第5章 1.原子核的组成-【金版教程】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册创新导学案课件PPT（人教版2019）

第五章　原子核 1.原子核的组成 1．了解什么是放射性和放射性元素。2.知道三种射线的本质和特征，会利用带电粒子在电磁场中的偏转判断射线的电性及种类。3.知道原子核的组成，知道原子核的表示方法，理解原子核的电荷数、质量数，了解同位素。 2 目录 1 2 3 课前自主学习 课后课时作业 课堂探究评价 课前自主学习 一　天然放射现象 1．天然放射现象的发现 1896年，法国物理学家__________发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，它能穿透黑纸使照相底片__________。 2．放射性和放射性元素 (1)放射性：物质__________的性质。 (2)放射性元素：具有__________的元素。 (3)原子序数______的元素，都能自发地发出射线，原子序数_____________的元素，有的也能发出射线。 贝克勒尔 感光 发出射线 放射性 大于83 小于或等于83 课前自主学习 5 二　射线的本质 1．三种射线 在射线经过的空间施加磁场，射线分裂成三束，其中两束在磁场中向不同的方向偏转，说明它们是_____________；另一束在磁场中_________，说明它不带电。人们把这三束射线分别叫作α射线、β射线和γ射线。 带电粒子流 不偏转 课前自主学习 6 氦原子核 电离 电子流 铝板 电磁波 铅板 原子核 原子核 课前自主学习 7 三　原子核的组成 1．质子的发现 卢瑟福用_______轰击氮原子核，发现了质子，质子就是氢原子核，用____ 表示。 2．中子的发现 卢瑟福猜想，原子核内存在质量与质子_____，但是__________的粒子，叫作中子，用_____表示。卢瑟福的学生__________通过实验证实了中子的存在。 3．原子核的组成 原子核由_______________组成，质子和中子统称为______。 4．原子核的电荷数 原子核所带的电荷总是质子电荷的______倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫作原子核的电荷数，用______表示。 α粒子 p 相同 不带电 n 查德威克 质子和中子 核子 整数 Z 课前自主学习 8 单个核子 A 质量数 电荷数 质子数 中子数 同位素 课前自主学习 9 1．判一判 (1)天然放射现象说明原子核是可以再分的。(　　) (2)α射线、β射线、γ射线都属于电磁波。(　　) (3)α粒子其实是高速氦原子核，它具有较高的穿透能力。(　　) (4)温度越高，放射性元素发出的射线越强。(　　) (5)原子核的电荷数就是电荷量。(　　) 提示：(1) √ 　(2)× 　(3)× 　(4)× 　(5)× 课前自主学习 10 2．想一想 (1)怎样利用电场、磁场判断三种射线的带电性质？ 提示：让三种射线垂直通过匀强电场，则γ射线不偏转，说明它不带电；α射线偏转方向和电场方向相同，说明它带正电；β射线偏转方向和电场方向相反，说明它带负电。让三种射线垂直通过匀强磁场，则γ射线不偏转，说明它不带电；对α射线和β射线，可根据它们在磁场中的偏转方向和左手定则确定它们的带电性质。 提示：核子数为235，质子数为92，中子数为143。 课前自主学习 11 课堂探究评价 探究1　天然放射现象及射线的本质 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 课堂探究评价 13 活动1：如图甲是一块铜铀云母矿石，1896年，贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能使黑纸包裹的照相底片感光，这说明了什么？ 活动2：实验发现，原子序数大于83的元素都能自发地发出射线。如图乙，铅盒中的放射性物质发出的射线在磁场中分裂成三束，请问α、β、γ射线各有什么性质？ 提示：说明铀能发出看不见的射线，这种射线能穿透黑纸使照相底片感光。 提示：根据三种射线在磁场中的偏转情况可知：α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电。 课堂探究评价 14 活动3：经研究发现，α射线就是氦原子核形成的α粒子流，β射线是接近光速的电子流，γ射线是波长小于10－10 m的电磁波。根据图丙所示的实验，三种射线的穿透能力有什么特点？ 活动4：实验发现，元素是否发出射线与它是以单质还是化合物的形式存在无关，并且射线的强度不受温度、外界压强的影响。这说明了什么？ 提示： α射线穿透能力最弱，β射线穿透能力较强，γ射线穿透能力最强。 提示：由于元素的化学性质决定于原子核外的电子，这说明射线与核外电子无关，即射线来自原子核。