5.1 原子核的组成 同步练习 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第五章第一节 原子核的组成 【教材课后习题】 1.有什么事实和理由可以说明放射性元素放出的射线来自原子核的内部？天然放射现象的发现对物质微观结构的研究有什么意义？ 2.根据α射线、β射线和γ射线的主要特征，判断其中哪种射线更像X射线？ 3.一个验电器带正电，因为空气干燥，验电器金属箔的张角能维持很长的时间。现有一束α射线射向这个验电器上端的金属球，验电器金属箔的张角将会怎样变化？为什么？ 4.当人们发现了质子，并在很多原子核中打出了质子以后，有什么理由可以认定原子核中一定还存在着另外不同种类的粒子？ 5.用符号表示以下原子核，并说出原子核的质子数、中子数。 （1）α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。 （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。 6.写出原子核中的中子数分别为0、1、2的三种氢的同位素符号。比较铀的三种同位素的异同。 【定点变式训练】 7.天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知( ) A.②来自原子核外的电子 B.①的电离作用最强，是一种电磁波 C.③的电离作用较强，是一种电磁波 D.③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子 8.关于天然放射性，下列说法正确的是( ) A.所有元素都具有天然放射性 B.放射性元素的半衰期与外界温度无关 C.放射性元素与别的元素形成化合物后不再具有放射性 D.α、β和γ三种射线中，β射线的穿透能力最强 9.是镭的一种同位素，对于这两种镭的原子而言，下列说法正确的是( ) A.它们具有相同的质子数和不同的质量数 B.它们具有相同的中子数和不同的原子序数 C.它们具有相同的核电荷数和不同的质子数 D.它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质 10.从原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是( ) A.原子核中有质子、中子，还有α粒子 B.原子核中有质子、中子，还有β粒子 C.原子核中有质子、中子，还有γ光子 D.原子核中只有质子和中子 答案以及解析 1.答案：见解析 解析：一种放射性元素，不管它是以单质的形式存在，还是以某种化合物的形式存在，放射性都不受影响，也就是说，放射性与元素的化学状态无关。我们已经知道，元素的化学性质决定于原子核外的电子数，因此可以断定，射线来自原子核，也就是说，原子核是有内部结构的。天然放射现象发现的意义：原子核具有复杂的结构，实际上人们认识到原子核具有复杂结构就是从天然放射现象开始的。 2.答案：见解析 解析：在α射线、β射线和γ射线中，γ射线因穿透能力强，所以更像X射线。 3.答案：见解析 解析：验电器金属箔的张角将变小。因为放射性元素放出的α射线具有一定的电离作用，它能使所经过的路径上的空气分子电离，电子转移到带正电的验电器上与正电荷发生中和，所以验电器金属箔的张角将变小。 4.答案：见解析 解析：如果原子核中只有质子，那么任何一种原子核的质量与电荷量之比，都应该等于原子的质量与电荷量之比。实际并不是这样的，绝大多数原子核的质量与电荷量之比都大于质子的相应比值。所以卢瑟福猜想，原子核内可能存在着另一种粒子。 5.答案：（1）；质子数2；中子数 （2）；质子数6；中子数 （3）；质子数8；中子数 （4）；质子数19；中子数 （5）；质子数86；中子数 解析： 6.答案：见解析 解析：原子核中的中子数为0、1、2的三种氢的同位素符号：。铀的三种同位素，所含的质子数相同，都是92个，在元素周期表中的位置相同，但中子数分别为142、143和146个。 7.答案：D 解析：射线均来自原子核内，A错误；从题图中可看出，一张纸能挡住①射线，则①射线一定是α射线，其贯穿本领最差，电离能力最强，但不是电磁波，而是高速粒子流，B错误；铝板能挡住②，而不能挡住③，说明③一定是γ射线，其电离能力最弱，贯穿本领最强，是一种电磁波，属于原子核内以能量形式释放出来的以光速运动的高能光子，C错误，D正确。 8.答案：B 解析：有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可以发生衰变，故A错误；放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界温度无关，故B正确；放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C错误；α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故D错误。 9.答案：A 解析：的质子数与核电荷数均为88，质量数为228，的质子数与核电荷数均为88，质量数为226，两者具有相同的质子数和不同的质量数，A正确，C错误；的原子序数为88，中子数为，的原子序数为88，中子数为，两者具有不同的中子数和相同的原子序数，B错误；原子的核外电子数与核内质子数相等，而核外电子数决定了原子的化学性质，两者质子数相等，则具有相同的核外电子数与化学性质，D错误。 10.答案：D 解析：原子核内只有质子和中子。原子核放出的α粒子是核内两个质子和两个中子结合形成的；放出的β粒子是核内的一个中子转变成一个质子时产生的；原子核发生α衰变或β衰变时处于激发态，向低能级跃迁时，将多余的能量以γ光子的形式辐射出去。故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$