一轮复习-第十三章波粒二象性原子结构与原子核

PAGE10-原子结构与原子核练习例1-1、关于光电效应，下列说法正确的是（）Ａ．只要有光照射在金属表面上，就一定发生光电效应B．对于任何一种金属都存在一个“最小频率”，入射光的频率必须大于这个频率，才能产生光电效应C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大D．光电子的动能越大，光电子形成的电流强度就越大例1-2、对爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W，下面的理解正确的有（）Ａ．只要是用同种频率的光照射同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能EkB．式中的W表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功C．逸出功W和极限频率ν0之间应满足关系式W=hν0D．光电子的最大初动能和入射光的频率成正比例2-1、卢瑟福通过对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例2-2、在卢瑟福的α粒子散射实验中，有极少数α粒子发生大角度偏转，其原因是（）Ａ．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上Ｂ．正电荷在原子中的分布是均匀Ｃ．原子中存在着带负电的电子Ｄ．电子只能处于一系列不连续的能量状态中例2-3、（2007年江苏模拟题）日光灯正常工作时，灯管内的稀薄汞蒸气由于气体放电而发射几种特定的光子。课本上的彩页上有汞的明线光谱彩图。光谱中既有可见光，又有紫外线。其中只有紫外线全被管壁上的荧光粉吸收，并使荧光粉受到激发而发射波长几乎连续分布的可见光。日光灯灯光经过分光镜后形成的光谱是（）Ａ．与白炽灯灯光的光谱相同的连续光谱Ｂ．与太阳光光谱相同的光谱Ｃ．连续光谱与汞的明线光谱(除紫外线外)相加的光谱Ｄ．吸收光谱例2-4、有关氢原子中巴尔末系光谱线，下列说法正确的是（）Ａ．只要外来光使氢原子从基态跃迁到较高能级，就一定能产生巴耳末系谱线Ｂ．只要外来光使氢原子从基态跃迁到n＞2的能级，就一定能产生巴耳末系谱线，而且均在可见光范围内Ｃ．氢原子中巴尔末系最长波长约为3.64×10Ｄ．氢原子中巴尔末系最短波长约为3.64×10例2-5、如右图所示为氢原子的4个能级，其中E1为基态．若一群氢原子A处于激发态E2,一群氢原子B处于激发态E3，下列说法正确的是（）Ａ．原子A可能辐射出3种频率的光子B．原子B可能辐射出3种频率的光子C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4例2-6、氢原子辐射出一个光子后，则（）Ａ．电子绕核旋转的半径增大B．电子的动能增大C．氢原子的电势能增大D．原子的能级值增大nEn/eV4nEn/eV4321-0.85-1.51-3.40-13.6abＡ．光子a的能量大于光子b的能量Ｂ．光子a的频率大于光子b的频率Ｃ．光子a的波长大于光子b的波长Ｄ．在真空中光子a的传播速度大于光子b的传播速度例2-8、在学习物理过程中，物理学史也成为一个重要的资源，通过学习大师们进行科学研究的方法有助于提高同学们的科学素养。本题所列举的科学家都是为物理学发展做出突出贡献的人物。下面列举的事例中正确的是（）Ａ．汤姆孙在研究阴极射线时发现电子Ｂ．卢瑟福通过粒子散射实验提出原子核式结构理论Ｃ．卢瑟福的原子核式结构学说成功地解释了氢原子的发光现象Ｄ．玻尔把普朗克的量子理论运用于原子系统上，成功解释了氢原子光谱规律nE/eV432nE/eV4321-0.85-1.51-3.40-13.605-0.54∞0练习（一）1、(2008年广东)有关氢原子光谱的说法正确的是（）Ａ．氢原子的发射光谱是连续谱Ｂ．氢原子光谱说明氢原子只发出特点频率的光Ｃ．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的Ｄ．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关２．关于粒子散射实验（）Ａ．绝大多数粒子经过金属箔后，发生了角度不太大的偏转Ｂ．粒子在接近原子核的过程中，动能减小，电势能减小Ｃ．粒子在离开原子核的过程中，动能增大，电势能增大Ｄ．对粒子散射实验的数据进行分析，可以估算原子核的大小３．（2008年汕头二模）下列说法正确的是（）Ａ．