5.1 原子核的组成——高二物理教科版（2019）选择性必修三同步课时作业
1.在α粒子穿过金箔发生大角度偏转的过程中，下列说法正确的是( )
A.α粒子先受到原子核的斥力作用，后受到原子核的引力作用
B.α粒子一直受到原子核的斥力作用
C.α粒子先受到原子核的引力作用，后受到原子核的斥力作用
D.α粒子一直受到库仑斥力，速度一直减小
2.如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况。下列说法正确的是( )
A.卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
B.在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多
C.在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光
D.α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金原子后产生的反弹
3.关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有( )
A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B.汤姆孙通过著名的“油滴实验”精确测定电子电荷
C.卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释原子中带正电部分的体积、质量占比都很小
D.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
4.通过如图所示的实验装置，卢瑟福建立了原子核式结构模型。实验时，若将荧光屏和显微镜分别放在位置1、2、3。则能观察到最少粒子数量的位置是( )
A.1 B.2 C.3 D.一样多
5.原子核符号中，17表示( )
A.电子数 B.质子数 C.中子数 D.核子数
6.在卢瑟福的α粒子散射实验中，使极少数α粒子发生大角度偏转的力是( )
A.弹力 B.核力 C.分子力 D.电场力
7.α粒子散射实验被评为世界十大经典物理实验之一，此实验开创了原子结构研究的先河，为建立现代原子核理论打下了基础，关于α粒子散射实验，下列说法正确的是( )
A.汤姆生的α粒子散射实验，证明了原子核是可以再分的
B.该实验的数据否定了卢瑟福的“西瓜模型”，并估算了原子的大小
C.该实验表明原子中心有一个极大的核，它占有原子体积的极大部分
D.在其他条件相同情况下，只改变金箔的厚度，对实验结果会有影响
8.关于同位素，下列说法中正确的是( )
A.质子数相同，中子数也相同的原子 B.质子数相同，中子数不同的原子
C.质子数不同，中子数相同的原子 D.质子数不同，中子数也不同的原子
9.一个中有几个中子( )
A.6个 B.8个 C.14个 D.20个
10.下列关于原子核的说法中正确的是( )
A.天然放射现象的发现说明了原子核是可以再分的
B.原子核的电荷数不是它的电荷量，但质量数是它的质量
C.卢瑟福通过实验发现了质子和中子
D.原子核的核内有90个中子
11.中国散裂中子源是国家重点建设的大科学装置，其建成填补了国内脉冲中子应用领域的空白，它是中国首台、世界第四台脉冲式散裂中子源。下列有关中子的描述正确的是( )
A.中子不带电，比质子更容易打入重核内
B.查德威克预言了中子的存在，并在实验中发现了中子
C.在原子核内一个中子可以转变为一个质子，同时放出一个正电子
D.原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数一定大于质子数
12.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？
13.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。
14.考虑以下两对核：和，和，它们在哪一方面是相似的？在哪一方面不同？
15.按照原子的核式结构模型的比例，假如原子核有绿豆那么大，那么整个原子有多大？
答案以及解析
1.答案：B
解析：α粒子与原子核带同种电荷，两者相互排斥，故AC错误，B正确；α粒子在靠近原子核时斥力做负功，速度减小，但当α粒子远离原子核时斥力做正功，速度增大，故D错误。
2.答案：A
解析：A.卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，选项A正确；
B.因大多数粒子不改变运动方向，则在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内在A处观察到屏上的闪光次数多，选项B错误；
C.因只有少数的粒子产生大角反射，则在图中的B位置进行观察，屏上同样可观察到闪光，选项C错误；
D.α粒子发生散射的主要原因是α粒子受到金原子核的斥力作用从而改变运动方向，选项D错误；
故选A。
3.答案：D
解析：A.汤姆孙发现电子后猜想出原子核内的正电荷是均匀分布的，选项A错误；
B.密立根通过著名的“油滴实验”精确测定电子电荷，选项B错误；
C.卢瑟福提出的原子核式结构模型解释原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，选项C错误；
D.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据，选项D正确。
故选D。
4.答案：A
解析：在卢瑟福α粒子散射实验中，绝大部分α粒子沿原路径通过，少数α粒子发生了大角度偏转，极少数发生了反弹，根据图像可知，显微镜放在位置1时，显示的是反弹现象，可知位置1处观察到的粒子数量最少，即能观察到最少粒子数量的位置是1。
故选A。
5.答案：D
解析：17表示O原子的中子数与质子数之和即核子数，故D正确，ABC错误。
故选D。
6.答案：D
解析：原子核带正电且质量很大，阿尔法粒子也带正电，由于同种电荷相互排斥，电场力使阿尔法粒子被质量较大的原子核弹回。
故ABC错误，D正确。
故选D。
7.答案：D
解析：A.卢瑟福的α粒子散射实验，证明了原子是可以再分的，故A错误；
B.卢瑟福用α粒子散射实验的数据否定了模汤姆生的“西瓜型”，并估算了原子核的大小，故B错误；
C.从绝大多数α粒子几乎不发生偏转，可以推测使α粒子受到排斥力的核体积极小，实验表明：原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分，故C错误；
D.在相同的条件下，改变金箔的厚度对实验结果有影响，故D正确。
故选D。
8.答案：B
解析：同位素具有相同的质子数，不同的中子数，故B正确。
故选B。
9.答案：B
解析：一个中有电荷数为6，因为核电荷数等于质子数，说明中有6个质子，原子核的质量数等于质子数与中子数之和，因此质量数是14个，中子数应为8个，ACD错误，B正确。
故选B。
10.答案：A
解析：天然放射现象中，原子核发生衰变，生成新核，因此说明了原子核可以再分，故A正确；原子核的电荷数不是它的电荷量，质量数也不是它的质量，故B错误；卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，查德威克通过实验发现了中子，故C错误；原子核的质子数为90，中子数为144，故D错误。
11.答案：A
解析：质子带正电，与原子核间存在斥力，而中子不带电，所以比质子更容易打入重核内，A正确.卢瑟福预言了中子的存在，查德威克在实验中发现了中子，B错误.在原子核内一个中子可以转变为一个质子，同时放出一个电子，C错误.原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数不一定大于质子数，D错误.
12.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。
13.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。
14.答案：见解析
解析：和的质子数相同，中子数不同，是同位素；和质量数相同，但质子数和中子数均不同，是不同原子核。
15.答案：直径为400m
解析：原子核直径大小的数量级为，原子直径大小的数量级为，绿豆直径为，则原子为原子核的倍
若原子核有绿豆大，则原子半径直径大小为
