天津市新人教版物理2013届高三单元测试测试：15《原子原子核》.

1、七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载天津市新人教版物理高三单元测试15原子原子核一选择题1 关于天然放射现象，下列叙述正确的是字（）A 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少B.3衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C.在a, 3,Y,这三种射线中，丫射线的穿透能力最强，a射线的电离能力最强D.铀核（238U）衰变为铅核（206U）的过程中，要经过 8 次a衰变和 10 次3衰变92822 放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。153I是核电站4倍。下列说法正确的是（）A.个

2、153I核中有131个核子1331的衰变速度531的放射性活度才会达到本国安全标准值32He（氦 3）.它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,3He+3He2：H+；He.关于3He 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. 聚变反应没有质量亏损D. 目前核电站都采用2He 聚变反应发电4仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是（）A.氢原子只有几个能级B.氢原子只能发出平行光C 氢原子有时发光，有时不发光D.氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的中核反应的副产物，它可以衰变成154Xe，半衰期为8天。福

3、岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有131 |531，当地政府在某次检测中发现空气样品的13153I放射性活度为本国安全标准值的B.；31衰变成13154Xe时放出的粒子为c.将该空气样品进行加热可以加快D.至少经过 16 天，该空气样品中3 .科学家发现在月球上含有丰富的其参与的一种核聚变反应的方程式为七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载5.氢原子的部分能级如图所示，大量处于n = 2激发态的氢原子从一束单一频率的光中吸收了能量后，跃迁到某较高激发态，再向低能级跃迁时，可以发出6种不同频率的光子，其中能量最小的

4、光子是氢原子（）七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载A. 从n =5跃迁到n =4产生的B. 从n =4跃迁到n =3产生的C. 从n =3跃迁到n =2产生的D. 从n =2跃迁到n =1产生的6卢瑟福和他的助手做a粒子轰击金箔实验，获得了重要发现：1关于a粒子散射实验的结果，下列说法正确的是（）A. 证明了质子的存在B. 证明了原子核是由质子和中子组成的C 证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动7下列关于放射性现象的说法中，正确的是（）A.原子核发生a衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了 4B.原子

5、核发生a衰变时，生成核与a粒子的总质量等于原来的原子核的质量C 原子核发生3衰变时，生成核的质量数比原来的原子核的质量数多1D.单质的铀 238 与化合物中的铀 238 的半衰期是相同的&正电子发射型计算机断层显像（PET 的基本原理是：将放射性同位素閉。注入人体，1sO 在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对经计算机处理生成清晰图像则根据PET 原理判断下列表述正确的是（）1515150A.8O 在人体内衰变方程是8S 7N +1eB. 正、负电子湮灭方程是0e +01eT2 丫15C. 在 PET 中，8O 主要用途是作为示踪原子D. 在 PET 中，閉。主要用

6、途是参与人体的新陈代谢9 .光电效应的实验结论是：对于某种金属（）A. 无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B. 无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C. 超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D. 超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大10.裂变反应是目前核能利用中常见的反应.以原子核为燃料的反应堆中，当俘获E/eV* 0.540.85-1.51-3.4-13.6丫光子，被探测器米集后,noO32七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免

7、费下载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：（）2351139、，9492U +0nT54Xe +38Sr+ 3X七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载B.黄、绿4-J - -七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载235. 04321.0087138.917893.9154反应方程下方的数字是中子及有关原子核的静止质量（以原子质量单位u 为单位，取 1 u 的质量对应的能量为 9.3x10MeV，此裂变反应中（）2A. 释放出的能量是 30 x10MeV, X 是中子B. 释放出的能量是 30 MeV , X 是质子C.释放出的

8、能量是 1.8x1（MeV, X 是中子D.释放出的能量是 1.8x1（MeV, X 是质子11.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是（）A. 氢原子的能量增加B. 氢原子的能量减少C 氢原子要吸收一定频率的光子D.氢原子要放出一定频率的光子12. 太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4x1026J 根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（）3618139A.10 kgB.10 kgC.10 kgD.10 kg13. 原子核 Ay 与氘核2反应生成一个a粒子和一个质子。由此可知（）ZX1HA. A=2

