最新高中物理-原子核-专题练习

1、2023年高考总复习物理 原子核试卷第 =page 10 10页，总 =sectionpages 11 11页参考答案1D【解析】试题分析：卢瑟福在分析粒子散射实验现象时，认为电子不会对粒子偏转产生影响，其主要原因是电子的质量很小，就算碰到，也不会引起明显的偏转；故D正确应选：D考点：粒子散射实验。2B【解析】3ABC【解析】此题考查三种射线的特点.由于粒子的贯穿本领较弱，所以穿透厚纸板的是射线和射线.由于射线不带电，射线带负电，所以到达O、P点的分别是射线和射线.由左手定那么知磁场方向由外向里.故正确选项为ABC.4CD 【解析】氢原子的谱系有好几个，巴耳末系仅是可见光区中的一个，仅四条谱线

2、.故A、B不正确，C正确.氢原子光谱是线状光谱，故D正确.5C【解析】反响产生即射线，故为衰变反响。核反响时铀核在中子的轰击后产生两块质量差不多的碎块，即为重核裂变反响。反响是两个轻核结合成一个质量较大的核，所以为聚变反响。应选C6BCE【解析】试题分析：此反响为轻核的聚变反响，核反响方程式为，选项A错误，B正确；根据质能方程E=mc2，得一次聚变释放出的能量：E=E2-E1=7.034 MeV -2.783+1.292MeV =17.6MeV；故C正确；目前核电站都采用核裂变发电故D错误；该反响放出热量，所以一定有质量亏损故E正确应选：BCE考点：聚变反响；质量亏损；核能.7C【解析】18O

3、与19F都含有10个中子，A项正确.16O和17O核外电子数都是8个，B项正确.12C的质量数为12，13C的质量数为13，C项不正确.15N和14N都含有78B 【解析】爱因斯坦提出的质能方程，B对；9BD【解析】试题分析：不可见光的频率不一定比可见光的频率大，那么用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大故A错误查德威克发现中子的核反响是：，应选项B正确；衰变中的粒子电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，选项C错误；“探究碰撞中的不变量的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变，选项D正确；应选BD.考点：光电效应；中子的发现；探究碰撞中的不变量的

4、实验.10选C.【解析】粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核.数年后卢瑟福发现核内有质子并预测核内存在中子,所以C对,A、B错.玻尔发现了电子轨道量子化,D错.11C【解析】元素符号的左下角表示的是质子数，左上角表示的是核子数，中子数等于质量数(核子数)减质子数.质子数相同而中子数不同的原子核互称同位素.是的同位素，比少一个中子.12BD【解析】试题分析：由爱因斯坦质能方程和能量守恒定律可知这对光子的总能量大于2mec2，选项A错误；选项B正确；由，选项D正确；应选BD考点：考查爱因斯坦质能方程点评：此题难度较小，由于反响前电子由动能，这是此题埋下的一个伏笔13D

5、【解析】试题分析：衰变放出的电子来自组成原子核的中子转化为质子时放出的电子，选项AB错误；原子核内含有质子和中子，不含粒子，选项C错误；射线总是伴随其它衰变发生，它的速度等于光速，其本质是电磁波，选项D正确；应选D.考点：放射性衰变.14B【解析】分析：核聚变和裂变都能释放能量，但聚变不容易控制，所以核电站是利用核裂变来发电，核能是一种不可再生能源核反响堆工作时会放出能量，也会产生射线，会对人和其他生物造成伤害核能直接取自于地壳中的核物质，是一次能源解答：解：由于核裂变和聚变都能释放核能，故A错误，B正确；C、核能是一次能源，故该选项错误；D、对于风能来说是可再生能源，但核能不是可再生能源，故

