1、 一、单项选择题1 【 2016上海卷】卢瑟福通过对 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【答案】D【解析】卢瑟福在 粒子散射实验中观察到绝大多数 粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的 粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核。故选项 D 正确。【考点定位】原子核式结构模型【方法技巧】本题需要熟悉 粒子散射实验和原子核式结构模型。2 【 2016上海卷】放射性元素 A 经过 2 次 衰变和 1 次 衰变后生成一新元素 B，则元素 B 在元素周期表中的位置较元素 A 的位置向前移动了A1 位 B2 位
2、C3 位 D4 位【答案】C【考点定位】 衰变和 衰变、衰变前后质量数和电荷数守恒【方法技巧】衰变前后质量数和电荷数守恒，根据发生一次 衰变电荷数减少 2，发生一次 衰变电荷数增加 1 可以计算出放射性元素电荷数的变化量。3 【 2016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Aa 为电源正极，到达 A 板的为 射线 Ba 为电源正极，到达 A 板的为 射线C a 为电源负极，到达 A 板的为 射线 Da 为电源负极，到达 A 板的为 射线【答案】B【考点定位】带电粒子在匀强电场中的
3、偏转、 射线和 射线的本质【方法技巧】通过类平抛运动计算粒子在竖直方向的位移关系式，根据公式分析该位移与比荷的关系，再结合图示进行比较判断。4 【 2016江苏卷】贝克勒尔在 120 年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用下列属于放射性衰变的是 A BC D【答案】A【解析】A 为 衰变方程，B 为重核裂变，C 轻核聚变，D 原子核的人工转换，所以 A正确【考点定位】核反应方程【方法技巧】区分几种常见的核反应方程。5 【 2014上海卷 】不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是A原子中心有一个很小的原子核 B原子核是由质子和中子组成的C原子质量几乎全部集中在原
4、子核内 D原子的正电荷全部集中在原子核内【答案】B【解析】卢瑟福原子核式结构模型的是原子全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子内部一个很小的核上，带负电的电子绕原子核高速旋转，质量几乎忽略不计，所以可以得出选项 ACD，对于原子核是由质子和中子组成的结论是涉及原子核的结构，与核式结构无关，核式结构说的是原子结构，不是原子核结构，选项 B 错。【考点定位】原子核式结构模型6 【 2015福建 30（1） 】下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是 。A 射线是高速运动的电子流B氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D 的半衰期是 5 天，100
5、 克 经过 10 天后还剩下 50 克【答案】B【考点定位】原子结构和原子核7 【 2011上海卷】卢瑟福利用 粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是【答案】D【解析】原子的中心是体积很小的原子核，原子的绝大部分质量和全部正电荷都集中在原子核上，当 粒子接近原子核的时候，就会发生大角度散射，甚至被弹回.所以 D 选项正确. 【考点定位】原子的核式结构及其组成8 【 2013福建卷】在卢瑟福 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 粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是 。（填选图下方的字母）【答案】 C【解析】 金箔原子核带正电，与 粒子
6、带同种电荷，彼此间相互排斥，又由曲线运动特征可知， 粒子所受金箔的排斥力应指向曲线的凹侧，故只有选项 C 正确。【考点定位】本题考查卢瑟福的 粒子散射实验现象9 【 2011北京卷】表示放射性元素碘 131（ 53131I） 衰变的方程是（ ）A BC D【答案】B【解析】 衰变是原子核内的中子转化为质子同时放出电子个过程该衰变是 衰变，故 A 错误；该衰变放出的是 粒子，属于 衰变，故 B 正确；产生是中子，故 C 错误；产生的是质子，故 D 错误【考点定位】核反应方程10 【 2014重庆卷】碘 131 的半衰期约为 8 天，若某药物含有质量为 的碘 131，经过 32 天后，该药物中碘
