第9讲 原子物理复习（答案）.doc

第九讲 原子物理章节复习 参考答案 1．（2013•福建）在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：α粒子受到原子核的斥力作用而发生散射，离原子核越近的粒子，受到的斥力越大，散射角度越大，选项C正确． 故选：C． 　 2．（2015•贵州模拟）如图所示为卢瑟福和他的同事们做α 粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜固定在一起，分别放在图中的A、B、C三个位置时，关于观察到的现象，下述说法中正确的是（　　） A．相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多 B．相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数最少 C．相同时间内放在C位置时观察到屏上的闪光次数最少 D．放在C位置时观察不到屏上有闪光 【解答】解：卢瑟福α粒子散射实验的结论是，绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原方向前进，少数发生了较大的偏转，极少数偏转超过90°甚至被弹回， A、放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多．说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷．故A正确； B、放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少．说明较少射线发生偏折．故B错误； C、放在C位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少．故C正确；D错误． 故选：AC． 　 3．（2016•杨浦区三模）如图所示，一种元素的同位素的质量数（A）与中子数（N）的关系可用A﹣N图象来表示的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：同位素的质子数相同，中子数不同，而质量数等于质子数加中子数，设质子数为M，则有： A=N+M，所以C正确． 故选：C 　 4．（2011•上海）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来自于原子核外的电子 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 【解答】解：A、天然放射性元素放出的三种射线都是原子核发生衰变造成的，β射线能贯穿几毫米厚的铝板，电离作用较强，故②是β射线．是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个高速电子，该电子即β射线，故β射线来自原子核，故A错误． B、α射线贯穿能力很弱，电离作用很强，一张纸就能把它挡住，故①是α射线．α射线是高速氦核流，是实物粒子，不是电磁波．故B错误． C、γ射线穿透本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板，但几乎没有电离本领．故③是γ射线，是一种光子，是一种电磁波．故C错误． D、③是γ射线，它的电离作用最弱，是原子核发生衰变时释放的能量以γ光子的形式辐射出来．所以D正确． 故选D． 　 5．（2006•甘肃）现有三个核反应： ①Na→Mg+e ②U+n→Ba+Kr+3n ③H+H→He+n 下列说法正确的是（　　） A．①是裂变，②是β衰变，③是聚变 B．①是聚变，②是裂变，③是β衰变 C．①是β衰变，②是裂变，③是聚变 D．①是β衰变，②是聚变，③是裂变 【解答】解：具有放射性的物质的原子核不稳定，有时它的一个中子能够转化为一个质子同时释放出一个高速电子，原子核转变成一个新的原子核即发生β衰变．故①是β衰变． 核裂变是质量较大的原子核分裂成两个质量差别不是太大的中等质量的原子核的现象，故②是裂变． 核聚变是指两个较轻的原子核结合成一个质量较大的原子核，同时释放出大量能量的现象，故③是核聚变． 故C正确． 故选C． 　 6．（2015春•湖北校级期末）若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，则相同质量的A和B，经过20天后，剩下元素A和元素B的质量之比mA：mB是（　　） A．30：31 B．31：30 C．1：2 D．2：1 【解答】解：根据衰变公式：知，mA：mB= 故选：C 　 7．（2015•泉州校级二模）1928年，德国物理学家玻特用α粒子（He）轰击轻金属铍（Be）时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线．