2025人教版物理重難點-選擇性必修三專題5.1 原子核的組成（含答案）

2025人教版物理重難點-選擇性必修三專題5.1原子核的組成（含答案）專題5.1原子核的組成【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)】 【題型2射線的判斷】 【題型3質子和中子的發(fā)現(xiàn)】 【題型4原子核的組成】 【題型5同位素】 【題型6綜合問題】 【題型7拓展問題】 【題型1天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)】【例1】天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了（）A．原子是可分的 B．原子的中心有一個很小的核C．原子核具有復雜的結構 D．原子核由質子和中子組成【變式1-1】[多選]物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發(fā)展。下列說法符合事實的是()A．赫茲通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關于光的電磁理論B．查德威克用α粒子轟擊eq\o\al(14,7)N獲得反沖核eq\o\al(17,8)O，發(fā)現(xiàn)了中子C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結構D．盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結構模型【變式1-2】(多選)在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說法符合歷史事實的是()A．瑪麗·居里和皮埃爾，居里從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素B．湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中偏轉的實驗，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成的，并測出了該粒子的比荷C．盧瑟福通過對粒子大角散射實驗的研究發(fā)現(xiàn)了質子D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核【變式1-3】下列現(xiàn)象可作為“原子核可再分”的依據(jù)的是（）A．陰極射線實驗 B．α粒子散射實驗 C．天然放射性現(xiàn)象 D．原子發(fā)光【題型2射線的判斷】【例2】如圖所示為研究某未知元素放射性的實驗裝置，實驗開始時在薄鋁片和熒光屏之間有圖示方向的勻強電場E，通過顯微鏡可以觀察到在熒光屏的某一位置上每分鐘閃爍的亮點數(shù)，若撤去電場后繼續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)每分鐘的閃爍亮點數(shù)沒有變化；如果再將薄鋁片移開，觀察到每分鐘閃爍的亮點數(shù)大大增加，由此可以判斷，放射源發(fā)出的射線可能為（

）A．α射線和γ射線 B．α射線和β射線C．β射線和X射線 D．β射線和γ射線【變式2-1】如圖所示，某放射性元素衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進入勻強磁場和勻強電場中，關于三種射線，下列說法正確的是()A．①④表示α射線，其速度最慢、電離能力最弱B．②⑤表示γ射線，其穿透能力和電離能力都很強C．②⑤表示γ射線，是原子核內(nèi)釋放出的高頻電磁波D．③⑥表示β射線，是高速電子流，可以穿透幾毫米厚的鋁板【變式2-2】一天然放射性物質發(fā)出三種射線，經(jīng)過方向如圖所示的勻強磁場、勻強電場共存的區(qū)域后射到足夠大的熒光屏上，熒光屏上只有a、b兩處出現(xiàn)亮斑，下列判斷中正確的是（）A．射到b處的一定是α射線B．射到b處的一定是β射線C．射到b處的可能是γ射線D．射到b處的可能是α射線【變式2-3】如圖所示，x為未知放射源，L為薄鋁片，若在放射源和計數(shù)器之間加上L后，計數(shù)器的計數(shù)率大幅度減小，在L和計數(shù)器之間再加豎直向下的勻強磁場，計數(shù)器的計數(shù)率不變，則x可能是（）A．α和β的混合放射源 B．純α放射源C．α和γ的混合放射源 D．純γ放射源【題型3質子和中子的發(fā)現(xiàn)】【例3】（多選）已知天然放射性物質衰變時放出、、三種射線，下列說法正確的是（）A．、、三種射線分別是氫原子核、質子和中子B．三種射線中射線電離作用最強、射線穿透能力最強C．粒子轟擊氮原子核可以產(chǎn)生質子，核反應方程為D．三種射線在真空中的傳播速度都等于光速【變式3-1】物理學家們探究自然奧秘，他們或長于思辨總結，或長于數(shù)學演繹，或長于實驗論證。在發(fā)展物理學過程中也推動了哲學、數(shù)學等其他科學的發(fā)展，對人類文明進程貢獻很多。下列表述正確的是()A．伽利略認真研究了自由落體運動，用直接觀察實驗的方法發(fā)現(xiàn)了v與x不成正比，v與t成正比，即x與t2成正比的規(guī)律B．牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》中提出三條運動定律和萬有引力定律，該理論在任何情況下都可適用于所有天體和宏觀物體C．法拉第發(fā)現(xiàn)電流磁效應；奧斯特發(fā)現(xiàn)磁生電現(xiàn)象D．盧瑟福指導他的助手進行了α粒子散射實驗，提出了原子的核式結構。放射性現(xiàn)象揭示了原子核結構的復雜性，之后盧瑟福及其學生進一步發(fā)現(xiàn)了質子和中子，弄清楚了原子核的結構【變式3-2】盧瑟福曾預言：在原子核內(nèi)，除了質子外，還可能有質量與質子相等的中性粒子（即中子）存在。他的主要依據(jù)是通過實驗發(fā)現(xiàn)原子核（）A．核外電子數(shù)與核內(nèi)質子數(shù)相等 B．核電荷數(shù)與核外電子數(shù)相等C．核電荷數(shù)與核內(nèi)質子數(shù)相等 D．核電荷數(shù)約是質量數(shù)的一半【變式3-3】目前核電站使用的核燃料基本都是濃縮鈾，有一種典型的鈾核裂變方程是eq\o\al(235,92)U＋x→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3x.下列關于x的說法正確的是()A.x是β粒子，具有很強的電離本領B.x是中子，中子是查德威克通過實驗最先發(fā)現(xiàn)的C.x是中子，中子是盧瑟福通過實驗最先發(fā)現(xiàn)的D.x是α粒子，穿透能力比較弱【題型4原子核的組成】【例4】下列關于原子核的相關說法中正確的是（）A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明了原子核是可以再分的B．原子核的電荷數(shù)不是它的電荷量，但質量數(shù)是它的質量C．盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質子和中子D．原子核的核內(nèi)有90個中子【變式4-1】eq\o\al(232,90)Th經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成eq\o\al(208,82)Pb，則eq\o\al(208,82)Pb比eq\o\al(232,90)Th少()A．