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第十四章 原子和原子核 第十四章 原子和原子核一.选择题1.（10丰台一模）下列与粒子相关的说法中正确的是（ ） A天然放射性现象中产生的射线速度与光速相当，贯穿能力很强 B（铀238）核放出一个粒子后就变为（钍234） C高速粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为 D丹麦物理学家玻尔进行了粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型2（10海淀一模）如图所示为氢原子的能级图，用大量能量为12.76eV的光子照射一群处于基态的氢原子，氢原子发射出不同波长的光波，其中最多包含有几种不同波长的光波？（ ） A3种 B4种 C5种 D6种3（10西城一模）太阳内部持续不断地发生着4个质子（）聚变为1个氦核（）的热核反应, 核反应方程是，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c。下列说法中正确的是（ ） A方程中的X表示中子（） B方程中的X表示电子（） C这个核反应中质量亏损m=4m1m2 D这个核反应中释放的核能E=(4m1m22m3)c24（10西城一模）下列叙述中不正确的是（ ） A对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有复杂的结构 D天然放射现象的发现使人们认识到原子核有复杂的结构5（10石景山一模）许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（ ） A卡文迪许通过扭秤实验，总结并提出了真空中两个静止点电荷间的相互作用规律 B卢瑟福通过粒子散射实验提出原子核具有复杂结构 C牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量 D法拉第经过多年的实验探索终于发现了电磁感应现象n E/ev4 -0.853 -1.512 -3.41 -13.66（10延庆一模）氢原子的部分能级示意图如图所示，大量电子从n=4跃迁到n=2的能级时，发出可见光a，从n=3跃迁到n=2的能级时，发出可见光b，下列说法正确的是（ ） A. 在同一种介质中可见光a的波长小于可见光b的波长 B. 大量电子从n=4 跃迁到n=3 的能级时，发出紫外线 C. 在同一种玻璃中a的传播速度大于b的传播速度 D. 对于某种金属如果a光能发生光电效应，则b光也一定能发生光电效应7（10朝阳一模）通过粒子散射实验（ ） A发现了电子 B建立了原子的核式结构模型 C爱因斯坦建立了质能方程 D发现某些元素具有天然放射现象8（10崇文一模）下列说法中不正确的是（ ） A在粒子散射实验中，使少数粒子产生大角度偏转的力是原子核对粒子的库仑斥力 B氢原子在辐射出一个光子后，核外电子的动能增大 C已知氦原子的质量m1、电子质量m2、质子质量m3、中子质量m4，则质子和中子在结合成氦核时的质量亏损为（2m4+2m3m1） D爱因斯坦狭义相对论的基本结论之一是运动物体长度会收缩，即l =l0，它是因时空条件不同而引起的观测效应9（10东城一模）下列叙述中符合历史史实的是（ ） A卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核内部有复杂结构 B玻尔理论成功地解释了各种原子的发光现象 C爱因斯坦成功地解释了光电效应现象 D牛顿提出的质量不变性是狭义相对论的基本假设之一10（10朝阳二模）按照玻尔理论，大量氢原子从n=4的激发态向低能级跃迁时，最多能向外辐射（ ） A4种不同频率的光子 B5种不同频率的光子 C6种不同频率的光子 D7种不同频率的光子11（10朝阳二模）下列说法正确的是（ ） A太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B任何一种光照到金属上，只要时间足够长都可以发生光电效应 C放射性元素放出的三种射线电离能力由强到弱的排列顺序是射线、射线、射线 D放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间12（10海淀二模）下列说法中正确的是（ ） A天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构 B射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力比射线要弱 C若能测出核反应过程中的质量亏损，就能根据E=mc2计算出核反应中释放的核能 D一个氘核（）与一个氚核（）聚变生成一个氦核（）的同时放出一个电子13（10西城二模）氢原子的部分能级如图所示。用单色光照射处于基态的氢原子，氢原子吸收光子后跃迁到n=3的激发态，此后氢原子又放出光子。在此过程中，氢原子（ ） A吸收光子的能量可以是任意值 B吸收光子的能量是某一确定值 C放出光子的能量可以是任意值 D放出光子的能量是某一确定值14（10西城二模）下列叙述中正确的是（ ） A狭义相对论认为，物体静止时的质量与运动时的质量相等 B在光的衍射现象中，亮条纹位置是光子到达几率大的位置 C宏观物体的物质波波长非常小，容易观察到它的波动性 D不确定关系表明，可以同时准确地确定粒子的位置和动量15（10崇文二模）2008年北京奥运会场馆周围8090的路灯利用太阳能发电技术， 90的洗浴热水采用全玻真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部所发生的一系列核反应形成的，其主要的核反应过程可表示为：（ ） A B C D16（10崇文二模）如图所示为氢原子的能级图。当氢原子从n = 4 的能级跃迁到n =2 的能级时，辐射出光子a；当氢原子从n =3 的能级跃迁到n=1 的能级时，辐射出光子b，则下列说法 中正确的是（ ） A光子a 的能量大于光子b 的能量 B光子a 的波长小于光子b 的波长 Cb 光比 a 光更容易发生衍射现象 D在同种介质中，a光子的传播速度大于b光子的传播速度17（10宣武二模）放射性元素放出的三种射线，按穿透能力由弱到强的排列顺序是（ ） A粒子，粒子，射线 B粒子，粒子，射线 C射线，粒子，粒子 D.