原子核的基础知识(习题)

原核基知一选题．关于质子与中子，下列说法中正确的是（A原子核由质子和中子组成B质子和中子统称为核子C．瑟福发现了质子，并预言了中子的存在D．瑟发现了中子，并预言了质子的存在．某种元素的原子核用

Z

X

表示，下列说法正确的是（A原子核的质子数为，中子数为AB．原子的质子数为，中子数为A－C．子核的质子数为A中子数为ZD．原子核的质子数为A－，中子数为Z．下列哪些事实表明原子核具有复杂的结构？（A子的散射实验B天然放射现象．极射线的发现D．X射的发现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的前面时，强度减为来的，3当用cm厚铝片放在放射源前时，射线的强度减小到几乎为零．由此可知，该放射源所射出的（A仅是

仅射线B．仅是射线C．是

射线和射D是

射线和γ射．图所示，天然放射性元素放出、β、γ三种射线，同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中．射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直，进入场区后发β射线和射都沿直线前进，则射线A向右偏B向左偏．线前进．无法判定．下列说法中正确的是（A质子与中子的质量不等，但质量数相等B两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力C．一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同D．万引力外，两个中子之间不存在其他相互作用力．关于天然放射现象，以下叙述正确的是（A若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小B．衰所释放的电子是原子内的中子转变为质子时所产生的C．

、γ这三种射线中，γ射的穿透能力最强，

射线的电离能力最强D．核）衰变铅核（）过程中，要经过衰和10次衰变82．下列说法中正确的是（A

Ra

衰变为

Rn

要经过次

衰变和次β衰变B

Pa

衰变为

Th

要经过

衰变和次衰变C．Th变为Pb要经过衰和次衰82D．U衰为要过4次衰和次β衰变86．放射性元素发生衰变时放出的子，是由（A核外电子从外层轨道跃迁到内层轨道时放出的1页

、正、正电子B．、子、正电子、30B核外电子从内层轨道跃迁到外层轨道时放出的C．外电子受激发后产生的D．是于激发状态的原子核放射出来的．一个原子核发生衰变时，下列说法中正确的是（A总质量数保持不变B核子数保持不变C．化前后质子数保持不变．总动量保持不变11．图中是种放射性物质，虚线方框内是匀强磁场LL是厚纸板，MM＇是荧光屏，实验时发现在荧光屏的、两处有亮斑，则此时磁场的方向、到达O点射、到达P的射线应为（A向上β，

βγB．向下，

，βC．直纸面向里γ，β．直纸面向外γ，

．一个静止的放射性同位素的原子核衰为Si，一静止的天然放射性元素的原子核

Th

衰变为，同一磁中，得到衰变后粒子的运动径迹1、2、4，如图所示，则这四条径迹依次是（A电子、

Pa

、

9114

C．Si、电子、电子、D．正电子、Si、Pa、子1491．根据布拉凯特的充氮云室实验可知（A质子是直接从氮核中打出来的B

粒子打进氮核后形成一个复核，这个复核放出一个质子C．室照片中短而粗的是质子的径迹D．室片中短而粗的是仪粒子的径迹．如图所示为卢瑟福发现质子的实验装置M是微镜，闪光屏，窗口处铝箔，氮气从阀门充A是射源，在观察由质子引起的闪烁之前需进行必要调整的是（A充入氮气后，调整铝箔厚度，使S上粒引起的烁B充入氮气后，调整铝箔厚度，使S上不到质子引起的闪烁c．充人氮气前，调整铝箔厚度使S上见到质子引起的闪烁D．入气前，调整铝箔厚度，使S上不到

粒子引起的闪烁．为了说明用粒轰击氮，打出了质子是怎样的一个物理过程，布拉凯特在充氮云室中，用仅粒子轰击氮，在他拍摄的二万多张照片中，终于从四十多万粒径迹中发现了8条产生分叉，这一实验数据说明了（A子的数目很少，与氮发生相互作用的机会很少B氮气的密度很小，粒与氮接触的机会很少C．核很小，仪粒子接近氮核的机会很少D．气