6、该选项也是错误的应选B点评：理解核电站的工作方式和核能的来源是解决该题的关键15BD【解析】16D【解析】由质能方程可知正负电子湮灭时放出的核能,生成三个频率相同的光子，即,光在真空中波长,由得在水中的波长,D正确.17BC【解析】放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件都没有关系，A错误；衰变的实质在于核内的中子转化为一个质子和一个电子，B正确；根据三种射线的性质得C正确；根据衰变过程中质量数守恒，可求得经过8次衰变，根据电荷数守恒，可求得经过6次衰变，D错误。18D【解析】因释放能量，因而存在质量亏损，应选项正确19C【解析】开始两氘核之间的距离可视为

7、无穷远,此时电势能为零,当接近到距离r0时,动能转化为电势能,故2=k,T=.20CD【解析】中，a表示核内质子数，b表示原子核的质量数=质子数+中子数.原子处于中性时，核外电子数与核内质子数相等.质子与中子统称为核子，所以b又表示原子核内的核子数.21D【解析】试题分析：核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反响和不可控链式反响，前者主要应用在核反响堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上解：原子弹和核能是利用重核裂变的链式反响中能在极短时间内释放出巨大能量的原理制成的，发生可控的链式反响的是核电站，不可控链式反响的是原子弹氢弹那么是利用轻核的聚变制成的应选D点评：此题直接考查

8、了氢弹和原子弹的原理，属于记忆性的知识，要注意区分22C 【解析】23AD【解析】一个处于n=4能级的氢原子最多能向外辐射三种频率的光子，选项A正确；随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短方向移动，选项B错误；半衰期是对大量原子核的统计规律，对少量原子核不适用，选项C错误。核力具有饱和性和短程性，原子核为了稳定，故重核在形成时其中子数多于质子数，选项D正确。24B【解析】试题分析：方程属于重核裂变方程，选项A错误；方程属于轻核聚变，选项B正确；方程的核反响是太阳内进行的核反响，选项C 错误；方程中的与因为质子数不同，不是互为同位素，选项D 错误.考点：聚变反响及裂变反响。25A【解析】

9、衰变释放的射线中，r射线的穿透力最强,B错；日本后来向反响堆灌注海水，可以降温但不能减慢衰变速度，C错；根据质量数守恒，所以核裂变遗留物铯、钡等原子的质量比铀原子质量小，D错；26B【解析】静止的原子核发生衰变的过程动量守恒，由此可判定衰变后的新核与放出的粒子速度相反.题中两圆内切说明两粒子所受洛伦兹力的方向相同，由上述两个条件可以判断两粒子电性不同，显然是发生了衰变.27BD【解析】设从衰变成需要n次衰变和m次衰变，由电荷数守恒和质量数守恒，90=82+2n+(-m);232=4n+208，n=6，m= 4，A错；半衰期是个统计规律，对确定的原子核数量不成立，C错；在中子轰击下发生了裂变反响

10、，生成和的过程中，由质量亏损，平均核子质量减小，D对；28BCE【解析】试题分析：贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，A错误，根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的能量减少，核外电子轨道降低，动能增加，原子势能减少；B正确. 德布罗意在爱因斯坦光子说的根底上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性，C正确；卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子核的核式结构，D错误；赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象-光电效应故E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，F错误；考点：考查了天然放射现象，波粒二象性，物理学史等

11、29D【解析】30BD【解析】试题分析：射线粒子和电子是同种粒子，但速度不同；红外线波长要比X射线长；粒子就是氦原子核，射线的贯穿本领比粒子强，所以答案为BD考点：原子物理点评：此题考查了原子物理局部知识。需要知晓常见的如粒子、射线粒子、射线等的物理性质。31B 【解析】射线带正电，射线带负电，射线为光子流，不带电，由左手定那么可知，B对；32 B【解析】试题分析: 根据质量数和电荷数守恒可知，铅核比钍核少8个质子，少16个中子，故A错误，B正确；发生衰变是放出42He，发生衰变是放出电子0-1e，设发生了x次衰变和y次衰变，那么根据质量数和电荷数守恒有：2x-y+82=90，4x+208=2

