原子和原子核单元测试卷及答案

1、原子结构和原子核 单元测试卷班级 姓名 座号 评分 一选择题(每道小题 4分 共 40分 )全国卷I1.某原子核X吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个粒子.由此可知A.A=7,Z=3 B.A=7,Z=4C.A=8,Z=3 D.A=8,Z=4 北京卷 2.目前核电站利用的核反应是A.裂变，核燃料为铀 B.聚变，核燃烧为铀C.裂变，核燃烧为氘D.聚变，核燃料为氘上海卷3卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析，提出（A）原子的核式结构模型 （B）原子核内有中子存在 （C）电子是原子的组成部分 （D）原子核是由质子和中子组成的 天津卷 4一个 原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为

2、 则下列叙述正确的是 AX原子核中含有 86个中子 BX原子核中含有 141个核子 C因为裂变时释放能量，根据 ，所以裂变后的总质量数增加 D因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少 四川卷5.某核反应方程为H+HHe+X.已知H的质量为2.0136u. H的质量为3.018u, He的质量为4.0026u,X的质量为1.0087u.则下列说法中错误的是A.X是质子，该反应释放能量 B.X是中子，该反应释放能量C.X是质子，该反应吸收能量 D. X是中子，该反应吸收能量 重庆卷6.14C是一种半衰期为5730年的放射性同位素。若考古工作者探测到某古木中14C的含量为原来的，则

3、该古树死亡时间距今大约A.22920年 B.11460C.5730年 D.2865年7按照玻尔理论，氢原子若能从能级A跃迁到能级B时，吸收频率为v1的光子，若从能级A跃迁到能级C时，释放频率为v2的光子己知v2v1，而氢原子从能级C跃迁到能级B时，则： A释放频率为v2-v1的光子 B释放频率为V2+1的光子 C吸收频率为v2-1的光子 D吸收频率为V2+V1的光子 8.如图所示，R为放射源，虚线范围内有垂直于纸面的磁声B，LL为厚纸板，MN为荧光屏，今在屏上P点处发现亮斑，则到达P点处的放射性物质微粒和虚线范围内B的方向分别为（ ） A、a粒子，B垂直于纸面向外R L L M N O P .

4、 . B、a粒子，B垂直于纸面向内C、粒子，B垂直于纸面向外D、粒子，B垂直于纸面向内9有人欲减缓放射性元素的衰变，下面的说法错误的是： A把放射性元素放置在密封的铅盒里 B把放射性元素放置在低温处 C把放射性元素同其它稳定性的元素结合成化合物 D上述各种办法都无法减缓放射性元素的衰变10放射性探伤是利用了： A射线的电离本领 B射线的贯穿本领 C射线的贯穿本领 D放射性元素的示踪本领二非选择题（110分）11（5分）下面给出氢原子能量较低的四个能级设氢原子的基态能量是E1=O，则第一激发态能量是2=10.2eV，第二激发态能量是E3=12.1eV，第三激发态能量是E4=12.8eV氢原子在这

5、四个能级之间跃迁，所辐射的光子的中最小的能量等于 eV12（12分）完成下列核反应方程：(1) (2) (3) (4) (5) (6) 13、（6分）两种放射性元素的原子和，其半衰期分别为T和。若经过2T后两种元素的核的质量相等，则开始时两种核的个数之比为_；若经过2T后两种核的个数相等，则开始时两种核的质量之比为_。14(15分)将满偏电流Ig=300A、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对(1)利用如图所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势E=4V )：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R的阻值为200

6、，则电流表内阻的测量值Rg= (2)将该表改装成量程为3V的电压表，需 (填“串联”或“并联”)阻值为R0=的电阻 (3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图15（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能(1)核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为 ，a： (2)有一座发电能力为P=1.00106kW的核电站，核能转化为电能的效率=40假 定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)

7、中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能E=2.7810-11J，核的质量mU=39010-27kg求每年(1年=3.15107s)消耗的的质量(保留3位有效数字)16、（12分）静止的氮核被速度是v0的中子击中生成甲、乙两核。已知甲、乙两核的速度方向同碰撞前中子的速度方向一致，甲、乙两核动量之比为1：1，动能之比为1：4，它们沿垂直磁场方向进入匀强磁场做圆周运动，其半径之比为1：6。问：甲、乙各是什么核？速度各是多大？写出该反应方程。17、（15分）氢原子的核外电子质量为m，电量为e，在离核最近的轨道上运动，轨道半径为r1。（1）电子运动的动能Ek是多少？（2）电子绕核转动的频率f是多少？（