查德威克对该粒子进行研究，进而发现了新的粒子．用粒子流A轰击石蜡时，会打出粒子流B．下述正确的是（　　） A．该实验核反应方程：Be+He→C+n B．该实验是查德威克发现质子的实验 C．粒子A为中子，粒子B为质子 D．粒子A为质子，粒子B为中子 【解答】解：A、由质量数和电荷数守恒可知，核反应方程为：；故A错误； B、该实验生成的是中子，不是发现质子的实验；故B错误； C、由核反应方程可知，A为中子，中子轰击石蜡，将氢中的质子打出，即形成质子流．故B为质子；故C正确，D错误； 故选：C． 　 8．（2016春•衡水校级期末）发展核电既是中国发展突破能源、交通、环保瓶颈的上策，也符合国家关于“节能减排”的号召，下列关于核电站的说法中正确的是（　　） A．核反应方程可能是：U→Ba+Kr+2n B．核反应过程中质量和质量数都发生了亏损 C．在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而减小中子对环境的影响 D．核电站的能量转换过程是：通过核反应堆将核能转化为热能，再通过汽轮机将热能转化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能 【解答】解：A、铀核裂变是用一个中子轰击铀核，产生3个中子，核反应方程两端的中子不能约去，故A错误． B、在核反应中质量发生亏损，但质量数守恒，故B错误． C、在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而控制核反应的速度，故C错误． D、根据核反应堆利用的过程可知，核电站的能量转换过程是：通过核反应堆将核能转化为热能，再通过汽轮机将热能转化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能，故D正确． 故选：D 　 9．（2011•朝阳区一模）核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生的裂变反应．在众多的裂变反应中，有一种反应方程为U+n→Ba+Kr+aX，其中X为某种粒子，a为X的个数，则（　　） A．X为中子，a=2 B．X为中子，a=3 C．X为质子，a=2 D．X为质子，a=3 【解答】解：根据电荷数守恒、质量数守恒，知aX的电荷数为0，质量数为3，则a=3，X的质量数为1，电荷数为0，则X为中子．故B正确，A、C、D错误． 故选B． 　 二．填空题（共1小题） 10．核反应堆中的燃料是　铀　．用石墨、重水等作为　慢化剂　，使裂变时产生的中子速度减小，易于被铀核吸收．用镉棒来　吸收中子　，以控制反应的　速度　，再用水等流体在反应堆内外循环流动，传输反应中产生的热量． 【解答】解：核反应堆中的燃料是铀，用石墨、重水作为慢化剂，使裂变时产生的中子速度减小，易于被铀核吸收．用镉棒来吸收中子，以控制反应速度． 故答案为：铀，慢化剂，吸收中子，速度． 　 1．（2007•西城区一模）根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．下图表示了原子核式结构模型的α粒子散射图景．图中实线表示α粒子的运动轨迹．其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中（α粒子在b点时距原子核最近），下列判断正确的是（　　） A．α粒子的动能先增大后减小 B．α粒子的电势能先增大后减小 C．α粒子的加速度先变小后变大 D．电场力对α粒子先做正功后做负功 【解答】解：α粒子受到斥力作用，根据电场力做功特点可知：从a运动b过程中电场力做负功，电势能增加，动能减小，从b运动到c过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，AD错误，B正确； 根据点电荷周围电场可知，距离原子核近的地方电场强度大，故越靠近原子核加速度越大，因此α粒子加速度先增大后减小，故C错误． 故选B． 　 2．（2011•天津）下列能揭示原子具有核式结构的实验是（　　） A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现 C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现 【解答】解：A、光电效应实验说明光具有粒子性，A选项错误； B、X射线（伦琴射线）的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X射线1896年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B选项错误； C、α粒子散射实验中极少数α粒子的大角度偏转说明原子内存在原子核，C正确 D、氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D选项错误． 