1516.原子和原子核单位单位制

1、十五、原子和原子核1 .选择题2004夏季高考物理江苏卷一大题10小题4分考题：10.若原子的某内层电子被电离形成空位，其它层的电子跃迁到该空位上时， 会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征x射线.内层空位的产生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子中处于 激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位（被电离的电子称为内转换电子）. 214po的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量eo=1.416mev交给内层电子（如k、l、m层电子，k、l、m标记原子中最靠 近核的三个电子层）使其电离.实验测得从214po原子的k,l、

2、m层电离出的电子的动能 分另i为ek=1.323mev、el=1.399mev、em=1.412mev .则可能发射的特征 x射线的能 量为a. 0.013mev b. 0.017mev c. 0.076mev d. 0.093mev2 .选择题2004夏季高考物理江苏卷一大题3小题4分考题：3.下列说法正确的是a . a射线与丫射线都是电磁波b . 3射线为原子的核外电子电离后形成的电子流c.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期d.原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量3.选择题2000春季高考物理北京安徽卷一大题5小题4分考题：5.根据玻尔理论，某原

3、子的电子从能量为e的轨道跃迁到能量为 e的轨道，辐射出波长为上的光.以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则 e等于a-e-hb,e +h-ccc-e-h cd.e +h c九九4.选择题2004夏季高考物理广东卷一大题5小题4分考题：5.中子n、质子p、笊核d的质量分别为mn、mp、m.现用光子能量为e的丫射线照射静止笊核使之分解，反应的方程为d = p n若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是1 2a.一(md -mp mn)c -e2 p1 2c- 2(md -mp -mn)c +e.12b. -(md +mn mp)c +e21 2d- 2(md +mn -mp)c -e

4、5.选择题2003夏季高考物理广东卷一大题9小题4分- 554 -考题：9.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子，例如在某种条件下，铭原子的n= 2能级上的电子跃迁到 n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n= 4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铭原子的能级公式可简化表示为a2，式中n=1, 2, 3表小不同能级, n是a是正的已知常数，上述俄歇电子的动能a.16c.巳a16d.13八 a166.选择题2000夏季高考物理全国卷一大题1小题4分考题：1.最近几年，原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得

5、重大进展，1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核a x经过6次口衰变后的产物是25；fm,由此，可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是a. 124、 259b. 124、 265c. 112、265d. 112、277102. a粒子散射实验.原子的核式结构1 .单项选择题2005夏季高考理综北京卷 第i卷大题18小题6分考题：18.正弦交变电源与电阻r、交流电压表按照图 1所示的方式连接，r=10 交流电压表的示数是10v。图2是交变电源输出电压 u随时间t变化的图象，则a.通过r的电流ir随时间t变化的规律是ir = j2cos100nt

6、(a)b.通过r的电流ir随时间t变化的规律是ir = j2cos50nt(a)c. r两端的电压ur随时间t变化的规律是ur =5 j2cos100nt(v)d. r两端的电压ur随时间t变化的规律是ur = 5,2cos50二t(v)2 .不定项选择题2005夏季高考物理江苏卷一大题3小题4分考题：3.根据a粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型.图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个a粒子的运动轨迹.在 a粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是a.动能先增大，后减小b.电势能先减小，后增大c.电场力先做负功，后做正功，总功等于零d.加速度先变小，后变

7、大3 .选择题2001夏季高考大综广东河南卷 第i卷大题18小题3分考题：18.物质是由原子、分子构成的，关于原子、分子的科学就是研究周期表中一百多种元素及其化合物的结构、性质、变化，以及在国民经济、工农业生产和日常生活中应用的科学。某粒子含有6个电子、7个中子，净电荷数为 0,则它的化学符号可能是4 . 13alb. 13alc. 13c.d. 13c4.选择题2004夏季高考大综(新课程)全国 3卷一大题31小题3分考题：31 .若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表原子的原子核内的中子数,则对290th的原子来说a. x=90 y=90 z=234c

8、. x=144 y=144 z=90b. x=90 y=90 z=144d. x=234 y=234 z=3245.选择题2002夏季高考理综天津卷 第i卷大题16小题6分考题：16.目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。21夸克带电量为3e d夸克带电量13e e为基元电荷。下列论断可能正确的是a.质子由1个u夸克和b.质子由2个u夸克和c.质子由1个u夸克和d.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由11个d夸克组成，中子由12个d夸克组成，中子由21个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成个u夸克和2个d夸克组成个u夸克和1个d夸克组成个u夸克和1个d夸