8、3）氢原子核在电子轨道处产生的电场强度E为多大？18（15分）在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径R=1m，匀强磁场垂直于轨道平面向内，一质量为m=1103kg、带电量为q=+3102C的小球，可在内壁滑动，开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直面内逆时针做圆周运动，图甲是小球在竖直面内做圆周运动的速率v随时间变化的情况，图乙是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况，结合图象所给数据，求：（1）磁感应强度的大小。（2）小球初速度的大小。19(14分)如图所示，一质量m2=0.25的平顶小车，车顶右端放一质量m3=0.2kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数=0.4，小

9、车静止在光滑的水平轨道上。现有一质量m1=0.05kg的子弹以水平速度v0=12m/s射中小车左端，并留在车中。子弹与车相互作用时间很短。若使小物体不从车顶上滑落，求：(1)小车的最小长度应为多少?最后物体与车的共同速度为多少? (2)小木块在小车上滑行的时间。(g取10m/s2) 20.（15分）汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时，所受阻力为车重的0.1倍(g取10ms2)，问:(1)汽车所能达到的最大速度多大?(2)若汽车从静止开始以0.6ms2的加速度作匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间?(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车

10、做功多少?(4)在10s末汽车的即时功率为多大?1答案：A2答案：A3【答案】AC 【分析】英国物理学家卢瑟福的粒子散射实验的结果是绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原方向前进，但有少数粒子发生较大的偏转。粒子散射实验只发现原子可以再分，但并不涉及原子核内的结构。查德威克在用粒子轰击铍核的实验中发现了中子，卢瑟福用粒子轰击氮核时发现了质子。【高考考点】粒子散射实验，原子的核式结构 【易错点】容易将原子结构与原子核结构混淆。4答案: A5答案:ACD6答案:B7D8 分析：了解天然放射现象中三种射线的基本属性，是分析此例的基础。解答：由于a粒子贯穿本领很弱，只能穿透几厘米空气，因此穿透厚纸板到达屏

11、上P点处不可能是a粒子；由于粒子不带电，穿过B区域不会发生偏转，因此到达P点处的也不可能是粒子；由此可知，到达P点处的必然是粒子。又由于粒子带的是负电，因此用左手定则便可判断B的方向应该是垂直于纸面向内。所以应选D。9ABC 10 D110.7eV12(1) (2)： (3) (4) (5) (6)：13分析：欲求解此例，必须正确理解半衰期的概念。解答：此例考察的是半衰期的概念，可做如下分析：若开始时两种核的个数分别为N1和N2，则经时间2T后剩下的核的个数就分别为和，而此时两种核的质量相等，于是有 由此可得 N1:N2=b:4a。若开始时两种核的质量分别为m1和m2，则经时间2T后剩下的核的

12、质量就分别为和，而此时两种核的个数相等，于是有由此可得 。14（1）100 （2）串联 9900 （3）GVE r SR0R15(1) n 3 (2)反应堆每年提供的核能：E总=PT(其中T表示一年的时间) 以M每年消耗的的质量，得：MmU=E总：E 解得：M=mUPt/E 代入数据得：M=1.10103kg16分析：注意到中子击中N核并生成两个新核的过程中系统的动量守恒，核进入磁场做圆周运动时的半径公式，再结合题设条件中两个新核的动量比，动能比可解得此例。16解答：设甲、乙两核质量分别为m甲，m乙，电量分别为q甲，q乙。由动量与动能关系和可得 ：=：=4：1。又由可得：=：=6：1因为+=15m0，+=7e，所以 =12m0，=3m0，=6e，=e。即甲为，乙为。由动量守恒定律，可得m0v0=+=2=24 m0进而求得甲的速度，乙的速度。核反应方程为 。17、（1） （2） （3）18解：（1）从甲图可知，小球第二次过最高点时，速度大小为5m/s，而 由乙图可知，此时轨道与球间弹力为零， 代入数据，得B=0.1T（2）从图乙可知，小球第一次过最低点时，轨道与球面之间的弹力为F=5.0102N，根据牛顿第二定律，代