课时训练14 原子核的组成
原子核的组成和稳定性
原子核的组成和稳定性原子核是构成原子的重要组成部分,由质子和中子组成。
本文将介绍原子核的组成、稳定性和相关的概念。
一、原子核的组成原子核由质子和中子组成,质子带正电荷,中子不带电荷。
质子和中子统称为核子。
质子和中子都有质量,但相对电子来说非常重,其质量几乎集中在原子核里面。
二、质子和中子的性质质子带正电荷,质量约为1.67x10^-27千克。
中子没有电荷,质量大约和质子相同。
质子和中子都具有自旋,自旋是一种量子力学上的性质,但对于我们理解原子核的组成和稳定性来说并不关键。
三、原子核的稳定性原子核的稳定性是指原子核在相对静止状态下的存在时间长度。
稳定的原子核可以在较长时间内存在而不发生衰变,而不稳定的原子核会发生放射性衰变。
稳定原子核的稳定性与质子数和中子数之间的比例关系有关。
1. 质子数和中子数的关系原子核的质子数为Z,中子数为N,原子核的质量数为A。
质子数和中子数之间的比例关系决定了原子核的稳定性。
根据实验证据和理论研究,发现原子核在特定的质子数和中子数下,特别稳定。
这些特别稳定的核子被称为“魔数”。
比较著名的魔数包括2、8、20、28、50、82和126。
2. 质子-中子比例对于较小的原子核,即质量数较小的核子,稳定性较好的比例是1:1,即质子数等于中子数。
比如氦核(质子数为2)就是由一个质子和一个中子组成。
对于较大的原子核,质子数和中子数可以有一定的偏差,但总体来说,中子的数量会多于质子的数量。
这是因为中子的存在可以通过核力来抵消质子间的电相互作用,从而增加核子之间的吸引力,提高原子核的稳定性。
3. 核力和电磁力原子核内部的核子之间相互作用的力有两种,一种是核力,另一种是电磁力。
核力是强作用力,只作用于极短距离,使得核子能够克服静电斥力而保持在一起。
核力比电磁力要强得多,能够使得原子核稳定存在。
电磁力是质子间的电相互作用,由于质子带正电荷,相互之间会发生电相互作用。
电磁力是一个排斥力,会极大地影响原子核的稳定性。
高中物理 19.1 原子核的组成课时训练 新人教版选修3-5(2021年整理)
河北省邢台市高中物理19.1 原子核的组成课时训练新人教版选修3-5 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(河北省邢台市高中物理19.1 原子核的组成课时训练新人教版选修3-5)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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19。
1 原子的组成一、单项选择1、下列说法中正确的是()A.电子的发现说明原子是可分的B.天然放射现象说明原子具有核式结构C.光电效应证实了光具有波动性D.天然放射现象中的α、β、γ射线都能在电场中发生偏转2、日本东部海域9。
0级大地震曾引发了福岛核电站泄漏事故.以下关于核辐射的说法中正确的是( )A.放射性辐射对人类都是有害的B。
β射线本质上是一种高频电磁波C。
α,β,γ三种射线中穿透本领最强的是α射线D。
α,β,γ三种射线中运动速度最快的是γ射线3、天然放射现象中的β射线是( )A.原子电离出的自由电子 B.原子核内的自由电子C.中子分裂出的电子 D.原子核内的质子4、A、B两种放射性元素,原来都静止在同一匀强磁场,磁场方向如图1所示,其中一个放出α粒子,另一个放出β粒子,α与β粒子的运动方向跟磁场方向垂直,图中a、b、c、d分别表示α粒子,β粒子以及两个剩余核的运动轨迹()A.a为α粒子轨迹,c为β粒子轨迹 B.b为α粒子轨迹,d为β粒子轨迹C.b为α粒子轨迹,c为β粒子轨迹 D.a为α粒子轨迹,d为β粒子轨迹二、多项选择5、下面关于β射线的说法正确的是( )A.它是高速电子流B.β粒子是放射出来的原子内层电子C.β粒子是从原子核中放射出来的D.它的电离作用比较弱,但它的穿透能力很强,能穿透几厘米厚的铅板6、如图所示,铅盒A中装有天然放射性物质,放射线从其右端小孔中水平向右射出,在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,则下面说法中正确的有( )A.打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线和β射线B.α射线和β射线的轨迹是抛物线C.α射线和β射线的轨迹是圆弧D.如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场,则屏上的亮斑可能只剩下b7、错误!Ra是镭错误!Ra的一种同位素,对于这两个种镭的原子而言,下列说法正确的有( ) A.它们具有相同的质子数和不同的质量数B.它们具有相同的中子数和不同的原子序数C.它们具有相同的核电荷数和不同的中子数D.它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质8、下列说法正确的是()A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应B .卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小C .玻尔理论是依据α粒子散射实验分析得出的D .氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,总能量增大9、让α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场,下列选项表示射线偏转情况中,正确的是()10、Ra 22888是镭Ra 22688的一种同位素,对于这两个种镭的原子而言,下列说法正确的有()A .它们具有相同的质子数和不同的质量数B .它们具有相同的中子数和不同的原子序数C .它们具有相同的核电荷数和不同的中子数D .它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质19。
原子核的结构与组成
原子核的结构与组成原子核是原子的核心部分,也是构成原子的基本组成单位。
它由质子和中子组成,分别带有正电荷和无电荷。
在本文中,我将详细探讨原子核的结构、组成以及相关的性质。
一、原子核的结构原子核呈现出一种球形或近似球形的形状,其直径约为10^-15米量级。
由于原子核非常微小,因此其结构的研究需借助于粒子加速器等仪器。
在原子核的结构中,质子和中子分别存在于核内。
质子是具有正电荷的基本粒子,而中子是无电荷的基本粒子。
质子和中子被称为核子,它们组成了原子核的基本成分。
质子和中子的质量非常接近,都大约为1.67x10^-27千克。
然而,质子与中子的电荷相反,质子带正电荷,而中子不带电荷。
由于质子和中子的存在,原子核具有正电荷,并且决定着原子的化学性质。
二、原子核的组成原子核的组成主要由质子和中子构成。
根据元素的不同,质子的个数也不同。
例如,氢原子的原子核只含有一个质子,而氦原子的原子核则含有两个质子。