粒子的密度都很小，致使它们接近的机会很少．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射衰变，放射出

、、

射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（A氡的半衰期为3.8天若取个原子核，经天后就一定剩下一个原子核了B．衰所放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的2页

3012312330123123C．

射线一般伴随着

或β射线产生，在这三种射线中，

射线的穿透能力最强，电离能力最弱D．生

衰变时，生成核与原来的核相比，中子数减少了．联合国环境公署对科索沃地区的调查表明，北约对南联盟进行的轰中，大量使用了贫铀炸弹，贫铀是从金属铀中提炼铀235以后的副产品，其主要成分为238贫轴炸弹贯穿力是常规炸弹的9倍，杀伤力极大而且残留物可期危害环境，下列关于其残留物长期危害环境的理由正确的是（A爆炸后的弹片存在放射性，对环境产生长期危害B爆炸后的弹片不会对人体产生危害，对环境产生长期危害C．的衰变速度很快D．的衰期很长．下列有关放射性同位素的法中正确的是（A与X为同位素14B

与其同位素具有相同的化学性质C．

制成化合物后它的半衰期变短D．有的磷肥释放正电子，可用来作示踪原子，便观察磷肥对植物的影响．用“

刀”治疗肿瘤，不用麻醉，病人在清醒的状态下经较短时间可完成手术，在此过程中，主要利用的是（①具极强的穿透本领；②很易地绕过障碍物到达病灶区域；③具很强的电离能力，从而使癌细胞电离而被破坏；④具很高的能量．A①②B．②③．②③D①④．年月初，美国前总统老布什应邀访日在欢迎宴会上，突然发病昏厥．美国政府将他急送回国用I进行诊断体跟踪查出病因很恢复健康，I的特性A半衰期长，并迅速从体内清除B半衰期长，并缓慢从体内清除C．衰期短，并迅速从体内清除D半衰期短，并缓慢从体内清除二填题．有关、O、O三种同位素的比较，试回答下列问题：88（1三种同位素哪一种粒子是不相同的？（）A质子B中子C．电子（2三种同位素中，哪一个质量最大________．（3三种同位素的化学性质是否相同________．三解题．某放射性元素原为8g，经6天间有6g生了衰变，此后它再衰变1g还需要几天？来静止的铀和Th时在同一匀强磁场中于变而开始做匀速圆周运动90发生了一次衰，钍生了一β衰．（1试画出铀238发生一次

衰变时所产生的新核及

粒子在磁场中运动轨迹的示意图；（2试画出钍234发生一次衰时所产生的新核β粒在磁场中的运动轨迹的示意图．3页

．年，约里奥·居里和伊丽芙·居里夫妇于轰击铝箔时，除了测到预料中的中子外，还探测到了正电子．正电子的质量跟电子的质量相同，带一个单位的正电荷，跟电子的电正好相反，是电子的反粒子，更意外的是，拿

放射源以后，铝箔虽不再发射中子，但仍然继续发射正电子，而且这种放射性也有定的衰．原来，箔被

粒子击中后发生了如下反应

Al

He

P

n

．这里的30就一种人工放射性同位素，正电子就是它衰变过程中放射出来的．（1写出放射性同位素

放出正电子的核反应方程；（2放射性同位素

放出正电子的衰变称为正衰变，我们知道原子核内只有中子和质子，那么正衰变中的正电子从何而来？【答案与解析】一选题案A、B、【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，并预言了子的存在．案B【解析】明确原子核的符号的含义A表质量数表质子数，则中子数为AZ，所以B正确．案B【解析为天然放射现象是指原子核里自发地发出射线来明原子核还有更复杂的结构案C【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．本题中的铝片即能挡住射线，说明射线中不含γ射线．用薄纸便可挡住部分射线，说明射线中含有穿本领较小射线．同时有大部分射线穿过薄纸，说明含β射．【点拨】从三种射线的贯穿能力的大小方面分析问题．案A【解析】γ射在场、磁场中不受力，所以沿直线前进β射在电场、磁场中受到一对平衡力而沿直线运动向左的电场和向右的洛伦兹力大小相等向反以

