精品练习：原子、原子核doc

1、精品练习：原子、原子核一、选择题1. （ 09·全国卷· 16） 氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为1 =0.6328m，2 =3.39m，已知波长为1 的激光是氖原子在能级间隔为E1 =1.96eV 的两个能级之间跃迁产生的。 用E2 表示产生波长为2 的激光所对应的跃迁的能级间隔，则 E2的近似值为（D）A 10.50eVB 0.98eVC 0.53eVD 0.36eV解析：本题考查波尔的原子跃迁理论.根据E h ,c,可知当E 196ev,0.6328m, 当3.39 m 时 , 连立可知E20.36ev 。2. （ 09·全国卷 ·

2、; 18）氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV 到3.11eV之间。由此可推知,氢原子（ AD）D. 从 n=3 能级向 n=2 能级跃迁时发出的光为可见光解析 ：本题考查玻尔的原理理论.从高能级向n=1 的能级跃迁的过程中辐射出的最小光子能量为9.20ev,不在 1.62eV 到 3.11eV 之间 ,A 正确 .已知可见光子能量在1.62eV 到 3.11eV 之间从高能级向n=2 能级跃迁时发出的光的能量3.40ev，B 错 . 从高能级向 n=3 能级跃迁时发出的光的频率只有能量大于3.11ev 的光的频率才比可见光高,C 错 .从n=3 到 n=2 的过程中释

3、放的光的能量等于1.89ev 介于 1.62 到 3.11 之间 ,所以是可见光D 对。3. （09·北京·14）下列现象中，与原子核内部变化有关的是（ B ）A 粒子散射现象B天然放射现象C光电效应现象D原子发光现象解析 ： 粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故 A项错误； 天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出 粒子或电子， 从而发生 衰变或 衰变，故 B 项正确；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故C 项错误；原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故 D 项错误。4. （ 09&

4、#183;上海物理· 1）放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是（B）A 射线，射线，射线B 射线，射线，射线，C 射线，射线，射线D 射线，射线，射线解析 ：由于三种射线的能量不同，所以贯穿能力最强的是射线， 射线次之，射线最弱，故正确答案选 B 。5. （ 09·广东物理·2）科学家发现在月球上含有丰富的32 He （氦 3）。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料其参与的一种核聚变反应的方程式为23 He 23He 211 H24 He 。关于 23He 聚变下列表述正确的是A 聚变反应不会释放能量B.聚变反应产生了新的原子核C聚变反应没

5、有质量亏损D.目前核电站都采用32 He 聚变反应发电解析 ：聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损， 要放出大量的能量。但目前核电站都采用采用铀核的裂变反应。因此B 正确。6. （ 09·安徽· 14）原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时， 氖核参与的几种聚变反应可能发生， 放出能量。 这几种反应的总效果可以表示为6 21 Hk 24Hed 11H2 01n43.15MeV，由平衡条件可知（ B ）A. k=1, d=4B. k=2, d=2C. k=1, d=6D. k=2, d=3解析 ：由质量数守恒和

6、电荷数守恒，分别有4kd10 ， 2k d6 ，解得 k=2， d= 2。正确选项为 B 。7.（09· 天津·6）下列说 法正确的是（BD）A.157N11H126C24He 是衰变方程B.11H21 H23 He是核聚变反应方程C.23892 U23490Th24 He 是核裂变反应方程D. 42 He2713 Al3015 P01 n 是原子核的人工转变方程解析 ：A 选项中157 N 在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，A 错； C 选项是 衰变，不是裂变，C 错。8. （ 09·重庆· 16）某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中

7、的两个核反应方程为11H +126C137N +Q1， 11H +157 NC612+X+ Q2 。方程式中 Q 1 、 Q2 表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：（ B）A X 是 23 He ， Q2Q1B. X 是 24He ， Q2Q1C, X 是 23He ， Q2Q1D. X 是 24 He ， Q2Q19. （ 09·四川· 18）氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n 4 的能级向 n2 的能级跃迁时辐射出可见光a，从 n3 的能级向n 2 的能级跃迁时辐射出可见光b，则（ C ）A. 氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线B. 氢原子从n 4

8、 的能级向n 3 的能级跃迁时会辐射出紫外线C.在水中传播时，a 光较 b 光的速度小D. 氢原子在n 2 的能级时可吸收任意频率的光而发生电离10. （ 09·浙江· 15）氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库伦力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是（D）A 核力、万有引力、库伦力B 万有引力、库伦力、核力C库伦力、核力、万有引力D核力、库伦力、万有引力解析 ：核力是强力，它能将核子束缚在原子核内。万有引力最弱， 研究核子间相互作用时万有引力可以忽略。11. （ 09·浙江自选模块·13） “物理 1-2 ”模块（ 2）科