不同元素的原子核中质子的数量被称为原子序数,通常用字母Z表示。
除质子外,原子核还含有中子。
中子的质量与质子接近,但中子不带电荷。
中子的主要作用是稳定原子核结构以及控制核反应过程。
原子核的质量可以通过质子和中子的质量之和来计算。
质子和中子的质量都可以用原子质量单位(u)来表示。
一个原子质量单位等于质子或中子质量的约等于1/12。
三、原子核的性质1.质量数和同位素:原子核的质量可以由质子和中子的质量之和来计算。
质量数A定义为质子和中子的总数。
具有相同质子数(即相同原子序数Z)但质量数A不同的原子被称为同位素。
同位素具有相似的化学性质,但可能具有不同的物理性质。
2.核密度和核力:由于原子核非常小而质量很大,原子核具有较高的核密度。
核密度是指单位体积内的核子数目。
核子之间通过核力相互作用,核力是一种非常强大的吸引力,维持核子的稳定状态。
3.核衰变:某些原子核具有不稳定性,随着时间的推移会发生放射性衰变。
原子核衰变会产生放射性粒子,如α粒子、β粒子和γ射线。
二、原子核的组成
二、原子核的组成在探索物质世界的奥秘时,我们无法避开对原子核的深入研究。
原子核,这个微小而神秘的核心,承载着物质的基本性质和能量转化的关键信息。
原子核位于原子的中心,是原子中最为关键的部分。
它的体积虽然极小,只占整个原子体积的几千亿分之一,但却拥有着巨大的质量。
那么,原子核究竟是由什么组成的呢?答案是质子和中子。
质子,带有一个正电荷,其质量大约是 16726×10⁻²⁷千克。
质子的存在决定了原子核的电荷性质,因为原子的电荷数等于质子数。
中子,质量与质子相近,约为16749×10⁻²⁷千克,但它呈电中性。
质子和中子通过一种强大的相互作用——核力,紧密地结合在一起,形成了稳定的原子核结构。
这种核力非常强大,但作用范围却极小,只在原子核内部发挥作用。
原子核中质子和中子的数量并不是随意的,它们之间存在着一定的关系。
质子数决定了元素的种类,不同的质子数对应着不同的元素。
而质子数和中子数的总和则被称为质量数。
对于稳定的原子核来说,质子和中子的数量存在一定的比例范围。
当这个比例失衡时,原子核就可能变得不稳定,从而发生放射性衰变。
放射性衰变是原子核自发地改变其组成和结构的过程。
常见的放射性衰变包括α衰变、β衰变和γ衰变。
在α衰变中,原子核会发射出一个由两个质子和两个中子组成的α粒子,从而使原子核的质量数减少 4,电荷数减少 2。
β衰变则分为β⁻衰变和β⁺衰变。
β⁻衰变时,一个中子会转变为一个质子、一个电子和一个反中微子,导致原子核的质子数增加 1。
β⁺衰变则相反,一个质子转变为一个中子、一个正电子和一个中微子,使质子数减少 1。
γ衰变并不改变原子核的质子数和中子数,只是原子核从激发态跃迁到基态时释放出高能γ光子。
原子核的组成对于理解物质的性质和变化具有极其重要的意义。
例如,在核能的利用中,就是通过控制原子核的裂变或聚变反应来释放巨大的能量。
原子核的裂变,是一个重原子核分裂为两个或多个较轻原子核的过程,同时释放出大量的能量和中子。
原子核结构质子中子和核子的组成
原子核结构质子中子和核子的组成原子核是一个非常微小且高密集的区域,位于原子的中心。
它由两种主要的粒子组成,即质子和中子。
这两种粒子有着不同的性质和功能,共同构成了原子核的结构。
质子是原子核中带正电荷的粒子。
它的质量约为 1.67×10^-27千克,正电荷为基本电荷单位,即电子电荷的反向。
质子是构建原子核的基本组成部分,它们之间通过强相互作用力相互吸引,保持核的稳定。
在化学元素中,每个元素的原子核中质子的数量是唯一的,决定了元素的化学性质和原子序数。
例如,氢原子只有一个质子,而氧原子有八个质子。
中子是原子核中不带电荷的粒子。
它的质量约为 1.67×10^-27千克,没有电荷。
中子的存在使得原子核中的质子能够相互吸引并保持稳定。
中子的数量可以不同于质子的数量,不同数量的中子对应着同一个元素的同位素(同位素指的是原子核中质子数相同但中子数不同的核)。
中子的存在还可以影响原子核的稳定性和核反应的发生。
原子核中的质子和中子组成了核子。
核子是一种更加普遍的概念,指代原子核中的任何粒子,包括质子、中子以及其他可能存在但目前未被发现的粒子。
质子和中子通过强相互作用力相互束缚在一起,形成了稳定的原子核。
但值得注意的是,核子的总数不一定等于元素的质量数,因为一些核子可能会因为核反应而被释放或吸收。
总结起来,原子核的结构由质子和中子组成,它们通过强相互作用力相互吸引并保持稳定。
质子带有正电荷,中子不带电荷,它们共同构成了元素的原子核。
在不同的原子核中,质子和中子的比例可以不同,从而形成了不同的同位素。
对于核反应和核物理研究来说,对原子核结构的深入理解非常重要。
《原子核的组成》 作业设计方案
《原子核的组成》作业设计方案一、作业目标通过本次作业,学生能够:1、了解原子核的组成部分,包括质子和中子。
2、理解质子和中子的性质、特点以及它们在原子核中的作用。
3、掌握原子序数、质量数的概念,并能够进行相关计算。
4、培养学生的科学思维能力和分析问题的能力。
二、作业内容(一)基础知识巩固1、什么是原子核?简述其在原子中的位置和作用。
2、质子和中子分别具有哪些性质?比如电荷、质量等方面。
3、写出原子序数和质量数的定义,并解释它们之间的关系。
(二)概念理解与应用1、已知一种元素的原子序数为 Z,质量数为 A,写出该元素原子核内质子数、中子数的表达式。
2、举例说明不同元素的原子核组成的差异,并分析其原因。
(三)拓展探究1、查阅资料,了解原子核的发现历程,以及科学家们在这一过程中的重要贡献。
2、探讨原子核的稳定性与质子数和中子数之间的关系,尝试提出自己的见解。
(四)实践操作1、绘制一张简单的原子核结构示意图,标注出质子和中子的位置。
2、利用身边的材料(如乒乓球、小珠子等),制作一个原子核结构模型。
三、作业形式1、书面作业:包括简答题、计算题等,要求学生独立完成,书写工整,答案准确。
2、实践作业:要求学生提交制作的原子核结构模型照片或视频,并附上简单的说明。
3、小组讨论:组织学生进行小组讨论,分享自己对原子核组成的理解和探究成果。
四、作业难度层次1、基础层次:主要涵盖原子核组成的基本概念和简单计算,适合大多数学生。
2、提高层次:包括对原子核稳定性等较复杂问题的探讨,适合学有余力的学生。
五、作业时间安排1、书面作业:建议在课堂学习后的当天完成,时间约为 30 分钟。
2、实践作业:可以在周末完成,时间约为 1 2 小时。
3、小组讨论:安排在课堂上进行,时间约为 20 分钟。
六、作业评价1、书面作业:根据答案的准确性、完整性和书写规范性进行评价。
2、实践作业:根据模型的制作工艺、准确性和说明的清晰程度进行评价。
原子核的组成
填表:
微粒 氯原子 钠离子 硫离子 80 35Br
质量数 35 23 32 80
质子数 17 11 16 35
中子数 18 12 16 45
电子数 17 10 18 35
4.有关原子的概念
核 素:具有一定质子数和一定中子数的一种原子。
同位素:质子数相同,中子数不同的核素的互称。 元 素:含有相同质子数的同一类原子的总称。