9、克组成6.选择题2002夏季高考理综全国卷 第i卷大题15小题6分考题：15.目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。21夸克带电量为3e d夸克带电量-3e, e为基元电荷。下列论断可能正确的是a.质子由1个u夸克和b.质子由2个u夸克和c.质子由1个u夸克和d.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由11个d夸克组成，中子由12个d夸克组成，中子由21个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成个u夸克和2个d夸克组成个u夸克和1个d夸克组成个u夸克和1个d夸克组成7.选择题2003夏季高考物理（新课程）江苏卷 一大题1小题4分 考题：1.下列说法中正确的是a

10、质子与中子的质量不等，但质量数相等b两个质子间，不管距离如何，核力总是大于库仑力c同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同d除万有引力外，两个中子之间不存在其它相互作用力8 .选择题2001春季高考物理北京内蒙安徽卷一大题2小题4分考题：2.下列现象中，与原子核内部变化有关的是a. 口粒子散射b.光电效应c.天然放射现象d.原子发光现象9 .选择题2001夏季高考物理上海卷一大题2小题5分考题：2.卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有a原子的中心有个核，叫做原子核b.原子的正电荷均匀分布在整个原子中c.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里d.带负电的电子在校外绕着核旋转10.

11、选择题2003夏季高考物理广东卷一大题1小题4分考题：1.下列说法中正确的是a.质子与中子的质量不等，但质量数相等b.两个质子间，不管距离如何，核力总是大于库仑力c.同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同d.除万有引力外，两个中子之间不存在其它相互作用力11.选择题2004夏季高考物理上海卷一大题2小题5分考题：2.下列说法中正确的是a.玛丽居里首先提出原子的核式结构学说。b.卢瑟福在a粒子散射实验中发现了电子。c.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子。d.爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说。12.非选择题2001夏季高考理综上海卷 第ii卷大题46小题5分 考题：

12、46.人从哪里来？往哪里去？这是人类永恒的话题人类在探索自然规律的进程中总结了许多科学方法。如分析归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等。在下列研究中，运用理想实验方法进行研究的是a.爱因斯坦提出光子假说b.查理得出气体状态变化的规律c.卢瑟福提出原子的核式结构模型d.伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论现在人们已能合成自然界并不存在的许多性能优良的有机高分子材料。由氯乙烯制取聚氯乙烯的反应属于 反应。适合于合成聚氯乙烯的原料是 a. ch4, ci2 b. ch3ch3, hcl c- ch三ch, hcl d. ch2=ch2, hcl人类在不断探索生命的奥秘， 提高生命质

13、量。为了解人类自身的所有基因及其功能， 有 关国家联合实施了一项 计划。该项研究于 2001年初已完成了 测序工 作。13.非选择题2004夏季高考物理广东卷 二大题13小题12分考题：13. （12分）已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为2e,下夸克带电为-1e, e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个 33夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l ,l =1.5m10,5m,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）14.非选择题2003夏季高考物理上海卷二大题9小题4分考题：9.卢瑟福通过 实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结

14、构模型。右面平面示意图中的四条线表示a粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条 a粒子的运动轨迹。103.氢原子的能级结构.光子的发射和吸收1.不定项选择题2005夏季高考理综全国2卷二大题17小题6分考题：17.图中画出了氢原子的 4个能级，并注明了相应的能量e。处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的不波。已知金属钾的逸出功为2.22ev。在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有（a.二种b.三种c.四种d.五种2.不定项选择题2005夏季高考理综全国3卷e/ev 0.85 t31340=13.60二大题15小题6分考题：15.氢原子的能级图如图所示。欲

15、使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是（a.13.60evb.10.20evc.0.54evd.27.20ev3.非选择题2005夏季高考物理广东卷二大题13小题16分考题：13. （6分）n=2的能级，辐射出能量为2.55ev（1）如果图9所示，氢原子从n2的某一能通级跃迁到才能使它辐射出上述能量的光子，问最少要给基态的氢原子最少提供多少电子伏特的能量,的光子？请在图9画出获得该能量后氢原子可能的辐射跃迁图。0 054 32kr核的质量，mn、mp分别表小中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能e=。（2）有一座发电能力