故选C． 　 3．（2010•上海模拟）卢瑟福通过α粒子散射实验，判断出原子的中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构．如图所示的平面示意图中，①、②两条实线表示α粒子运动的轨迹，则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为虚线中的（　　） A．轨迹a B．轨迹b C．轨迹c D．轨迹d 【解答】解：卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型，正电荷全部集中在原子核内，α粒子带正电，同种电荷相互排斥，所以沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为a． 故选A． 　 4．（2016•上海）卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在（　　） A．电子 B．中子 C．质子 D．原子核 【解答】解：a粒子散射实验现象为：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来．卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故ABC错误，D正确． 故选：D． 　 5．（2016春•莆田校级期中）卢瑟福原子核式结构理论的内容说法不正确的是（　　） A．原子的中心有个核，叫原子核 B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中 C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 D．带负电的电子在核外绕着核旋转 【解答】解：当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小．只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，因此为了解释α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，电子在核外绕原子核旋转．故ACD正确，B错误． 本题选错误的 故选B． 　 6．（2015秋•成都校级月考）目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成，u夸克带电量为，d夸克带电量为﹣，e为基元电荷，下列论断可能正确的是（　　） A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成 B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成 C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成 D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1 个d夸克组成． 【解答】解：由质子带一个单位正电荷，中子不带电， 设质子中u夸克、d夸克个数分别是x、y，x、y取正整数， 则x×+y×（）=e， 解得x=2、y=1； 设中子中u夸克d夸克个数分别是m、n，m、n取正整数． m×（）+n×（）=0， 解得m=1、n=2， 故选：B． 　 7．（2014春•巴彦淖尔校级期末）卢瑟福提出原子核式结构学说的根据：用α粒子轰击金箔的实验中，发现粒子（　　） A．全部穿过或发生很小的偏转 B．全部发生很大的偏转 C．绝大多数穿过，只有少数发生很大偏转，甚至极少数被弹回 D．绝大多数发生偏转，甚至被弹回 【解答】解：当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小．只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故C正确，ABD错误． 故选C 　 8．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粒子 D．原子核中，只有质子和中子 【解答】解：原子核中，只有质子和中子．在β衰变中，核内的一个中子转变为质子，同时释放一个电子．故选项D正确． 故选：D 　 9．