16個中子，8個質子B．8個中子，16個質子C．24個中子，8個質子D．8個中子，24個質子【變式4-2】大亞灣核電站位于珠三角地區(qū)，是中國大陸第一座商用核電站。大亞灣核電站利用的是核裂變。一種典型的核裂變反應方程為，其中原子核X的中子數(shù)為（）A．52 B．53 C．54 D．55【變式4-3】核中有（）A．92個電子 B．238個質子 C．146個中子 D．330個核子【題型5同位素】【例5】下列說法中正確的是A．氦4核中有4個質子，4個中子B．氦4核與氦3核不是互為同位素C．Be中的質子數(shù)比中子數(shù)少6D．Si中的質子數(shù)比中子數(shù)少2【變式5-1】(多選)1934年，約里奧—居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔，首次產(chǎn)生了人工放射性同位素X，反應方程為eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→X＋eq\o\al(1,0)n。X會衰變成原子核Y，衰變方程為X→Y＋eq\o\al(0,1)e。則()A．X的質量數(shù)與Y的質量數(shù)相等B．X的電荷數(shù)比Y的電荷數(shù)少1C．X的電荷數(shù)比eq\o\al(27,13)Al的電荷數(shù)多2D．X的質量數(shù)與eq\o\al(27,13)Al的質量數(shù)相等【變式5-2】氫有三種同位素，分別是氕、氘、氚，則下列說法正確的是（）A．它們的質子數(shù)不相等 B．它們的核外電子數(shù)不相等C．它們的核子數(shù)不相等 D．它們的中子數(shù)相等【變式5-3】如圖，軋鋼廠的熱軋機上可以安裝射線測厚儀，儀器探測到的射線強度與鋼板的厚度有關。已知某車間采用放射性同位素依-192作為放射源，其化學符號是，原子序數(shù)，通過衰變放出射線，半衰期為天，適合透照鋼板厚度，下列說法正確的是（）A．衰變產(chǎn)生的新核用X表示，銥的衰變方程為份B．若已知鋼板厚度標準為，探測器得到的射線變?nèi)鯐r，說明鋼板厚度大于，應當增大熱軋機兩輪之間的厚度間隙C．若有銥，經(jīng)過天有沒有衰變D．放射性同位素發(fā)生衰變時，遵循能量守恒和質量守恒【題型6綜合問題】【例6】在近代物理發(fā)展的過程中，實驗和理論相互推動，促進了人們對微觀世界的認識。對下列實驗描述正確的是()A．甲圖中只增大光照強度，電流表的示數(shù)一定不變B．乙圖中用紫外燈照射鋅板，驗電器指針因帶負電張開C．丙圖的理論說明氫原子能級是分立的，但原子發(fā)射光子的頻率是連續(xù)的D．丁圖放射源產(chǎn)生的三種射線中，射線1的電離本領最強【變式6-1】在以下說法中，正確的是()A．醫(yī)學上利用γ射線治療腫瘤主要是利用了γ射線的穿透能力強的特點B．若用頻率更高的單色光照射時，同級牛頓環(huán)半徑將會變大C．機械波在傳播波源的振動的形式的同時不傳遞了能量D．麥克耳孫﹣莫雷實驗表明：不論光源與觀察者做怎樣的相對運動，光速都是一樣的【變式6-2】下列說法正確的有()A．黑體輻射的強度與頻率的關系是：隨著溫度的升高，各種頻率的輻射都增加，輻射強度極大值的光向頻率較低的方向移動B．α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據(jù)C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明了原子有復雜的結構D．利用α射線可發(fā)現(xiàn)金屬制品中的裂紋【變式6-3】下列說法正確的是()A．β射線是原子核外電子掙脫原子核束縛后形成的B．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，從而揭示了原子核是有復雜結構的C．盧瑟福的原子核式結構模型解釋了α粒子散射實驗D．查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說明原子具有復雜的結構【題型7拓展問題】【例7】科學家研究發(fā)現(xiàn)閃電能夠引發(fā)大氣核反應，其中一種典型的核反應如圖所示，閃電產(chǎn)生的高能射線把原子核A的中子移除，產(chǎn)生不穩(wěn)定的原子核，該不穩(wěn)定的原子核再衰變成中微子（質量數(shù)和電荷數(shù)均為零）、正電子和原子核，則原子核A為（）A． B． C． D．【變式7-1】（多選）質子數(shù)與中子數(shù)互換的核互為鏡像核，例如是的鏡像核，同樣也是的鏡像核．下列說法正確的是()A．和互為鏡像核B．和互為鏡像核C．和互為鏡像核D．互為鏡像核的兩個核質量數(shù)相同【變式7-2】太赫茲輻射通常是指頻率在0.1~10THz(1THz=1012Hz)、即頻率在微波與紅外線之間的電磁輻射，其頻率高于微波，低于紅外線、紫外線，遠低于X射線。太赫茲波對人體安全,可以穿透衣物等不透明物體,實現(xiàn)對隱匿物體的成像。近年來太赫茲技術在國家安全、信息技術等諸多領域取得了快速發(fā)展，被譽為“改變未來世界十大技術”之一。由上述信息可知，太赫茲波()A．其光子的能量比紅外線光子的能量更大B．比微波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．比紫外線更難使金屬發(fā)生光電效應D．比X射線穿透性更強【變式7-3】當宇宙射線進入地球大氣層時，同大氣作用產(chǎn)生中子，中子撞擊大氣中的氮引發(fā)核反應，生成碳14，碳14具有放射性，能夠自發(fā)的發(fā)生衰變而變成氮，核反應方程分別為和，其中的X和Y分別代表（）A．正電子

α粒子 B．質子

β粒子 C．質子

正電子 D．正電子

β粒子

參考答案【題型1天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)】【例1】天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了（）A．原子是可分的 B．原子的中心有一個很小的核C．原子核具有復雜的結構 D．原子核由質子和中子組成【答案】C【解析】天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核具有復雜的結構。故選C。【變式1-1】[多選]物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發(fā)展。下列說法符合事實的是()A．赫茲通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關于光的電磁理論B．查德威克用α粒子轟擊eq\o\al(14,7)N獲得反沖核eq\o\al(17,8)O，發(fā)現(xiàn)了中子C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結構D．盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結構模型解析：選AC麥克斯韋曾提出光是電磁波，赫茲通過實驗證實了麥克斯韋關于光的電磁理論，選項A正確。查德威克用α粒子轟擊eq\o\al(9,4)Be，獲得反沖核eq\o\al(12,)6C，發(fā)現(xiàn)了中子，選項B錯誤。貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說明原子核有復雜的結構，選項C正確。盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子核式結構模型，選項D錯誤?！咀兪?-2】(多選)在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說法符合歷史事實的是()A．瑪麗·居里和皮埃爾，居里從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素B．湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中偏轉的實驗，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成的，并測出了該粒子的比荷C．盧瑟福通過對粒子大角散射實驗的研究發(fā)現(xiàn)了質子D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核【解析】居里夫婦通過對含鈾物質的研究發(fā)現(xiàn)了釙(Po)和鐳(Ra)，故A正確；湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中偏轉的實驗，說明了陰極射線是由帶負電的粒子組成的，并測出了粒子的比荷，故B正確；盧瑟福α粒子大角散射實驗，提出了原子核式結構，故C錯誤；貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，明確了原子核具有復雜結構，故D錯誤。故選AB。【答案】AB【變式1-3】下列現(xiàn)象可作為“原子核可再分”的依據(jù)的是（）A．陰極射線實驗 B．α粒子散射實驗 C．天然放射性現(xiàn)象 D．原子發(fā)光【答案】C【解析】湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，從而證明了原子可再分，故A錯誤；盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結構學說，故B錯誤；天然放射現(xiàn)象是原子發(fā)生衰變之后會放出三種射線，這說明原子核可再分，故C正確；氫原子發(fā)光說明核外電子的躍遷，不能說明原子核可再分，故D錯誤。故選B。【題型2射線的判斷】【例2】如圖所示為研究某未知元素放射性的實驗裝置，實驗開始時在薄鋁片和熒光屏之間有圖示方向的勻強電場E，通過顯微鏡可以觀察到在熒光屏的某一位置上每分鐘閃爍的亮點數(shù)，若撤去電場后繼續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)每分鐘的閃爍亮點數(shù)沒有變化；如果再將薄鋁片移開，觀察到每分鐘閃爍的亮點數(shù)大大增加，由此可以判斷，放射源發(fā)出的射線可能為（

）A．α射線和γ射線 B．α射線和β射線C．β射線和X射線 D．β射線和γ射線【答案】A【解析】三種射線中射線和射線帶電，進入電場后會發(fā)生偏轉，而射線不帶電，不受電場力，電場對它沒有影響，在電場中不偏轉．由題，將電場撤去，從顯微鏡內(nèi)觀察到熒光屏上每分鐘閃爍亮點數(shù)沒有變化，可知射線中含有γ射線．再將薄鋁片移開，則從顯微鏡筒內(nèi)觀察到的每分鐘閃爍亮點數(shù)大為增加，根據(jù)射線的特性：穿透本領最弱，一張紙就能擋住，分析得知射線中含有射線．故放射源所發(fā)出的射線可能為射線和射線．A正確．【變式2-1】如圖所示，某放射性元素衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進入勻強磁場和勻強電場中，關于三種射線，下列說法正確的是()A．①④表示α射線，其速度最慢、電離能力最弱B．②⑤表示γ射線，其穿透能力和電離能力都很強C．②⑤表示γ射線，是原子核內(nèi)釋放出的高頻電磁波D．③⑥表示β射線，是高速電子流，可以穿透幾毫米厚的鋁板解析：選Cα射線是高速粒子流，粒子帶正電，β射線為高速電子流，帶負電，γ射線為高頻電磁波，結合題圖及左手定則可知：①④為β射線，②⑤為γ射線，③⑥為α射線。α射線的速度最小但電離能力最強，γ射線是由原子核內(nèi)釋放出的高頻電磁波，其穿透能力很強，但電離能力很弱，故C正確，A、B、D錯誤?！咀兪?-2】一天然放射性物質發(fā)出三種射線，經(jīng)過方向如圖所示的勻強磁場、勻強電場共存的區(qū)域后射到足夠大的熒光屏上，熒光屏上只有a、b兩處出現(xiàn)亮斑，下列判斷中正確的是（）A．射到b處的一定是α射線B．射到b處的一定是β射線C．射到b處的可能是γ射線D．射到b處的可能是α射線【答案】D【解析】α射線帶正電，β射線帶負電，γ射線不帶電，γ射線不受電場力和洛倫茲力，故射到b處的一定不是γ射線，C錯誤；α射線和β射線在電場、磁場中受到電場力和洛倫茲力，若電場力大于洛倫茲力，則射到b處的是α射線，若洛倫茲力大于電場力，則射到b處的是β射線，D正確，A、B錯誤。故選D。【變式2-3】如圖所示，x為未知放射源，L為薄鋁片，若在放射源和計數(shù)器之間加上L后，計數(shù)器的計數(shù)率大幅度減小，在L和計數(shù)器之間再加豎直向下的勻強磁場，計數(shù)器的計數(shù)率不變，則x可能是（）A．α和β的混合放射源 B．純α放射源C．α和γ的混合放射源 D．純γ放射源【答案】C【解析】在放射源和計數(shù)器之間加上薄鋁片后，計數(shù)器的計數(shù)率大幅度減小，說明射線中有穿透力很弱的粒子，即α粒子。在薄鋁片和計數(shù)器之間再加豎直向下的勻強磁場，計數(shù)器的計數(shù)率不變，說明穿過鋁片的粒子中無帶電粒子，故只有γ射線。因此放射源可能是α和γ的混合放射源。故選C?！绢}型3質子和中子的發(fā)現(xiàn)】【例3】（多選）已知天然放射性物質衰變時放出、、三種射線，下列說法正確的是（）A．、、三種射線分別是氫原子核、質子和中子B．三種射線中射線電離作用最強、射線穿透能力最強C．粒子轟擊氮原子核可以產(chǎn)生質子，核反應方程為D．三種射線在真空中的傳播速度都等于光速【答案】BC【解析】、、三種射線分別是氦原子核、電子和電磁波，A錯誤；三種射線中射線電離作用最強、射線穿透能力最強，B正確；粒子轟擊氮原子核可以產(chǎn)生質子，反應過程滿足質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應方程為C正確；射線在真空中的傳播速度大約光速的，射線在真空中的傳播速度大約可達到光速的，射線在真空中的傳播速度等于光速，D錯誤；故選BC。【變式3-1】物理學家們探究自然奧秘，他們或長于思辨總結，或長于數(shù)學演繹，或長于實驗論證。在發(fā)展物理學過程中也推動了哲學、數(shù)學等其他科學的發(fā)展，對人類文明進程貢獻很多。下列表述正確的是()A．伽利略認真研究了自由落體運動，用直接觀察實驗的方法發(fā)現(xiàn)了v與x不成正比，v與t成正比，即x與t2成正比的規(guī)律B．牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》中提出三條運動定律和萬有引力定律，該理論在任何情況下都可適用于所有天體和宏觀物體C．法拉第發(fā)現(xiàn)電流磁效應；奧斯特發(fā)現(xiàn)磁生電現(xiàn)象D．