卢瑟福发现了质子和中子
课标版高考物理学科复习题五原子物理与物理学史第16讲选择题对“原子物理学”的考查限时练含解析46
选择题对“原子物理学”的考查[A组基础题练熟练快]1．(2019·甘肃张掖三诊)下列说法正确的是( )A．光电效应和康普顿效应揭示了光具有波粒二象性B．牛顿第一定律是利用逻辑推理对实验事实进行分析的产物，能够用实验直接验证C．英国物理学家汤姆孙发现了电子，否定了“原子不可再分”的观点D．爱因斯坦首先把能量子的概念引入物理学，否定了“能量连续变化”的观点解析：光电效应和康普顿效应揭示了光具有粒子性，A错误；牛顿第一定律是利用逻辑推理对实验事实进行分析的产物，不能够用实验直接验证，B错误；英国物理学家汤姆孙发现了电子，否定了“原子不可再分”的观点，C正确；普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，D错误．答案：C2．(2019·宜宾二诊)我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户．在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是( ) A．爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象B．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念C．玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念D．普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性解析：爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象，选项A正确；玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，选项B错误；普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，故C错误；德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，选项D错误．答案：A3．2018年中国散裂中子源(CSNS)将迎来验收，目前已建设的3台谱仪也将启动首批实验．有关中子的研究，下列说法正确的是( )A．Th核发生一次α衰变，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4B．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子D．中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性解析：α衰变的本质是发生衰变的核中减少2个质子和2个中子形成氦核，所以一次α衰变，新核与原来的核相比，中子数减少了2，选项A错误；裂变是较重的原子核分裂成较轻的原子核的反应，而该反应是较轻的原子核的聚变反应，选项B错误；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，查德威克通过α粒子轰击铍核(94Be)获得碳核(12 6C)的实验发现了中子，选项C错误；所有粒子都具有波粒二象性，选项D正确．答案：D4．(2019·湖南师大附中模拟)图甲为研究光电效应的电路图；图乙为静止在匀强磁场中的某种放射性元素的原子核AZ X 衰变后产生的新核Y 和某种射线的径迹．下列说法不正确的是( )A ．图甲利用能够产生光电效应的两种(或多种)频率已知的光进行实验可测出普朗克常量B ．图甲电源的正负极对调，在光照条件不变的情况下，可研究得出光电流存在饱和值C ．图乙对应的衰变方程为A Z X→42He ＋A －4Z －2YD ．图乙对应的衰变方程为 A Z X→ 0－1e ＋ A Z ＋1Y解析：根据光电效应方程得eU 遏＝hν－W 0，其中W 0为金属的逸出功，所以h ＝eU 遏＋W 0ν，图甲利用能够产生光电效应的两种(或多种)频率已知的光进行实验可测出普朗克常量，故A 正确；对于一定的光照条件，产生的光电子数目相等，将电源的正负极对调，调节电压，最多能使所有光电子达到另一极板，此时即可研究得出光电流饱和值，故B 正确；由图乙可看出，原子核衰变后放出的粒子与新核所受的洛伦兹力方向相同，而两者速度方向相反，则知两者的电性相反，新核带正电，则放出的必定是β粒子(电子)，发生了β衰变，故C 错误，D 正确．答案：C5．(2019·辽宁大连联考)下列说法正确的是( )A ．频率越低的光，粒子性越显著B ．无论光强多强，只要入射光的频率小于金属的截止频率，就不能发生光电效应C ．氢原子吸收光子后，电子运动的轨道半径变大，动能也变大D ．发生β衰变时，新核的核电荷数不变解析：频率越低的光，光子的能量值越小，其动量越小，粒子性越不显著，故A 错误．光电效应实验中，无论入射光多强，只要入射光的频率低于金属的截止频率，就不可能发生光电效应，故B 正确；氢原子吸收光子后，电子运动的轨道半径变大，根据k e 2r 2＝mv 2r，可知电子的动能减小，故C 错误；发生β衰变时，原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，新核的质量数不变，核电荷数增加一个，故D 错误．答案：B6．(多选)(2019·全国大联考)关于近代物理，下列说法正确的是( )A．放射性元素的半衰期与压强有关，压强越高，半衰期越大B．光电效应中，光电子的最大初动能与照射光光子能量成正比C．比结合能是结合能与核子数之比，比结合能越大，原子核越稳定D．一个处于n＝6的激发态的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出5种不同频率的光解析：放射性元素的半衰期与外部的物理条件以及所处的化学状态均无关，选项A错误；根据爱因斯坦光电效应方程E km＝hν－W0，光电效应中，光电子的最大初动能E km随照射光光子能量hν的增大而增大，但不是成正比关系，选项B错误；比结合能是结合能与核子数之比，比结合能越大，原子核分解成核子需要的能量越大，原子核越稳定，选项C正确；一个处于n＝6的激发态的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出(6－1)即5种不同频率的光，选项D 正确．答案：CD7．(多选)(2019·安徽宣城二次调研)下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是( )A．图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子B．图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变，链式反应会释放出巨大的核能C．图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的D．