（2011•上海）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来自于原子核外的电子 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 【解答】解：A、天然放射性元素放出的三种射线都是原子核发生衰变造成的，β射线能贯穿几毫米厚的铝板，电离作用较强，故②是β射线．是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个高速电子，该电子即β射线，故β射线来自原子核，故A错误． B、α射线贯穿能力很弱，电离作用很强，一张纸就能把它挡住，故①是α射线．α射线是高速氦核流，是实物粒子，不是电磁波．故B错误． C、γ射线穿透本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板，但几乎没有电离本领．故③是γ射线，是一种光子，是一种电磁波．故C错误． D、③是γ射线，它的电离作用最弱，是原子核发生衰变时释放的能量以γ光子的形式辐射出来．所以D正确． 故选D． 　 10．（2011•朝阳区二模）碘﹣131（I）是重要的核裂变产物之一，因此它可以作为核爆炸或核反应堆泄漏事故的信号核素．碘﹣131本身也具有放射性，它的放射性物质主要是β射线．下列说法正确的是（　　） A．碘﹣131有78个中子，β射线是高速电子流 B．碘﹣131有78个质子，β射线是高速电子流 C．碘﹣131有78个中子，β射线是能量很高的电磁波 D．碘﹣131有78个质子，β射线是能量很高的电磁波 【解答】解：质量数=质子+中子，所以碘﹣131有53个质子，78个中子；它的放射性物质β射线是一种高速负电子流，不是电磁波，故A正确． 故选：A 　 11．（2016•静安区二模）下列关于物质结构的叙述中不正确的是（　　） A．天然放射性现象的发现表明了原子核内部是有复杂结构的 B．质子的发现表明了原子核是由质子和中子组成的 C．电子的发现表明了原子内部是有复杂结构的 D．α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础 【解答】解：A、天然放射现象说明原子核内部有复杂结构．故A正确． B、质子的发现与原子核是由质子和中子组成的没有关联．故B错误． C、汤姆生发现电子，知道原子还可以再分，表明了原子内部是有复杂结构的．故C正确． D、α粒子散射实验说明原子的核式结构模型，故D正确； 本题选择错误的，故选：B． 　 12．（2016•闵行区二模）人类关于物质结构的认识，下列说法中正确的是（　　） A．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 B．天然放射现象说明原子核是有结构的 C．α粒子散射实验的结果表明原子核是由质子和中子构成 D．密立根油滴实验表明电子是有结构的 【解答】解：A、通过α粒子散射实验使人们认识到原子具有核式结构模型，但是不能说明原子核由质子和中子构成，故A错误、C错误． B、天然放射现象中的射线来自原子核，说明原子核内部有复杂结构，故B正确． D、密立根油滴实验表明电子有电量，故D错误． 故选：B． 　 13．（2015春•广州期末）关于核反应的类型，下列表述正确的有（　　） A．N+He→O+H是β衰变 B．U→Th+He是α衰变 C．H+H→He+n是γ衰变 D．Se→Kr+2e是裂变 【解答】解：A、β衰变放出电子．故A错误． B、α衰变放出氦原子核．故B正确． C、轻核聚变是把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应称聚变反应，故C错误； D、Se→Kr+2e是β衰变．故D错误． 故选：B． 　 14．（2015秋•呼伦贝尔校级月考）氡222衰变为钋218的半衰，期为3.8天，20g氡222经7.6天后还剩下（　　） A．10g B．5g C．2.5g D．1.25g 【解答】解：氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天，7.6天是2个半衰期， 20g氡222经7.6天后还剩下m=m0=20×=5g． 故选：B． 　 15．（2014•重庆校级二模）2014年5月7日，南京某工厂发生了丢失放射源铱﹣192的事件，已知铱﹣192发生β衰变，则衰变方程为（　　） A．Ir→Os+H B．Ir→Pt+e C．Ir→Re+He D．Ir→Ir+n 【解答】解：根据质量数守恒和电荷数守恒可知，发生β衰变时新核的质量数不变，核电荷数加1，所以写出铱﹣192的衰变方程为：Ir→Pt+e； 故选：B 　 16．氢有三种同位素，分别是氕H、氘H、氚H，则它们的（　　） A．质子数相等 B．核外电子数相等 C．核子数相等 D．中子数相等 【解答】解：A、H、氘H、氚H具有相同的质子数，质量数不同，质量数等于质子数加中子数，则中子数不同，故A正确，D错误． B、同位素的质子数相同，则核外电子数相同，故B正确． C、核子数等于质子数加中子数，可知核子数不同，故C错误． 