7、131 的含量大约还有A B C D 【答案】C【考点定位】本题考查了原子核的衰变规律、半衰期的计算.11 【 2011上海卷】在存放放射性元素时，若把放射性元素置于大量水中；密封于铅盒中；与轻核元素结合成化合物则A措施可减缓放射性元素衰变 B措施可减缓放射性元素衰变C 措施可减缓放射性元素衰变 D上述措施均无法减缓放射性元素衰变 学&【答案】D【解析】改变放射性元素所处的物理状态或化学状态都不会改变元素的原子核，所以，放射性衰变的快慢与题中叙述的几种因素无关，D 正确【考点定位】天然放射现象12 【 2011上海卷】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来自于原
8、子核外的电子B的电离作用最强，是一种电磁波C 的电离作用较强，是一种电磁波D的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子【答案】D【解析】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， 射线能贯穿几毫米厚的铝板，电离作用较强，故是 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 射线，故 射线来自原子核，故 A 错误； 射线贯穿能力很弱，电离作用很强，一张纸就能把它挡住，故是 射线 射线是高速氦核流，是实物粒子，不是电磁波故 B 错误； 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是 射线，是一种光子，是一种电磁波故 C 错误；是 射线，它的电离
9、作用最弱，是原子核发生衰变时释放的能量以 光子的形式辐射出来所以D 正确【考点定位】天然放射现象13 【 2011浙江卷】关于天然放射现象，下列说法正确的是A 射线是由氦原子核衰变产生B 射线是由原子核外电子电离产生C 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D通过化学反应不能改变物质的放射性【答案】D【考点定位】天然放射现象14 【 2011重庆卷】核电站核泄漏的污染物中含有碘 131 和铯 137碘 131 的半衰期约为 8 天，会释放 射线；铯 137 是铯 133 的同位素，半衰期约为 30 年，发生衰变期时会辐射 射线下列说法正确的是（ ）A碘 131 释放的 射线由氦核组成B铯 137
10、衰变时辐射出的 光子能量小于可见光光子能量C与铯 137 相比，碘 131 衰变更慢D铯 133 和铯 137 含有相同的质子数【答案】D【解析】 射线是高速电子流， 射线才是由氦核组成，故 A 错误； 光子在所有电磁波中频率最高，能量最大，故 B 错误；半衰期越小衰变越快，应该是碘 131 衰变更快，故C 错误；铯 133 和铯 137 是同位素，质子数相同中子数不同，故 D 正确【考点定位】元素半衰期15 【 2012 大纲全国卷】 U 经过 m 次 衰变和 n 次 衰变 Pb，则Am=7，n=3 Bm=7，n=4 Cm=14，n=9 Dm=14 ，n=18【答案】B【解析】原子核每发生一
11、次 衰变，质量数减少 4，电荷数减少 2；每发生一次 衰变，质量数不变，电荷数增加 1比较两种原子核，质量数减少 28，即发生了 衰变次数：；电荷数应减少 14，而电荷数减少 10，说明发生了 衰变次数：n=m2-（92-82） =4，所以 B 项正确【考点定位】本题考查原子核衰变次数的计算16 【2012上海物理）与原子核内部变化有关的现象是（ ）A电离现象 B光电效应现象 C天然放射现象 D粒子散射现象【答案】C【考点定位】本题考查一些物理现象的产生原因及其相关知识17 【2012上海卷】在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收到的