图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构解析：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型，故A错误；用中子轰击铀核使其发生裂变，裂变反应会释放出巨大的核能，故B正确；玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故C正确；汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有一定结构，天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构，故D错误．答案：BC8．(多选)(2019·哈尔滨六中二模)某半导体激光器发射波长为1.5×10－6m，功率为5.0×10－3 W的连续激光．已知可见光波长的数量级为10－7 m，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，该激光器发出的( )A．是紫外线B．是红外线C．光子能量约为1.3×10－13 JD．光子数约为每秒3.8×1016个解析：波长的大小大于可见光的波长，属于红外线，故A错误，B正确．光子能量ε＝h cλ＝6.63×10－34×3×1081.5×10－6J＝1.326×10－19 J，故C错误．每秒钟发出的光子数n＝Ptε≈3.8×1016，故D正确．答案：BD9．(多选)(2019·广东珠海联考)下列说法正确的是( )A．α粒子散射实验说明原子内部具有核式结构B．在21H＋31H→42He＋X中，X表示质子C．重核的裂变和轻核的聚变都是质量亏损的放出核能过程D．一个氢原子从n＝1能级跃迁到n＝2能级，必需吸收光子解析：卢瑟福的α粒子散射实验说明原子的核式结构模型，故A正确．根据质量数与质子数守恒，可知，X的质量数是1，电荷数是0，表示中子，故B错误．重核的裂变和轻核的聚变都存在质量亏损，从而放出核能，故C正确．根据跃迁公式，可知，一个氢原子从n＝1能级跃迁到n＝2能级，必须吸收能量，可能是吸收光子，也可能是电子与其他的电子发生碰撞而吸收能量，故D错误．故选A、C.答案：AC[B组中难题目练通抓牢]10.(2019·天一大联考)如图所示为光电管的示意图，光照时两极间可产生的最大电压为0.5 V．若光的波长约为6×10－7 m，普朗克常量为h，光在真空中的传播速度为c，取hc＝2×10－25J·m，电子的电荷量为1.6×10－19 C，则下列判断正确的是( )A．该光电管K极的逸出功大约为2.53×10－19 JB．当光照强度增大时，极板间的电压会增大C．当光照强度增大时，光电管的逸出功会减小D．若改用频率更大、强度很弱的光照射时，两极板间的最大电压可能会减小解析：该光电管K 极的逸出功大约为W 0＝hc λ－Ue ＝2×10－256×10－7 J －0.5×1.6×10－19 J≈2.53×10－19 J ，选项A 正确；当光照强度增大时，极板间的电压不变，选项B 错误；光电管的逸出功由材料本身决定，与光照强度无关，选项C 错误；在光电效应中，根据光电效应方程知，E km ＝hν－W 0＝eU ，改用频率更大的光照射，光电子的最大初动能变大，两极板间的最大电压变大，故D 错误；故选A.答案：A11．(2019·全国大联考)中国科学家吴宜灿获得2018年欧洲聚变核能创新奖，获奖理由：开发了一种新的基于CAD 的粒子传输软件，用于核设计和辐射安全计算．下列关于聚变的说法中，正确的是( )A ．同样质量的物质裂变时释放的能量比同样质量的物质聚变时释放的能量大很多B ．裂变过程有质量亏损，聚变过程质量有所增加C ．核反应堆产生的能量来自轻核聚变D ．聚变反应比裂变反应每个核子释放的平均能量一定大解析：同样质量的物质聚变时释放的能量比同样质量的物质裂变时释放的能量大很多，故A 错误；重核的裂变和轻核的聚变都会放出核能，根据爱因斯坦的质能方程E ＝mc 2，一定有质量亏损，故B 错误；核反应堆产生的能量来自重核裂变，故C 错误；在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应多，但平均每个核子释放的能量一定大，故D 正确．答案：D12．(2019·福建福州质检)研究光电效应现象的实验装置如图(a)所示，用光强相同的黄光和蓝光照射光电管阴极K 时，测得相应的遏止电压分别为U 1和U 2，产生的光电流I 随光电管两端电压U 的变化规律如图(b)所示．已知电子的质量为m ，电荷量为－e ，黄光和蓝光的频率分别为ν1和ν2，且ν1<ν2.则下列判断正确的是( )(a) (b)A ．U 1>U 2B ．图(b)中的乙线是对应黄光照射C ．根据题述条件无法算出阴极K 金属的极限频率D ．用蓝光照射时，光电子的最大初动能为eU 2解析：根据光电效应方程则有：E km1＝hν1－W 0＝eU 1，E km2＝hν2－W 0＝eU 2，由于蓝光的频率ν2大于黄光的频率ν1，则有U 1<U 2，所以图(b)中的乙线是对应蓝光照射；用蓝光照射时，光电子的最大初动能为eU 2，阴极K 金属的极限频率ν0＝W 0h ＝ν2－eU 2h，故D 正确，A 、B 、C 错误．答案：D[C 组 探究创新从容应对]13.(2019·湖南衡阳联考)在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为r 1、r 2，则下列说法正确的是( )A ．原子核可能发生α衰变，也可能发生β衰变B ．径迹2可能是衰变后新核的径迹C ．若衰变方程是238 92U→234 90Th ＋42He ，则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为117∶2D ．若衰变方程是238 92U→234 90Th ＋42He ，则r 1∶r 2＝1∶45解析：原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成的新核与粒子的动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则可知，若生成的新核与粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，故A 错误；核反应过程系统动量守恒，原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变生成的新核与粒子动量p 大小相等，方向相反，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB ＝m v 2r ，解得：r ＝mv qB ＝p qB，由于p 、B 相同，则电荷量q 越大，轨道半径越小，由于新核的电荷量大，所以新核的半径小于粒子的轨道半径，所以r 2为粒子的运动轨迹，故B 错误；核反应过程系统动量守恒，原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变生成的新核与粒子动量p 大小相等，方向相反，由动能与动量的关系E k ＝p 22m，所以动能之比等于质量的反比，即为2∶117，故C 错误；由B 项分析知，r 1∶r 2＝2∶90＝1∶45，故D 正确．答案：D14．(多选)(2019·西南名校联盟联考)如图为英国物理学家查德威克发现中子的实验示意图，利用钋(210 84Po)衰变放出的α粒子轰击铍(94Be)时产生了未知射线．查德威克曾用这种射线分别轰击氢原子(11H)和氮原子(14 7N)，结果打出了一些氢核和氮核．