故选：AB． 　 17．（2016春•枣阳市校级期中）下列事件中属于核辐射给人类带来环境灾难的是（　　） A．日本福岛大地震引起的第一核电站1至4号机组核废料池泄漏 B．以美国为首的北约军队在科索沃、伊拉克和利比亚大量使用貧铀弹 C．汶川大地震 D．前苏联切尔诺贝利核电站爆炸 【解答】解：A、核废料池泄漏出高浓度的放射性物质可伤害人体细胞，故A正确； B、贫铀弹是一种新武器，其爆炸后所弥散的贫铀将长时间影响人类的生存环境，对人体产生慢性伤害，故B正确； C、地震不像核辐射给人类带来环境灾难，故C错误； D、前苏联切尔诺贝利核电站4号机组发生爆炸，泄露的能量相当于200颗广岛原子弹．这是人类历史上迄今最严重的核事故，造成了极严重的后果．20多年过去了，切尔诺贝利依然是一座死城，故D正确； 故选：ABD 　 18．（2015春•金台区期末）关于核力，下列说法中正确的是（　　） A．核力是一种特殊的万有引力 B．原子核内只有质子和质子间有核力作用，而中子和中子之间、质子和中子之间则没有核力作用 C．核力是原子核稳定存在的原因 D．核力是一种短程强力作用 【解答】解：核力与万有引力、库伦力的性质不同，核力是短程力，作用范围在1.5×10﹣15m，原子核的半径数量级在10﹣15m，所以核力只存在于相邻的核子之间，核力是原子核能稳定存在的原因，故CD正确 故选：CD 　 19．（2005•江苏）下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是（　　） A．Be+He→C+X B．N+He→O+X C．Hg+n→Pt+2H+X D．U→Np+X 【解答】解：设A中X的质量数为m，电荷数为n，根据质量数和电荷数守恒可得：9+4=12+m，4+2=6+n，解得m=1，n=0，故X表示中子，A正确； 同理可得：B中X表示质子，C中X表示中子，D中X表示正电子，故BD错误，C正确． 故选AC． 　 20．（2003•上海）在核反应方程24He+714N→817O+（X）的括弧中，X所代表的粒子（　　） A．11H B．12H C．﹣10e D．10n 【解答】解：设X的质量数为m，电荷数为n，则有：4+14=17+m，2+7=8+n，解得：m=1，n=1，所以X表示质子，故BCD错误，A正确． 故选A． 　 21．（2011•松江区二模）在核反应方程49Be+24He→612c+X中，X应是以下哪种粒子（　　） A．α粒子 B．β粒子 C．γ粒子 D．中子 【解答】解：设X的质子数为m，质量数为n，则有：4+2=m+6，9+4=12+n，所以m=0，n=1，即X为中子，故ABC错误，D正确． 故选D． 　 22．（2007•朝阳区二模）用α粒子轰击铍核，生成物是碳核和另一个粒子，则该粒子是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：用α粒子（ He）轰击铍核，生成碳核并放出一个粒子，根据电荷数守恒、质量数守恒知，该粒子的电荷数为0，质量数为1，为中子．故B正确，A、C、D错误． 故选B． 　 23．（2013•盱眙县校级模拟）如图所示为卢瑟福发现质子的实验装置．M是显微镜，S荧光屏，窗口F处装有银箔，氮气从阀门T充入，A是放射源．下列说法中正确的是（　　） A．该实验的核反应方程为：He+N→O+H B．充入氮气后，调整银箔厚度，使S上见不到质子引起的闪烁 C．充入氮气前，调整银箔厚度，使S上能见到α粒子引起的闪烁 D．充入氮气前，调整银箔厚度，使S上见不到α粒子引起的闪烁 【解答】解：A、卢瑟福通过用α粒子轰击氮核发现了质子，根据质量数和电荷数守恒可知A错误； B、充入氮气后，α粒子轰击氮核产生质子，质子穿过银箔，引起荧光屏S的闪烁，故B错误； C、D：装置中A为放射源，放出的为α粒子，由于F处装的银箔刚好能阻止α粒子穿过，因此没有充入氮气之前无质子产生，不可能在S上见到质子引起的闪烁，故C错误，D正确； 故选：D． 　 24．（2010•闵行区二模）如图所示，由天然放射性元素钋（P0）放出的射线χ1，轰击铍（49Be） 时会产生粒子流χ2，用粒子流χ2轰击石蜡时会打出粒子流χ3，经研究知道（　　） A．χ1为α粒子，χ2为中子 B．χ2为质子，χ3为中子 C．χ1为α粒子，χ3为质子 D．χ2为中子，χ3为光子 【解答】解：用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”，即中子流，中子轰击石蜡，将氢中的质子打出，即形成质子流．所以χ1为α粒子，χ2为中子，χ3为质子，所以AC正确． 故选AC 　 25．（2005•上海）卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，核反应方程为He+N→O+H，下列说法中正确的是（　　） A．