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2024-2025学年粤教版（2019）选择性必修第三册 5.3核力与核反应方程 同步作业（含解析）
一、单选题
1．2024年我国研发出一款安全性高、稳定发电时间长的新微型原子能电池。该电池将衰变释放的能量转化为电能，衰变方程为，式中，是质量可忽略不计的中性粒子，则X表示的是( )
A. B. C. D.
2．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光子 D.原子核中只有质子和中子
3．近代物理和技术的发展，极大地改变了人类的生产和生活方式，推动了人类文明与进步。关于近代物理知识下列说法正确的是( )
A.原子核的结合能越大，原子核越稳定
B.某些原子核能够放射出β粒子，说明原子核内有β粒子
C.核泄漏污染物铯能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为，X为中子
D.若氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应
4．在研究原子核结构的过程中，人们首先发现了质子，之后就认定原子核中一定还存在另外不同种类的粒子（后来把它称为中子），理由是( )
A.质子不带电，原子核带正电 B.质子带正电，原子核也带正电
C.质子的质量小于原子核的质量 D.质子的电荷量小于原子核的电荷量
5．铀（）的核里有N个质子、M个中子，则N和M分别是( )
A.92和146 B.92和92 C.146和146 D.238和238
6．一质子束入射到静止靶核上，产生如下核反应：，则产生的新核含有质子和中子的数目分别为( )
A.28和15 B.14和13 C.15和13 D.27和14
7．在重核裂变反应方程中( )，括号中的产物是( )
A.α粒子 B.β粒子 C.γ光子 D.中子
8．下列现象中，与原子核内部结构变化有关的是( )
A.α粒子散射现象 B.天然放射现象 C.光电效应现象 D.原子发光现象
二、多选题
9．关于质子与中子，下列说法正确的是( )
A.原子核（除氕核外）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
10．下列说法正确的是_____.
A.爱因斯坦利用自己提出的能量量子化理论解释了光电效应
B.结合能越大的原子核，原子核越稳定
C.一群氢原子从的激发态跃迁到基态时，能辐射6种不同频率的光子
D.天然的放射性现象使人类认识到原子核内部具有复杂的结构
11．下列说法正确的是( )
A.光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量
B.原子核结合能越大，原子核越稳定
C.核泄漏事故污染物Cs137能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为可以判断x为电子
D.β射线在云室中穿过会留下清晰的直线径迹，说明β射线也有波动性
E.一个氢原子处在的能级，当它跃迁到较低能级时，最多可发出3种频率的光子
三、计算题
12．已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226。试问：
（1）镭核中有几个质子？几个中子？
（2）镭核所带电荷量是多少？
（3）若镭原子呈电中性，它核外有几个电子？
（4）是镭的一种同位素，让和以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨迹半径之比是多少？
13．已知镭的原子序数是88,原子核质量数是226。试问:
1.镭核中质子数和中子数分别是多少
2.镭核的核电荷数和所带电荷量是多少
3.若镭原子呈中性,它核外有多少电子
参考答案
1．答案：B
解析：根据质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为0，电荷数-1，则X为。故选B。
2．答案：D
解析：原子核内只有质子和中子.原子核放出的α粒子是核内两个质子和两个中子结合形成的；放出的β粒子是核内的一个中子转变成一个质子时产生的；原子核发生α衰变或β衰变时处于激发态，向低能级跃迁时，将多余的能量以γ光子的形式辐射出去.故D正确.
3．答案：D
解析：A.原子核的比结合能越大，原子核越稳定，选项A错误；
B.某些原子核能够放射出β粒子，这是核内中子转化为质子时放出的负电子，不能说明原子核内有β粒子，选项B错误；
C.核泄漏污染物铯能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为
根据质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为0，电荷数为，则X为电子，选项C错误；
D.因从的能级差大于从的能级差，则若氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，选项D正确。
故选D。
4．答案：C
解析：质子的质量小于原子核的质量，使人们想到原子核中还有另外的组成部分，后来发现是不带电的中子。
故选C。
5．答案：A
解析：铀（）的核里有
个质子
个中子。
故选A。
6．答案：B
解析：根据电荷数和质量数守恒可得，新核质量数为27，电荷数为14，电荷数等于质子数，质量数等于质子数加中子数，因此可得新核含有质子数为14，中子数为13，B正确。
故选B。
7．答案：D
解析：根据电荷数守恒，知道该粒子的电荷数为0，A、B错误；
由质量数守恒，知道该粒子的质量数为3，排除C，因而正确答案是D。
故选D。
8．答案：B
解析：天然放射现象是原子核内部结构变化引起的，故B正确。
9．答案：ABC
解析：原子核内存在质子和中子，中子和质子统称为核子.卢瑟福发现了质子，又预言了中子的存在.氕原子核只有一个质子.故选A、B、C.
10．答案：CD
解析：A.普朗克提出的能量量子化理论，爱因斯坦解释了光电效应，A错误；
B.比结合能越大的原子核，原子核越稳定，B错误；
C.一群氢原子从的激发态跃迁到基态时，能辐射6种不同频率的光子，C正确；
D.天然的放射性现象产生的射线均来自原子核内部,所以天然的放射性现象使人类认识到原子核内部具有复杂的结构，D正确.
11．答案：ACE
解析：A.光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量，故A正确；
B.原子核比结合能越大，原子核越稳定，故B错误；
C.依据质量数与电荷数守恒，可知x的质量数和电荷数分别为0和-1，可以判断x为电子，故C正确；
D.β射线在云室中穿过会留下清晰的直线径迹，但不能说明β射线具有波动性，故D错误；
E.一个氢原子处在的能级，由较高能级跃迁到较低能级时，最多可以发出4→3，3→2，和2→1三种频率的光，故E正确。
故选ACE。
12．答案：（1）88；138
（2）
（3）88
（4）113:114
解析：因为原子序数与核内质子数、原子核的电荷数、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。
（2）镭核所带电荷量。
（3）镭原子呈电中性，则核外电子数等于质子数，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由洛伦兹力提供，故有。两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故。
13．答案：1.88 138
2.88 1.41×10-17C
3.88
解析：1.本题疑难之处在于弄不清楚质子数、原子序数以及质量数间的关系。
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与质子数之差,即N=226-88=138。
2.镭核的核电荷数和所带电荷量分别是Z=88,Q=88×1.6×10-19C≈1.41×10-17C。
3.中性原子核外电子数等于核电荷数,故核外电子数为88。

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