定B.氢原子要从激发态向基态跃迁，只能辐射特定频率的光子C.放射性元素放射出的α、β和γ三种射线中，电离能力最强的是γ射线D.83210Bi的半衰期是5天，12 g 83210Bi经过15天后还有1.5 g未衰变3.以下说法中正确的是( )A.原子中含有带负电的电子，所以原子带负电B.原子核中的中子数一定跟核外电子数相等C.用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分D.绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比，因而原子核内还存在一种不带电的粒子4.下列对原子结构的认识中，正确的是(    )A.原子中绝大部分是空的，原子核很小B.电子在核外运动，库仑力提供向心力C.原子的全部正电荷都集中在原子核里D.原子核的直径大约为10−10m三、填空题5.医学上，利用身体内部不同组织(或部位)温度不同，发射的________(选填“红外线”或“紫外线”)波长不同，来拍摄人体温谱图．军事上具有重要意义的各种雷达主要用________(选填“X射线”或“微波”)发射信号和接收信号来发现目标与测定目标的位置。 1.日常生活中电磁波的使用非常普遍，共享单车的GPS卫星定位，是用________实现的，医院里常用________对病房和手术室进行消毒。(选填“无线电波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”)2.如图是发现某种粒子的实验，这种新粒子的原子核符号是          ，它是由          预言了它的存在，并由查德威克通过实验发现的。3.在轧制钢板时需要动态地监测钢板的厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收到的是______。 答案和解析1.【答案】C【解答】A.天然放射性现象中产生的α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱，故A错误；B.铀238)核放出一个α粒子，电荷数少2，质量数少4，则电荷数为90，质量数为234，变为钍234)，故B错误；C.高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，核反应方程为 24He+ 714N→817O+11H，故C正确；D.α粒子的质量大，不易改变方向，α粒子电离本领大，很容易使周围空气电离，故径迹短直粗而清晰，故D错误。2.【答案】D【解析】解：A、卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，并不是提出了原子核是由质子和中子组成的，故A错误；B、经过1次α衰变和1次β衰变后，则质量数减小4，而中子减小1，因此 92238U(铀)衰变为 91234Pa(镤)要经过1次α衰变和1次β衰变，故B错误；C、β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，故C错误；D、中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量，故D正确；3.【答案】C【解答】A.半衰期的长度与元素的物理状态无关，若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将不变，故A错误；B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的，，故B错误；C.在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强，故C正确；D.铀核衰变为铅核的过程中，每经一次α衰变质子数少2，质量数少4；而每经一次β衰变质子数增1，中子数不变；由质量数和核电荷数守恒，要经过8次α衰变和6次β衰变，故D错误。故选C。4.【答案】D【解答】A.根据三种射线的特点可知，γ射线的穿透本领比α射线的强，故A错误；B. 天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，故B错误；C.核聚变中平均每个核子放出的能量比裂变中平均每个核子的大，故C错误；D.半衰期仅有原子核本身决定，与原子所处的物理、化学状态无关，故D正确。5.【答案】D【解答】A.放射性元素的半衰期非常稳定，和温度变化无关，故A错误；B.β衰变中，β粒子为电子，是由原子核内的中子衰变成质子和电子释放出来的，不是来自核外的电子，所以β衰变现象并不能够说明电子是原子核的组成部分，故B错误；C.由核反应方程92238U→90234Tℎ+X，根据质量数守恒和电荷数守恒，可知X是，故C错误；D.比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时有质量亏损，要向外释放核能，故D正确。6.【答案】B7.【答案】D【解答】A.α衰变的实质是原子核内部的中子转变为质子释放电子的过程，故A错误；B.α、β、γ三种射线，其中α射线电离能力最强，穿透能力最弱，γ射线不带电，穿透能力最强，故B错误；C.原子核每经过一次α衰变，质子数少2个，质量数少4个，故C错误；D.原子核每经过一次β衰变，质子数增加1个，质量数变化量为0，故D正确。8.【答案】D【解答】A、根据质量数守恒和电荷数守恒知，α粒子轰击 714N，生成 817O，并产生了质子，故A错误；B、每次α衰变，质量数少4，电荷数少2，所以中子数少2，每次β衰变一个中子转化成一个质子和一个电子，所以中子数少1，所以4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少4×2+2×1=10，故B错误；C、放射性β射线其实质是高速电子流，故C错误；D、核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度，故D正确。9.【答案】C【解答】 A.汤姆孙通过实验发现了电子，贝克勒尔发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构，A错误；B.放射性物质的半衰期不随温度而变化，B错误；C.核反应92235U+01n+→3890Sr+54136Xe+1001n属于重核的裂变，故C正确。D.核电站使用过的核燃料称为核废料，核废料具有放射性，故D错误；10.【答案】D【解答】A.氡核的质量数为222，质子数为86，故A错误；B.铍核的质量数为9，中子数为5，故B错误；CD.由于质子数相同而中子数不同的原子核互称为同位素，即它们的质量数不同，故C错误，D正确。11.【答案】BD【解答】A.半衰期具有统计意义，对大量的原子核适用．故A错误．B.β衰变所释放的电子来自原子核，是原子核中的一个中子转变为一个电子和一个质子，电子释放出来．故B正确．C.γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故C错误．D.发生α衰变时，电荷数少2，质量数少4，则中子数少2，故D正确．故选：BD．12.【答案】BD【解答】A.比结合能越大，原子核越稳定，故A错误；B.氢原子要从激发态向基态跃迁，只能辐射特定频率的光子，故B正确；C.放射性元素放射出的α、β和γ三种射线中，电离能力最强的是α射线，故C错误；D.83210Bi的半衰期是5天，经过15天，即3个半衰期，则剩余的质量为12g×123=1.5g，故D正确。13.【答案】CD【解答】A.原子中除了带负电的电子外，还有带正电的质子，中性原子对外不显电性，故A错误。B.原子核中的中子数与核外电子数关系不确定，如H11,H12,H13分别组成的氢原子，故B错误。C.正是用α粒子轰击原子核的实验发现了质子，故C正确。D. 因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷数跟质子电荷数之比，才确定原子核内必还有别的中性粒子，故D正确。14.【答案】ABC【解答】AD.根据α粒子散射实验可知原子核直径的数量级为10−15 m，而原子直径的数量级为10−10 m，故A正确，D错误；BC.原子由位于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成，电子在核外绕核高速运转，库仑力提供向心力，故B正确，C正确。15.【答案】红外线，微波16.【答案】无线电波；紫外线17.【答案】 卢瑟福【解答】1919年卢瑟福首先做了用α粒子轰击氮核的实验，在实验中发现了质子，并预言了中子的存在；1930年查德威克发现中子，核反应方程应该遵循质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为：其中产生的不可见粒子为中子，符号为：至此，人们确认了原子核是由质子和中子组成的，并将这两种粒子统称为核子；故答案为： 卢瑟福18.【答案】γ射线【解析】解：α射线的穿透本领最弱，一张纸就能将其挡住，而β射线的穿透本领较强，能穿透几毫米厚的铝板，γ射线的穿透本领最强，可以穿透几厘米厚的铅板，故探测器接收到的应该是γ射线；故答案为：γ射线。在三种射线中γ射线的穿透本领最强，该装置中探测器接收到的是γ射线。