通过此实验发现了质子 B．实验中利用了放射源放出的γ射线 C．实验中利用了放射源放出的α射线 D．原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒 【解答】解：卢瑟福用α粒子轰击氮核首次实现了原子核的人工转变，并发现了质子，故AC正确，B错误； 核反应方程质量数和电荷数是守恒的，故D错误． 故选AC． 　 26．（2016•延庆县一模）碘﹣131（I）是重要的核裂变产物之一，因此它可以作为核爆炸或核反应堆泄漏事故的信号核素．碘﹣131本身也具有放射性，它的放射性物质主要是β射线．它的核反应方程是（　　） A．I→Xe+e B．I→Sb+He C．I→+n D．I→Te+H 【解答】解：β射线的实质是电子，知该核反应放出电子，结合电荷数守恒、质量数守恒，该核反应方程为：I→Xe+e． 故选：A． 　 27．（2016春•衡水校级期末）发展核电既是中国发展突破能源、交通、环保瓶颈的上策，也符合国家关于“节能减排”的号召，下列关于核电站的说法中正确的是（　　） A．核反应方程可能是：U→Ba+Kr+2n B．核反应过程中质量和质量数都发生了亏损 C．在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而减小中子对环境的影响 D．核电站的能量转换过程是：通过核反应堆将核能转化为热能，再通过汽轮机将热能转化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能 【解答】解：A、铀核裂变是用一个中子轰击铀核，产生3个中子，核反应方程两端的中子不能约去，故A错误． B、在核反应中质量发生亏损，但质量数守恒，故B错误． C、在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而控制核反应的速度，故C错误． D、根据核反应堆利用的过程可知，核电站的能量转换过程是：通过核反应堆将核能转化为热能，再通过汽轮机将热能转化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能，故D正确． 故选：D 　 28．（2016春•湛江校级期末）核反应比人们熟悉的化学反应有着许多新的特点，是人类一个崭新的课题．最早从事这方面工作的是（　　） A．普朗克 B．查德威克 C．玻尔 D．卢瑟福 【解答】解：最早从事原子核的研究并首先完成人工核反应的物理学家是卢瑟福，并且卢瑟福还发现了质子．所以选项D正确 故选：D 　 29．（2006•北京）目前核电站利用的核反应是（　　） A．裂变，核燃料为铀 B．聚变，核燃料为铀 C．裂变，核燃料为氘 D．聚变，核燃料为氘 【解答】解：核电站中的铀235的原子核受到外来中子轰击时，一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核，同时放出2﹣3个中子．裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核，引起新的裂变．如此持续进行从而产生大量热能．用循环水导出的热量可以使水变成水蒸气，推动气轮机发电．这就是目前核电站的工作原理．故目前的核电站为U﹣235的核裂变反应．故A正确，故选A． 　 30．（2006•宿迁三模）1964年至1967年6月我国第一颗原子弹和第一颗氢弹相继试验成功，1999年9月18日，中共中央、国务院、中央军委隆重表彰在研制“两弹一星”中作出贡献的科学家．下列核反应方程式中属于原子弹爆炸的核反应方程式是（　　） A．U→Th+He B．N+He→O+H C．U+n→Sr+Xe+10n D．H+H→He+n 【解答】解：原子弹的爆炸为重核裂变，A选项为α衰变、B选项为人工转变、C选项为重核裂变、D选项为轻核聚变．故C正确，A、B、D错误． 故选C． 　 二．填空题（共1小题） 31．（2008秋•淮安期末）1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现　质子　．图中A为放射源发出的　α　粒子，B为　氮　气． 【解答】解：卢瑟福第一次用α粒子轰击氮核完成了原子核的人工转变并发现了质子，因此图中的A为放射源发出的α粒子，B为氮气． 故答案为：质子，α，氮． 　 1．（2003•肇庆模拟）卢瑟福α粒子散射实验的意义在于（　　） A．说明了原子中正电荷是均匀分布的 B．揭示了原子核也有其本身结构 C．证明了原子核是由质子和中子组成的 D．奠定了原子核式结构的实验基础 【解答】解：A、由于极少数α粒子发生了大角度偏转，原子全部正电荷集中在原子中央很小的体积内，即原子核内，不能说明原子核有其本身结构．