12、32，解得x=6，y=4，故衰变过程中共有6次衰变和4次衰变，故C错误，D错误应选B考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度33D【解析】选D.该反响的核反响方程为ThPae，放出的粒子为电子，伴随放出的射线为射线34B【解析】试题分析：射线是高速流，一个粒子带两个正电荷根据左手定那么，射线受到的洛伦兹力向右，故丙是射线射线是高速电子流，质量数为0，带一个负电荷根据左手定那么，射线受到的洛伦兹力向左，故甲是射线射线是光子，是电中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转故乙是射线故B正确应选B考点：天然放射现象；带电粒子在匀强磁场中的运动点评：主要考查两个方面的问题：三种射线的成分主要是所带

13、电性洛伦兹力的方向的判定只有根底扎实，此类题目才能顺利解决，故要重视根底知识的学习35A 【解析】+，由方程可知，减少一个质子，多了一个中子，质量数不变，核电荷数少一，A对；36AD【解析】试题分析：铀块只有到达临界体积才能发生链式反响，所以小于临界体积的铀块不可能发生链式反响；某种元素的半衰期与周围环境无关；射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流；因为衰变后，放出电子的质量为零，所以生成的新物质的质量数与碘131相同，及原子核的核子数不变。选项AD正确。考点：此题考查链式反响、半衰期及衰变。37DE 【解析】试题分析：氢原子在向低能级跃迁过程中可能放出多种频率的光子，因此放出光子的

14、频率不一定等于入射光子的频率，故A错；核反响过程中质量数守恒但是质量不守恒，伴随着质量亏损，故B错误；、粒子散射实验的结果证明原子核的存在，故C错；根据爱因斯坦光电效应方程可知，发生光电效应时，光电子的最大初动能随入射光的频率的增大而增大，因此用紫光照射该金属板时逸出的光电子最大初动能较大，故D对；德布罗意波预言了物质波，即实物粒子具有波动性，E对。考点：玻璃二象性、核衰变、光电效应38BC【解析】试题分析：AB、放射性同位素可以作为示踪原子，是因为它放出的射线可以被仪器探测到；B正确CD、射线具有很强的穿能力，可以用来进行金属探伤；C正确应选BC考点：放射性的应用点评：放射性有多种应用，包括

15、：金属探伤，自动控制，消除静电，促使生物变异，作为失踪原子，医学上的“刀等。39AE【解析】试题分析：A根据爱因斯坦相对论，地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的“火箭长度要比火箭上的人观察到的“火箭长度短一些，说法正确。B拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度，所以B错C变化的电场定产生磁场，变化的磁场一定产生电场，所以C错D单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与驱动力频率有关，D错E次声波是频率低于20Hz的声波，它比超声波更易发生衍射，说法正确。因为频率越低，波长越长，越容易衍射。F一列加速驶出车站的火车，站台上的人听到的汽笛音调变低了，所

16、以F错。考点：物理现象点评：此题考查了相关物理现象的理解和记忆，很多知识在高中并不需要知道特别详细，需要通过记忆后去理解。40A【解析】试题分析：由裂变方程可得，原子核X的电荷数为92+0-38+0=54，质量数为235+1-94+21=140，由于质量数是原子核中的质子数和中子数的总和，因此X原子核中的中子数为140-54=86，即原子核中有86个中子。在裂变过程中释放能量，会出现质量亏损，但质量数即质子和中子的总数不会发生变化。在核反响方程的书写中，要特别注意反响前和反响后的电荷数即质子数与质量数即质子数和中子数的总和守恒。元素的半衰期有放射性元素的原子核内部的本身因素决定，跟原子核所处的

17、物理状态如压强、温度等或化学状态如单质或化合物无关。应选A考点：考查核反响点评：此题难度中等，掌握核反响两个守恒观点，半衰期与物理环境、化学环境都没有关系41D【解析】试题分析：由于X射线穿透物质的本领没有射线强，故A是不对的；光的偏振现象说明了光是横波，故B也不对；同一列声波在不同介质中传播速度不同，光波在不同介质中传播速度也不相同，故C也不对；真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的是正确的，它是相对论根本公设之一，故该题选D；考点：光的偏振，射线的穿透能力，相对论42A【解析】试题分析：相同质量的A和B，经过20天后，即A经过5个半衰期，B经过4个半衰期，剩下的质量分别是、，所以答案为