12、是（ ）Ax 射线 B 射线 C 射线 D 射线【答案】D【解析】首先，放射源放出的是 射线、 射线 、 射线，无 射线，A 不对，另外射线穿透本领最弱，一张纸就能挡住，而 射线穿透本领较强能穿透几毫米厚的铝板，射线穿透本领最强可以穿透几厘米厚的铅板，而要穿过轧制钢板只能是 射线，因此 D正确【考点定位】本题考查放射线的穿透能力及其相关知识18 【2012上海卷】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（ ）【答案】B【解析】某种元素中质子数与中子数基本相当，质量数等于质子数与中子数之和，因此当中子数 N 增多时，质量数 A 也会增大，因此 A、D 两个选项不
13、对，只能从 B、C 两个选项中选，又因为氢原子中只有一个质子，无中子，也就是中子数 N 为零时，质量数 A 不为零，因此只有 B 正确。【考点定位】本题考查同位素的质量数 A 与中子数 N 的关系及其相关知识19 【 2012重庆卷】以下是物理学史上 3 个著名的核反应方程x+ Li2y，y+ Nx+ O，y+ Bez+ C。x、y 和 z 是 3 种不同的粒子，其中 z 是A 粒子 B质子 C中子 D电子【答案】C【解析】将上述三个方程相加，整理后得 ，根据电荷数守恒和质量数守恒，z 的质量数为 1，电荷数为 0，为中子，C 正确A、B、D 错误【考点定位】本题考查核反应方程及其相关知识20
14、 【 2015上海7】在 粒子散射实验中，电子对 粒子运动的影响可以忽略，这是因为与 粒子相比，电子A电量太小 B速度太小 C体积太小 D质量太小【答案】D【考点定位】 粒子散射实验21 【 2015上海6】 经过一系列 衰变和 衰变后变成 ，则 比少A16 个中子，8 个质子 B8 个中子，16 个质子C 24 个中子，8 个质子 D8 个中子，24 个质子【答案】A【解析】 比 质子数少（90-82 ）=8 个，核子数少（232-208）=24 个，所以中子数少（24-8）=16 个，故 A 正确；B、C、D 错误。【考点定位】 核反应方程22 【 2015北京14】下列核反应方程中，属于
15、 衰变的是（ ）A BC D【答案】B【解析】 A 选项是人工核转变，用人工方法 核轰击 产生质子；选项 A 错误。B、衰变是原子核自发放射 粒子的核反应，选项 B 正确；C、两个轻核结合成中核的反应为轻核聚变反应，选项 C 错误；D 为 衰变。故选 B。【考点定位】四类核反应方程的特点。23 【 2017新课标卷】一静止的铀核放出一个 粒子衰变成钍核，衰变方程为。下列说法正确的是A衰变后钍核的动能等于 粒子的动能B衰变后钍核的动量大小等于 粒子的动量大小C铀核的半衰期等于其放出一个 粒子所经历的时间D衰变后 粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量【答案】B【考点定位】半衰期；动量守恒定律；
16、质能方程【名师点睛】此题考查了原子核的反冲问题以及对半衰期的理解；对于有能量放出的核反应，质量数守恒，但是质量不守恒；知道动量和动能的关系 。二、多项选择题1 【 2014新课标全国卷 】 关于天然放射性，下列说法正确的是 ， A所有元素都可能发生衰变B放射性元素的半衰期与外界的温度无关C放射性元素与别的元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D、 和 三种射线中， 射线的穿透能力最强E一个原子核在一次衰变中可同量放出 、 和 三种射线【答案】BCD【解析】并不是所有的元素都能衰变，只有原子序号超过 83 的元素才都能发生衰变，选项 A 错。放射性元素的半衰期由原子核内部的结构决定，与外界温度无
17、关，选项 B 对。放射性元素其放射性来自于原子核内部的，与其他元素形成化合物并没有改变其内部原子核结构所以仍具有放射性，选项 C 对。、 和 三种射线中， 射线能量最高，穿透能力最强，选项 D 对。一个原子核在一次衰变中，要么是 衰变要么是 衰变，同时伴随着能量的释放即 射线，选项 E 错。【考点定位】原子核结构 衰变2 【 2013海南卷】原子核 具有天然放射性，它经过若干次 衰变和 衰变后会变成新的原子核。下列原子核中，有三种是 衰变过程中可以产生的，它们是 A B C D E【答案】ACD【考点定位】核反应方程3 【 2015山东 39（1） 】 发生放射性衰变为 ，半衰期约为 5700
18、 年。已知植物存活其间，其体内 与 的比例不变；生命活动结束后， 的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是a该古木的年代距今约为 5700 年b 、 、 具有相同的中子数c 衰变为 的过程中放出 射线d增加样品测量环境的压强将加速 的衰变【答案】ac【解析】因古木样品中 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一，则可知经过的时间为一个半衰期，即该古木的年代距今约为 5700 年，选项 a 正确； 、 、具有相同的质子数，由于质量数不同，故中子数不同，选项 b 错误；根据核反应方程可知， 衰变为 的过程中放出电子，即发出 射线，选项 c