故AB错误． C、此实验不能说明原子核内存在中子．故C错误． D、卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子具有核式结构，奠定了原子核式结构的实验基础．故D正确． 故选D 　 2．卢瑟福和他的学生用α粒子轰击不同的金属，并同时进行观测，经过大量的实验，最终确定了原子的核式结构．如图为该实验的装置，其中荧光屏能随显微镜在图中的圆面内转动．当用α粒子轰击金箔时，在不同位置进行观测，如果观测的时间相同．则下列说法正确的是（　　） A．2处的闪光次数比4处多 B．3和4处没有闪光 C．4处有闪光但次数极少 D．如果从4处将显微镜顺时针转过一个小角度，观察到的闪光将消失 【解答】解：AB、放在1位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多．说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷．放在2位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比1处少的多，说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小，放在3与4位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少．说明极少数射线较大偏折，可知原子内部带正电的体积小且质量大，故A正确；B错误； C、放在4位置时，屏上可以观察到闪光，只不过很少很少．说明很少很少射线发生大角度的偏折．故C正确； D、若从4处将显微镜顺时针转过一个小角度，仍能观察到的闪光，不过闪光次数极少．故D错误． 故选：AC． 　 3．关于质子与中子，下列说法错误的是（　　） A．原子核由质子和中子组成 B．质子和中子统称为核子 C．卢瑟福发现了质子，并预言了中子的存在 D．卢瑟福发现了中子，并预言了质子的存在 【解答】解：A、原子核由质子和中子组成，故A正确； B、质子和中子统称为核子，故B正确； C、卢瑟福发现了质子并预言了中子的存在，查德威克通过原子核人工转变的实验发现了中子，故C正确，D错误． 本题选错误的，故选：D 　 4．（2016春•湛江校级期末）如图所示，四个示意图所表示的实验中能说明原子核式结构的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、α粒子散射实验说明了原子的核式结构，故A正确； B、单缝干涉实验说明光具有波动性，故B错误； C、光电效应说明光具有粒子性，故C错误； D、放射线在电场中偏转是根据带点粒子的偏转方向确定放射线的电性，故D错误． 故选：A． 　 5．（2010•松江区二模）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．原子核中含有质子中子 【解答】解：天然放射现象中，原子核发生衰变，生成新核，同时有电子或α粒子产生，因此说明了原子核可以再分，具有复杂的结构．而原子核中含有质子与中子，不属于本题意．故B正确，ACD不符合题意， 故选：B． 　 6．（2014春•海陵区校级期末）关于原子核的放射性和核反应，下列说法正确的是（　　） A．利用α射线可发现金属制品中的裂纹 B．采用某些物理和化学方法可以改变放射性元素的半衰期 C．镎（Np）经过一系列衰变后变成铋（Bi），共发生了4次α衰变和7次β衰变 D．在核反应中，比结合能较小的核变成比结合能较大的核会放出核能 【解答】解：A、α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流，他的电离作用很强而穿透能力小，利用γ射线可发现金属制品中的裂纹．故A错误； B、放射性元素的半衰期与其物理状态、化学状态无关，采用某些物理和化学方法不能改变放射性元素的半衰期．故B错误； C、镎（Np）经过一系列衰变后变成铋（Bi），质量数减小：m=237﹣209=28，共发生了次α衰变，故C错误； D、在核反应中，比结合能较小的核变成比结合能较大的核会放出核能，故D正确． 故选：D 　 7．（2009•天津）下列说法正确的是（　　） A．N+H→C+He方程是α衰变方程 B．H+H→He+γ是核聚变反应方程 C．U→Th+He是核裂变反应方程 D．He+Al→P+n是核人工转变 【解答】解：A、用人工的方法使原子核发生转变的过程叫做原子核的人工转变．715N在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变． 故A错误． B、由轻原子核生成较重的原子核，同时释放出巨大能量的核反应叫核聚变．故B正确． C、α衰变是原子核自发放射α粒子的核衰变过程，故该反应是α衰变．故C错误． D、用α粒子轰击产生和，是在人为的作用下发生的故该反应是人工转变．