18、A考点：半衰期点评：此题考查了原子核半衰期的理解和计算，根底且简单，容易掌握。43B【解析】根据电荷数守恒，质量数守恒，可得：所以a为11eq oal(1,0)n ；b为，B正确，其余错误故答案选B.44A【解析】试题分析：由核反响方程知X的电荷数为x=92-38=54，X的质量数为y=235+1-94-2=140，故其中中子个数为140-54=86，所以A项正确，B项不正确.由于裂变时释放能量，故裂变后总质量减小，但质量数不变，故C不正确，半衰期是放射性元素的属性，与物理环境和化学环境无关，选项D错误；应选A考点：考查核反响方程点评：裂变和聚变是在原子物理中学习的两种重要反响：聚变和裂变反响

19、的特点以及应用；质量数和电荷数守恒在核反响中的应用以及质子数、中子数、质量数等之间关系；质能方程的应用，正确理解半衰期的含义等45C【解析】试题分析：解答此题的关键是熟练掌握有关半衰期的运算，弄清总质量、衰变质量、衰变时间，半衰期之间关系总质量m、衰变质量m1、衰变时间，半衰期之间关系为：，n为半衰期次数，即，t0为半衰期，t为衰变时间，所以在此题中有：经过2T剩余为：，发生衰变的为故AB错误；故C正确；经过时间T后该矿石的质量为：，故D错误应选C考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度点评：此题考查了半衰期的有关运算，对于半衰期的物理意义以及有关运算要熟练掌握46C【解析】试题分析：如果你是在相对

20、于管子静止的参考系中观察运动着的标枪，那么标枪看起来就比管子短，在某些位置标枪会完全处在管子内部然而当你和标枪一起运动时，你看到的管子就缩短了，所以在某些位置，你可以看到标枪两端都伸出管子假设你在标枪和管子之间运动，运动的速度是在标枪运动的方向上，而大小是其一半；那么标枪和管子都相对于你运动，且速度的大小一样；你看到这两样东西都缩短了考点：相对论47A【解析】此题涉及原子物理。核反响方程属于衰变；衰变中产生的射线是原子核中中子发生变化，放出了电子。放射性物质的半衰期与温度压强等外界因素无关。所以答案选A。此题考查知识全面，难度一般。48B【解析】试题分析：根据电荷数守恒和质量数守恒知X为质子故

21、A错误根据质能方程知E=mC2=931.5MeV=17.9MeV故B正确当偏振片P与偏振片Q垂直时，光屏没有亮度，那么关于光屏上光的亮度从亮到暗，再由暗到亮故C错误月亮本身不发光，不会有发射光谱，月球上没有空气，所以也没有吸收光谱故D错误应选B考点：聚变反响；核能计算；光的偏振；光谱分析。49B【解析】分析：根据核反响中遵循质量数守恒，核电荷数守恒可以求出kd的得数解答：解：在核反响的过程由质量数守恒可得62=4k+d+21根据核电荷数守恒可得612k+d联立两式解得k=2，d=2应选B点评：此题考查核反响遵循的规律，比拟简单，只要多看课本，适当做题就能顺利解决此类题目50A【解析】此题考查X

22、射线、射线、射线、射线及其特性。射线贯穿本领很弱，在空气中只能前进几厘米，一张纸就能把它挡住；射线贯穿本领较强，能穿过黑纸，甚至能穿过几毫米厚的铝板；射线贯穿本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板。因此贯穿能力最强的是射线，射线次之，射线最弱，应选A。51B【解析】该题中已经提到核聚变实验装置，轻核聚变是指某些轻核结合成质量较大的核反响过程，同时释放出大量的核能，要想使氘核和氚核结合成氦核，必须到达几百万度的高温，因此聚变反响又叫热核反响。故B正确。52A： 衰变B：轻核聚变C：人工转变D：重核裂变【解析】此题考查核反响方程.据质量数守恒、电荷数守恒知：A：+.属衰变B：+.属轻核聚变C：+.属人

