5.1 原子核的组成-2021-2022学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019选择性必修第三册）

5.1 原子核 一：知识精讲归纳 考点一、天然放射现象 1．1896年，法国物理学家贝可勒尔发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线． 2．物质发出射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素，放射性元素自发地发出射线的现象，叫作天然放射现象． 3原子序数大于83的元素，都能自发地发出射线，原子序数小于或等于83的元素，有的也能发出射线． 考点二、射线的本质 1．α射线： (1)是高速粒子流，其组成与氦原子核相同． (2)速度可达到光速的. (3)电离作用强，穿透能力较弱，在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住． 2．β射线： (1)是高速电子流． (2)它的速度更大，可达光速的99%. (3)电离作用较弱，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板． 3．γ射线： (1)是能量很高的电磁波，波长很短，在10－10 m以下． (2)电离作用更弱，穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土． 考点三、原子核的组成 1．质子的发现：1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子. 2．中子的发现：卢瑟福猜想，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，查德威克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：原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核子. 4．原子核的符号 5．同位素：具有相同质子数而中子数不同的原子核组成的元素，在元素周期表中处于同一位置，它们互称为同位素．例如，氢有三种同位素H、H、H. 技巧归纳：α、β、γ三种射线的比较 种类 α射线 β射线 γ射线 组成 高速氦核流 高速电子流 光子流(高频电磁波) 质量 4mp(mp＝1.67×10－27kg) 静止质量为零 带电荷量 2e －e 0 速率 0.1c 0.99c c 穿透能力 最弱，用一张纸就能挡住 较强，能穿透几毫米 最强，能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土厚的铝板 电离作用 很强 较弱 很弱 在磁场中 偏转 偏转 不偏转 二：考点题型归纳 题型一：天然放射现象 1．（2021·上海·复旦附中高二期中）与原子核内部变化有关的现象是（　　） A．α粒子散射现象 B．光电效应现象 C．电离现象 D．天然放射现象 2．（2021·广东东莞·高二期末）下列叙述符合物理学史的有（　　） A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了质子的存在 B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，提出原子的核式结构模型 C．巴耳末发现天然放射性现象 D．玻尔提出的原子模型，可以成功地解释所有原子的光谱现象 3．（2021·广东中山·高二期末）在物理学发展过程中，有许多科学家做出了突出的贡献。下列说法正确的是（　　） A．爱因斯坦首先提出能量量子化的观点，成功解释了光电效应现象 B．玻尔提出的原子能级结构假说，成功解释了氢原子光谱的不连续性 C．法拉第对电磁感应现象进行深入研究，总结出了楞次定律 D．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在电子 题型二：α、β、γ三种射线的比较 4．（2021·宁夏·海原县第一中学高二期末）关于天然放射现象，下列说法正确的是（　　） A．射线在磁场中不能发生偏转 B．射线是由氦原子核衰变产生的 C．射线是原子核外的电子受激跃迁而产生的 D．工业上常用射线来探测塑料板或金属板的厚度 5．（2019·北京·101中学高二期末）关于天然放射性，下列说法正确的是 A．天然放射现象说明原子是可分的 B．放射性元素的半衰期与外界的温度有关，温度越高半衰期越短 C．放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 D．机场、车站进行安检时，能发现箱内危险物品，是利用了α射线较强的穿透能力 6．（2021·河北·武安市第一中学高二阶段练习）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 题型三：原子核的组成 7．（2019·江苏宿迁·高二期末）对原子的认识，错误的是 A．原子由原子核和核外电子组成 B．原子核的质量就是原子的质量 C．原子核的电荷数就是核中的质子数 D．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值 8．（2019·全国·高二）下列说法中正确的是 A．氦4核中有4个质子，4个中子 B．氦4核与氦3核不是互为同位