这说明原子核内部是有结构的。 课堂探究评价 15 1．放射性的特点及研究意义 实验发现，如果一种元素具有放射性，那么，无论它是以单质的形式存在，还是以化合物的形式存在，都具有放射性。放射性的强度不受温度、外界压强的影响。由于元素的化学性质决定于原子核外的电子，这就说明射线与这些电子无关，也就是说，射线来自原子核。这说明原子核内部是有结构的。 课堂探究评价 16 课堂探究评价 17 3.三种射线在电磁场中的运动 (1)垂直进入匀强电场中，γ射线不发生偏转，做匀速直线运动，α粒子和β粒子沿相反方向做类平抛运动，如图甲所示。 　 (2)垂直进入匀强磁场中，γ射线不发生偏转，仍做匀速直线运动，α粒子和β粒子沿相反方向做匀速圆周运动，如图乙所示。 4．威耳逊云室是一种常用的射线探测装置，射线的电离作用越强，在云室中的径迹越清晰。 课堂探究评价 18 例1　天然放射现象通常会放出三种射线，即α射线、β射线、γ射线，关于这三种射线，以下说法正确的是(　　) A．云室中α射线径迹直而清晰，这是因为α射线具有较强的穿透能力 B．β射线是高速质子流，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，难以用云室观察γ射线的径迹 D．用β射线照射带正电的验电器，则验电器的张角会变大 课堂探究评价 19 [实践探究](1)三种射线的本质分别是什么？ (2)三种射线的电离本领、穿透能力分别是什么样的？ 提示：α射线是氦原子核形成的α粒子流，β射线是高速电子流，γ射线是能量很高的电磁波。 提示： α粒子的电离作用较强，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。β射线的电离作用较弱，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板。γ射线的电离作用更弱，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。 课堂探究评价 20 规范解答　由于α粒子的电离本领大，在云室中α射线的径迹直而清晰，故A错误；β射线是高速电子流，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板，故B错误；γ射线是能量很高的电磁波，因其不带电，所以在电场和磁场中都不偏转，且γ射线的电离本领很小，所以难以用云室观察γ射线的径迹，故C正确；β射线是高速电子流，用β射线照射带正电的验电器，电子与验电器中的正电荷先中和后累积，则验电器的张角会先变小后增大，故D错误。 课堂探究评价 21 三种射线的比较方法 (1)知道三种射线带电的性质，α射线带正电、β射线带负电、γ射线不带电。α射线、β射线是实物粒子流，而γ射线是光子流，属电磁波的一种。 (2)在电场或磁场中，通过其受力及运动轨迹来判断α和β射线，由于γ射线不带电，故运动轨迹一般为直线。 (3)α射线穿透能力较弱，β射线穿透能力较强，γ射线穿透能力最强，而电离作用相反。 课堂探究评价 22 [变式训练1]　如图所示，X为未知放射源，它向右方放出射线，p为一张厚度为0.5 mm左右的薄铝箔，铝箔右侧是真空区域，内有较强磁场，q为荧光屏，h是观察装置。实验时，若将磁场撤去，每分钟观察到荧光屏上的亮点数基本没有变化，再将铝箔移开，则每分钟观察到荧光屏上的亮点数明显增加，则可知放射源X可能为(　　) A．α射线和β射线的混合放射源 B．α射线和γ射线的混合放射源 C．β射线和γ射线的混合放射源 D．α射线、β射线和γ射线的混合放射源 课堂探究评价 23 解析　将强磁场撤去，每分钟观察到荧光屏上的亮点数基本没有变化，说明磁场对穿过p的射线粒子没有影响，可知射到屏上的是不带电的γ射线；α射线穿透能力弱，无法穿透一张纸，β射线穿透能力较强，能穿透几毫米厚的铝板，γ射线穿透能力最强，能穿透几厘米厚的铅板，根据题意可知此放射源应是α射线和γ射线的混合放射源，故B正确。 课堂探究评价 24 探究2　原子核的组成 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 课堂探究评价 25 活动1：如图甲，1919年卢瑟福用镭放射出的α粒子轰击氮原子核，从中打出了一种新粒子，根据这种粒子在电场和磁场中的偏转，测出其质量和电荷量，发现它就是氢原子核，叫作质子。后来人们又从氟、钠、铝等原子核中打出了质子，这说明了什么？ 提示：质子是原子核的组成部分。 课堂探究评价 26 活动2：根据图乙元素周期表可知，绝大多数原子核的质量与电荷量的比值都大于质子的相应比值。原子核中只有质子吗？ 活动3：1932年，查德威克从原子核中打出一种不带电的粒子，称为中子，其质量与质子的质量近似相等。以图乙中钾原子核为例，试说出原子核的结构。 