23、工转变D：+.属重核裂变53 向右【解析】静止的原子核发生衰变后,由动量守恒可以判断新核与运动粒子的运动方向一定相反.再根据图中所示的圆周运动可知,新核和粒子一定是电性相反,故发生的是衰变.新核运动方向向右.54【解析】核反响中未知粒子的质量数分别为A1=4+11-14=1A2=4+23-1=26核电荷数分别为Z1=2+5-7=0Z2=2+11-1=12那么第一个方程中应为中子，第二个方程中应为.551粒子23452【解析】1由轨迹可以看出，反冲核与放出的射线的受力方向均与电场强度方向相同，所以放出的粒子为粒子.2由动量守恒得，粒子的动量与反冲核的动量相同，粒子的质量小，速度必然大，在垂直于电

24、场方向上的位移大，即轨迹为粒子.3根据电荷与质量数守恒可得.4由动量守恒可得：,又Ek=Pv所以所以.56或，.【解析】由核反响中质量数和核电荷数守恒写核反响方程，由质能方程求质量亏损5711460年【解析】：该核剩下1/4，说明正好经过两个半衰期时间，故该生物死亡时距今约25730年=11460年。5801n 11H【解析】试题分析：由质量数守恒及电荷数守恒的原那么，那么第一核反响中生成物的质量数为1，电荷数是0，所以是中子01n；第二个反响生成物的质量数为1，电荷数为1，所以是质子11H。考点：核反响方程。59He，e，光子【解析】核反响时，等式两边质量数和电荷数守恒，UTh+He，ThP

25、a+e，新核处于激发态将会向低能级跃迁，辐射出光子60；2；【解析】试题分析：核反响方程中满足质量数、电荷数的守恒，因此，产生的粒子质量数为：414171，电荷数为：2781，所以粒子为；产生的粒子质量数为：2351140942，电荷数为：92054380，所以粒子为2个中子，即2考点：此题主要考查了核反响方程中质量数、电荷数的守恒问题，属于中档偏低题。61(1)1分(2)3.26MeV 2分(3)中子：2.97MeV，氦核：0.99MeV.【解析】考点：动量守恒定律；爱因斯坦质能方程分析：1要写出核反响方程，必须知道生成物是什么，所以可以根据核反响过程遵循质量数守恒和核电荷数守恒求出新核的质

26、量数、核电荷数从而确定新核，并最终写出核反响方程式要计算计算释放的核能，就必须知道核反响亏损的质量，根据爱因斯坦质能方程E=mC2即可求出核反响释放的能量2根据动量守恒定律及能力守恒定律即可求解解：1聚变的核反响方程：212H23He+01n核反响过程中的质量亏损为m=2mD-mHe+mn=0.0035u释放的核能为E=mc2=0.0035uc2=3.26MeV 2对撞过程动量守恒，由于反响前两氘核动能相同，其动量等值反向，因此反响前后系统的动量为0即：0=mHevHe+mnvn，反响前后总能量守恒，得：mHevHe2+mnvn2=E+2Ek0，解得：Ekn=2.97Mev， EkHe=0.99Mev故答案为：(1)(2)3.26MeV (3)中子：2.97MeV，氦核：0.99MeV.622分 (m1-m2-m3)c22分【解析】衰变过程中，电荷数守恒，质量守恒，所以可得衰变方程为：衰变过程中释放出的核能为故答案为： (m1-m2-m3)c263(1) (2) (3) (4) (5)【解析】中A表示质量数，Z表示质子数.64中子氘氦核正电子【解析】65O+H【解析】：由核反响方程满足质量数守恒和电荷数守恒，核