他测量了被打出的氢核和氮核的速度，并认为速度最大的氢核和氮核是由未知射线中的粒子分别与它们发生弹性正碰的结果，设氢核的最大速度为v H ，氮核的最大速度为v N ，氢核和氮核在未被打出前可认为是静止的．查德威克运用能量和动量的知识推算了这种未知粒子的质量．设氢原子的质量为m ，以下说法正确的是( )A ．钋的衰变方程为210 84Po→208 82Pb ＋42HeB ．图中粒子A 是中子C ．未知粒子的质量为14v N －v H v H －v Nm D ．未知粒子的质量为14v N ＋v H v H －v Nm 解析：根据质量数和电荷数守恒可知，A 中的核反应是错误的，选项A 错误；根据题意可知，图中不可见粒子A 是中子，选项B 正确；氢原子的质量为m ，则氮核的质量为14m ，设未知射线粒子的质量为m 0，碰前速度为v 0，则由动量守恒和能量守恒可知：m 0v 0＝m 0v 1＋mv H ；12m 0v 20＝12m 0v 21＋12mv 2H ；联立解得：v H ＝2m 0v 0m 0＋m ；同理未知射线与氮核碰撞时，氮核的速度：v N ＝2m 0v 0m 0＋14m；由两式可得：m 0＝14v N －v H v H －v Nm ，故选项C 正确，D 错误；故选B 、C. 答案：BC高中物理 第一章 单元高考过关[时间：45分钟 满分：100分]一、选择题(每小题5分，共50分)2017年清明小长假，人们纷纷走出户外祭扫、踏青、赏花、观光……全国大江南北掀起了节日旅游热，显示了中国传统文化的魅力。
高中物理人教版 选修3-5 第十九章 原子核 1.原子核的组成
高中物理人教版选修3-5 第十九章原子核 1.原子核的组成选择题人类认识原子核的复杂结构并进行研究从(? )A．发现电子开始的B．发现质子开始的C．进行α粒子散射实验开始的D．发现天然放射现象开始的【答案】D【解析】自从贝可勒尔发现天然放射现象，科学家对放射性元素及射线的组成、产生的原因等进行了大量研究，逐步认识到原子核的复杂结构，故D正确，A、B、C错误。
选择题关于质子与中子，下列说法错误的是(? )A．原子核由质子和中子构成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【答案】D【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，以后又预言了中子的存在。
选择题如图，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【答案】C【解析】α带正电，β带负电，γ不带电，γ射线在磁场中一定不偏转，②⑤为γ射线；如左图所示的电场中，α射线向右偏，β射线向左偏，①为β射线，③为α射线；在如右图所示磁场中，由左手定则判断，α射线向左偏，β射线向右偏，即④为α射线，⑥为β射线，故正确选项是C。
选择题原子核中能放出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粒子D．原子核中，只有质子和中子【答案】D【解析】在放射性元素的原子核中，2个质子和2个中子结合得较紧密，有时作为一个整体放出，这就是α粒子的来源．说到底它仍是由质子和中子组成的，不能据此认为它是原子核的组成部分．原子核里是没有电子的，但中子可以转化成质子，并向核外释放一个电子，这就是β粒子．原子核发生衰变后处于高能级，在回到低能级时多余的能量以γ粒子的形式辐射出来，形成γ射线．故原子核里也没有γ粒子．选择题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．②来自于原子核外的电子B．①的电离作用最强，是一种电磁波C．③的电离作用较强，是一种电磁波D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子【答案】D【解析】衰变的射线均来自于核内，A错；从图中可看出，一张纸能挡住①射线，则①射线一定是α射线，其贯穿本领最差，电离能力最强，但不是电磁波，而是高速粒子流，B错；铝板能挡住②，而不能挡住③，说明③一定是γ射线，其电离能力最弱，贯穿本领最强，是一种电磁波，属于原子核内以能量形式释放出来的以光速运行的高能光子，D对．选择题一个原来静止的原子核，辐射出α粒子，它的两个产物在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动，它们的轨迹和运动方向(图中用箭头表示)可能是下图中哪一个(下图中半径大小没有按比例画)(? )【答案】D【解析】由于发生的是α衰变，产生物是两个带正电的粒子，根据动量守恒Mv1＋mvα＝0知这两个新核的运动方向相反，受到的洛伦兹力方向相反，即轨迹应该是外切圆，再利用左手定则，判断洛伦兹力方向，可知选项D是正确的．选择题如图所示，某种元素的不同同位素的原子核内的中子数N与原子核质量数A的关系是(? )【答案】C【解析】元素的不同同位素的原子核内质子数是一定的，只是中子数不同，设质子数为Q，则N＋Q＝A，故N＝AQ，Q是定值，故选C.选择题一个原子核为，关于这个原子核，下列说法中正确的是(? ) A．核外有83个电子，核内有127个质子B．核外有83个电子，核内有83个质子C．核内有83个质子，127个中子D．核内有210个核子【答案】CD【解析】根据原子核的表示方法得质子数为83，质量数为210，故中子数为21083＝127个，而质子和中子统称核子，故核子数为210个，因此C、D项正确．由于不知道原子的电性，就不能判断核外电子数，故A、B项不正确．填空题一置于铅盒中的放射源发射出的α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场．进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为________射线，射线b为________射线．【答案】γβ【解析】在三种射线中，α射线带正电，穿透能力最弱，γ射线不带电，穿透能力最强；β射线带负电，穿透能力一般，综上所述，结合题意可知，a射线应为γ射线，b射线应为β射线．填空题现在，科学家正在设法探寻“反物质”。
衰变与人工核反应(含答案)
衰变与人工核反应一、基础知识（一）、天然放射现象、原子核的组成1、天然放射现象(1)天然放射现象元素自发地放出射线的现象，首先由贝克勒尔发现．天然放射现象的发现，说明原子核还具有复杂的结构．(2)放射性和放射性元素物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性．具有放射性的元素叫放射性元素．2、原子核(1)原子核的组成①原子核由中子和质子组成，质子和中子统称为核子．②原子核的核电荷数＝质子数，原子核的质量数＝中子数＋质子数．③X元素原子核的符号为A Z X，其中A表示质量数，Z表示核电荷数．(2)同位素：具有相同质子数、不同中子数的原子，因为在元素周期表中的位置相同，同位素具有相同的化学性质．3、三种射线的比较（二）1．原子核的衰变(1)原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变．(2)分类α衰变：A Z X→A－4Y＋42HeZ－2β衰变：A Z X→A Z＋1Y＋0－1e2．半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理或化学状态无关．二、理解1．