10.1 原子结构 原子核的组成 同步作业 -2025-2026学年高二下学期物理高教版（2021）化工农医类

10.1 原子结构 原子核的组成 同步作业 一、填空题（共20分） 1. 原子是由位于中心的________和核外绕核运动的电子组成，原子的质量主要集中在原子核上。 2. 原子核是由________和中子组成的，其中前者带正电，后者不带电，两者统称为核子。 3. 原子的核电荷数等于原子核内的________数，也等于核外电子数，决定了元素的种类。 4. 同种元素的原子，原子核内的质子数相同，但________数可能不同，这类原子互称为同位素。 5. 化工领域中，核化工生产会涉及放射性同位素，其原子核具有________性，可用于物料检测和生产调控。 6. 农医领域中，医用放射性同位素可用于疾病诊断和治疗，利用其________射线杀死病变细胞。 7. 原子核的质量数等于质子数与________数之和，是描述原子核的重要物理量。 8. 化工生产中，需对放射性物料进行严格管控，防止________泄漏对人体和环境造成危害。 9. 农业生产中，利用放射性同位素的辐射作用进行育种，可改变作物的________，培育优良品种。 10. 原子的核外电子绕核运动，其运动状态由电子层、能级等决定，影响原子的________性质。 二、选择题（每题3分，共30分） 11. 下列关于原子结构的说法，正确的是（ ） A. 原子由原子核和核外电子组成，电子的质量占原子总质量的大部分 B. 原子核位于原子中心，带正电，核外电子带负电，整个原子呈电中性 C. 原子核由电子和质子组成 D. 核外电子静止在固定轨道上，不运动 12. 原子核的组成是（ ） A. 质子和电子 B. 质子和中子 C. 中子和电子 D. 质子、中子和电子 13. 关于质子数、中子数和质量数的关系，下列说法正确的是（ ） A. 质量数 = 质子数 + 电子数 B. 质量数 = 质子数 + 中子数 C. 质量数 = 中子数 + 电子数 D. 质量数 = 质子数 + 中子数 + 电子数 14. 下列关于同位素的说法，正确的是（ ） A. 质子数不同，中子数相同的原子互为同位素 B. 质子数相同，中子数不同的原子互为同位素 C. 同种元素的同位素，化学性质不同 D. 同位素都具有放射性 15. 化工领域中，放射性同位素的主要应用是（ ） A. 加热物料 B. 检测物料成分和纯度 C. 提供照明 D. 杀菌消毒 16. 农医领域中，医用放射性同位素用于治疗疾病的原理是（ ） A. 利用其辐射作用杀死病变细胞 B. 利用其热效应加热病变组织 C. 利用其反射作用成像 D. 利用其干涉作用诊断病变 17. 下列关于原子核特性的说法，错误的是（ ） A. 原子核带正电 B. 原子核的质量主要集中在质子和中子上 C. 所有原子核都具有放射性 D. 原子核的质子数决定元素种类 18. 化工生产中，管控放射性物料的主要目的是（ ） A. 防止物料变质 B. 避免辐射泄漏危害人体和环境 C. 提高生产效率 D. 降低生产成本 19. 农业生产中，放射性育种的核心作用是（ ） A. 提高作物产量 B. 改变作物基因，培育优良品种 C. 防治病虫害 D. 促进作物光合作用 20. 关于原子结构知识在化工农医领域的应用，下列说法正确的是（ ） A. 只能用于诊断和治疗 B. 可用于检测、育种和生产管控 C. 应用场景有限 D. 对人体和环境无任何危害 三、判断题（每题2分，共20分） 21. 原子由原子核和核外电子组成，原子核的质量远大于核外电子的质量。（ ） 22. 原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子带负电。（ ） 23. 原子的核电荷数等于质子数，也等于核外电子数，决定了元素的种类。（ ） 24. 质子数相同、中子数不同的原子互为同位素，同种元素的同位素化学性质相似。（ ） 25. 