盧瑟福指導他的助手進行了α粒子散射實驗，提出了原子的核式結構。放射性現(xiàn)象揭示了原子核結構的復雜性，之后盧瑟福及其學生進一步發(fā)現(xiàn)了質子和中子，弄清楚了原子核的結構【答案】D【解析】伽利略在研究自由落體運動的性質中發(fā)現(xiàn)：如果v與x成正比，將會推導出十分復雜的結論。他猜想v與t成正比，但由于當時技術不夠發(fā)達，無法直接測定瞬時速度，所以無法直接檢驗其是否正確。于是他想到了用便于測量的位移x與t的關系來進行檢驗：如果v=kt成立，則x與t的關系應是x=kt2，則不是直接實驗觀察，A錯誤；牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》中提出三條運動定律和萬有引力定律，該理論不是所有天體和宏觀物體都適用，B錯誤；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，C錯誤；盧瑟福指導他的助手進行了α粒子散射實驗，提出了原子的核式結構。放射性現(xiàn)象揭示了原子核結構的復雜性，之后盧瑟福及其學生進一步發(fā)現(xiàn)了質子和中子，弄清楚了原子核的結構，D正確。故選D?！咀兪?-2】盧瑟福曾預言：在原子核內(nèi)，除了質子外，還可能有質量與質子相等的中性粒子（即中子）存在。他的主要依據(jù)是通過實驗發(fā)現(xiàn)原子核（）A．核外電子數(shù)與核內(nèi)質子數(shù)相等 B．核電荷數(shù)與核外電子數(shù)相等C．核電荷數(shù)與核內(nèi)質子數(shù)相等 D．核電荷數(shù)約是質量數(shù)的一半【答案】D【解析】盧瑟福曾預言：在原子核內(nèi)，除了質子外，還可能有質量與質子相等的中性粒子（即中子）存在。他的主要依據(jù)是通過實驗發(fā)現(xiàn)原子核的核電荷數(shù)約是質量數(shù)的一半，故D正確，ABC錯誤。故選D?！咀兪?-3】目前核電站使用的核燃料基本都是濃縮鈾，有一種典型的鈾核裂變方程是eq\o\al(235,92)U＋x→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3x.下列關于x的說法正確的是()A.x是β粒子，具有很強的電離本領B.x是中子，中子是查德威克通過實驗最先發(fā)現(xiàn)的C.x是中子，中子是盧瑟福通過實驗最先發(fā)現(xiàn)的D.x是α粒子，穿透能力比較弱答案B【題型4原子核的組成】【例4】下列關于原子核的相關說法中正確的是（）A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明了原子核是可以再分的B．原子核的電荷數(shù)不是它的電荷量，但質量數(shù)是它的質量C．盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質子和中子D．原子核的核內(nèi)有90個中子【答案】A【解析】考查原子核相關概念。天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，因此說明了原子核可以再分，故A項正確；原子核的電荷數(shù)不是它的電荷量，質量數(shù)也不是它的質量，故B項錯誤；盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型，故C項錯誤；原子核的質子數(shù)為90，中子數(shù)為144，故D項錯誤。故選A。【變式4-1】eq\o\al(232,90)Th經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成eq\o\al(208,82)Pb，則eq\o\al(208,82)Pb比eq\o\al(232,90)Th少()A．16個中子，8個質子B．8個中子，16個質子C．24個中子，8個質子D．8個中子，24個質子解析：選Aeq\o\al(208,82)Pb比eq\o\al(232,90)Th質子數(shù)少(90－82)＝8個，核子數(shù)少(232－208)＝24個，所以中子數(shù)少(24－8)＝16個，故A正確；B、C、D錯誤。【變式4-2】大亞灣核電站位于珠三角地區(qū)，是中國大陸第一座商用核電站。大亞灣核電站利用的是核裂變。一種典型的核裂變反應方程為，其中原子核X的中子數(shù)為（）A．52 B．53 C．54 D．55【答案】B【解析】核反應過程中質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得原子核X的質子數(shù)為36、質量數(shù)為89，故原子核X的中子數(shù)為，B正確。故選B?！咀兪?-3】核中有（）A．92個電子 B．238個質子 C．146個中子 D．330個核子【答案】C【解析】中質子數(shù)為92，核子數(shù)238，由于質子數(shù)與中子數(shù)之和為核子數(shù)，則中子數(shù)為146，原子核內(nèi)沒有電子，故ABD錯誤，C正確。故選C?！绢}型5同位素】【例5】下列說法中正確的是A．氦4核中有4個質子，4個中子B．氦4核與氦3核不是互為同位素C．Be中的質子數(shù)比中子數(shù)少6D．Si中的質子數(shù)比中子數(shù)少2答案：D解析：氦4核中有2個質子，2個中子，故A錯誤；氦4核與氦3核是互為同位素，故B錯誤；Be中質子數(shù)為4，中子數(shù)為6，則質子數(shù)比中子數(shù)少2，故C錯誤；Si的質子數(shù)比中子數(shù)少2，故D正確；故選D．【變式5-1】(多選)1934年，約里奧—居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔，首次產(chǎn)生了人工放射性同位素X，反應方程為eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→X＋eq\o\al(1,0)n。X會衰變成原子核Y，衰變方程為X→Y＋eq\o\al(0,1)e。則()A．X的質量數(shù)與Y的質量數(shù)相等B．X的電荷數(shù)比Y的電荷數(shù)少1C．X的電荷數(shù)比eq\o\al(27,13)Al的電荷數(shù)多2D．X的質量數(shù)與eq\o\al(27,13)Al的質量數(shù)相等解析：選AC根據(jù)電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒，可知eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→X＋eq\o\al(1,0)n方程中X的質量數(shù)為30，電荷數(shù)為15，再根據(jù)X→Y＋eq\o\al(0,1)e方程可知Y的質量數(shù)為30，電荷數(shù)為14，故X的質量數(shù)與Y的質量數(shù)相等，X的電荷數(shù)比Y的電荷數(shù)多1，X的電荷數(shù)比eq\o\al(27,13)Al的電荷數(shù)多2，X的質量數(shù)比eq\o\al(27,13)Al的質量數(shù)多3，A、C正確，B、D錯誤【變式5-2】氫有三種同位素，分別是氕、氘、氚，則下列說法正確的是（）A．它們的質子數(shù)不相等 B．它們的核外電子數(shù)不相等C．它們的核子數(shù)不相等 D．