D
+ 2 3 2.1 1H、1H、1H、H 、H2 是
( D ) B.5 种氢元素 D.氢元素的 5 种不同微粒
A.氢的 5 种同位素 C.氢的 5 种核素
1 2 3 H 、 H 、 1 1 1H
解析
是三种不同的核素,是氢元素的
三种同位素,H+是一种阳离子,H2 是氢元素形成的 单质,构成上述物种微粒的元素原子具有相同的核 电荷数,属于同种元素,故可称之为氢元素的五种 不同微粒。
三、认识原子核 1.原子的构成
质子(Z) 原子核 原子 中子(N) 核外电子
2.质量数:将原子核内所有的质子和中子的相对质量取 整数,加起来所得的数值。 3.原子的表示符号及意义 质量数 为 A 的一 (1)表示符号:A Z X 表示质子数是 Z、 种 X 原子。 (2)质量数(A)=质子数(Z) +中子数(N)
原子核的组成
?1.原子是化学变化中的最小微粒。 原子的特点是什么? ?2.原子核是否能再分呢? 如能再分,由哪些微粒构成? ?3.质子、中子的电性和电量? 1. 原子的构成
质子Z (+) 原子核 (+) 中子N ( 0 ) 原子 核外电子 (-)
构成原子的粒子及其性质
粒子
电性 电量 质量/kg
电子
8.下列说法正确的是 A.有新物质生成的变化一定是化学变化
原子核的结构和组成
原子核的结构和组成原子核是原子的核心部分,是由质子和中子组成的,负责维持原子的稳定性和确定原子的性质。
本文将详细介绍原子核的结构和组成。
1. 质子质子是一种带正电的基本粒子,其电荷为+e,质量约为1.67×10^-27千克。
质子存在于原子核内,它们借着恒定强度的电磁力相互吸引,保持原子核的稳定结构。
每种元素的原子核中都有一个或多个质子。
2. 中子中子是没有电荷的基本粒子,其质量与质子相近,质量约为1.67×10^-27千克。
中子也存在于原子核内,但不带电荷。
质子和中子组成了原子的核子,所以中子负责增加原子核的质量,同时也起到稳定原子核的作用。
3. 原子核的半径原子核的半径约为10^-14米,比整个原子的尺寸小得多。
这意味着原子中大部分的体积是由电子所占据的。
4. 质子数和中子数原子核的质子数决定了原子的化学性质,被称为元素的原子序数。
例如,质子数为1的是氢元素,质子数为6的是碳元素。
而中子数可以不同,相同元素的不同同位素就是由质子数相同但中子数不同的原子核组成的。
5. 核子的稳定性对于原子核来说,稳定的核子比不稳定的核子要多。
稳定核子有特定的质子数和中子数比例,使得核力和库伦排斥力保持平衡,从而维持了原子核的稳定。
6. 核力核力是一种非常强大的作用力,它使原子核内的质子和中子保持在一起。
核力比库伦排斥力要强很多,使得电荷相同的质子相互靠近,维持了原子核的结构稳定。
总结起来,原子核是由质子和中子组成的,质子带正电,中子没有电荷。
质子数决定了元素的原子序数,中子数可以不同,构成了不同的同位素。
原子核的稳定性是由核力和库伦排斥力之间的平衡决定的。
以上就是关于原子核的结构和组成的详细介绍。
本文共计604字。
物理学中的原子核的组成
物理学中的原子核的组成一、原子核的基本概念1.原子核是由质子和中子组成的,是原子的中心部分。
2.原子核带正电,因为质子带正电,中子不带电。
3.原子核的质量远大于电子的质量,约为电子的1836倍。
4.质子是原子核中带正电的基本粒子。
5.质子的质量约为1.6726×10^-27千克。
6.质子的电荷量为+1.602×10^-19库仑。
7.质子的原子序数称为质子数,决定了元素的种类。
8.中子是原子核中不带电的基本粒子。
9.中子的质量约为1.6749×10^-27千克。
10.中子的电荷量为0,即中子不带电。
11.中子的数量可以变化,不影响元素的原子序数。
四、原子核的结合能1.原子核的结合能是指将核子(质子和中子)结合在一起形成原子核时释放出的能量。
2.原子核的结合能的大小与核子数、核子间的相互作用有关。
3.原子核的结合能是原子核稳定性的量度,结合能越大,原子核越稳定。
五、原子核的衰变1.原子核衰变是指原子核自发地发生变化,放出粒子或电磁辐射的过程。
2.原子核衰变分为α衰变、β衰变和γ衰变。
3.α衰变是指原子核放出一个α粒子(即氦核),质量数减少4,原子序数减少2。
4.β衰变是指原子核中的一个中子转变为一个质子,同时放出一个电子和一个反中微子。
5.γ衰变是指原子核在α衰变或β衰变后,放出γ射线以恢复能量平衡的过程。
六、原子核反应1.原子核反应是指两个或两个以上的原子核相互碰撞或相互作用,产生新的原子核的过程。
2.原子核反应分为轻核聚变和重核裂变。
3.轻核聚变是指轻核(如氢核)在高温和高压下融合,产生更重的核的过程。
4.重核裂变是指重核(如铀核)在吸收中子后,分裂成两个较轻的核,同时放出中子、能量和辐射的过程。
七、核能的应用1.核能是指原子核反应释放出的能量,可以用于发电、军事等领域。
2.核电站利用重核裂变反应产生热能,驱动蒸汽轮机发电。
3.核武器利用重核裂变或轻核聚变反应释放巨大能量,具有极大的破坏力。
《原子核的组成》教案
一、教学目标:1. 让学生了解原子的结构,知道原子核是由哪些粒子组成的。
2. 让学生掌握原子核的组成原理,理解核子与原子核的关系。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和实践能力,提高他们对原子核物理的兴趣。
二、教学内容:1. 原子结构简介:原子由原子核和核外电子组成,原子核位于原子的中心,带有正电荷,质量较大。
2. 核子:构成原子核的粒子,包括质子和中子。
质子带正电,中子不带电。
3. 原子核的组成:原子核由质子和中子组成,质子数决定了元素的种类,中子数可以相同或不同。
4. 核子与原子核的关系:核子通过强相互作用结合在一起,形成原子核。
原子核的稳定性与核子之间的结合能有关。
5. 原子核的应用:原子核反应堆、核武器、核医疗等。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:原子核的组成、核子与原子核的关系。
2. 教学难点:原子核的稳定性与结合能的概念。
四、教学方法:1. 采用多媒体课件,生动展示原子核的组成和原子核的应用。
2. 利用模型或图片,帮助学生直观地理解原子结构和原子核的组成。
3. 开展小组讨论,让学生探讨原子核的稳定性与结合能的关系。
4. 设置课后习题,巩固所学知识。
五、教学安排:1. 课时:2课时(90分钟)2. 教学过程:a. 引入新课,介绍原子结构的基本概念。
b. 讲解原子核的组成,展示相关模型或图片。
c. 讲解核子与原子核的关系,引导学生理解原子核的稳定性。
d. 介绍原子核的应用,激发学生兴趣。
e. 课堂练习,解答学生疑问。
f. 总结本节课的主要内容,布置课后习题。
六、教学策略:1. 利用互动式教学,鼓励学生提问和发表观点,提高学生的参与度。
2. 采用案例分析法,让学生了解原子核在实际应用中的重要性。
3. 利用实验或模拟实验,让学生亲身体验原子核反应过程,增强直观感受。
七、教学准备:1. 准备相关多媒体课件、模型、图片等教学资源。