16、为 p=1.00x 106kw的核电站，核能转化为电能的效率 y =40%。假 定反应堆中发生的裂变反应全是本题（1）中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能e=2.78 父10j, 235 u 核的质量 mu =390x104kg。求每年（1 年=3.15 x 107s）消耗的 292u 的质量。14.非选择题2000夏季高考物理广东卷 二大题13小题5分考题：13.假设在nacl蒸气中存在由钠离子 na+和氯离子c靠静电相互作用构成的单个 氯化钠nacl分子。若取na卡与cl-相距无限远时其电势能力零，一个nacl分子的电势能为 - 6. 1ev。已知使一个中性钠原子 na最外层的电子脱离

17、钠原子而形成钠离子na卡所需的 能量（电离能）为5. 1 ev,使一个中性氯原子cl结合一个电子形成氯离子cl-所放出的能 量（亲和能）为3. 8 ev。由此可算出，在将一个nacl分子分解成彼此远离的中性钠原子na和中性氯原子cl的过程中，外界供给的总能量等于 ev。15 .非选择题2001春季高考物理北京内蒙安徽卷二大题11小题5分考题：11.平衡下列核反应方程式：（1） xyb+ut,n+n, x=, y=. 3 li + pt a +16 .非选择题2002夏季高考物理上海卷 二大题10小题4分考题：10.完成核反应方程：234 th- 294 pa+。290th衰变为29：pa的半衰

18、期是1.2分钟，则64克294 th经过6分钟还有克尚未9 190衰变。13.非选择题2002夏季高考物理广东广西河南卷三大题16小题12分考题：16. （12分）如下一系列核反应是在恒星内部发生的，p+，jc -9n1 州一*s（c+e* + k p+l（c 一斗川 1）+*州 *jjop + *；n+ o其中p为质子，“为a粒子，e+为正电子，丫为一种中微子.已知质子的质量为m p =1. 672648x 10 27 k g , a粒子的质量为m a= 6. 644929x 1 0 27k g ,正电子的质量为m e = 9. 11x10 31 kg,中微子的质量可忽略不计，真空中的光速c

19、 =3. 00 x 1。 m/ s .试计算该系列核反应完成后释放的能量.107 .放射性污染和防护1 .非选择题2002夏季高考物理上海卷 二大题11小题4分考题：11.按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积 的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦/米2。若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置 以外是符合规定的安全区域（已知球面 面积为s= 4兀r2）。108 .核能.质量亏损.爱因斯坦的质能方程1.单项选择题2005夏季高考理综北京卷 第i卷大题16小题6分考题：16.为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”

20、。对于爱因斯坦提出的质能方程e2=mc2,下列说法中不正确 的是 （ ）a. e2=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比b.根据 e2=4mc2可以计算核反应中释放的核能c. 一个中子和一个质子结合成笊核时，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损d. e=mc2中的e是发生核反应中释放的核能2.选择题2001夏季高考物理全国卷一大题6小题4分考题：6.按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是a.第m个定态和第n个定态的轨道半径。和g之比为。二幽“才b.第m个定态和第n个定态的能量%和纥之比为与 ： 4 二/：湘*c.电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是v ,则其发光频率也是 vev

21、 =d.若氢原子处于能量为e的定态，则其发光频率为力3 .选择题2004夏季高考物理江苏卷一大题7小题4分考题：7.雷蒙德戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子（ve）而获得了 2002年度诺贝尔物理学奖.他探测中徽子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（c2c14）溶液的巨桶.电子中微子可以将一个氯核转变为一个僦核，其核反应方程式为ve+137cit 37ar +01 e已知137cl核的质量为36.95658u, ；ar核的质量为36.95691u, ；e的质量为0.00055u,1u质量对应的能量为 931.5mev .根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子 的最小能量为a.