提示：如果原子核中只有质子，则所有原子核的质量与其电荷量的比值都等于质子的相应比值，所以原子核中除质子外，还应该有一种不带电的粒子。 提示：根据图乙的原子序数，钾原子核的电荷量是氢原子核的19倍，所以钾原子核中有19个质子；而钾原子核的质量约是氢原子核的39倍，又因为中子和质子的质量近似相等，所以质子数和中子数总和为39，所以核内除有19个质子，还有20个中子。 课堂探究评价 27 活动4：根据第四章第3节的内容，原子核的电荷数(原子序数)等于原子核外的电子数，根据原子核的结构，原子核的电荷数、原子序数、核外的电子数这三个量还等于什么？ 活动5：现在我们知道原子核内的质子数决定了它的化学性质，即它是哪种元素。实验发现同种元素的原子核质量可能有好几种，但质量都近似是质子质量的整数倍，说明了什么？ 提示：原子核内的质子数。 提示：同一种元素，质子数相同；原子核质量不同，且都近似是质子质量的整数倍，说明这些原子核含有的中子数不同。 课堂探究评价 28 1．原子核的组成 原子核是由质子、中子组成的。 原子核半径的数量级为10－15 m。 (1)质子：用p表示，电荷量e＝＋1.6×10－19 C，质量mp＝1.672621898×10－27 kg。卢瑟福通过实验发现。 (2)中子：用n表示，不带电，质量mn＝1.674927471×10－27 kg。卢瑟福猜想在原子核内可能存在中子，其质量与质子相同，但不带电；查德威克通过实验证实。 (3)核子：中子的质量与质子的质量非常接近，只比质子质量约大千分之一。质子和中子除了是否带电的差异以及质量上的微小差别外，其余性质十分相似，而且都是原子核的组成成分，所以统称为核子。 核子数：质子和中子统称为核子，所以质子数和中子数之和叫核子数。 课堂探究评价 29 2．原子核的电荷数和质量数 (1)电荷数(Z)：原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫作原子核的电荷数。 (2)质量数(A)：原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和，而质子与中子质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个倍数叫作原子核的质量数。 课堂探究评价 30 课堂探究评价 31 课堂探究评价 32 [实践探究](1)原子核各数值之间有何关系？ (2)带电粒子在磁场中运动时有什么规律？ 提示：核子数＝中子数＋质子数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数(中性原子)。 课堂探究评价 33 课堂探究评价 34 原子核的“数”与“量”辨析 (1)核电荷数与原子核的电荷量是不同的，组成原子核的质子的电荷量都是相同的，所以原子核的电荷量一定是质子电荷量的整数倍，核内的质子数叫作核电荷数，而这些质子所带电荷量的总和才是原子核的电荷量。 (2)原子核的质量数与质量是不同的，也与元素的原子量不同。原子核内质子数和中子数的总和叫作核的质量数，原子核的质量可粗略认为等于质子和中子的质量的总和。 课堂探究评价 35 答案　(1)20　20　(2)29　37　(3)58　82 课堂探究评价 36 课后课时作业 1．(天然放射现象、同位素)(多选)下列说法正确的是(　　) A．贝克勒尔最早发现天然放射现象 B．只有原子序数大于83的元素才能自发地发出射线 C．γ射线是一种电磁波，可见光也是电磁波，所以能看到γ射线 D．具有相同质子数而中子数不同的原子核，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素 解析　原子序数小于或等于83的元素有一些也具有放射性，B错误；γ射线不可见，C错误；故选A、D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 2．(天然放射现象的意义)发现天然放射现象的意义在于使人类认识到(　　) A．原子具有一定的结构 B．原子核具有复杂的结构 C．原子核中含有质子 D．原子核中含有质子和中子 解析　发现天然放射现象，使人类认识到原子核具有复杂的结构，A、C、D错误，B正确。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 3．(中子的发现过程)卢瑟福预言原子核内除质子外还有中子的事实依据是(　　) A．电子数与质子数相等 B．绝大多数原子核的质量与电荷量之比都大于质子的质量与电荷量之比 C．原子核的核电荷数等于质子数 D．质子和中子的质量几乎相等 解析　绝大多数原子核的质量与电荷量之比都大于质子的质量与电荷量之比，故卢瑟福预言原子核内还存在不带电的中子。故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 4．