衰变规律及实质(1)两种衰变的比较(2)γ射线：γ射线经常是伴随着α衰变或β衰变同时产生的．其实质是放射性原子核在发生α衰变或β衰变的过程中，产生的新核由于具有过多的能量(核处于激发态)而辐射出光子．2．原子核的人工转变用高能粒子轰击靶核，产生另一种新核的反应过程．典型核反应：(1)卢瑟福发现质子的核反应方程为：147N＋42He→178O＋11H.(2)查德威克发现中子的核反应方程为：94Be＋42He→126C＋10n.(3)居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程为：27Al＋42He→3015P＋10n. 3015P→3014Si＋0＋1e.133．确定衰变次数的方法(1)设放射性元素A Z X经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素A′Z′Y，则表示该核反应的方程为AX→A′Z′Y＋n42He＋m0－1eZ根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m(2)确定衰变次数，因为β衰变对质量数无影响，先由质量数的改变确定α衰变的次数，然后再根据衰变规律确定β衰变的次数． 4． 半衰期(1)公式：N 余＝N 原(12)t /τ，m 余＝m 原(12)t /τ式中N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量，N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量，t 表示衰变时间，τ表示半衰期．(2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关． 三、练习1、下列说法正确的是( )A ．原子核在衰变时能够放出α射线或β射线B.232 90Th (钍)经过一系列α和β衰变，成为20882Pb(铅)，铅核比钍核少12个中子C ．原子核的半衰期与物质的质量有关，质量大，半衰期长D ．对物质加热或加压可以缩短原子核的半衰期 答案 A2、如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，请问图乙中的检查利用的是( ) A ．α射线 B ．β射线C ．γ射线D ．三种射线都可以 答案 C解析 由题意可知，工业上需用射线检查金属内部的伤痕，由题图甲可知，三种射线中γ射线穿透力最强，而α射线、β射线都不能穿透金属，所以答案为C. 3、 在下列4个核反应方程中，X 表示α粒子的是( )A.3015P →3014Si ＋XB.238 92U →234 90Th(钍)＋XC.2713Al ＋X →2712Mg ＋11HD.2713Al ＋X →3015P ＋10n答案 BD解析 根据质量数守恒和电荷数守恒可知，四个选项中的X 分别代表：01e 、42He 、10n 、42He ，选项B 、D 正确．4、(2012·重庆理综·19)以下是物理学史上3个著名的核反应方程x ＋73Li →2y y ＋14 7N →x ＋17 8O y ＋94Be →z ＋12 6Cx 、y 和z 是3种不同的粒子，其中z 是 ( )A ．α粒子B ．质子C ．中子D ．电子答案 C解析 第二、三个核反应分别是发现质子和中子的核反应方程，根据核反应方程的质量数和电荷数守恒可得，x 、y 、z 分别是11H 、42He 、10n ，C 正确5、 238 92U 是一种放射性元素，其能发生一系列放射性衰变，衰变过程如图所示．请写出①、②两过程的衰变方程：①____________________________________________________；②___________________________________________________.答①210 83Bi(铋)→210 84Po 钋[pō]＋－1e ②210 83Bi →20681Tl [t ā]＋42He5、(2012·大纲全国·15)235 92U 经过m 次α衰变和n 次β衰变，变成20782Pb ，则( )A ．m ＝7，n ＝3B ．m ＝7，n ＝4C ．m ＝14，n ＝9D ．m ＝14，n ＝18答案 B解析 衰变过程满足质量数守恒和电荷数守恒．先写出核反应方程：235 92U →207 82Pb ＋m 42He ＋n 0－1e根据质量数守恒和电荷数守恒列出方程 235＝207＋4m 92＝82＋2m －n解得m ＝7，n ＝4，故选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．6、由于放射性元素237 93Np(镎)的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现．已知237 93Np 经过一系列α衰变和β衰变后变成20983Bi ，下列判断中正确的是( )A.209 83Bi 的原子核比237 93Np 的原子核少28个中子B.209 83Bi 的原子核比237 93Np 的原子核少18个中子C ．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D ．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变 答案 BC 解析20983Bi的中子数为209－83＝126，237 93Np 的中子数为237－93＝144，209 83Bi 的原子核比23793Np 的原子核少18个中子，A 错，B 对；衰变过程中共发生了α衰变的次数为237－2094＝7次，β衰变的次数是2×7－(93－83)＝4次，C 对，D 错．7、(2011·海南·19(1))2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站严重的核泄漏事故．在泄漏的污染物中含有131I 和137Cs(铯)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131I和137Cs的衰变过程，它们分别是________和________(填入正确选项前的字母).53131I和55137Cs原子核中的中子数分别是________和________．A．X1―→13756Ba＋10n B．X2―→13154Xe＋0－1eC．X3―→13756Ba＋0－1e D．X4―→13154Xe＋11p解析根据核反应方程的质量数、电荷数守恒知，131I的衰变为选项B,137Cs的衰变为选项C,131I的中子数为131－53＝78,137Cs的中子数为137－55＝82.答案B C78828、三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个氦核(42He)，则下面说法正确的是()A．X核比Z核多一个质子B．X核比Z核少一个中子C．X核的质量数比Z核的质量数大3D．X核与Z核的总电荷数是Y核电荷数的2倍：答案CD解析设原子核X的符号为a b X，则原子核Y为a b－1Y，a b X→0＋1e＋a b－1Y，11H＋a b－1Y→42He＋a－3b－2Z，故原子核Z为a－3b－2Z. 