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《第五章原子与原子核》试卷(答案在后面)
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、关于α粒子散射实验，下列说法正确的是：
A.实验证明了原子的核式结构模型
B.实验中大部分α粒子发生了大角度偏转
C.实验表明原子内的正电荷均匀分布
D.实验直接测得了原子核的大小
2、在β衰变过程中，下列哪一项描述是正确的？
A.质子转化为中子并放出一个电子
B.中子转化为质子并放出一个电子
C.质子转化为中子并吸收一个电子
D.中子转化为质子并吸收一个电子
3、下列关于原子核的说法中，正确的是：
A、原子核的质子数等于其电子数
B、原子核的质子数等于其中子数
C、原子核的质子数等于其原子序数
D、原子核的中子数等于其质量数
4、下列关于放射性衰变的说法中，正确的是：
A、放射性衰变是原子核自发地放出粒子或电磁波的过程
B、放射性衰变会导致原子核的质子数增加
C、放射性衰变会导致原子核的质量数减少
D、放射性衰变会使原子的化学性质发生改变
5、在α粒子散射实验中，能够准确说明原子核式结构模型实验结论的是（）
A、大多数α粒子几乎成直线通过，并没有发生明显偏转
B、少量α粒子发生较大角度的偏转，甚至反向散射
C、绝大多数α粒子被完全吸收
D、所有α粒子都发生了显著的偏转
6、天然放射现象中的三种类型的射线是α射线、β射线和γ射线。关于这些射线的性质，下列哪一种说法是正确的？（）
A、α射线由正电子组成，并带正电
B、β射线是由未知的粒子组成，并无电荷
C、γ射线是电磁波的一部分，具有很强的穿透能力
D、以上说法均不正确
7、下列关于原子的描述中，正确的是（）
A.所有原子都含有质子、中子和电子
B.原子的质量集中在原子核上
C.电子与电子之间有排斥力，与原子核之间有吸引力
D.原子的化学性质只与原子核中的质子数有关
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、关于原子结构模型的发展历程，下列说法正确的是：
A.汤姆逊提出了“西瓜模型”，认为电子像西瓜籽一样镶嵌在正电荷的球体内。
B.卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型。
C.波尔基于量子理论，提出了电子轨道的概念。
D.薛定谔发展了量子力学方程，能够精确描述电子的位置。
E.海森堡提出了不确定性原理，指出不可能同时精确测量粒子的位置和动量。
2、对于原子核内的质子和中子，下列哪几项描述是正确的？
A.中子没有电荷，因此不受电磁力影响。
B.质子之间由于正电荷相互排斥，这种斥力由电磁力引起。
C.强相互作用力是短程力，仅作用于原子核内部的质子和中子之间。
D.强相互作用力比电磁力弱。
E.强相互作用力足以克服质子间的电磁斥力，维持原子核稳定。
3、下列关于原子与原子核的描述中，正确的是（）
A、原子核是由质子和中子组成的，其质量远大于核外电子的总质量
B、同位素是指质子数相同，中子数不同的原子
C、β衰变是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子从原子核中释放出来
D、放射性同位素在工业、农业、医疗等领域有广泛的应用
三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
【题目描述】
某实验小组为了研究原子核衰变过程中的能量变化问题，设计了一个实验。他们选取了一种放射性元素x，该元素有三种不同的衰变方式：α衰变、β衰变和γ衰变。已知α衰变释放18.6MeV的能量，β正衰变释放0.78MeV的能量，γ衰变不改变原子的质量数和电荷数，只释放能量但不改变原子的质量。该实验小组记录了α衰变和β衰变释放的能量总和。
【题目内容】
（1）如果实验小组记录到释放的总能量为19.38MeV，根据题目信息，判定元素x发生的是哪种类型的衰变，并给出该衰变的具体描述。
（2）如果元素x发生的是α衰变，计算该元素的原子核的初始质量约为多少（假设衰变过程中质量亏损均转化为能量，使用质能方程E=mc
第二题
（一）论述原子核的构成及其稳定性。
第三题
题目：假设一个中子的质量为mn，一个质子的质量为mp，一个电子的质量为me。已知氢原子的质量mH和氦原子的质量mα分别为1.007825
1.氢原子中质子与中子的质量比；
2.氦原子中质子与中子的质量比。
第四题
题目背景：
原子核是由质子和中子组成的，而质子和中子又由夸克组成。现代物理学研究表明，质子和中子内部包含夸克和胶子。在原子核中，质子和中子之间的相互作用主要由强相互力负责，而氢核（质子）与电子之间的相互作用则主要由电磁力负责。
题目内容：
（15分）
4.（Ⅰ）某一原子核内含有8个质子和10个中子，在外部没有核外电子的情况下，该原子核的质量为m。已知质子的质量为m_p，中子的质量为m_n，电子的质量忽略不计。假设质子和中子之间的相互作用势能
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