射线，粒子，粒子 18（10丰台二模）有关放射性知识，下列说法正确的是（ ） A衰变是原子核内的中子转化成质子和电子从而放出电子的过程 B射线一般伴随着或射线产生，这三种射线中，射线电离能力最强 C由核反应方程UTh+He可知核反应前后质量守恒、核电荷数守恒 D氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经天7.6后就一定剩下一个氡原子核19.（09海淀零模）我国自行研制了可控热核反应实验装置“超导托卡马克”(英文名称：EAST，俗称“人造太阳”)。设可控热核实验反应前氘核（）的质量为m1，氚核（）的质量为m2，反应后氦核（e）的质量为m3，中子（）的质量为m4。已知光速为c。下列说法不正确的是 （ ） A这种装置中发生的核反应方程式是 B由核反应过程质量守恒可知m1+m2= m3+m4 C核反应放出的能量等于 (m1+m2 m3 m4 )c2 D这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理不相同20（09西城零模）下列叙述中符合历史史实的是（ ） A玻尔理论很好地解释了氢原子的光谱 B汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构 C卢瑟福根据粒子散射实验的现象，提出了原子的能级假设 D贝克勒尔发现了天然放射现象，并提出了原子的核式结构21（09朝阳一模）在核反应方程“”中，以下说法正确的是（ ） AX是质子，反应过程中质量有亏损 BX是中子，反应过程中质量有亏损 CX是电子，反应过程中没有质量亏损 DX是氦核，反应过程中没有质量亏损22（09朝阳一模）下列说法正确的是（ ） A横波和纵波都能发生干涉、衍射和偏振现象 B任何金属在可见光照射下都会发射光电子 C一切物体都可辐射红外线 D任何频率的光照射基态的氢原子都可使其达到激发态23（09崇文一模）目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等材料，这些岩石都不同程度的含有放射性元素，如有些含有铀、钍的花岗岩会释放出放射性气体氡，氡会发生放射性衰变，放出、射线：已知氡的半衰期为3.8天，则下列说法正确的是（ ） A、发生衰变时，生成的核和原来相比，中子数少2 B、发生衰变时，释放出电子，说明原子核内有电子存在 C、射线一般伴随着和射线产生，其中射线的穿透能力是最强的，电离子能力也是最强的 D、若只有4个氡核，经过7.6天一定只剩下一个氡核24（09丰台一模）在核反应方程式中（ ） AX是质子，k=9 BX是质子，k=10 CX是中子，k=9 DX是中子，k=1025（09海淀一模）如图所示为氢原子能级图，可见光的光子能量范围约为1.62eV-3.11eV。下列说法正确的是（ ） A大量处在n3的高能级的氢原子向n=3能级跃迁时，发出的光有一部分是可见光 B大量处在n=3的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光是紫外线 C大量处在n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时，发出的光都应具有显著的热效应 D处在n=3能级的氢原子吸收任意频率的紫外线光子都能发生电离26（09宣武一模)卢瑟福的粒子散射实验结果表明了（ ） A原子核是由质子和中子组成的，质子带正电，中子不带电 B某些原子核容易发生衰变，自身变成另一种元素的原子核 C原子的正电部分和几乎全部质量都集中在体积很小的核上，整个原子很空旷 D电子是原子的组成部分，原子不可再分的观念被打破27（09石景山一模）天然放射现象的发现揭示了（ ） A原子具有复杂的结构 B原子的核式结构 C原子核具有复杂的结构 D原子核由质子和中子组成28（09西城一模）下列说法正确的是（ ） A用加温或加压的方法不能改变原子核衰变的半衰期 B某原子核经过一次衰变后，核内质子数减少4个 C射线是原子的核外电子电离后形成的电子流 D射线的贯穿作用很强，可用来进行工业探伤29（09崇文二模14）太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次聚变反应可以看作是4个氢核结合成1个氦核，同时释放出正电子。已知氢核的质量为，氦核的质量为，正电子的质量为，真空中光速为。下列关于氢核聚变的说法正确的是（ ）A此聚变反应的核反应方程是B此聚变反应也叫链式反应C反应后核子的平均质量大于反应前核子的平均质量 D每次核反应释放的能量为30（09朝阳二模）如图所示是玻尔理论中氢原子的能级图，现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子，受激发的氢原子能自发地辐射出三种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为（ ）A13.6eV B12.09eV C10.2eV D3.4eV31（09崇文二模）如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，原子在向较低能级跃迁的过程中向外发出光了了。若用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，则下列说法正确的是（ ） A这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短 B这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1说发出的光频率最高C金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eVD金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV32（09丰台二模）一置于铅盒中的放射源发射的.射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔右侧的空间有一匀强电场。