(三种射线)(多选)在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，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，而氡会放射出α、β、γ射线，这些射线会导致某些疾病。根据有关放射性知识可知，下列说法中符合实际情况的是(　　) A．α射线的电离本领最强，穿透能力最弱 B．γ射线的运动速度最快，电离本领最弱 C．金属铀有放射性，二氧化铀没有放射性 D．β射线是原子核外电子电离形成的电子流 解析　三种射线中的α射线电离本领最强，穿透能力最弱，γ射线运动速度最快，电离本领最弱，故A、B正确；放射性与元素的化学状态无关，故C错误；β射线是原子核内发射出来的电子流，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 解析　该原子核的质量数为210，质子数为83，根据质量数＝质子数＋中子数，可知核内中子数为127，而质子与中子统称为核子，则核子数为210，C错误，D正确；由于不知道该原子的电性，因此不能确定核外电子数，A、B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 8．(三种射线)α、β和γ射线穿透物质的能力是不同的，为把辐射强度减到一半，所需铝板的厚度分别为0.0005 cm、0.05 cm和8 cm。工业部门可以使用射线来测厚度。如图所示，轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关，轧出的钢板越厚，透过的射线越弱。因此，将射线测厚仪接收到的信号输入计算机，就可以对钢板的厚度进行自动控制。如果钢板的厚度需要控制为5 cm，请推测测厚仪使用的射线是(　　) A．α射线 B．β射线 C．γ射线 D．可见光 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 解析　钢和铝都是金属，根据题意可知，为把α射线、β射线、γ射线的辐射强度减到一半，所需钢板的厚度分别约为远小于1毫米、略小于1毫米、几厘米，所以为了能够准确测量5 cm厚钢板的厚度，探测射线应该用γ射线，故A、B、D错误，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 9．(原子核的组成)(1)用符号表示以下原子核，并说出原子核的质子数、中子数。 ①α粒子； ②质量数为14的氮原子核； ③电荷数为8、质量数为17的氧原子核； ④质量数为32的硫原子核； ⑤电荷数为86、核子数为222的氡(元素符号为Rn)原子核； ⑥电荷数为93、核子数为237的镎(元素符号为Np)原子核。 (2)现在，科学家们正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。带电的“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，若有“反α粒子”，它的质量数和电荷数为多少？用符号表示其原子核。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 10．(原子核的组成)(多选)法国里昂的科学家发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法正确的是(　　) A．该粒子不显电性 B．在周期表中与氢元素占同一位置 C．该粒子质量比氢原子小 D．该粒子质量数为4 解析　由题目中信息可得，此粒子是由四个中子构成的粒子，所以它的核电荷数为零，质量数为4，则可知该粒子不显电性，在周期表中与氢原子不在同一位置，质量比氢原子大，故A、D正确，B、C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 12．(三种射线)(多选)将α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，下图中正确表示射线偏转情况的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课后课时作业 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 R 2．对三种射线的认识 (1)α射线：是α粒子流。α粒子带正电，电荷量是电子的2倍，质量是氢原子的4倍，其组成与____________相同。α粒子的速度可达到光速的eq \f(1,10)，其_______作用较强，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：是_______，速度可以接近光速。它的电离作用较弱，穿透能力较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的_______。 (3)γ射线：是一种______，波长很短的光子，波长在10－10 m以下。它的电离作用更弱，穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的_______和几十厘米厚的混凝土。 3．射线来自_______，说明_______内部是有结构的。 5．原子核的质量数 原子核的质量几乎等于eq \x(\s\up1(11))__________质量的整数倍，这个倍数叫作原子核的质量数，用eq \x(\s\up1(12))______表示。 6．原子核的符号 eq \o\al(A,Z)X，其中X为元素符号，A表示核的eq \x(\s\up1(13))________，Z表示核的eq \x(\s\up1(14))________(即原子序数)。 7．同位素 核中eq \x(\s\up1(15))________相同而eq \x(\s\up1(16))________不同的原子，在元素周期表中处于同一位置，因而互称eq \x(\s\up1(17))________。 (2)eq \o\al(235,92)U的核子数、质子数和中子数分别是多少？ 2．α、β、γ三种射线的比较 种类 α射线 β射线 γ射线 组成 高速粒子流(氦原子核) 高速电子流 光子流(高频电磁波) 质量 4mp(mp＝1.67×10－27 kg) eq \f(mp,1836) 静止质量为零 电荷量 2e －e 0 速率 可达0.1c 可达0.99c c 穿透能力 较弱，用一张纸就能挡住 较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板 最强，能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土 电离作用 很强 较弱 很弱 在电磁场中 偏转 偏转方向与α射线相反 不偏转 3．原子核的符号和相关数量关系 (1)符号：原子核常用符号eq \o\al(A,Z)X表示，X为元素符号，上角标A表示核的质量数，下角标Z表示核的电荷数(即原子序数)。 (2)相关数量关系：电荷数(Z)＝质子数＝元素的原子序数＝核外电子数(中性原子)。 质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数。 4．同位素：原子核内的质子数决定了核外电子的数目，也决定了电子在核外分布的情况，进而决定了元素的化学性质，因此，同种元素的原子，质子数相同，核外电子数也相同，所以有相同的化学性质，但它们的中子数可能不同，所以它们的物理性质不同。这些核中质子数相同而中子数不同的原子，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素。 例2　已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226。试问： (1)镭核中质子数和中子数分别是多少？ (2)镭核的电荷数和所带电荷量分别是多少？ (3)若镭原子呈中性，它核外有多少电子？ (4)eq \o\al(228,88)Ra是镭的一种同位素，让eq \o\al(226,88)Ra核和eq \o\al(228,88)Ra核以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？ 答案　 (1)88　138　 (2)88　1.41×10－17 C 　 (3)88　(4)eq \f(113,114) 提示：F洛＝qvB＝eq \f(mv2,r)，r＝eq \f(mv,qB)。 规范解答　(1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差，即N＝A－Z＝226－88＝138。 (2)镭核的电荷数和所带电荷量分别是Z＝88，Q＝Ze＝88×1.6×10－19 C≈1.41×10－17 C。 (3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88。 (4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，故有qvB＝meq \f(v2,r)，r＝eq \f(mv,qB)。两原子核具有相同的电荷数，但质量数不同，故eq \f(r226,r228)＝eq \f(226,228)＝eq \f(113,114)。 [变式训练2]　说出以下原子核的质子数、中子数： (1)钙40；(2)eq \o\al(66,29)Cu；(3)eq \o\al(140,58)Ce。 解析　(1)钙40的原子序数为20，即电荷数为20，质子数为20，则中子数为40－20＝20。 (2)eq \o\al(66,29)Cu的电荷数为29，所以质子数为29，则中子数为66－29＝37。 (3)eq \o\al(140,58)Ce的电荷数为58，所以质子数为58，则中子数为140－58＝82。 5．(原子核的组成)(多选)元素X的原子核可用符号eq \o\al(b,a)X表示，其中a、b为正整数，下列说法正确的是(　　) A．a等于此原子核中的质子数，b等于此原子核中的中子数 B．a等于此原子核中的中子数，b等于此原子核中的质子数 C．a等于此元素的原子处于中性状态时的核外电子数，b等于此原子核中的质子数加中子数 D．a等于此原子核中的质子数，b等于此原子核中的核子数 解析　eq \o\al(b,a)X中的a等于此原子核中的质子数，也等于此元素的原子处于中性状态时的核外电子数，b等于此原子核中的质子数加中子数，即等于此原子核中的核子数，故C、D正确，A、B错误。 6．(原子核的组成)一个原子核为eq \o\al(210,83)Bi，关于这个原子核，下列说法正确的是(　　) A．核外有83个电子，核内有127个质子 B．核外有83个电子，核内有83个质子 C．核内有83个质子，210个中子 D．核内有210个核子 7．(原子核的组成)人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可以作为未来核聚变的重要原料之一。氦的该种同位素应表示为(　　) A．eq \o\al(4,3)He B．eq \o\al(3,2)He C．eq \o\al(4,2)He D．eq \o\al(3,3)He 解析　氦的同位素的质子数一定为2，质量数为3，故可写作eq \o\al(3,2)He，B正确，A、C、D错误。 答案　(1)①eq \o\al(4,2)He；质子数是2，中子数是2。 ②eq \o\al(14,7)N；质子数是7，中子数是7。 ③eq \o\al(17,8)O；质子数是8，中子数是9。 ④eq \o\al(32,16)S；质子数是16，中子数是16。 ⑤eq \o\al(222,86)Rn；质子数是86，中子数是136。 ⑥eq \o\al(237,93)Np；质子数是93，中子数是144。 (2)反α粒子的质量数是4，电荷数是－2，原子核的符号表示为eq \o\al(　4,－2)He。 11．(原子核的组成)(多选)质子数与中子数互换的核互为镜像核，例如eq \o\al(3,2)He是eq \o\al(3,1)H的镜像核，同样eq \o\al(3,1)H也是eq \o\al(3,2)He的镜像核。下列说法正确的是(　　) A．eq \o\al(13,7)N和eq \o\al(13,6)C互为镜像核 B．eq \o\al(15,7)N和eq \o\al(16,7)互为镜像核 C．eq \o\al(15,7)N和eq \o\al(15,8)O互为镜像核 D．互为镜像核的两个核质量数相同 解析　根据镜像核的定义及质量数A等于核电荷数Z和中子数n之和，可知eq \o\al(13,7)N和eq \o\al(13,6)C的质子数与中子数互换了，互为镜像核，eq \o\al(15,7)N和eq \o\al(15,8)O的质子数与中子数互换了，互为镜像核，故A、C正确；eq \o\al(15,7)N的质子数为7，中子数为8，而eq \o\al(16,8)O的质子数和中子数都为8，可知两者不是互为镜像核，故B错误；互为镜像核的两个核的质子数与中子数互换，质子数与中子数之和不变，所以互为镜像核的两个核的质量数相同，故D正确。 解析　已知α粒子带正电，β粒子带负电，γ射线不带电，根据正、负电荷在磁场中运动受洛伦兹力方向和正、负电荷在电场中受电场力方向，可知A、B、C、D四幅图中，α、β粒子的偏转方向都是正确的，但偏转的程度需进一步判断。带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，其轨道半径r＝eq \f(mv,Bq)，代入数据，得α粒子与β粒子的轨道半径之比为eq \f(rα,rβ)＝eq \f(mα,mβ)·eq \f(vα,vβ)·eq \f(qβ,qα)≈eq \f(4,\f(1,1836))×eq \f(0.1c,0.99c)×eq \f(1,2)≈eq \f(1836,5)，由此可见，A正确，B错误。带电粒子垂直进入匀强电场，设初速度为v0，垂直电场线方向位移为x，平行电场线方向位移为y，则有x＝v0t，y＝eq \f(1,2)·eq \f(qE,m)t2，消去t可得y＝2,0)eq \f(qEx2,2mv) ，对某一确定的x值，α、β粒子平行电场线偏转的距离之比为eq \f(yα,yβ)＝eq \f(qα,qβ)·eq \f(mβ,mα)·2,β)eq \f(v,veq \o\al(2,α)) ≈eq \f(2,1)×eq \f(\f(1,1836),4)×eq \f(（0.99c）2,（0.1c）2)≈eq \f(1,37)，由此可见，C错误，D正确。 $$