镤拼音[pú]核反应类型的判断9()A.32He＋21H→42He＋11H是聚变反应B.23892U→23490Th＋42He是人工转变C.23592U＋10n→9236Kr＋14156Ba＋310n是裂变反应D.2411Na→2412Mg＋0－1e是裂变反应答案AC解析在核反应过程中，反应前后核电荷数和质量数分别守恒，选项B中的核反应是α衰变；选项D中的核反应是人工转变，选项B、D错误，选项A、C正确．10、(2012·广东理综·18)能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一．下列释放核能的反应方程，表述正确的有()A.31H＋21H→42He＋10n是核聚变反应B.31H＋21H→42He＋10n是β衰变C.23592U＋10n→14456Ba＋8936Kr＋310n是核裂变反应D.23592U＋10n→14054Xe＋9438Sr＋210n是α衰变答案AC解析β衰变时释放出电子(0－1e)，α衰变时释放出氦原子核(42He)，可知B、D错误；选项A中一个氚核和一个氘核结合成一个氦核并释放出一个中子是典型的核聚变反应，A正确；选项C中一个U235原子核吸收一个中子，生成一个Ba原子核和一个Kr原子核并释放出三个中子是典型的核裂变反应，C正确．11、(1)现有三个核反应方程：①2411Na→2412Mg＋0－1e；②23592U＋10n→14156Ba＋9236Kr＋310n；③21H＋31H→42He＋10n.下列说法正确的是()A．①是裂变，②是β衰变，③是聚变B．①是聚变，②是裂变，③是β衰变C．①是β衰变，②是裂变，③是聚变D．①是β衰变，②是聚变，③是裂变(2)现有四个核反应：A.21H＋31H→42He＋10nB.23592U＋10n→X＋8936Kr＋310nC.2411Na→2412Mg＋0－1eD.42He＋94Be→126C＋10n①________是发现中子的核反应方程，________是研究原子弹的基本核反应方程，________是研究氢弹的基本核反应方程．②求B 中X 的质量数和中子数．解析 (1)2411Na →2412Mg ＋ 0－1e 中Na 核释放出β粒子，为β衰变，235 92U ＋10n →141 56Ba ＋9236Kr ＋310n 为铀核在被中子轰击后，分裂成两个中等质量的核，为裂变．而21H ＋31H →42He ＋10n 为聚变，故C 正确．(2)①人工转变核反应方程的特点：箭头的左边是氦核与常见元素的原子核，箭头的右边也是常见元素的原子核．D 是查德威克发现中子的核反应方程，B 是裂变反应，是研究原子弹的基本核反应方程，A 是聚变反应，是研究氢弹的基本核反应方程．②由电荷数守恒和质量数守恒可以判定，X 质量数为144，电荷数为56，所以中子数为144－56＝88. 答案 (1)C (2)①D B A ②144 88 半衰期的考查12、一块含铀的矿石质量为M ，其中铀元素的质量为m ，铀发生一系列衰变，最终生成物为铅．已知铀的半衰期为T ，那么下列说法中正确的是( )A ．经过2个半衰期后，这块矿石中基本不再含有铀B ．经过2个半衰期后，原来所含的铀元素的原子核有m4发生了衰变C ．经过3个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m8D ．经过1个半衰期后该矿石的质量剩下M2答案 C解析 经过2个半衰期后矿石中剩余的铀元素应该有m 4，经过3个半衰期后矿石中剩余的铀元素还有m8.因为衰变产物大部分仍然留在矿石中，所以矿石质量没有太大的改变 13、 关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的有( )A ．是原子核质量减少一半所需的时间B ．是原子核有半数发生衰变所需的时间C ．把放射性元素放在密封的容器中，可以减小放射性元素的半衰期D ．可以用来测定地质年代、生物年代等解析 原子核衰变后变成新核，新核与未衰变的核在一起，故半衰期并不是原子核的数量、质量减少一半，A 错，B 对；衰变快慢由原子核内部因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，常用其测定地质年代、生物年代等，故C 错，D 对． 答案 BD。
高考物理物理学史知识点基础测试题含答案解析(3)
高考物理物理学史知识点基础测试题含答案解析(3)高考物理物理学史知识点基础测试题含答案解析(3)一、选择题1．下列关于科学家的贡献，描述不正确的是：（）A．胡克发现了弹簧弹力与弹簧形变量间的变化规律B．亚里士多德将斜面实验的结论合理外推，证明了自由落体运动是匀变速直线运动C．伽利略科学思想的核心是把科学实验和逻辑推理结合起来，在该思想引领下人们打开了近代科学大门D．伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动．2．下列对运动的认识错误的是A．亚里士多德认为质量小的物体下落快B．伽利略把实验和逻辑推理结合起来，发展了人类的科学思维方法和研究方法C．伽利略认为物体下落的快慢与物体的质量没有关系D．伽利略的比萨斜塔实验经过严谨的考证，只是一个美丽的传说，但这并不影响他在科学界的地位3．发明白炽灯的科学家是()A．伏打B．法拉第C．爱迪生D．西门子4．下列关于物理学发展史和单位制的说法正确的是( )A．物理学家安培经过多次实验，比较准确地测定了电子的电荷量B．卡文迪许通过扭秤实验测量了静电力常量，并验证了库仑定律C．Kg、m、N、A都是国际单位制中的基本单位D．功的单位可以用kgm2/s2 表示5．下列有关物理常识的说法中正确的是A．牛顿的经典力学理论不仅适用于宏观、低速运动的物体，也适用于微观、高速运动的物体B．力的单位“N”是基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位C．库仑在前人工作的基础上提出了库仑定律，并利用扭秤实验较准确地测出了静电力常量kD．沿着电场线方向电势降低，电场强度越大的地方电势越高6．在物理学的发展中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明进程．对以下几位物理学家所作贡献的叙述中，符合史实的是（）A．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献B．伽利略通过实验和逻辑推理说明力是维持物体运动的原因C．伽利略认为自由落体运动是速度随位移均匀变化的运动D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动7．下列说法中正确的是（）A．奥斯特发现了电磁感应现象B．牛顿通过理想斜面实验得出了维持运动不需要力的结论C．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱现象，推动了量子理论的发展D．光照在金属板上时，金属能否发生光电效应现象与入射光的强度有关．8．关于物理学史，下列说法中正确的是A．安培认为磁化使铁质物体内部产生了分子电流B．奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场C．库仑通过实验测出了引力常量G的大小D．密立根通过实验测得元电荷e的数值为1×10-19C9．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展．下列说法不符合事实的是A．爱因斯坦为了解释黑体辐射，提出了能量量子假说，把物理学带进了量子世界B．