射线进入电场后，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（ ）A射线a为射线，射线b为射线B射线a为射线，射线b为射线C射线a为射线，射线b为射线D射线a为射线，射线b为射线33（09海淀二模）铀239（）经过衰变可产生钚239（）。关于铀239的衰变，下列说法正确的是（ ） A与的核内具有相同的中子数和不同的核子数 B放射性物质发生衰变时所释放的电子来源于核外电子 C经过2次衰变产生 D温度升高，的半衰期减小34(09海淀二模反馈)天然放射性元素钍经过一系列衰变和衰变之后，变成铅。下列说法正确的是（ ） A铅核比钍核少24个中子 B衰变过程中共有4次衰变和8次衰变 C铅核比钍核少8个核子 D衰变过程中共有6次衰变和4次衰变35（09西城二模）我国广东大亚湾核电站是我国首座大型商用核电站，年发电量近150亿千瓦时。核电站是利用核裂变化产生的核能来发电的。下列四个核反应方程属于核裂变反应的是（ ） A B C D36（09西城二模）家用节能灯正常工作时约有40%的电能转化为可见光。若普朗克常数取61034Js，可见光频率取61014Hz。根据节能灯功率和以上数据可以估算出节能灯1秒钟释放出的光子数最接近（ ） A1 1048 B1 1034 C1 109 D1 10437（09宣武二模）如果原子X是原子P的同位素，而且它们分别发生了如下的衰变： 则下列说法正确的是（ ） AX的质量数和P的相同 BY的质子数比Q的质子数多 CX的中子数和P的相同 DZ和R的同位素38（08朝阳一模）以下说法中错误的是（ ） A. 光的偏振现象证明光波是横波 B. 电子可以发生衍射现象，并且已被实验证实 .卢瑟福根据粒子散射实验建立了原子的核式结构模型 .任何一种光照到金属上，只要时间足够长都可以发生光电效应n=4n=3n=2n=1-1.51eV-0.85eV-13.60eV-3.40eV39（08东城一模）右图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子， 用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是（ ） A.这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到 n=2所发出的光波长最短 B. 这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高 C. 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV D. 金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV40（08崇文一模）下列说法中正确的是（ ）A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应 B.玻尔氢原子理论是依据天然放射现象分析得出的 C.只要有核反应发生，就一定会释放出核能 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，电势能增大，原子的总能量不变玻璃砖b光束a41（08石景山一模）氢原子发出a、b两种频率的光，经平行玻璃砖折射后的光路如图所示。若a光是由能级n=4向n=1跃迁时发出的，则b光可能是( ) A从能级n=5向n=1跃迁时发出的 B从能级n=3向n=1跃迁时发出的 C从能级n=5向n=2跃迁时发出的 D从能级n=3向n=2跃迁时发出的核子平均质量42（08石景山一模）如图所示，给出了核子平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数的关系。下列说法中正确的是( ) A英国物理学家汤姆生，在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型 B天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，放出的射线垂直磁感线穿过磁场时，一定发生偏转 C由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能 D由图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收核能43（08海淀一模）大量氢原子处于n4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是( ) A最多只能放出4种不同频率的光子 B从n4能级跃迁到n1能级放出的光子波长最长 C从n4能级跃迁到n1能级放出的光子频率最大 D从n4能级跃迁到n3能级放出的光子波长等于从n2能级跃迁到n1能级放出的光子波长E1E2E3E444（08丰台一模）如图所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是（ ） A原子A可能辐射出3种频率的光子 B原子B可能辐射出3种频率的光子 C原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4 D原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E445（08朝阳二模）如图所示，1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的四个能级。处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能发出若干种频率不同的光子，在这些光子中，波长最长的是( ) An=4跃迁到n=1时辐射的光子 Bn=4跃迁到n=3时辐射的光子 Cn=2跃迁到n=1时辐射的光子 Dn=3跃迁到n=2时辐射的光子 46（08东城二模）“嫦娥一号”月球探测卫星于2007年10月24日在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。该卫星用太阳能电池板作为携带科研仪器的电源，它有多项科研任务，其中一项是探测月球上氦3的含量，氦3是一种