9、学家经过实验，发现在粒子（氦核），p（质子）及n（中子）这3 种粒子中，中子的穿透能力最强，质子次之，粒子最弱。某同学对影响粒子穿透能力的因素提出了如下假设，合理的假设是（ ABC ）A. 穿透能力一定与粒子是否带电有关B. 穿透能力可能与粒子质量大小有关C.穿透能力一定与粒子所带电荷量有关D.穿透能力一定与质量大小无关，与粒子是否带电和所带电荷量有关12. （ 09·浙江自选模块· 13）（ 3）水（包括海水）是未来的“煤炭”，能从根本上解决人类能源问题。这是指（填“氢能”、“核能”、“氢能和核能”）和利用。请说明理由。答案一：核能因为海水中含有大量核聚变的材料氘，通过核

10、聚变能够释放大量的核能。答案：核能和氢能因为海水中含有大量核聚变的材料氘，通过核聚变能够释放大量的核能。氢能有便于储存与运输的优点，也可以为解决能源问题做出贡献。13. （ 09·江苏卷物理· 12.C ）在 衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953 年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的11 H发生核反应，产生中子（01n ）和正电子（01 e ），即中微子+ 11H 01n +01 e ，可以判定，中微子的质量数和电荷数

11、分别是。（填写选项前的字母）（A）0 和0（B）0 和1（C）1 和0（D）1 和 1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即 10 e+ 10e2 。已知正电子和电子的质量都为9.1× 10-31 ，反应中产生的每个光子的能量约为J 。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是。（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。答案： C.（ 1） A； (2) 8.210 14 ，遵循动量守恒。解析 ：（ 1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A 项

12、正确。（ 2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由Emc2 ，故一个光子的能量为E ，带入数据得 E = 8.2 10 14 J。22正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。14. （ 09·山东物理· 38） (1) 历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为140.5MeV 的质子 1 H 轰击静止的 X，生成两个动能均为 8.9MeV 的 2 He.（ 1MeV=1.6 ×-13J）上述核反应方程为_。质量亏损为 _kg 。解析 ：（

13、 1）1H7 X4He4 He1H7Li4He4He， mE3.1 1029Kg 。1322或 1322C 2考点：原子核15. （ 09·海南物理· 19） (II) 钚的放射性同位素94239 Pu 静止时衰变为铀核激发态92235 U 和粒子，而铀核激发态92235 U 立即衰变为铀核92235U ，并放出能量为 0.097MeV 的光子。已知： 94239 Pu 、 92235U和 粒子的质量分别为mPu239.0521u 、 mu235.0439u和m 4.0026u 1u 931.5MeV/c 2（ 1）写出衰变方程；（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，球粒子

14、的动能。解析 ：（）（ 1）衰变方程为94239 Pu 92235 U*235*235U92U92或合起来有2 392 3 59 4P u9 2U（ 2）上述衰变过程的质量亏损为mmPumUm放出的能量为Ec2m这能来那个是轴核92235 U的动能 EU 、粒子的动能 Ea 和 y 光子的能量 Ey 之和EEUEEy由式得EUE(mPumUm )c2Ey设衰变后的轴核和粒子的速度分别为vU和 v，则由动量守恒有mU vUm v又由动能的定义知EU1 mU vU2 , E1 m va222由式得EUmaEamy由式得EamU mUm(mPumUm ) c2E代入题给数据得E5.034MeV200

15、9 年联考题一、 选择题1.( 巢湖市六中2008 2009 学年度高三第一次月考) 在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是（B）A. 射线的贯穿作用C. 射线的贯穿作用B. 射线的电离作用D. 射线的中和作用4.(2009届安徽省皖南八校高三第一次联考试卷) 某放射性元素经过6 次 衰变和8 次 衰变，生成了新核则新核和原来的原子核相比( D )A质子数减少了12B质子数减少了20C中子数减少了14D核子数减少了245.(芜湖一中2009届高三第一次模拟考试) 钍核23490Th，具有放射性，它放出一个电子衰变成 镤 核23491 Pa，伴随该过程放出光子，下

16、列说法中正确的(BD)A该电子就是钍原子核外的电子B光子是衰变过程中原子核放出的C给钍元素加热，钍元素的半衰期将变短D原子核的天然放射现象说明原子核是可分的6.( 合肥 35 中 2009 届高三 10 月月考物理试卷) (1)下列说法正确的是A康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性B 粒子散射实验可以用来确定原子核电荷量和估算原子核半径C氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小D比结合能越大表示原子核中核了结合得越牢靠，原子核越稳定(2) 一个高能光子，经过重核附近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相应的反应方程：.已知电子质量m1=9.1x10 -31 kg，光在真空中的传8播速度为c=3× 10 m/s，则光亏的能量至少为答案： (1)BD(2)01 e 10 e1 64× 10-13 J7.( 巢湖市六中2008 2009 学年度高三第一次月考) 用中子轰击氧原子核的核反应方程式为168O+10 n7a N+0b X。对式中X 、a 、b的判断正确