汤姆孙利用阴极射线管发现了电子，说明原子可分，有复杂内部结构，并提出了原子的枣糕模型，从而敲开了原子的大门C．贝克勒尔发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．卢瑟福通过α粒子的散射实验，提出了原子核式结构模型10．下列叙述中正确的是A．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量B．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律C．美国科学家密立根通过油滴实验，测定出电子的荷质比D．卢瑟福发现了质子，查德威克发现了中子，质子和中子统称为核子11．在物理学建立和发展的过程中，许多物理学家的科学家发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）A．伽利略通过逻辑推理和实验认为：重物比轻物下落的快B．牛顿根据理想斜面实验，首先提出力不是维持物体运动的原因C．卡文迪许提出了万有引力定律D．法拉第以他深刻的洞察力提出电场的客观存在，并且引入了电场线12．万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一：“地上物理学”和“天上物理学”的统一．它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律．牛顿发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道，还应用到了其他的规律和结论．下面的规律和结论没有被用到的是( ) A．开普勒的研究成果B．卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常量C．牛顿第二定律D．牛顿第三定律13．下列有关物理学家的成就正确的是()A．法拉第发现了电流的磁效应B．安培提出了分子电流假说C．楞次发现了电磁感应定律D．奥斯特发现了判断感应电流方向的规律14．下列说法正确的是A．伽利略的理想斜面实验说明了“力是维持物体运动的原因”B．采用比值定义法定义的物理量有：电场强度FEq=，电容QCU=，加速度Fam=C．库仑通过实验得出了库仑定律，并用扭秤实验最早测量出了元电荷e的数值D．放射性元素发生一次β衰变，新核原子序数比原来原子核序数增加115．下列说法正确的是（）A．笛卡尔认为必须有力的作用物体才能运动B．伽利略通过“理想实验”得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论C．牛顿第一定律可以用实验直接验证D．牛顿第二定律表明物体所受合外力越大，物体的惯性越大16．在前人工作的基础上，利用如图所示装置进行定量研究，进而提出两个静止的点电荷之间相互作用规律的物理学家是A．库仑B．安培C．洛伦兹D．奥斯特17．物理学中的自由落体规律、万有引力定律和电流磁效应分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是（）A．伽利略、牛顿、法拉第B．牛顿、卡文迪许、奥斯特C．伽利略、卡文迪许、法拉第D．伽利略、牛顿、奥斯特18．下列关于物理学史中叙述正确的是（）A．伽利略提出了惯性定律B．牛顿测定了万有引力常量C．库仑在前人的基础上通过实验确认了库仑定律D．法拉第电磁感应定律是法拉第在前人工作基础上独立总结出来的19．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重大贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学史和物理学方法的叙述中正确的是A．牛顿发现了万有引力定律，他被称为“称量地球质量”第一人B．牛顿进行了“月-地检验”，得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律C．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量引力常量时，应用了微元法D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是转换法20．物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．关于对物理学发展过程中的认识，说法不正确的是A．德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想B．玻尔的原子模型成功地解释了氢原子光谱的成因C．卡文迪许利用扭秤测出了万有引力常量，被誉为能“称出地球质量的人”D．伽利略利用理想斜面实验，推翻了亚里士多德“重的物体比轻的物体下落的快”的结论21．下列关于物理学史实的描述，错误．．的是A．牛顿发现了万有引力定律，揭示了天体运行的规律与地上物体运动的规律具有内在的一致性，成功地实现了天上力学与地上力学的统一B．开普勒发现了行星的运动规律，为人们解决行星运动学问题提供了依据，澄清了多年来人们对天体运动的神秘、模糊的认识C．牛顿发现了万有引力定律，而且应用扭秤装置测出了万有引力常量D．德国物理学家亥姆霍兹概括和总结了自然界中最重要、最普遍的规律之一――能量守恒定律22．下列说法中正确的是()A．电场线和磁感线都是一系列闭合曲线B．在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，这样做是为了消除静电C．奥斯特提出了分子电流假说D．首先发现通电导线周围存在磁场的科学家是安培23．下列叙述中符合物理学史的是（）A．赫兹从理论上预言了电磁波的存在B．麦克斯韦成功地解释了光电效应现象C．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子有核式结构D．汤姆逊发现了电子，并提出了原子核式结构模型24．发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（）A．牛顿、卡文迪许B．开普勒、伽利略C．开普勒、卡文迪许D．牛顿、伽利略25．物理学家为人类发展作出了卓越的贡献，以下符合物理学史实的是（）A．法拉第总结出右手螺旋定则B．奥斯特发现电流磁效应C．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在D．赫兹发明了世界上第一个电池【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．B解析：BA、胡克发现了弹簧弹力与弹簧形变量的关系，故A正确；B、伽利略将斜面实验的结论合理外推，证明了自由落体运动是匀变速直线运动，故B错误。
第五章 1 原子核的组成(习题)高中物理选择性必修第三册