EB

粒子的速度远小β射中电子速度以向右的电场力远大于向左的洛伦兹力子右偏，A正．案A【解析】质子与中子质量数相同，各自质量不等A项正确；粒子之间的核力随距离变化，并不总大于库仑力。故B错同素之间核电荷数相同，中子数不同，质量数不相同，故C错误；核子之间除万有引力之外，还存在核力、库仑力，故D错．案BC【解析】半衰期是由放射性元素原子核的内部因素所决定，跟元素的化学状态、温度、压强等素无关A衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的，

n1

H

B对；根据三种射线的物理性质C对

U

的质子数为，中子数为，

的质子数为，中子数为，因而铅核比铀核少10个子个子．注意到一次仪衰变质量数减少4故4页

衰变的次数

为

2384

次．再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判衰变的次数y应足－y+82=92，y=2x10=6次案C案D案A、BD11案C案B【解析】

3015

3014

01

e

（电子生的两个粒子，都带正电，应是外切圆，由

qB

，电荷量大的半径小，故是正电子

Pa

e

（电子生的两个粒子，一个带正电，一个带负电，应是内切圆，由

qB

知，电荷量大的半径小，故1是

Pa

，2是子．故B项正确．案B【解析】粒子轰击氯核满足动量守恒，若直接打出质子则质子运动方向粒子运动方向应一致，但实验中不是这样，径迹分叉，即质子子运动方向不一致，所以应是先形成一个复核，再由复核中放出一个质子，所以A选项错误，选正确；云室中，径迹粗细反映粒子的电离本领的强弱，径迹长短反映粒子的贯穿本领的强弱，所以粗而短的是新核的径迹．细而长的是质子的迹，所以C、两都错误．案D【解析验的是观察

粒子轰击氯核后产生的新核并放出质子实验前应调整铝箔厚度，恰使粒不能透过，但质子仍透过，所以D选正确。案C【解析氮核很小所以粒接近氮核的机会很少而发生核反应并使径迹分叉的机会很少所以C选正确．答案：案BC案A、D【解析】铀238的半衰期很长，所以会对环境产生长危害．案B、D【解析】由于同位素具有相同的质子数，故具有相同的化学性质A，B对案D【解析】射具有较强的穿透领，并且有很高的能量，能很容易到达病灶区域，使癌细胞活动受到抑制或使其死亡．故①④项正确，故D正．案C【解析】用I作为示踪原子，是因为半衰期短，很短的时间内衰变完，迅速从体内清除．故C确．二填题案）B（）

（3）相同5页

2t/T2t/T【解析素质子数相同子数不同核外电子数与质子数相同不同的是中子

、

的量数分别是、、，故8

质量最大）三种同位素质子数相同，故化学性质相同．三解题案】见解析。【解析】8g放性元素已衰变了g，还有2没衰变，现在要求在2g基础上再衰变g，即再衰变一半，故找出元素衰变的半衰期就可得结论．由半衰期公式

mm0

t/T

，得86

t，，T即放射性元素从g为6余g时要2个半衰期．因为天，所以

t2

天，即半衰期是3天而余下g变g1个半衰期T=3天．故此后它衰变1g还3天案】见解析。【解析）发生衰变时，由于放出动量为零，即：

粒子而产生了新核，根据动量守恒定律，它们的总v－mv．12因为它们都带正电，衰变后的速度正好相反，所以，受到的洛伦兹力方向也相反，因而决定了们做圆周运动的轨迹圆是外切的它们做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供即

m

所以

Bq

．又因为mv=mv．以122

1q21

，由于q=92，因而1

45112

．如图示，其中轨道a为粒的径迹，轨道半径为，轨道b新核的径迹，其轨道半径为R（R11（2同理，钍234发一β衰放出的β粒与产生的新的动量大小相等，方向相反，即总动量为零．可是β粒带负电，新核带