它們的中子數(shù)相等【答案】C【解析】根據(jù)同位素定義，可知它們具有相同的質子數(shù)，但質量數(shù)不同，質量數(shù)等于質子數(shù)加中子數(shù)，則中子數(shù)不同，故AD錯誤。同位素的質子數(shù)相同，則核外電子數(shù)相同，故B錯誤；核子數(shù)等于質子數(shù)加中子數(shù)，可知核子數(shù)不同，故C正確。故選C。【變式5-3】如圖，軋鋼廠的熱軋機上可以安裝射線測厚儀，儀器探測到的射線強度與鋼板的厚度有關。已知某車間采用放射性同位素依-192作為放射源，其化學符號是，原子序數(shù)，通過衰變放出射線，半衰期為天，適合透照鋼板厚度，下列說法正確的是（）A．衰變產(chǎn)生的新核用X表示，銥的衰變方程為份B．若已知鋼板厚度標準為，探測器得到的射線變?nèi)鯐r，說明鋼板厚度大于，應當增大熱軋機兩輪之間的厚度間隙C．若有銥，經(jīng)過天有沒有衰變D．放射性同位素發(fā)生衰變時，遵循能量守恒和質量守恒答案：A解析：衰變的實質是核里的一個中子放出一個電子變?yōu)橐粋€質子，反應過程中遵循質量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，故質量數(shù)不變核電荷數(shù)加一，故A正確；探測器得到的射線變?nèi)鯐r，說明鋼板厚度增大，應當減小熱軋機兩輪之間的厚度間隙，故B錯誤；若有銥，經(jīng)過74天后還有沒有衰變，再過74天（即總共經(jīng)歷148天）還有沒有衰變，故C錯誤；放射性同位素發(fā)生衰變時，因遵循能量守恒，放出了能量出現(xiàn)了質量虧損，質量不守恒，故D錯誤；故選A?！绢}型6綜合問題】【例6】在近代物理發(fā)展的過程中，實驗和理論相互推動，促進了人們對微觀世界的認識。對下列實驗描述正確的是()A．甲圖中只增大光照強度，電流表的示數(shù)一定不變B．乙圖中用紫外燈照射鋅板，驗電器指針因帶負電張開C．丙圖的理論說明氫原子能級是分立的，但原子發(fā)射光子的頻率是連續(xù)的D．丁圖放射源產(chǎn)生的三種射線中，射線1的電離本領最強【答案】D【解析】光流照射金屬表面，發(fā)生光電效應，當只增大光照強度時，相同時間內(nèi)溢出的電子數(shù)會增加，電流表的示數(shù)會增大，故A錯誤；②圖中用紫外燈照射鋅板，鋅板發(fā)生光電效應，鋅板失去電子而帶正電，驗電器用導線連在鋅板上，其指針也帶正電張開，故B錯誤；氫原子的能級圖可以很好的解釋氫原子光譜的規(guī)律，是高激發(fā)態(tài)躍遷到n=2產(chǎn)生了巴爾末系可見光，原子發(fā)射光子是不連續(xù)的，故C錯誤；α射線是高速的氦核流，一個α粒子帶兩個正電荷，根據(jù)左手定則，α射線受到的洛倫茲力向左，故1是α射線，其電離本領最強；β射線是高速電子流，帶一個負電荷，根據(jù)左手定則，β射線受到的洛倫茲力向右，故3是β射線，其電離本領較強；γ射線是γ光子，是電中性的，故在磁場中不受磁場的作用力，軌跡不會發(fā)生偏轉，故2是γ射線，其電離本領最弱，故D正確；故選D?！咀兪?-1】在以下說法中，正確的是()A．醫(yī)學上利用γ射線治療腫瘤主要是利用了γ射線的穿透能力強的特點B．若用頻率更高的單色光照射時，同級牛頓環(huán)半徑將會變大C．機械波在傳播波源的振動的形式的同時不傳遞了能量D．麥克耳孫﹣莫雷實驗表明：不論光源與觀察者做怎樣的相對運動，光速都是一樣的【答案】D【解析】醫(yī)學上利用γ射線治療腫瘤主要是利用了γ射線的具有高能量的特點，故A錯誤；若用頻率更高的單色光照射時，光的波長變小，同級牛頓環(huán)半徑將會變小，故B錯誤；機械波在傳播波源的振動的形式的同時傳遞了能量．故C不正確；愛因斯坦的相對論與麥克耳孫﹣莫雷實驗表明：不論光源與觀察者做怎樣的相對運動，光速都是一樣的，與參考系的選取無關．故D正確．故選D?！咀兪?-2】下列說法正確的有()A．黑體輻射的強度與頻率的關系是：隨著溫度的升高，各種頻率的輻射都增加，輻射強度極大值的光向頻率較低的方向移動B．α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據(jù)C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明了原子有復雜的結構D．利用α射線可發(fā)現(xiàn)金屬制品中的裂紋【答案】B【解析】隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，另一方面輻射強度的極大值向波長較短、頻率較高的方向移動，故A錯誤；當α粒子穿過原子時，電子對α粒子影響很小，影響α粒子運動的主要是原子核，離核遠則α粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向改變小．只有當α粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，因此只有少數(shù)α粒子發(fā)生較大偏轉，盧瑟福正是對這些現(xiàn)象的認真研究提出了原子核式結構模型，故B正確；人們認識到原子核具有復雜結構是從發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的，故C錯誤；α射線的穿透能力最弱，不能用α射線檢查金屬制品的裂紋，故D錯誤．故選：B。【變式6-3】下列說法正確的是()A．β射線是原子核外電子掙脫原子核束縛后形成的B．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，從而揭示了原子核是有復雜結構的C．盧瑟福的原子核式結構模型解釋了α粒子散射實驗D．查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說明原子具有復雜的結構【解析】β射線是原子核內(nèi)中子轉化為質子時釋放的電子，故A錯誤；湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，從而揭示了原子是有復雜結構的，故B錯誤；盧瑟福通過α粒子散射實驗，提出了原子核式結構模型，故C正確；貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復雜的結構，故D錯誤。故選C?！敬鸢浮緾【題型7拓展問題】【例7】科學家研究發(fā)現(xiàn)閃電能夠引發(fā)大氣核反應，其中一種典型的核反應如圖所示，閃電產(chǎn)生的高能射線把原子核A的中子移除，產(chǎn)生不穩(wěn)定的原子核，該不穩(wěn)定的原子核再衰變成中微子（質量數(shù)和電荷數(shù)均為零）、正電子和原子核，則原子核A為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】不穩(wěn)定的原子核衰變成中微子（質量數(shù)和電荷數(shù)均為零）、正電子和原子核，不穩(wěn)定的原子核為，高能射線把原子核A的中子移除，產(chǎn)生不穩(wěn)定的原子核，原子核A為。故選A?！咀兪?-1】（多選）質子數(shù)與中子數(shù)互換的核互為鏡像核，例如是的鏡像核，同樣也是的鏡像核．下列說法正確的是()A．和互為鏡像核B．和互為鏡像核C．和互為鏡像核D．