2. 准备实验器材或模拟实验软件。
3. 准备课后习题和答案。
八、教学评价:1. 课后习题的完成情况,评估学生对知识的掌握程度。
高中物理 19.1 原子核的组成课后课时精练 新人教版选修3-5
19.1 原子核的组成课后课时精练1.下列说法正确的是( )A. 贝克勒尔最早发现的天然放射现象B. 只有原子序数大于或等于83的元素才能自发地发出射线C. β射线来自于核外电子的电离D. 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E. 原子核是由带正电的粒子组成F. 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83的元素有一些也具有放射性,B错,β射线来自原子核,C错,γ射线不可见,D错,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,E错。
答案:AF2.天然放射现象说明( )A.原子不是单一的基本粒子B.原子核不是单一的基本粒子C.原子内部大部分是空的D.原子是由带正电和带负电的基本粒子组成的解析:天然放射现象是原子核向外辐射出射线的现象,这一现象说明原子核有复杂的结构。
故正确答案为B。
答案:B3.如图所示,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外。
已知放射源放出的射线有α、β、γ三种。
下列判断正确的是( )A.甲是α射线,乙是γ射线,丙是β射线B.甲是β射线,乙是γ射线,丙是α射线C.甲是γ射线,乙是α射线,丙是β射线D.甲是α射线,乙是β射线,丙是γ射线解析:γ射线不带电,故乙是γ射线;α射线带正电,由左手定则可判断丙是α射线;同理判断甲是β射线。
答案:B4.放射性元素衰变时放出的三种射线,按电离本领由强到弱的排列顺序是( )A.α射线、β射线、γ射线B.γ射线、β射线、α射线C.γ射线、α射线、β射线D.β射线、α射线、γ射线解析:α射线很容易把气体分子中的电子剥离,使气体带电,电离本领最强;其次是β射线,而γ射线的电离本领最弱,A正确。
答案:A5.有关同位素,下列说法中正确的是( )A.同位素具有相同的化学性质B.同位素具有相同的核子数C.同位素具有相同的质子数D.同位素具有相同的中子数解析:同位素具有相同的质子数、不同的中子数和不同的质量数,C正确,B、D错误;原子核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,进而决定了这种元素的化学性质,因同位素具有相同的质子数,故其化学性质相同,A正确。
原子核的组成
原子核的组成原子核是物质世界中最微小的结构之一,它由质子和中子组成。
这个微小而精密的结构承载着丰富的信息和能量。
了解原子核的组成对于我们理解物质的本质和整个宇宙的演化过程至关重要。
首先,让我们来了解原子核的基本构成单位——质子和中子。
质子是带有正电荷的基本粒子,它的质量约为中子的近2000倍。
中子是一种不带电的基本粒子,其质量与质子相近。
质子和中子被称为核子。
它们通过强相互作用相互结合而成稳定的原子核。
然而,质子和中子自身也并不是不可分割的基本粒子,它们分别由更基本的粒子组成。
质子是由三个夸克(上夸克和两个下夸克)组成的复合粒子,而中子也由三个夸克(两个上夸克和一个下夸克)组成。
夸克是一类基本粒子,它们具有电荷和不同的颜色荷。
夸克之间通过强相互作用相互吸引形成一个稳定的原子核。
原子核的结构非常复杂,其中夸克之间的相互作用起到了至关重要的作用。
除了强相互作用外,质子和中子之间还具有电磁相互作用。
在原子核内,质子之间的排斥力非常强,因为它们带有相同的正电荷。
中子之间也存在排斥力。
然而,通过强相互作用的吸引力,原子核能够保持相对稳定的结构。
原子核的组成不仅仅与基本粒子有关,还与能量有关。
原子核的质量并不等于核子的质量之和。
这是因为质子和中子之间的结合能导致质量的损失。
根据爱因斯坦的质能关系,质量的损失被转化为能量。
这就是著名的爱因斯坦方程E=mc²。
原子核的组成和结构对于物质的性质和相互作用具有重要影响。
原子核的质量决定了原子的质量,而原子的质量决定了物质的密度和强度。
原子核的结构影响着原子的化学性质和相互作用方式。
通过研究和理解原子核的组成,我们可以探索物质的本质和宇宙的演化过程。
最后,值得一提的是,原子核并非一成不变。
在一些物理过程中,原子核可能经历衰变,从而转变成不同的核。
核衰变是一种放射性衰变过程,其中原子核释放出粒子或电磁辐射。
这种核变化是原子核组成的动态体现,也是宇宙演化中不可或缺的一部分。
原子核是什么意思简便
原子核是什么意思简便
原子核简称"核"。
位于原子的核心部分,由质子和中子两种微粒构成。
而质子又是由两个上夸克和一个下夸克组成,中子又是由两个下夸克和一个上夸克组成。
扩展资料
1912年英国科学家卢瑟福根据α粒子轰击金箔的实验中,绝大多数α粒子仍沿原方向前进,少数α粒子由于撞击到了电子发生较大偏转,个别α粒子偏转超过了90°,有的α粒子由于撞上原子核所以偏转方向甚至接近180°。
该试验事实确认了:原子内含有一个体积小而质量大的带正电的.中心,这就是原子核模型的来历。
裂变释放能量是与原子核中质量-能量的储存方式有关。
从最重的元素一直到铁,能量储存效率基本上是连续变化的,所以,重核能够分裂为较轻核(到铁为止)的任何过程在能量关系上都是有利的。
如果较重元素的核能够分裂并形成较轻的核,就会有能量释放出来。
《原子核的组成》 讲义
《原子核的组成》讲义在我们探索物质世界的奥秘时,原子核无疑是一个极其重要的研究对象。
了解原子核的组成,对于我们理解物质的本质、原子的结构以及各种物理和化学现象都具有至关重要的意义。
首先,让我们来谈谈什么是原子核。
原子核是位于原子中心的一个极小但却极其重要的部分。
如果把原子比作一个巨大的体育场,那么原子核就相当于体育场中心的一颗小豆子。
原子核是由质子和中子组成的。
质子带有一个正电荷,其电荷量与电子所带的负电荷电荷量相等,但符号相反。
中子则呈电中性,不带电荷。
质子的质量大约是 16726×10⁻²⁷千克,中子的质量与质子相近,约为 16749×10⁻²⁷千克。
正是由于质子和中子的存在,赋予了原子核绝大部分的质量。
原子核内质子的数量被称为原子序数,它决定了原子所属的元素种类。
例如,氢原子的原子核只有一个质子,原子序数为 1;氦原子的原子核有两个质子,原子序数为 2。
而质子数与中子数之和则被称为质量数。
对于同一元素,质子数相同,但中子数可能不同,这些具有相同质子数、不同中子数的原子互为同位素。
比如氢元素就有氕(1H)、氘(2H 或 D)和氚(3H 或 T)三种同位素。
氕只有一个质子,没有中子;氘有一个质子和一个中子;氚有一个质子和两个中子。
那么,质子和中子在原子核内是如何排列的呢?目前的研究认为,它们并不是简单地堆叠在一起,而是通过一种被称为“强相互作用”的力紧密结合在一起。
强相互作用是四种基本相互作用之一,它的作用范围非常小,只在原子核尺度内起作用,但其强度非常大,能够克服质子之间的静电排斥力,使原子核保持稳定。