第五章原子核1 原子核的组成同步练习一、单选题1．卢瑟福通过原子核人工转变实验发现了质子，它的符号是（）A．11H B．42He C．01eD．1n2．以下说法正确的是（）A．贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子内部有复杂结构B．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性C．德国物理学家普朗克提出了量子假说，成功地解释了光电效应的规律D．按照玻尔理论，核外电子均匀地分布在各个不连续的轨道上3．下列叙述中符合物理学史的有（）A．玻尔提出了原子核式结构学说B．爱因斯坦成功地解释了光电效应现象C．爱迪生通过对阴极射线的实验研究，发现了电子和质子D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）4．在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进了人们对微观世界的认识。
对下列实验描述正确的是（）A．甲图中只增大光照强度，电流表的示数一定不变B．乙图中用紫外灯照射锌板，验电器指针因带负电张开C．丙图的理论说明氢原子能级是分立的，但原子发射光子的频率是连续的D．丁图放射源产生的三种射线中，射线1的电离本领最强5．下列现象中，与原子核内部变化有关是（）A． 粒子散射B．光电效应C．天然放射现象D．氢原子光谱6．下列说法正确的是（）A．β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的B．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的C．卢瑟福的原子核式结构模型解释了α粒子散射实验D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构7．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
下列表述符合物理学史实的是（）A．麦克斯韦为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论B．爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说C．查德威克通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的8．下列叙述中正确的是（）A．对α粒子散射实验的研究使人们认识到中子是原子核的组成部分B．电子衍射现象的发现为物质波理论提供了实验支持C．电子的发现使人们认识到原子核具有复杂的结构D．天然放射现象的发现使人们认识到原子有复杂的结构9．在元素周期表中查到铅的原子序数为82，一个铅原子质量数为207，下列说法正确的是（）A．核外有82个电子，核内有207个质子B．核外有82个电子，核内有82个质子C．核内有82个质子，207个中子D．核内有125个核子二、多选题10．下列说法不正确的是（）A．α粒子散射实验现象说明原子核是可以再分的B．压强和温度对放射性元素衰变的快慢都没有影响C．光电效应实验显示了光的粒子性D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大11．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。
原子结构的探索化学史
3.师道传承，知识和精神传统要源远流长。
4.基础自然科学的研究短期内可能看不到社会经济效益，但长远来看必定是促进人 类社会发展。
谢谢大家！
2.1876年成为剑桥大学的数学研究生。1880年，他取得数学优等荣誉 学位（继1854年麦克斯韦以后的第二位）。后在一位物理教师影响下 决心转攻物理学。
3.他在阴极射线的研究中，证实了阴极射线在电场和磁场中发生偏转，这是判定阴 极射线确实是带电粒子的决定性证据，并进一步测出它们的质量约为氢原子质量的 1/1837。由此推断，阴极射线粒子比原子要小得多，可见这种粒子是组成一切原子 的基本材料。汤姆孙于1904年4月30日宣布了他的成果，电子由此被发现。电子是人 类所认识的第一种基本粒子。
差生查德威炮火下的科研(1ห้องสมุดไป่ตู้91-1974)
1.詹姆斯.查德威克：1891年生于英国柴郡。上中学的时候， 他的学习成绩并不出彩，实验课甚至都没有考及格。但是，查德威克 信：“会做则必须做对，一丝不苟；不会做又没弄懂，绝不下笔。” 正是这种实事求是、功在不舍的精神，使他在科学研究事业中受益一生。
2.1908年，查德威克考入曼切斯特大学。他在物理方面的天赋引起了 卢瑟福的关注，并很快便崭露头角，他的“射线穿过金属箔时发生偏离 的实验成功，有力的证实了原子核的存在。。
4.1906年，由于汤姆孙对电子研究的重要贡献而被授予诺贝尔物理奖（距电子的发 现时隔两年）。
卓越教师汤姆孙
1.汤姆逊除发现电子外，他在研究极隧射线时反现了质谱方法。 他的方法经过同事阿斯顿的改进和完善发展为今天的质谱仪。
2.在担任卡文迪什实验室教授期间，他创建了完整的研究生培养制度 和培育了良好的学术风气，使卡文迪什实验室成为国际物理前沿研究 中心之一。他的学生有7人获诺贝尔奖。英国能够在20世纪前30年在 原子物理学领域保持重要的领先地位，汤姆孙的有力指导和优秀教学 能力起了相当作用。
高三物理原子物理试题答案及解析
高三物理原子物理试题答案及解析1.(4分)下列说法正确的是A．原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中发射出来，这就是β衰变B．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小。
D．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性。
【答案】AD【解析】考查对原子物理相关概念的理解，原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中发射出来，这就是β衰变，A正确；比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定放出核能，B错误；根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大；C错误；德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性，D正确；2.下列说法中正确的是A．射线的穿透能力比射线的穿透能力弱B．结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量C．若质子、电子具有相同动能，则它们的物质波波长相等D．普朗克认为振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍【答案】AD【解析】结合能是由于核子结合成原子核而吸收的能量，B错；物质波的波长，质子和电子的质量不相等，波长不同，C错；3.已知有核反应方程，则下列说法正确的是（）A．该反应属于衰变B．产物中的电子来源于的核外电子C．原子核的质量比原子核的质量大D 原子核的质量与原子核的质量相等【答案】AC【解析】由方程知，Na原子核中的一个中子变成一个质子和一个电子，所以该反应属于衰变，A对；产物中的电子是Na原子核中的一个中子反应生成的，不是来源于的核外电子，B错；因在反应中Na原子核放出了一个电子，所以原子核的质量比原子核的质量大，C对，D错。
4.6分)在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是( )(选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。