互為鏡像核的兩個核質量數(shù)相同【答案】ACD【解析】根據(jù)鏡像核的定義及質量數(shù)A等于核電荷數(shù)Z和中子數(shù)n之和，可知和的質子數(shù)與中子數(shù)互換了，互為鏡像核；和的質子數(shù)與中子數(shù)互換了，互為鏡像核．故AC兩項正確．的質子數(shù)為7，中子數(shù)為8；而的質子數(shù)和中子數(shù)都為8，沒有互換，不是鏡像核．故B項錯誤．互為鏡像核的質子數(shù)與中子數(shù)互換，質子數(shù)加中子數(shù)不變，所以互為鏡像核的兩個核質量數(shù)相同．故D項正確．故選ACD?！咀兪?-2】太赫茲輻射通常是指頻率在0.1~10THz(1THz=1012Hz)、即頻率在微波與紅外線之間的電磁輻射，其頻率高于微波，低于紅外線、紫外線，遠低于X射線。太赫茲波對人體安全,可以穿透衣物等不透明物體,實現(xiàn)對隱匿物體的成像。近年來太赫茲技術在國家安全、信息技術等諸多領域取得了快速發(fā)展，被譽為“改變未來世界十大技術”之一。由上述信息可知，太赫茲波()A．其光子的能量比紅外線光子的能量更大B．比微波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．比紫外線更難使金屬發(fā)生光電效應D．比X射線穿透性更強【答案】C【解析】太赫茲波的頻率比紅外線的頻率低，所以其光子的能量比紅外線光子的能量更小，故A錯誤；太赫茲波的頻率比微波的頻率高，波長比微波的短，所以比微波更不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B錯誤；太赫茲波的頻率比紫外線的頻率低，所以比紫外線更難使金屬發(fā)生光電效應，故C正確；太赫茲波的頻率遠低于X射線的頻率，其光子能量遠低于X射線的光子能量，所以比X射線穿透性更弱，故D錯誤。故選C?！咀兪?-3】當宇宙射線進入地球大氣層時，同大氣作用產(chǎn)生中子，中子撞擊大氣中的氮引發(fā)核反應，生成碳14，碳14具有放射性，能夠自發(fā)的發(fā)生衰變而變成氮，核反應方程分別為和，其中的X和Y分別代表（）A．正電子

α粒子 B．質子

β粒子 C．質子

正電子 D．正電子

β粒子【答案】B【解析】根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X的質量數(shù)和電荷數(shù)均為1，所以X是質子；Y的質量數(shù)和電荷數(shù)分別為0和－1，所以Y是β粒子。故選B。專題5.1原子核的組成【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)】 【題型2射線的判斷】 【題型3質子和中子的發(fā)現(xiàn)】 【題型4原子核的組成】 【題型5同位素】 【題型6綜合問題】 【題型7拓展問題】 【題型1天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)】【例1】天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了（）A．原子是可分的 B．原子的中心有一個很小的核C．原子核具有復雜的結構 D．原子核由質子和中子組成【答案】C【解析】天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核具有復雜的結構。故選C?！咀兪?-1】[多選]物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發(fā)展。下列說法符合事實的是()A．赫茲通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關于光的電磁理論B．查德威克用α粒子轟擊eq\o\al(14,7)N獲得反沖核eq\o\al(17,8)O，發(fā)現(xiàn)了中子C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結構D．盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結構模型解析：選AC麥克斯韋曾提出光是電磁波，赫茲通過實驗證實了麥克斯韋關于光的電磁理論，選項A正確。查德威克用α粒子轟擊eq\o\al(9,4)Be，獲得反沖核eq\o\al(12,)6C，發(fā)現(xiàn)了中子，選項B錯誤。貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說明原子核有復雜的結構，選項C正確。盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子核式結構模型，選項D錯誤?！咀兪?-2】(多選)在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說法符合歷史事實的是()A．瑪麗·居里和皮埃爾，居里從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素B．湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中偏轉的實驗，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成的，并測出了該粒子的比荷C．盧瑟福通過對粒子大角散射實驗的研究發(fā)現(xiàn)了質子D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核【解析】居里夫婦通過對含鈾物質的研究發(fā)現(xiàn)了釙(Po)和鐳(Ra)，故A正確；湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中偏轉的實驗，說明了陰極射線是由帶負電的粒子組成的，并測出了粒子的比荷，故B正確；盧瑟福α粒子大角散射實驗，提出了原子核式結構，故C錯誤；貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，明確了原子核具有復雜結構，故D錯誤。故選AB?！敬鸢浮緼B【變式1-3】下列現(xiàn)象可作為“原子核可再分”的依據(jù)的是（）A．陰極射線實驗 B．α粒子散射實驗 C．天然放射性現(xiàn)象 D．原子發(fā)光【答案】C【解析】湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，從而證明了原子可再分，故A錯誤；盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結構學說，故B錯誤；天然放射現(xiàn)象是原子發(fā)生衰變之后會放出三種射線，這說明原子核可再分，故C正確；氫原子發(fā)光說明核外電子的躍遷，不能說明原子核可再分，故D錯誤。故選B。【題型2射線的判斷】【例2】如圖所示為研究某未知元素放射性的實驗裝置，實驗開始時在薄鋁片和熒光屏之間有圖示方向的勻強電場E，通過顯微鏡可以觀察到在熒光屏的某一位置上每分鐘閃爍的亮點數(shù)，若撤去電場后繼續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)每分鐘的閃爍亮點數(shù)沒有變化；如果再將薄鋁片移開，觀察到每分鐘閃爍的亮點數(shù)大大增加，由此可以判斷，放射源發(fā)出的射線可能為（