原子核的大小通常只有 10⁻¹⁵到 10⁻¹⁴米的量级。
尽管原子核体积很小,但它却集中了原子绝大部分的质量。
原子核的稳定性也是一个值得探讨的问题。
一般来说,原子核的稳定性取决于质子数和中子数的比例。
当质子数和中子数的比例适当时,原子核比较稳定;而当比例失调时,原子核可能会发生衰变,释放出粒子和能量。
《原子核的组成及表示》 导学案
《原子核的组成及表示》导学案一、学习目标1、了解原子核的组成。
2、理解质子、中子和电子的基本性质和相互关系。
3、掌握原子核组成的表示方法。
二、知识回顾1、原子的结构我们已经知道,原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。
原子核的体积很小,但原子的质量主要集中在原子核上。
2、原子的电性原子核带正电荷,电子带负电荷,在通常情况下,原子呈电中性,即原子核所带的正电荷数等于核外电子所带的负电荷数。
三、新知识讲解1、原子核的组成原子核是由质子和中子组成的。
(1)质子质子带一个单位的正电荷,其质量约为 16726×10⁻²⁷ kg。
(2)中子中子不带电,其质量与质子的质量非常接近,约为 16749×10⁻²⁷kg。
2、质子数、中子数和质量数(1)质子数质子数就是原子核内质子的数目,用符号“Z”表示。
(2)中子数中子数是原子核内中子的数目,用符号“N”表示。
(3)质量数质量数是将原子核内质子数和中子数之和称为质量数,用符号“A”表示。
即 A = Z + N 。
例如,氧原子的质子数为 8,中子数为 8,其质量数为 16。
3、原子核组成的表示方法(1)元素符号用元素符号表示元素,如氧元素用“O”表示。
(2)质子数和质量数在元素符号的左下角标出质子数,左上角标出质量数。
例如,氧-16 可表示为₈¹⁶O 。
4、常见的原子核(1)氢原子核氢原子核只有一个质子,没有中子。
(2)氦原子核氦原子核由 2 个质子和 2 个中子组成。
(3)碳原子核碳原子核有 6 个质子和 6 个中子。
四、例题解析例 1:已知一种原子的质子数为 11,质量数为 23,求其中子数。
解:中子数=质量数质子数= 23 11 = 12例 2:写出磷原子(质子数为 15,中子数为 16)的原子核组成表示。
解:磷原子的原子核组成可表示为₁₅³¹P五、课堂练习1、某原子的质子数为 17,中子数为 18,写出其原子核组成的表示。
高中物理第十九章原子核原子核的组成自主训练新人教选修
1 原子核的组成自主广场我夯基 我达标1.关于质子与中子,下列说法正确的是( )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思路解析:原子核内存在质子和中子,中子和质子统称为核子,卢瑟福只发现了质子,以后又预言了中子的存在.答案:ABC2.某种元素的原子核用X A Z 表示,下列说法正确的是( )A.原子核的质子数为Z ,中子数为AB.原子核的质子数为Z ,中子数为A-ZC.原子核的质子数为A ,中子数为ZD.原子核的质子数为A-Z ,中子数为Z思路解析:明确原子核的符号的含义:A ——表示质量数,Z ——表示质子数,则中子数为A-Z ,所以B 正确.答案:B3.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 夸克带电荷量为e 32,d 夸克的带电荷量为e 31-,e 为元电荷.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 夸克组成思路解析:质子H 11带电荷量为2×)31(32e e -+=e 中子n 10带电荷量为)31(232-⨯+e =0. 答案:B4.原子核的表示符号为X A Z ,下列说法正确的是( )A.原子核的质子数为AB.原子的质量数为AC.原子的质量数为ZD.原子核的质子数为Z思路解析:原子核的符号中A 表示质量数,Z 表示质子数.答案:D5.α粒子可表示为He 42,下列说法正确的是( )A.α粒子原子核内有4个质子B.α粒子原子核内有2个中子C.α粒子原子核内有2个质子D.α粒子实际就是He 原子核思路解析:根据原子核的数学表示符号X A Z :A 表示质量数,Z 表示中子数,X 表示元素符号,综合分析,得B 、C 、D 正确.答案:BCD我综合 我发展6.静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1,如图19-1-1所示.则( )图19-1-1A.α粒子与反冲核的动量大小相等、方向相反B.原来放射性元素的原子核电荷数为90C.反冲核的核电荷数为88D.α粒子和反冲核的速度之比为1∶88思路解析:粒子之间相互作用的过程中遵守动量守恒,由于初始总动量为零,则末动量也为零,即α粒子和反冲核的动量大小相等、方向相反.由于释放的α粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内且在洛伦兹力作用下做圆周运动.由Bqv=R mv 2得R=Bqmv , 若原来放射性元素的核电荷数为Z ,则对于α粒子有R 1=eB p 21•,对反冲核:R 2=)2(2e Z B p - 由于p 1=p 2,得R 1∶R 2=44∶1,得Z=90.它们的速度大小与质量成反比,D 错误,上述选项正确的为A 、B 、C.答案:ABC7.天然放射现象的发现揭示了( )A.原子不可再分B.原子的核式结构C.原子核还可再分D.原子核由质子和中子组成思路解析:按照人们认识的发展过程,自汤姆孙发现电子和原子是中性的这一事实,认为原子应由电子和带正电的部分组成,即原子还有结构,故A 错.卢瑟福由α粒子散射的现象,提出了原子的核式结构学说,并为人们接受,即B 亦不对.天然放射现象(贝克勒耳最早发现)表明原子核并非绝对稳定,也可以变化,即核还有结构,即C 正确.原子核中发现中子、质子是在人工转变条件下发现的,故D 也不正确.所以本题正确选项应为C.答案:C高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理第十九章原子核1原子核的组成课时训练选修3_5