9、，Z=1 B. A=2，Z=2C. A=3, Z=3D. A=3，Z=2A.红、蓝靛色光赤橙黄绿蓝一靛紫光子能量范围（eV）1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.1015.氢原子分能级示意图如题19 所示，不同色光的光子能量如下表所示。处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条 ， 其 颜 色 分 别 为（）14.原子核238U经放射性衰变 变为原子核92U2390Th，继而经放射性衰变变为原子核23491Pa再经放射性衰变变为原子核29；u放射性衰变 、和依次为（A.a衰变、B衰变和B衰变C.B衰变、a衰变和B衰变B.B衰

10、变、B衰变和a衰变D.a衰变、B衰变和a衰变七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载C 红、紫D.蓝靛、紫二选择题：16.氢原子第 n 能级的能量为En= 1，其中 Ei是基态能量。而 n=1, 2，。若一氢原n33子发射能量为Ei的光子后处于比基态能量高出Ei的激发态，则氢原子发射光164子前后分别处于第几能级？420一速度为 v 的高速a粒子（2He）与同方向运动的氖核（gNe）发生弹性正碰，碰后a粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正）17.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请

11、按要求回答下列问题。 卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。 请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。_在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的 性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中 的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的 名称和一种用途。O在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水速，在石墨中与16C核碰撞减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑速剂，哪种减速效果更好？18. 一个静止的氮核74N俘获一个速度为 2. 3X107m/s 的中子生成一个复核 A,A 又衰变成

12、 B?C 两个新核.设 B?C 的速度方向与中子速度方向相同,B 的质量是中子的 11 倍,速度是 106m/s,B?C 在同一匀强磁场中做圆周运动的半径比为FBR=1130.求：（1）C 核的速度大小；和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与核碰撞减作减:七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载（2）根据计算判断 C 核是什么核；七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载（3）写出核反应方程19原子可以从原子间的碰撞中获得能量，从而发生能级跃迁（在碰撞中，动能损失最大的是完全非弹性碰撞）一个具有 13

13、.6 eV 动能、处于基态的氢原子与另一个静止的、也处于基 态的氢原子发生对心正碰.関-1.51（1）是否可以使基态氢原子发生能级跃迁（氢原子能级如图 11 所示）?若上述碰撞中可以使基态氢原子发生电离，则氢原子的初动能至少为多少？20. （2010 年济宁模拟）根据巴耳末公式，指出氢原子光谱在可见光范围内波长最长的两条谱 线所对应的 n，它们的波长各是多少？氢原子光谱有什么特点？21. （1）已知能使某金属产生光电效应的极限频率为u0，当用频率为 2u0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为 _。当照射光的频率继续增大时，则逸出功（填“增大” “减小”或“不变”）（2）如图所示，

14、一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T,磁场方向垂直于纸面向里，MN 是磁场的左边界。在距磁场左边界 MN 的 1.0m 处有一个放射源 A，内装放射物质22688RaRa（镭），226口发生a衰变生成新核 Rn （氡）。放在 MN 左侧88RaRa的粒子接收器接收到垂直于边界MN 方向射出的a粒子，此时接收器位置距直线 OA 的距离为 1.0m。1试写出 Ra 的衰变方程；2求衰变后 Rn（氡）的速率.（质子、中子的质量为 1.6x107kg，电子电量 e=1.6x10C）1922.氢原子处于基态时，原子能量Ei= 13.6eV，已知电子电量 e =1.6x10C，电子质量23.40七

15、彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载m=0.9ix1030kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为ri=0.53x10-10m.(1 )氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于 n=2 的定态时，核外电子运动的等效电流多大？(用 K，e，ri，m 表示，不要求代入数据)(2)若要使处于 n=2 的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？14(3)若已知钠的极限频率为 6.00X10 Hz，今用一群处于 n=4 的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？

16、答案：七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载1 答案：C2 .答案：AD3 .【答案】B【详解】轻核聚变而生成质量较大(中等)的新核故 B 正确.4 .【答案】选 D.【详解】光谱中的亮线对应不同频率的光，“分离的不连续的亮线”对应着不同频率的光，B、 C错.氢原子在不同的能级之间跃迁时，辐射不同能量的光子，并且满足 E=hv.能量不同相应光 子频率不同，体现在光谱上是一些不连续的亮线 ,A 错误 D 正确5 答案：B6 .【答案】选 C.【详解】a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

17、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.7 .【答案】选 D.【详解】原子核发生a衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了 2，A 错误;生成核与a粒子的总质量小于原来的原子核的质量,B 错误;原子核发生3衰变时，生成核的质量数与原来的原子核的质量数相同,C 错误;放射性元素的半衰期由原子核的内部因素决定，跟元素的化学状态无关，所以单质的铀 238 与化合物中的铀 238 的半衰期是相同的，D 正确.&【答案】ABC【详解】由题意知 A、B 正确，显像的原理是采集 丫光子，即注入人体内的85O 衰变放出正 电子和