）A．α射線和γ射線 B．α射線和β射線C．β射線和X射線 D．β射線和γ射線【答案】A【解析】三種射線中射線和射線帶電，進入電場后會發(fā)生偏轉，而射線不帶電，不受電場力，電場對它沒有影響，在電場中不偏轉．由題，將電場撤去，從顯微鏡內(nèi)觀察到熒光屏上每分鐘閃爍亮點數(shù)沒有變化，可知射線中含有γ射線．再將薄鋁片移開，則從顯微鏡筒內(nèi)觀察到的每分鐘閃爍亮點數(shù)大為增加，根據(jù)射線的特性：穿透本領最弱，一張紙就能擋住，分析得知射線中含有射線．故放射源所發(fā)出的射線可能為射線和射線．A正確．【變式2-1】如圖所示，某放射性元素衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進入勻強磁場和勻強電場中，關于三種射線，下列說法正確的是()A．①④表示α射線，其速度最慢、電離能力最弱B．②⑤表示γ射線，其穿透能力和電離能力都很強C．②⑤表示γ射線，是原子核內(nèi)釋放出的高頻電磁波D．③⑥表示β射線，是高速電子流，可以穿透幾毫米厚的鋁板解析：選Cα射線是高速粒子流，粒子帶正電，β射線為高速電子流，帶負電，γ射線為高頻電磁波，結合題圖及左手定則可知：①④為β射線，②⑤為γ射線，③⑥為α射線。α射線的速度最小但電離能力最強，γ射線是由原子核內(nèi)釋放出的高頻電磁波，其穿透能力很強，但電離能力很弱，故C正確，A、B、D錯誤?！咀兪?-2】一天然放射性物質發(fā)出三種射線，經(jīng)過方向如圖所示的勻強磁場、勻強電場共存的區(qū)域后射到足夠大的熒光屏上，熒光屏上只有a、b兩處出現(xiàn)亮斑，下列判斷中正確的是（）A．射到b處的一定是α射線B．射到b處的一定是β射線C．射到b處的可能是γ射線D．射到b處的可能是α射線【答案】D【解析】α射線帶正電，β射線帶負電，γ射線不帶電，γ射線不受電場力和洛倫茲力，故射到b處的一定不是γ射線，C錯誤；α射線和β射線在電場、磁場中受到電場力和洛倫茲力，若電場力大于洛倫茲力，則射到b處的是α射線，若洛倫茲力大于電場力，則射到b處的是β射線，D正確，A、B錯誤。故選D?！咀兪?-3】如圖所示，x為未知放射源，L為薄鋁片，若在放射源和計數(shù)器之間加上L后，計數(shù)器的計數(shù)率大幅度減小，在L和計數(shù)器之間再加豎直向下的勻強磁場，計數(shù)器的計數(shù)率不變，則x可能是（）A．α和β的混合放射源 B．純α放射源C．α和γ的混合放射源 D．純γ放射源【答案】C【解析】在放射源和計數(shù)器之間加上薄鋁片后，計數(shù)器的計數(shù)率大幅度減小，說明射線中有穿透力很弱的粒子，即α粒子。在薄鋁片和計數(shù)器之間再加豎直向下的勻強磁場，計數(shù)器的計數(shù)率不變，說明穿過鋁片的粒子中無帶電粒子，故只有γ射線。因此放射源可能是α和γ的混合放射源。故選C?！绢}型3質子和中子的發(fā)現(xiàn)】【例3】（多選）已知天然放射性物質衰變時放出、、三種射線，下列說法正確的是（）A．、、三種射線分別是氫原子核、質子和中子B．三種射線中射線電離作用最強、射線穿透能力最強C．粒子轟擊氮原子核可以產(chǎn)生質子，核反應方程為D．三種射線在真空中的傳播速度都等于光速【答案】BC【解析】、、三種射線分別是氦原子核、電子和電磁波，A錯誤；三種射線中射線電離作用最強、射線穿透能力最強，B正確；粒子轟擊氮原子核可以產(chǎn)生質子，反應過程滿足質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應方程為C正確；射線在真空中的傳播速度大約光速的，射線在真空中的傳播速度大約可達到光速的，射線在真空中的傳播速度等于光速，D錯誤；故選BC。【變式3-1】物理學家們探究自然奧秘，他們或長于思辨總結，或長于數(shù)學演繹，或長于實驗論證。在發(fā)展物理學過程中也推動了哲學、數(shù)學等其他科學的發(fā)展，對人類文明進程貢獻很多。下列表述正確的是()A．伽利略認真研究了自由落體運動，用直接觀察實驗的方法發(fā)現(xiàn)了v與x不成正比，v與t成正比，即x與t2成正比的規(guī)律B．牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》中提出三條運動定律和萬有引力定律，該理論在任何情況下都可適用于所有天體和宏觀物體C．法拉第發(fā)現(xiàn)電流磁效應；奧斯特發(fā)現(xiàn)磁生電現(xiàn)象D．盧瑟福指導他的助手進行了α粒子散射實驗，提出了原子的核式結構。放射性現(xiàn)象揭示了原子核結構的復雜性，之后盧瑟福及其學生進一步發(fā)現(xiàn)了質子和中子，弄清楚了原子核的結構【答案】D【解析】伽利略在研究自由落體運動的性質中發(fā)現(xiàn)：如果v與x成正比，將會推導出十分復雜的結論。他猜想v與t成正比，但由于當時技術不夠發(fā)達，無法直接測定瞬時速度，所以無法直接檢驗其是否正確。于是他想到了用便于測量的位移x與t的關系來進行檢驗：如果v=kt成立，則x與t的關系應是x=kt2，則不是直接實驗觀察，A錯誤；牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》中提出三條運動定律和萬有引力定律，該理論不是所有天體和宏觀物體都適用，B錯誤；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，C錯誤；盧瑟福指導他的助手進行了α粒子散射實驗，提出了原子的核式結構。放射性現(xiàn)象揭示了原子核結構的復雜性，之后盧瑟福及其學生進一步發(fā)現(xiàn)了質子和中子，弄清楚了原子核的結構，D正確。故選D。【變式3-2】盧瑟福曾預言：在原子核內(nèi)，除了質子外，還可能有質量與質子相等的中性粒子（即中子）存在。他的主要依據(jù)是通過實驗發(fā)現(xiàn)原子核（）A．核外電子數(shù)與核內(nèi)質子數(shù)相等 B．核電荷數(shù)與核外電子數(shù)相等C．核電荷數(shù)與核內(nèi)質子數(shù)相等 D．核電荷數(shù)約是質量數(shù)的一半【答案】D【解析】盧瑟福曾預言：在原子核內(nèi)，除了質子外，還可能有質量與質子相等的中性粒子（即中子）存在。他的主要依據(jù)是通過實驗發(fā)現(xiàn)原子核的核電荷數(shù)約是質量數(shù)的一半，故D正確，ABC錯誤。故選D?！咀兪?-3】目前核電站使用的核燃料基本都是濃縮鈾，有一種典型的鈾核裂變方程是eq\o\al(235,92)U＋x→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3x.下列關于x的說法正確的是()A.x是β粒子，具有很強的電離本領B.x是中子，中子是查德威克通過實驗最先發(fā)現(xiàn)的C.x是中子，中子是盧瑟福通過實驗最先發(fā)現(xiàn)的D.x是α粒子，穿透能力比較弱答案B【題型4原子核的組成】【例4】下列關于原子核的相關說法中正確的是（）A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明了原子核是可以再分的B．原子核的電荷數(shù)不是它的電荷量，但質量數(shù)是它的質量C．盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質子和中子D．原子核的核內(nèi)有90個中子【答案】A【解析】考查原子核相關概念。