1 原子核的组成1.最早提出原子核是由质子和中子组成的科学家是( )A.贝可勒尔B.居里夫人C.卢瑟福D.查德威克解析:由于卢瑟福通过α粒子轰击氮原子核发现了质子,并从其他原子核中都打出了质子,卢瑟福认为质子是原子核的组成部分,并依据质子数与质量数不相等的情况预言了中子的存在,提出了原子核是由质子和中子组成的理论,故C正确.答案: C2.32S与33S互为同位素,下列说法正确的是( )A.32S与33S原子的最外层电子数均为2B.32S与33S具有相同的中子数C.32S与33S具有不同的电子数D.32S与33S具有相同的质子数解析:同位素是指具有相同的质子数和不同的中子数.答案: D3.关于γ射线,下列说法不正确的是( )A.它是处于激发态的原子核放射的B.它是原子内层电子受到激发时产生的C.它是一种不带电的光子流D.它是波长极短的电磁波解析:γ射线是处于激发态的原子核发出的波长极短的电磁波,是一种光子.答案: B4.关于β射线,下列说法中正确的是( )A.它是高速电子流B.β粒子是放射出来的原子内层电子C.β粒子是从原子核中放射出来的D.它的电离作用比较弱,但它的穿透能力很强,能穿透几厘米厚的铅板解析:β射线是高速电子流,它是从原子核内部放射出来的,电离作用较弱,穿透能力较强,能穿透几毫米厚的铝板,故选项A、C正确.答案:AC5.关于质子和中子,下列说法正确的是( )A.原子核由质子和中子组成B.质子和中子统称为核子C.质子带正电,中子不带电D.质子和中子都是卢瑟福用实验发现的解析:卢瑟福用α粒子轰击氮核,发现质子.查德威克发现中子.选项D错误.答案:ABC6.天然放射物质的放射线包含三种成分,下面说法中正确的是( )A.一张厚的黑纸可以挡住α射线,但不能挡住β射线和γ射线B.某原子核在放出γ粒子后会变成另一种元素的原子核C.三种射线中对气体电离作用最强的是α射线D.β粒子是电子,但不是原来绕核旋转的核外电子解析:本题应从三种射线的本质和特点入手,α射线贯穿本领最弱,一张黑纸都能挡住,而挡不住β射线和γ射线,故A正确;γ射线是伴随α、β衰变而产生的一种电磁波,不会使原核变成新核,三种射线中α射线电离作用最强,故C正确;β粒子是电子,来源于原子核内的中子转变成一个质子同时释放出一个电子,故D正确.答案:ACD7.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析:在放射性元素的原子核中,2个质子和2个中子结合得较紧密,有时作为一个整体放出,这就是α粒子的来源,不能据此认为α粒子是原子核的组成部分.原子核里是没有电子的,但中子可以转化成质子,并向核外释放一个电子,这就是β粒子.原子核发出射线后处于高能级,在回到低能级时多余的能量以γ光子的形式辐射出来,形成γ射线,故原子核里也没有γ粒子,故D对.答案: D8.32He可以作为核聚变材料(核聚变是利用轻核聚合为较重核释放出巨大能量为人类提供能源),下列关于32He的叙述正确的是( )A.32He与31H互为同位素B.32He原子核内中子数为2C.32He原子核外电子数为2D.32He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子解析:32He核内质子数为2,31H核内质子数为1.两者质子数不等,不是同位素,A错误.32He核内中子数为1,B错误.C正确.32He代表原子核内有2个质子和1个中子的氦原子,D错误.答案: C9.下列关于放射性元素发出的三种射线的说法正确的是( )A.α粒子就是氢原子核,它的穿透本领和电离本领都很强B.β射线是电子流,其速度接近光速C.γ射线是一种频率很高的电磁波,它可以穿过几厘米厚的铅板D.以上三种射线都是从原子核里放射出来的,所有放射性元素都能同时释放三种射线解析:α粒子是氦原子核,它的穿透本领很弱而电离本领很强,所以A错误;β射线是电子流,其速度接近光速,故B正确;γ射线的穿透能力很强,可以穿透几厘米厚的铅板,所以C正确;α衰变或β衰变有时伴随着γ辐射,而三种射线并不是同时放出的,D错误.故正确答案为B、C.答案:BC10.如图所示,x为未知的放射源,L为薄铝片,若在放射源和计数器之间加上L后,计数器的计数率大幅度减小,在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则x可能( )A.α和β的混合放射源B.纯α放射源C.α和γ的混合放射源D.纯γ放射源解析:此题考查运用三种射线的性质分析问题的能力.在放射源和计数器之间加上铝片后,计算器的计数率大幅度减小,说明射线中有穿透力很弱的粒子,即α粒子,在铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数不变,说明穿过铝片的粒子中无带电粒子,故只有γ射线.因此放射源可能是和γ的混合放射源.答案: C11.已知镭的原子序数是88,原子核的质量数是226.(1)镭核中有几个质子?几个中子?(2)镭核所带的电荷量是多少?(3)若镭原子呈中性,它核外有几个电子?解析:原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的.原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和.由此可得:(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)镭核所带的电荷量: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,所以核外电子数为88.答案:(1)88 138 (2)1.41×10-17 C (3)8812.如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线( )A.α射线B.β射线C.γ射线D.三种射线都可以解析:根据三种射线的性质知,甲图中能穿透铝板的是γ射线,乙图中检查钢板中的砂眼,要求射线能穿透钢板,故利用的是γ射线,选项C正确.答案: C13.如图所示,一天然放射性物质射出三种射线,经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示),调整电场强度E和磁感应强度B的大小,使得在MN上只有两个点受到射线的照射.则下面的判断正确的是( )A.射到b点的一定是α射线B.射到b点的一定是β射线C.射到b点的一定是α射线或β射线D.射到b点的一定是γ射线解析:γ射线不带电,在电场和磁场中它都不受力的作用,只能射到a点,因此选项D不正确.调整E和B的大小,既可以使带正电的α射线沿直线前进,也可以使带负电的β射线沿直线前进,沿直线前进的条件是电场力与洛伦兹力平衡,即qE=Bvq.已知α粒子的速度比β粒子的速度小得多,当α粒子沿直线前进时,速度较大的β粒子向右偏转,有可能会射到b点;当β粒子沿直线前进时,速度较小的α粒子向右偏转,也有可能会射到b点.因此选项C正确,而选项A、B都不对.答案: C14.置于铅盒中的放射源发射的α、β和γ射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场.进入电场后,射线变为a、b两束,射线a沿原来的方向行进,射线b发生了偏转,如图所示,则图中的射线a为________射线,射线b为________射线.解析:放射源可以放射出α、β、γ三种射线,三种射线分别带正电、负电和不带电.三种射线的性质也不同:α射线电离作用强,但穿透能力弱,所以不能穿透铝箔;β射线和γ射线的穿透能力强,可以穿透铝箔.由于β射线带负电,经过电场时受到电场力的作用而发生偏转,γ射线不带电,经过电场时不发生偏转,所以图中射线a是γ射线,射线b是β射线.答案:γβ2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.如图所示,劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m 的物体P 接触,但未与物体P 连接,弹簧水平且无形变。
