第二节原子与原子核
(建议用时:40分钟)
一、单项选择题
1.(2017·高考上海卷)在同位素氢、氘、氚的核内具有相同的( )
A.核子数 B.电子数
C.中子数 D.质子数
解析:选D.同位素是指在原子核中的质子数相同而中子数不同的元素,故氢、氘、氚的核内具有相同的质子数,D项正确.
2.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:选C.γ射线为电磁波,在电场、磁场中均不偏转,故②和⑤表示γ射线,A、B、D项错误;α射线中的α粒子为氦的原子核,带正电,在匀强电场中,沿电场方向偏转,故③表示α射线,由左手定则可知在匀强磁场中α射线向左偏,故④表示α射线,C项正确.
3. (2018·高考天津卷)国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功,获得中子束流,可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台.下列核反应中放出的粒子为中子的是( )
A.7N俘获一个α粒子,产生8O并放出一个粒子
B.Al俘获一个α粒子,产生P并放出一个粒子
C.5B俘获一个质子,产生Be并放出一个粒子
D.Li俘获一个质子,产生He并放出一个粒子
解析:选B.根据核反应过程中质量数守恒及电荷数守恒可知,7N+He→8O+H,A项错误;Al+He→P+n,B项正确;5B+H→Be+He,C项错误;Li+H→He+He,D项错误.
4.(2019·上海理工大附中期中)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.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
B.在图中的B位置进行观察,屏上观察不到任何闪光
C.卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶,观察到的实验结果基本相似
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
解析:选C.放在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数应最多,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错误;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,可知原子内部带正电的体积小,故B错误;选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶,观察到的实验结果基本相似,故C正确;α粒子发生散射的主要原因是α粒子受到金原子库仑力作用,且金原子质量较大,从而出现的反弹,故D错误.
5.(2018·高考北京卷)在核反应方程He+7N→8O+X中,X表示的是( )
A.质子 B.中子
C.电子 D.α粒子
解析:选A.由核反应方程中,电荷数守恒和质量数守恒可知,X为H,选项A正确.
6.(2016·高考上海卷)研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示.两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接,放射源发出的射线从其上方小孔向外射出.则( )
A.a为电源正极,到达A板的为α射线
B.a为电源正极,到达A板的为β射线
C.a为电源负极,到达A板的为α射线
D.a为电源负极,到达A板的为β射线
解析:选B.从题图可以看出,到达两极板的粒子做类平抛运动,到达A极板的粒子在初速度方向的位移小于到达B板的粒子在初速度方向的位移,粒子在初速度方向做匀速直线运动,则根据公式x=v0t=v0,两个粒子初速度v0相差不大,两极板间电压U相同,放射源与两极板的距离也相同,而电子的小得多,所以电子在初速度方向的位移小,故达到A极板的是β射线,A极板带正电,a为电源的正极,故选项B正确.