天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，因此說明了原子核可以再分，故A項正確；原子核的電荷數(shù)不是它的電荷量，質量數(shù)也不是它的質量，故B項錯誤；盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型，故C項錯誤；原子核的質子數(shù)為90，中子數(shù)為144，故D項錯誤。故選A。【變式4-1】eq\o\al(232,90)Th經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成eq\o\al(208,82)Pb，則eq\o\al(208,82)Pb比eq\o\al(232,90)Th少()A．16個中子，8個質子B．8個中子，16個質子C．24個中子，8個質子D．8個中子，24個質子解析：選Aeq\o\al(208,82)Pb比eq\o\al(232,90)Th質子數(shù)少(90－82)＝8個，核子數(shù)少(232－208)＝24個，所以中子數(shù)少(24－8)＝16個，故A正確；B、C、D錯誤?！咀兪?-2】大亞灣核電站位于珠三角地區(qū)，是中國大陸第一座商用核電站。大亞灣核電站利用的是核裂變。一種典型的核裂變反應方程為，其中原子核X的中子數(shù)為（）A．52 B．53 C．54 D．55【答案】B【解析】核反應過程中質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得原子核X的質子數(shù)為36、質量數(shù)為89，故原子核X的中子數(shù)為，B正確。故選B?！咀兪?-3】核中有（）A．92個電子 B．238個質子 C．146個中子 D．330個核子【答案】C【解析】中質子數(shù)為92，核子數(shù)238，由于質子數(shù)與中子數(shù)之和為核子數(shù)，則中子數(shù)為146，原子核內(nèi)沒有電子，故ABD錯誤，C正確。故選C?！绢}型5同位素】【例5】下列說法中正確的是A．氦4核中有4個質子，4個中子B．氦4核與氦3核不是互為同位素C．Be中的質子數(shù)比中子數(shù)少6D．Si中的質子數(shù)比中子數(shù)少2答案：D解析：氦4核中有2個質子，2個中子，故A錯誤；氦4核與氦3核是互為同位素，故B錯誤；Be中質子數(shù)為4，中子數(shù)為6，則質子數(shù)比中子數(shù)少2，故C錯誤；Si的質子數(shù)比中子數(shù)少2，故D正確；故選D．【變式5-1】(多選)1934年，約里奧—居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔，首次產(chǎn)生了人工放射性同位素X，反應方程為eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→X＋eq\o\al(1,0)n。X會衰變成原子核Y，衰變方程為X→Y＋eq\o\al(0,1)e。則()A．X的質量數(shù)與Y的質量數(shù)相等B．X的電荷數(shù)比Y的電荷數(shù)少1C．X的電荷數(shù)比eq\o\al(27,13)Al的電荷數(shù)多2D．X的質量數(shù)與eq\o\al(27,13)Al的質量數(shù)相等解析：選AC根據(jù)電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒，可知eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→X＋eq\o\al(1,0)n方程中X的質量數(shù)為30，電荷數(shù)為15，再根據(jù)X→Y＋eq\o\al(0,1)e方程可知Y的質量數(shù)為30，電荷數(shù)為14，故X的質量數(shù)與Y的質量數(shù)相等，X的電荷數(shù)比Y的電荷數(shù)多1，X的電荷數(shù)比eq\o\al(27,13)Al的電荷數(shù)多2，X的質量數(shù)比eq\o\al(27,13)Al的質量數(shù)多3，A、C正確，B、D錯誤【變式5-2】氫有三種同位素，分別是氕、氘、氚，則下列說法正確的是（）A．它們的質子數(shù)不相等 B．它們的核外電子數(shù)不相等C．它們的核子數(shù)不相等 D．它們的中子數(shù)相等【答案】C【解析】根據(jù)同位素定義，可知它們具有相同的質子數(shù)，但質量數(shù)不同，質量數(shù)等于質子數(shù)加中子數(shù)，則中子數(shù)不同，故AD錯誤。同位素的質子數(shù)相同，則核外電子數(shù)相同，故B錯誤；核子數(shù)等于質子數(shù)加中子數(shù)，可知核子數(shù)不同，故C正確。故選C?！咀兪?-3】如圖，軋鋼廠的熱軋機上可以安裝射線測厚儀，儀器探測到的射線強度與鋼板的厚度有關。已知某車間采用放射性同位素依-192作為放射源，其化學符號是，原子序數(shù)，通過衰變放出射線，半衰期為天，適合透照鋼板厚度，下列說法正確的是（）A．衰變產(chǎn)生的新核用X表示，銥的衰變方程為份B．若已知鋼板厚度標準為，探測器得到的射線變?nèi)鯐r，說明鋼板厚度大于，應當增大熱軋機兩輪之間的厚度間隙C．若有銥，經(jīng)過天有沒有衰變D．放射性同位素發(fā)生衰變時，遵循能量守恒和質量守恒答案：A解析：衰變的實質是核里的一個中子放出一個電子變?yōu)橐粋€質子，反應過程中遵循質量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，故質量數(shù)不變核電荷數(shù)加一，故A正確；探測器得到的射線變?nèi)鯐r，說明鋼板厚度增大，應當減小熱軋機兩輪之間的厚度間隙，故B錯誤；若有銥，經(jīng)過74天后還有沒有衰變，再過74天（即總共經(jīng)歷148天）還有沒有衰變，故C錯誤；放射性同位素發(fā)生衰變時，因遵循能量守恒，放出了能量出現(xiàn)了質量虧損，質量不守恒，故D錯誤；故選A?！绢}型6綜合問題】【例6】在近代物理發(fā)展的過程中，實驗和理論相互推動，促進了人們對微觀世界的認識。對下列實驗描述正確的是()A．甲圖中只增大光照強度，電流表的示數(shù)一定不變B．乙圖中用紫外燈照射鋅板，驗電器指針因帶負電張開C．丙圖的理論說明氫原子能級是分立的，但原子發(fā)射光子的頻率是連續(xù)的D．丁圖放射源產(chǎn)生的三種射線中，射線1的電離本領最強【答案】D【解析】光流照射金屬表面，發(fā)生光電效應，當只增大光照強度時，相同時間內(nèi)溢出的電子數(shù)會增加，電流表的示數(shù)會增大，故A錯誤；②圖中用紫外燈照射鋅板，鋅板發(fā)生光電效應，鋅板失去電子而帶正電，驗電器用導線連在鋅板上，其指針也帶正電張開，故B錯誤；氫原子的能級圖可以很好的解釋氫原子光譜的規(guī)律，是高激發(fā)態(tài)躍遷到n=2產(chǎn)生了巴爾末系可見光，原子發(fā)射光子是不連續(xù)的，故C錯誤；α射線是高速的氦核流，一個α粒子帶兩個正電荷，根據(jù)左手定則，α射線受到的洛倫茲力向左，故1是α射線，其電離本領最強；β射線是高速電子流，帶一個負電荷，根據(jù)左手定則，β射線受到的洛倫茲力向右，故3是β射線，其電離本領較強；γ射線是γ光子，是電中性的，故在磁場中不受磁場的作用力，軌跡不會發(fā)生偏轉，故2是γ射線，其電離本領最弱，故D正確；故選D?！咀兪?-1】在以下說法中，正確的是()A．