碳14原子结构
碳14原子结构碳14是一种具有特殊性质的放射性同位素,它具有特殊的原子结构。
在碳14原子的核心中,存在6个质子和8个中子,质子和中子的数量决定了碳14的原子质量为14。
而在碳14的外层电子壳中,有6个电子,这些电子以特定的方式排列在不同的能级上。
碳14的原子核由质子和中子组成,质子带有正电荷,中子是中性的。
质子和中子紧密地组成了原子核,形成了一个稳定的结构。
碳14的质子和中子数量正好使得它的原子质量为14,这也是碳14这个同位素的名称来源。
碳14的外层电子壳由6个电子组成。
这些电子以特定的方式排列在不同的能级上,根据泡利不相容原理,每个能级上最多只能容纳一对电子。
碳14的电子排布方式为2, 4,即在第一能级上有2个电子,在第二能级上有4个电子。
这种排布方式使得碳14具有稳定的电子结构。
碳14是一种放射性同位素,它的核不稳定,会自发地发生放射性衰变。
在碳14的核中,中子的数量多于质子的数量,这使得碳14的核更加不稳定。
为了达到更稳定的状态,碳14会经过一系列的衰变过程,最终变成氮14。
碳14的衰变过程是通过放射射线的形式进行的。
碳14会发射出一个贝塔粒子,贝塔粒子是一种高速运动的电子。
当碳14发射出贝塔粒子后,质子的数量增加了一个,中子的数量减少了一个,这使得碳14变成了氮14。
碳14的放射性衰变过程是一种不可逆的过程,它遵循指数衰减定律。
碳14的半衰期是5730年,这意味着在5730年的时间里,碳14的原始数量会减少一半。
利用这个特性,科学家可以通过测量样品中碳14的含量来确定样品的年龄。
碳14的特殊原子结构赋予了它独特的性质和应用价值。
它被广泛应用于考古学、地质学和生物学等领域,用于确定物质的年龄和追溯历史。
通过对碳14的原子结构和衰变过程的研究,人们对于物质的起源和演化有了更深入的了解。
总结起来,碳14是一种具有特殊原子结构的放射性同位素。
它的核由质子和中子组成,外层电子壳上有6个电子。
碳14通过放射性衰变发射贝塔粒子,最终变成氮14。
高中物理分层训练(九)原子核的组成含解析
分层训练(九)原子核的组成[基础达标练]1.下列哪些事实表明原子核具有复杂结构( )A.α粒子的散射实验B.天然放射现象C.阴极射线的发现D.X射线的发现2.放射性元素衰变时放出三种射线,按穿透能力由强到弱的排列顺序是()A.α射线,β射线,γ射线B.γ射线,β射线,α射线C.γ射线,α射线,β射线D.β射线,α射线,γ射线3.某媒体报道,放射性同位素钬错误!Ho可以治疗某些疾病,该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是()A.32 B.67C.99 D.1664.2018年我国的“慧眼”卫星正式开始使用,γ射线是主要研究对象之一.下列关于γ射线的论述中,正确的是( )A.γ射线同α、β射线一样,都是高速带电粒子流B.γ射线的穿透能力比α射线强,但比β射线弱C.γ射线是原子核能级跃迁时产生的D.利用γ射线可以使空气电离,消除静电5.(多选)错误!Ra是错误!Ra的一种同位素,对于这两种镭的原子而言,下列说法正确的有()A.它们具有相同的质子数和不同的质量数B.它们具有相同的中子数和不同的原子序数C.它们具有相同的核电荷数和不同的中子数D.它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质6.(多选)关于天然放射现象,下列说法正确的是()A.α射线是由氦原子组成的B.β射线是从原子核内部射出的高速电子流C.γ射线比α射线和β射线更容易使气体电离D.通过化学反应不能改变物质的放射性[能力提升练]7.如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线( )A.α射线B.β射线C.γ射线D.三种射线都可以8.(多选)如图所示,铅盒A中装有天然放射性物质,放射性射线从其右端小孔中水平向右射出,在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,则下列说法中正确的有()A.打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线、β射线B.α射线和β射线的轨迹是抛物线C.α射线和β射线的轨迹是圆弧D.如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场,则屏上的亮斑可能只剩下b9。
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课时训练14原子核的组成题组一天然放射现象1.最早发现天然放射现象的科学家为()A.卢瑟福B.贝可勒尔C.爱因斯坦D.查德威克解析:卢瑟福发现质子,查德威克发现中子,爱因斯坦发现了光电效应,贝可勒尔发现天然放射现象,故选项B正确,选项A、C、D错误。
答案:B2.天然放射现象的发现揭示了()A.原子不可再分B.原子的核式结构C.原子核还可再分D.原子核由质子和中子组成解析:汤姆孙发现了电子说明原子也可再分;卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构;贝可勒尔发现了天然放射现象,说明了原子核也是有着复杂的结构的。
天然放射现象的发现揭示了原子核还可再分。
卢瑟福用α粒子轰击氮核,发现了质子;查德威克用α粒子轰击铍核打出了中子,使人们认识到原子核是由质子和中子组成的。
所以正确选项为C。
答案:C3.(多选)下面关于β射线的说法正确的是()A.它是高速电子流B.β粒子是放射出来的原子内层电子C.β粒子是从原子核中放射出来的D.它的电离作用比较弱,但它的穿透能力很强,能穿透几厘米厚的铅板解析:β射线是高速的电子流,它是原子核内部放射出来的,电离作用较弱,穿透能力较强,能穿透几毫米的铝板,故选项A、C正确。
答案:AC4.(多选)如图中P为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束,以下判断正确的是()A.a为α射线、b为β射线B.a为β射线、b为γ射线C.b 为γ射线、c 为α射线D.b 为α射线、c 为γ射线解析:由于γ射线不带电,所以在电场中不偏转,所以b 为γ射线;由α射线为氦核流,带正电,在图示电场中受电场力向右,则应向右偏,故c 为α射线,同理a 为β射线,故选项B 、C 正确。
答案:BC题组二 原子核的组成5.(多选)已知 88228Ra 是 88226Ra 的一种同位素,则下列说法正确的是( ) A.它们具有相同的质子数和不同的质量数 B.它们具有相同的中子数和不同的原子序数 C.它们具有相同的核电荷数和不同的中子数 D.它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质 解析:同位素是同一种元素,故质子数相同,但中子数不同。