22、0.82 mevb. 0.31 mev c. 1.33 mevd. 0.51 mev4 .非选择题2002夏季高考大综江苏河南卷 二大题33小题18分考题：33.随着科学技术的进步和生产力的发展，能源构成也在不断地发生变化。围7反映了能源消费构成的变化。对完成下题。（18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23；u+n- 14：ba+92kr+ax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=。以m

23、u、mb、mk分别表示232*u 146ba 92kr核的质量，mn、mp分别表示中子、质子的 ar质量，c为光在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能e=。（2）有一座发电能力为 p=1.00x 10 kw的核电站，核能转化为电能的效率 y =40%。假 定反应堆中发生的裂变反应全是本题（1）中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能 e=2.78m10,1j, 235 u 核的质量 mu =390ml0/7kg。求每年（1 年=3.15 x107s）消耗的235 u的质量。5 .非选择题2002夏季高考大综广东广西卷二大题33小题9分考题：33.随着科学技术的进步和生产力的发展，能

24、源构成也在不断地发生变化。图4反映了能源消费构成的变化。请完成下题。10名类能源的占把ekiti利 into ifiw 1外口 旧9 1*50 wto 19q3（9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235 u+n 14；ba+32 kr+ax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=。以ms m ba、mkr 分别表示23；u、146 ba 9：kr核的质量，mn、mp分别表示中子、质子的质量，

25、 c为光在真空 中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能e=。（2）有一座发电能力为 p=1.00x 106kw的核电站，核能转化为电能的效率 y =40%。假 定反应堆中发生的裂变反应全是本题（1）中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能e=2.78 父10* j, 235 u 核的质量 mu =390m107kg。求每年（1 年=3.15 x 107s）消耗的 292 u 的质量。6 .非选择题2001夏季高考理综天津卷 第n卷大题31小题28分考题：31. （28分）太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和；h、2he等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是

26、2e+4；ht 2he +释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的；h核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目前太阳全部由电子和；h核组成。（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量mo已知地球半径 r = 6. 4x106 m,地球质量 m = 6. 0x 1024 kg,日地中心的距离 r=1. 5x1011 m,地球表面处的重 力加速度g=10 m/s2 , 1年约为3. 2x107秒，试估算目前太阳的质量m。（2）已知质子质量 mp= 1. 6726 x 10 27 kg , ：he

27、 质量 m“ = 6. 6458x 10 27 kg,电 子质量 me= 0. 9x 10 30 kg,光速c= 3x108 m/s。求每发生一次题中所述的核聚变反应所 释放的核能。（3）又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能w=1. 35x 103 w/m2。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。（估算结果只要求一位有效数字。）7 .非选择题2000春季高考物理北京安徽卷四大题23小题3分考题：23. （3分）云室处在磁感应强度为b的匀强磁场中，一静止的质量为m的原子核在云室中发生一次 源变,值粒子的质量为 m|电量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平 面内.现测得

28、二粒子运动的轨道半径 r试求在衰变过程中的质量亏损.（注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计.）8 .非选择题2000春季高考物理北京安徽卷二大题16小题5分考题：16.地核的体积约为整个地球体积的16%,地核的质量约为地球质量的34%.经估算，地核的平均密度为kg/m3.（结果取两位有效数字）9 .非选择题2000夏季高考物理天津江西卷二大题13小题5分考题：13.假设在naci蒸气中存在由钠离子 na+和氯离子c靠静电相互作用构成的单个氯化钠naci分子，若取na+与c相距无限远时其电势能为零，一个naci分子的电势能为6.1ev,已知使一个中性钠原子na最外层的电子脱离钠原子面形成钠离

29、子na+所需的能量（电离能）为 5.1ev,使一个中性氯原子 ci结合一个电子形成氯离子ci所放出的能量（新和能）为 3.8ev。由此可算出，在将一个naci分子分解成彼此远离的中性钠原子na和中性氯原子ci的过程中，外界供给的总能量等于ev/10 .非选择题2000夏季高考物理全国卷 二大题11小题5分考题：11.裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核232u为燃料的反应堆中，当235 u俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为92235113994192 u +0 n -92 xe +38 s r + 30 n235.04391.0087183.917893.9154反应方程下方的数字是中子及有关原子的静止质量（以原子质量单位u为单位），已知1u的质量对应的能量为 9.3 x102mev此裂变反应释放出的能量是mev 。109.重核的裂变.链式反应.核反应堆1 .选择题2003夏季高考物理（新课程）江苏卷 一大