中子的发现
科学预见目标明确坚持实验取得证据——中子的发现中子的发现是探索原子奥秘的历程中又一件大事，对弄清原子核的结构，建立原子核理论和利用核能都有极其重要的意义。
中子是1932年英国物理学家查德威克（J．Chadwick）发现的。
早在1920年，卢瑟福就预言过中子的存在。
当时已经发现了质子，知道质子就是氢离子，质子是原子核的组成部分。
但是如果原子核里只有质子，就会出现矛盾：核电荷数就会与核外电子数不符。
而为了满足原子是电中性的要求，必须假设原子核中除质子外，还有若干个电子与质子共存。
可是电子、质子带的是异号电荷，怎样保证它们处于稳定状态呢？于是，卢瑟福提出一种设想，认为在某种情况下，也许有可能由电子和质子组成中性的双子，也就是中子。
他还预言这种粒子可能自由地穿透物质。
为了检验卢瑟福的假说，英国剑桥大学的卡文迪什实验室从1921年起就开始进行实验探索。
在这些活动中，卢瑟福的学生、助手查德威克作出了突出的贡献。
他坚持不懈，历经11年，终于在1923年找到了中子存在的确凿证据。
起初，他和同事们一起，想从放电和用高速质子轰击原子进行实验，但都未成功。
经过多次尝试，他们摸索到有一种元素叫做铍（Be），用放射性元素钋（Po）发出的α射线去轰击，有可能取得最佳效果。
1930年，正当查德威克积极准备条件，重新调整实验方案，对结果抱有更大期望之际，从德国的柏林和法国的巴黎相继传来了令人惊奇的消息。
柏林德国皇家物理技术研究所的玻特（W．Bothe）也在用轻元素铍进行试验。
由于他在计数器研制方面的领先地位，他率先做出了实验成果。
他发现用α射线轰击铍，铍会发射出穿透力极强的中性射线。
然而玻特判断这是能量极高的一种特殊的γ射线。
这个结论后来证明是错的。
巴黎的居里镭学研究所里，居里夫人的女儿伊伦·居里和女婿约里奥也在进行此类的实验。
玻特的文章发表后，他们很快就用实验加以证实。
由于他们拥有特别强的放射源，实验结果非常显著。
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卢瑟福发现了质子和中子
构成原子核的核子有两种，第一种是质子。
卢瑟福被公认为质子的发现人。
1918年他任卡文迪许实验室主任时，用α粒子轰击氮原子核，注意到在使用α粒子轰击氮气时他的闪光探测器记录到了氢核的迹象。
卢瑟福认识到这些氢核唯一可能的来源是氮原子，因此氮原子必须含有氢核。
他因此建议原子序数为1的氢原子核是一个基本粒子。
在此之前尤金·戈尔德斯坦就已经注意到阳极射线是由正离子组成的。
但他没有能够分析出这些离子的成分。
卢瑟福，1871年8月30日出生于新西兰纳尔逊的一个手工业工人家庭，并在新西兰长大。
后来，他进入了新西兰的坎特伯雷学院学习，23岁时获得了三个学位（文学学士、文学硕士、理学学士）。
1895年在新西兰大学毕业后，获得英国剑桥大学的奖学金进入卡文迪许实验室，成为汤姆生的研究生。
1898年，在汤姆生的推荐下，他开始担任加拿大麦吉尔大学的物理教授。
他在那儿待了9年，于1907年返回英国出任曼彻斯特大学的物理系主任。
1919年接替退休的汤姆生，担任卡文迪许实验室主任。
1925年当选为英国皇家学会主席。
1931年受封为纳尔逊男爵，1937年10月19日因病在剑桥逝世，与牛顿和法拉第并排安葬，享年66岁。
质子带着一个单位的正电荷，也就是它的电荷量是 1.602
×10-19 库仑，直径大约在1.6 到 1.7×10−15米左右，质量是938百万电子伏特，也就是1.6726231 ×10-27 千克，大约是电子质量的1836.5倍。
到目前为止，质子被认为是一种稳定的、不衰变的粒子。
但也有理论认为质子可能衰变，只不过其寿命非常长。
反正，到今天为止物理学家还没有能够获得任何可能理解为质子衰变的实验数据。
质子是核物理和粒子物理实验研究中用以产生反应的很重要的轰击粒子，在核物理中质子常被用来在粒子加速器中加速到近光速后用来与其它粒子碰撞，这样的试验为研究原子核结构提供了极其重要的数据。
慢速的质子也可能被原子核吸收用来制造人造同位素或人造元素。
中子是构成原子核第二种核子。
中子是不带电的，它的质量为1.6749286 ×10-27千克，比质子的质量稍大。
它是一个非常活跃的微观粒子，它在整个原子世界中扮演着十分重要的角色。
它的发现使原子核物理学进入了一个新阶段，就是借助于它，人类打开了核能利用的大门。
早在中子被发现之前，物理学家对它的存在已经做出了预言，其中最著名的是卢瑟福在1920年6月的一篇报告中提出的关于中子存在的假设。
不过，卢瑟福的假设中还是存在错误的。
他认为这种中性粒子不是别的，就是质子和电子的结合体。
虽然如此，这个预言还是对他的学生和合
作者查德威克产生了很大的影响，启发了他去对这个中性粒子做认真的探索。
查德威克做了许多试验，试图在氢气放电等实验中找到中性粒子的存在，可惜一直没有成功。
1930年，也就是卢瑟福作出预言的10年后，情况发生了变化。
德国物理学家波特和贝克在做用α粒子轰击较轻的元素的实验，当他们用α粒子轰击元素铍时，发现了一种穿透能力很强的射线，它能穿过较厚的铅板。
为了了解这种射线的性质，他们将射线置于电场和磁场下，结果观察到，这种射线在电场和磁场的作用下并没有产生弯曲的现象。
这说明它是不带电的。
这实际上已经找到了卢瑟福所预言的中性粒子，但是波特和贝克却没有意识到，他们认为这种射线是极强的α射线。
在巴黎，居里实验室的约里奥—居里夫妇，也在进行类似的试验。
他们也得到了相同的射线，但是他们也和波特一样，错把这种辐射看作是γ射线，并且认为质子流的产生是由于γ粒子撞击石蜡中的氢原子的结果。
就这样，波特和贝克，约里奥—居里夫妇都错过了发现中子的机会。
但是，当查德威克见到约里奥—居里夫妇的研究报告之后，便立即意识到α粒子轰击元素铍时所产生的射线可能就是他寻找已久的中性粒子。
查德威克用钋作α粒子源，并安装了新的探测器，开始了紧张的实验，并对
实验结果作了认真深入的理论分析。
这样，查德威克通过实验和分析，宣告了中性粒子的发现。
他把这种不带电荷的粒子叫做中子。
中子作为一个新发现的粒子，是通过α粒子把它从铍原子核中打出来的，这就说明原子核中有中子。
查德威克1891年出生在英国柴郡，曼彻斯特维多利亚大学毕业。
中学时代并未显现出过人天赋。
他沉默寡言，成绩平平，但坚持自己的信条：会做则必须做对，一丝不苟；不会做又没弄懂，绝不下笔。
因此他有时不能按期完成物理作业。
而正是他这种不骛虚荣、实事求是、“驽马十驾，功在不舍”的精神，使他在科学研究事业中受益一生。
图片
进入大学的查德威克，迅即由于基础知识的扎实而在物理研究方面崭露超群才华。
他被著名科学家卢瑟福看中，毕业后留在曼彻斯特大学物理实验室，在卢瑟福指导下从事放射性研究。
1923年，他因原子核带电量的测量和研究取得出色成果，被提升为剑桥大学卡文迪许实验室副主任，与主任卢瑟福共同从事粒子研究。
1935～1948任利物浦大学教授。
1939～1943年参加英国及美国曼哈顿工程原子弹研究，获得多种荣誉。
1935年获诺贝尔物理学奖。
1974年7月24日去世。
中子的发现经历了一段曲折的历史。
一项重大的发现从约里奥—居里夫妇的手中溜走了，而查德威克则取得了成功。
这里一个很重要的原因就是，查德威克有充分的精神上的准备。
所以，中子经他而面世，是具有一定的必然性的。
单独存在的中子是不稳定的，平均寿命约为16分钟，它将衰变成质子、电子和反中微子。