化工领域中，放射性同位素可用于检测物料的成分和纯度，提升检测精准度。（ ） 26. 医用放射性同位素用于疾病治疗时，不会对健康组织造成影响。（ ） 27. 原子核的质量数等于质子数与中子数之和，与电子数无关。（ ） 28. 化工生产中，放射性物料泄漏会对人体健康和环境造成严重危害，需严格管控。（ ） 29. 农业生产中，放射性育种可快速培育出抗病虫害、产量高的优良品种。（ ） 30. 原子结构知识在化工农医领域的应用，能提升生产和医疗效率，同时需做好安全防护。（ ） 四、简答题（每题10分，共30分） 31. 简述原子的结构和原子核的组成，说明质子数、中子数和质量数的关系。 32. 结合化工领域的具体实例，说明原子结构及原子核特性的应用，分析其工作原理及对化工生产的实际意义。 33. 结合农医领域的具体实例，说明原子结构及原子核特性的应用，阐述其如何贴合专业场景需求、提升应用效果。 参考答案 一、填空题（共20分） 1. 原子核 2. 质子 3. 质子 4. 中子 5. 放射 6. 放射性 7. 中子 8. 放射性物质 9. 基因 10. 化学 二、选择题（每题3分，共30分） 11.B 12.B 13.B 14.B 15.B 16.A 17.C 18.B 19.B 20.B 三、判断题（每题2分，共20分） 21.√ 22.× 23.√ 24.√ 25.√ 26.× 27.√ 28.√ 29.√ 30.√ 四、简答题（每题10分，共30分） 31. 答：原子结构：原子由位于中心的原子核和核外绕核运动的电子组成，原子核带正电，核外电子带负电，整个原子呈电中性；原子的质量主要集中在原子核上，核外电子的质量可忽略不计。（4分） 原子核的组成：原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，质子和中子统称为核子。（3分） 三者关系：质量数 = 质子数 + 中子数；原子的核电荷数 = 质子数 = 核外电子数，质子数决定元素的种类，中子数影响元素的同位素。（3分） 32. 答：实例：化工生产中，放射性同位素物料检测仪的应用。（2分） 应用分析：化工生产中，部分原料和产品含有特定放射性同位素，检测仪利用原子核的放射性特性，捕捉放射性同位素发出的射线，通过检测射线的强度和种类，判断物料中放射性同位素的含量，进而确定物料的成分和纯度，同时可监测放射性物料的泄漏情况，保障生产安全。（4分） 工作原理与实际意义：基于原子核的放射性，放射性同位素会自发发出射线，射线的强度与同位素含量相关；（2分） 实际意义：实现对放射性物料的精准检测和管控，避免因物料纯度不达标影响产品质量，同时防止放射性泄漏，保障操作人员人身安全和环境安全，贴合化工领域质量管控、安全生产的核心需求。（2分） 33. 答：示例一：农医领域中医用放射性同位素诊断与治疗的应用。（2分） 应用场景：用于甲状腺疾病、肿瘤等疾病的诊断和治疗，适配医疗领域“精准诊断、有效治疗”的核心需求，可实现病变的精准定位和靶向治疗。（3分） 贴合需求及提升效果：利用原子核的放射性特性，将放射性同位素注入人体，同位素会聚集在病变部位，发出特定射线，通过检测射线的分布可实现病变成像（诊断）；利用射线的电离作用，可杀死病变细胞（治疗）；（3分） 这种应用能精准定位病变位置，减少对健康组织的损伤，提升诊断和治疗的精准度，降低患者痛苦，贴合医疗领域精准医疗、微创治疗的需求，改善治疗效果。（2分） 示例二：农业领域中放射性育种的应用。（2分） 应用场景：用于培育抗病虫害、抗倒伏、产量高的作物品种，适配农业领域“提质增效、精准种植”的核心需求。（3分） 贴合需求及提升效果：利用放射性同位素的辐射作用，照射作物种子，使种子的原子核内基因发生变异，筛选出优良变异品种；（3分） 这种应用能缩短育种周期，提升作物的抗逆性和产量，减少农药、化肥的使用，贴合农业绿色种植、高效生产的需求，助力农业提质增效。（2分） 学科网（北京）股份有限公司 $