答案:AC6.据最新报道,放射性同位素钬 67166Ho 可有效治疗癌症,该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是( ) A.32B.67C.99D.166解析:根据原子核的表示方法得核外电子数=质子数=67,中子数为166-67=99,故核内中子数与核外电子数之差为99-67=32,故A 对,B 、C 、D 错。
答案:A7.某种元素具有多种同位素,反映这些同位素的质量数A 与中子数N 关系的是图( )解析:质量数等于中子数与质子数的和,而同位素质子数是相等的,所以质量数A 与中子数N 的关系是图B 。
答案:B8.已知镭的原子序数是88,原子核质量数是226。
试问:(1)镭核中有几个质子?几个中子? (2)镭核所带的电荷量是多少?(3)若镭原子呈中性,它核外有几个电子?(4)88228Ra 是镭的一种同位素,让 88226Ra 和 88228Ra 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?解析:原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都相等。
原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和。
由此可得:(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)镭核所带电荷量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的向心力为洛伦兹力,故有qvB=m v2r ,r=mvqB,两种同位素具相同的核电荷数,但质量数不同,故r226r228=m226m228=113114。
答案:(1)88138(2)1.41×10-17 C(3)88(4)113114(建议用时:30分钟)1.一放射源放射出某种或多种射线,当用一张薄纸放在放射源前面时,射线的强度减为原来的13,而当用1 cm 厚的铝板放在放射源前面时,射线的强度减小到几乎为零。
由此可知,该放射源所放射出的()A.仅是α射线B.仅是β射线C.是α射线和β射线D.是α射线和γ射线解析:三种射线中,γ射线贯穿本领最强,能穿透几厘米厚的铅板。
本题中用1 cm厚的铝板即能挡住射线,说明射线中不含γ射线,用薄纸便可挡住部分射线,说明射线中含有贯穿本领较小的α射线,同时有大部分射线穿过薄纸,说明含有β射线。
答案:C2.(多选)下列哪些现象能说明射线来自原子核()A.三种射线的能量都很高B.放射线的强度不受温度、外界压强等物理条件的影响C.元素的放射性与所处的化学状态(单质、化合态)无关D.α射线、β射线都是带电的粒子流解析:能说明放射线来自原子核的证据是,元素的放射性与其所处的化学状态和物理状态无关,选项B、C正确。
答案:BC3.(多选)关于质子与中子,下列说法正确的是()A.原子核(除氢核外)由质子和中子构成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析:原子核内存在质子和中子,中子和质子统称为核子,卢瑟福只发现了质子,以后又预言了中子的存在。
答案:ABC4.(多选)氢有三种同位素,分别是氕 11H 、氘 12H 、氚 13H,则( ) A.它们的质子数相等 B.它们原子的核外电子数相等 C.它们的核子数相等 D.它们的中子数相等解析:氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3,因为是同位素,质子数和原子核外电子数相同,都为1,中子数等于核子数减去质子数,故中子数各不相同,所以本题选项A 、B 正确。
答案:AB5.(多选)近几年来,我国北京、上海、山东等地引进了十多台γ刀,治疗患者5 000余例,效果极好,成为治疗脑肿瘤的最佳仪器。
令人感叹的是,用γ刀治疗时不用麻醉,病人清醒,时间短,半小时完成手术,无需住院,因而γ刀被誉为“神刀”。
γ刀治疗脑肿瘤主要是利用( ) A.γ射线具有很强的穿透能力 B.γ射线具有很强的电离作用 C.γ射线波长很短,具有很高的能量D.γ射线能很容易绕过阻碍物到达脑肿瘤位置解析:γ射线是波长很短、频率很高的电磁波,具有很高的能量和很强的穿透能力,所以它能穿透皮肉和骨骼到达肿瘤位置并杀死肿瘤细胞。
因γ射线不带电,它的电离作用很弱;因波长很短,衍射能力也很差,B 、D 错误。
答案:AC6.如图,放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是( )A.①表示γ射线,③表示α射线B.②表示β射线,③表示α射线C.④表示α射线,⑤表示γ射线D.⑤表示β射线,⑥表示α射线解析:α射线带正电,β射线带负电,γ射线不带电,在如题图所示的电场中,α射线向右偏,β射线向左偏,γ射线不偏转;在如题图所示的磁场中,α射线向左偏,β射线向右偏,γ射线不偏转,选项C 正确。
答案:C 7.如图所示,x为未知的放射源,L为薄铝片,若在放射源和计数器之间加上L后,计数器的计数率大幅度减小,在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则x可能是()A.α和β的混合放射源B.纯α放射源C.α和γ的混合放射源D.纯γ放射源解析:此题考查运用三种射线的性质分析问题的能力。
在放射源和计数器之间加上薄铝片后,计数器的计数率大幅度减小,说明射线中有穿透力很弱的粒子,即α粒子;在薄铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,说明穿过薄铝片的粒子中一定不含有β粒子,能穿透铝片打到计数器上的是γ粒子,x应是α粒子和γ光子的混合放射源。
答案:C8.(多选)带电粒子进入云室会使云室中的气体分子电离,从而显示其运动轨迹。
如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里。
该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确的是()A.粒子先经过a点,再经过b点B.粒子先经过b点,再经过a点C.粒子带负电D.粒子带正电可知,粒子的动能越小,圆周运动的半径越小,结合粒子运动轨迹可知,粒子先经过a点,再解析:由r=mvqB经过b点,选项A正确;根据左手定则可以判断粒子带负电,选项C正确。
答案:AC9.如图是利用射线自动控制铝板厚度的装置。
假如放射源能放射出α、β、γ三种射线,而根据设计,该生产线压制的是3 mm厚的铝板,那么是三种射线中的射线对控制厚度起主要作用。
当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时,将会通过自动装置将M、N两个轧辊间的距离调节得些。
答案:β大10.现在,科学家正在设法探寻“反物质”。
所谓的“反物质”是由“反粒子”组成的,“反粒子”与对应的正粒子具有相同的质量和电荷量,但电荷的符号相反,据此,反α粒子的质量数为,电荷数为。
解析:α粒子是氦核,它是由两个质子和两个中子构成,故质量数为4,电荷数为2。
而它的“反粒子”质量数也是4,但电荷数为-2。
答案:4-2。