19、 正确；外界环境不影响放射性元素的半衰期，选项 d 错误；故选 aC【考点定位】半衰期；核反应方程.三、非选择题1 【 2014江苏卷 】氡 222 是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤。它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一。其衰变方程是 。已知 的半衰期约为 3.8 天，则约经过 天，16g 的 衰变后还剩 1g。【答案】 ，15.2【解析】根据衰变过程中，质量数与电荷数守恒可知，该衰变过程中，所释放的粒子的质量数为 A=222-218=4，电荷数为 Z=86-84=2，所以该粒子为 ，根据半衰期公式有：m m0，代入数据解得：t4 15.2 天【考点定位】本题
20、主要考查了核反应中质量数与电荷数守恒、半衰期公式的应用问题，属于中档偏低题。2 【 2011海南卷】2011 年 3 月 11 日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故在泄露的污染物中含有 和 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射在下列四个式子中，有两个能分别反映 和 衰变过程，它们分别是_和_（填入正确选项前的字母） 和 原子核中的中子数分别是_和_A B C D【答案】B C 78 82【考点定位】原子核衰变及半衰期、衰变速度3 【 2011山东卷】碘 131 核不稳定，会发生 衰变，其半衰变期为 8 天。（1 ）碘 131 核的衰变方程： I_（衰变后的元素
21、用 X 表示） 。（2 ）经过_天有 75%的碘 131 核发生了衰变。【答案】 （1） I X+ e （2 ）16【解析】 （1）衰变过程中质量数和电荷数守恒，衰变方程式： I X+ e；（2 ）半衰变期为 8 天， ， 为衰变前的质量， m 为经过时间 t 后的剩余质量，T 为半衰期有 75%的碘 131 核发生了衰变， ，解得：t=16 天【考点定位】衰变方程和半衰期4 【 2012山东卷 】氢原子第 n 能级的能量为 ，其中 E1 为基态能量。当氢原子由第 4 能级跃迁到第 2 能级时，发出光子的频率为 1；若氢原子由第 2 能级跃迁到基态，发出光子的频率为 2，则 = 。【答案】【解
22、析】根据玻尔理论 ，当氢原子由第 4 能级跃迁到第 2 能级时，发出光子的频率为 得 ， ，则 。【考点定位】本题考查能级、波尔理论等相关知识5 【 2017北京卷】 （18 分） 在 磁 感 应 强 度 为 B 的 匀 强 磁 场 中 ， 一 个 静 止 的 放 射 性 原 子 核发 生 了 一 次 衰 变 。 放 射 出 的 粒 子 （ ） 在 与 磁 场 垂 直 的 平 面 内 做 圆 周 运 动 ， 其轨 道 半 径 为 R。 以 m、 q 分 别 表 示 粒 子 的 质 量 和 电 荷 量 。（1 ）放射性原子核用 表示，新核的元素符号用 Y 表示，写出该 衰变的核反应方程。（2 ）
23、 粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小。（3 ）设该衰变过程释放的核能都转为为 粒子和新核的动能，新核的质量为 M，求衰变过程的质量亏损 m。【答案】（1） （2 ） （3）（3 ）由 ，得设衰变后新核 Y 的速度大小为 v，核反应前后系统动量守恒，有 Mvmv=0可得【考点定位】核反应方程、带电粒子在匀强磁场中的运动、动量守恒定律、爱因斯坦质能方程、能量守恒定律【名师点睛】（1）无论哪种核反应方程，都必须遵循质量数、电荷数守恒。（2 ） 衰变的生成物是两种带电荷量不同的“带电粒子”，反应前后系统动量守恒，因此反应后的两产物向相反方向运动，在匀强磁场中，受洛伦兹力作用将各自做匀速圆周运动，且两轨迹圆相外切，应用洛伦兹力计算公式和向心力公式即可求解运动周期，根据电流强度的定义式可求解电流大小。（3 ）核反应中释放的核能应利用爱因斯坦质能方程求解，在结合动量守恒定律与能量守恒定律即可解得质量亏损。