故D正确． 故选B、D． 　 8．（2009秋•醴陵市校级期中）下列关于放射线的说法中正确的是（　　） A．放射线可以用来进行工业探伤 B．放射线可以使细胞发生变异 C．放射性同位素可以用来做示踪原子 D．放射线对人体无害 【解答】A、γ射线具有很强的穿透性，放射性探伤正是利用了这一特点，故A正确； B、放射线能引起生物体内DNA的突变．这种作用可以应用在放射线育种、放射线灭害虫、放射作用保存食品以及医学上的“放疗”等等．故B正确； C、把放射性同位素通过物理或化学反应的方式掺到其它物质中，然后用探伤测仪器进行追踪，以了解这些物质的运动、迁移情况．这种使物质带有“放射性标记”的放射性同位素就是示踪原子．故C正确； D、虽然放射线的应用非常广泛，但其对人类的危害往往是对细胞的危害，不易马上察觉，故D错误． 故选：ABC． 　 9．（2010•茂名一模）（钍）经过一系列的α衰变和β衰变，成为，下面说法中正确的是（　　） A．铅核比钍核少12个中子 B．在上述衰变过程中发生了质量亏损 C．β衰变的实质是核内的一个中子转化为一个质子和一个电子 D．α射线穿透能力比β射线穿透能力强 【解答】解：A、核中子数为208﹣82=126，钍核中子数为232﹣90=142，所以铅核比钍核少142﹣126=16，故A错误； B、进行衰变后放出能量，质量减少，发生质量亏损，故B正确； C、β衰变的实质是核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，故C正确； D、α射线穿透能力比β射线穿透能力弱，电离能力强，故D错误． 故选BC 　 10．（2010秋•卫辉市校级月考）惰性气体氡发生衰变，放出α、β、γ射线，下列说法正确的是（　　） A．氡的半衰期是3.8天，若取400个氡原子核，经7.6天后就一定剩下100个了 B．β衰变所释放的电子是原子的内层电子被电离而逸出的 C．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数与质子数都减少2个 D．氡原子从高能级向低能级跃迁可能会辐射γ光子 【解答】解：A、半衰期具有统计意义，对大量的原子核适用，对少数的原子核不适用．故A错误． B、β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的．故B错误． C、α衰变后，电荷数少2，质量数少4，知质子数少2，中子数少2．故C正确． D、γ射线一般伴随着α或β射线产生，不是氡原子从高能级向低能级跃迁时产生的．故D错误． 故选：C． 　 11．（2010秋•文水县校级期中）科学家发现在月球上含有丰富的23He （氦3），它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为23He+23He→211H+24He，关于32He聚变下列表述正确的是（　　） A．反应不会释放能量 B．反应产生了新原子核 C．反应没有质量亏损 D．目前核电站大都采用32He聚变反应发电 【解答】解： A、C、聚变反应有质量亏损，所以要放出大量能量，故AC错误； B、聚变反应产生了新原子核，故B正确； D、目前核电站都采用铀核的裂变反应；故D错误； 故选：B 　 12．（2015•普陀区二模）在核反应堆中，为了使快中子的速度减慢，可选用作为中子减速剂的物质是（　　） A．水 B．镉 C．氧 D．氢 【解答】解：在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂，故A正确． 故选：A． 　 13．纳米材料是当今的一种新型材料．纳米材料是指（　　） A．尺度为米粒大小的颗粒制成的材料 B．尺度为10﹣6m数量级的小颗粒制成的材料 C．尺度为10﹣9m数量级的小颗粒制成的材料 D．尺度为10﹣15m数量级的小颗粒制成的材料 【解答】解：纳米是长度单位，数量级为10﹣9m，有尺度为10﹣9m数量级的小颗粒制成的材料，叫纳米材料，故C正确 故选：C 　 二．填空题（共1小题） 14．（2012春•徐州期中）O核比C核内多　2　个质子和　1　个中子． 【解答】解：原子核是由质子和中子构成的，O核有8个质子17﹣8=9个中子，C核有6个质子14﹣6=8个中子，故O核比C核内多 2个质子和1个中子． 故答案为：2；1 　 三．多选题（共1小题） 15．（2016春•包头校级期末）下列说法中正确的是（　　） A．核电站造成的污染远小于相等发电能力的火电站 B．原子核反应堆主要由核燃料、漫化剂、冷却系统和控制调节系统组成 C．铀块的体积对产生链式反应无影响 D．重核裂变释放出大量的能量，产生明显的质量亏损，所以核子数减少 【解答】解：A、只要措施得当，核电站造成的污染很小，故A正确； B、原子反应堆主要由原子燃料、慢