18、人体内的负电子湮灭转化为丫光子，因此1sO 主要用途是作为示踪原子，故C 对，D错.9 .【答案】AD1【详解】根据光电效应规律可知A 正确，B、C 错误.根据光电效应方程 2mvm= hv W，频率v越高，初动能就越大，D 正确.10. 【答案】C【结束】据核反应过程中质量数和电荷数守恒可判断X 是中子. m = (235.0432 + 1.0087 138.9178 93.9154 3X1.0087) u = 0.1926 u ,可见该反应释放能量， 释放的能量 E= 0.192622七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教

19、学资源免费下载X9.3X10 MeV = 1.8X10 MeV.故 C 正确.11. 【答案】B、D七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载为红光，2.55 eV 的光子为蓝一靛，A 正确。【详解】（1）选 B D.氢原子的核外电子离原子核越远，氢原子的能量（包括动能和势能）越大.当氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，原子的能量减少，氢原子要放出一定频率的光子.显然，选项 B、D 正确.12.答案】 D【解析】根据爱因斯坦的质能方程，E-m2c264 109 1016kg，D 正确9=4.

20、4 1013.【答案】D【解析】AX2H 4He1H，应用质量数与电荷数的守恒A 2=41,Z1=21,解得A =3,Z=2，答案。14.答案】A【解析】-Ur 釘h，质量数少4,电荷数少2,说明为a衰变.234Th丄T234Pa，质子数加 1,说明为B衰变，中子转化成质子.23491P-234，质子数加 1,说明为B衰变冲92U子转化成质子.15.答案】A【解析】如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2 eV 的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV、 10.2 eV、1.89 eV 的三种光子，只有1.89 eV 属于可见光；如果激发态的氢原子

21、处于第四能级,能够发出 12.75 eV、12.09 eV、10.2eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV 的六种光子,1.89 eV 和 2.55 eV 属于可见光，1.89 eV 的光子16 解析：设氢原子发射光子前后分别位于第E1E13匸萨 中1l 与第 m 能级，依题意有:1l2m2旦E-2E1m解得：m = 21= 4设碰撞前后氖核速度分别为V。、 VNe，由动量守恒与机械能守恒定律得:mav mNeV0mNeVNe2m訶2fmNeV0二2mNeVN2le七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费

22、下载13V0与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好。18.解析：(1)设中子的质量为 m,则氮核的质量为 14m,B 核的质量为 11m,C 核的质量为4m,根据动量守恒可得:mvo=11mB+4mvc,代入数值解得 vc=3X10 m/s.RBmBVBqc11qc2得：所以；又 qxqB=7eRCmcVcqB30qB5解得:qc=2e,qB=5e,所以 C 核为He.(3)核反应方程147N+1o115B+42He.答案:(1)3x106m/s (2)：2He (3)笃N+1o115B+2HeBW(S(S0,)G29mm且:m)Ne5mNeima2解得：v0一V V2mNe5mw +

23、 ma3VNeV V5mNe17 解析：解：卢瑟福提出了原子的核式结构模型(或其他成就)玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱(或其他成就)查德威克发现了中子设中子质量为 Mn,由动量守恒定律：由能量守恒定律:(或其他成就)。靶核质量为 MMnV0= MnV1+MV2121212Mnv0MnV|mv222 2解得:Mn-MMnMVo在重水中靶核质量:MH= 2Mn在石墨中靶核质量:Mc= 12MnV1叱叫V0MnMC113V0(2)根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径公式:R=mvqB七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课

24、件、教案等教学资源免费下载19.【答案】(1)不能(2)27.2 eV七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载【详解】(1)设运动氢原子的速度为V0，完全非弹性碰撞后两者的速度为V，损失的动能 E被基态氢原子吸收.若 E= 10.2 eV,则基态氢原子可由 n= 1 跃迁到 n = 2.由动量守恒和能 量守恒有：mvo= 2mv1 1 12mvo= 2mv + 2mv + E12mvo= EkEk=13.6 eV1 1解得， E= 2 2mv2= 6.8 eV因为 E= 6.8 eV10.2 eV.所以不能使基态氢原子发生跃迁.(2)若使基态氢原子电离，则 E=