氢原子中的电子绕核运动时，辐射一定频率的电磁波Ｂ．各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发出几种特定频率的光Ｃ．太阳的连续光谱中有许多暗线，说明太阳内部缺少着相应的元素Ｄ．进行光谱分析时，可以利用明线光谱，也可以利用吸收光谱４.（2008年茂名一模）下列对玻尔原子理论的说法中，正确的是（）Ａ．玻尔原子理论继承了卢瑟福原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设Ｂ．玻尔原子理论对经典电磁理论中关于做加速运动的电荷要辐射电磁波的观点，提出了电子在可能轨道上运动时不辐射电磁波的假设Ｃ．玻尔原子理论用能量转化与守恒的观点建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系Ｄ．玻尔原子理论保留了较多的经典物理理论，圆满解释了原子光谱n=3n=2n=1cab５．（2009年金中月考）氢原子能级图的一部分如图所示，a、b、c分别表示氢原子在不同能级之间的三种跃迁途径，设在a、b、c三种跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是Ｅa、Ｅb、Ｅc和λan=3n=2n=1cabＡ．Ｅb＝Ｅa＋ＥcＢ．Λb＝λa＋λcＣ．Λb＝λa·λcＤ．６．（2008年广东模拟试题）根据玻尔理论，氢原子从某一定态E1跃迁到另一定态E2，设h为普朗克恒量，则可能发生的情况有（）Ａ.发出频率γ=的光子，电子的轨道半径减小Ｂ.吸收频率γ=的光子，电子的轨道半径增大Ｃ.发出频率γ=的光子，电子的动能增大Ｄ.吸收频率γ=的光子，电子的动能减小７．（2008年深圳中学5月模拟）如图所示，表示汞原子可能的能级（不是全部），一个自由电子的总能量为9.0eV，与处于基态的汞原子发生正碰（不计汞原子的动量变化），则电子可能剩余的能量为（碰撞过程中无能量损失）（）Ａ．0.2eVＢ．1.4eVＣ．2.3eVＤ．5.5eV2-3.40-13.612-3.40-13.611E/eV-0.85-1.51n43Ａ．用能量为10.21eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态Ｂ．用能量为11.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态Ｃ．Ｄ．大量处于基态的氢原子吸收了能量为12.10eV的光子后，能辐射3种不同频率的光9、已知氢原子基态的电子轨道半径为，量子数为n的能级值为．(1)求电子在基态轨道上运动时的动能；(2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态．画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线；(3)计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长．(其中静电力恒量k=9.0×109N·m2/C2，电子电量e=1.6×10-19C，普朗克恒量h=6.63×10-34J·s，真空中光速c=3.0×108m例3-1、铀裂变得产物之一氪90是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90，这些衰变是（）Ａ．1次衰变，6次衰变Ｂ．4次衰变Ｃ．2次衰变Ｄ．2次衰变，2次衰变例3-2、是一种放射性元素，进行一系列放射性衰变，由图可以知道()Ａ．表中a是84，b是206Ｂ．①是β衰变Ｃ．②是β衰变Ｄ．从衰变成要经过6次①衰变，8次②衰变例3-3、放射性在技术上有许多应用，不同的放射源可用于不同目的。下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线。元素射线半衰期元素射线半衰期钋210138d锶9028y氡2223.8d铀238、、4.5×103y某塑料公司生产聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜轧薄，利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀，可利用的元素是（）Ａ．钋210Ｂ．氡222Ｃ．锶90Ｄ．铀238例3-4、如图所示，是利用放射线自动控制铝板厚度生产的装置，放射源能放射出、β、γ三种射线。根据设计要求，该生产线压制的是3mm厚的铝板。那么，在三种射线中哪种射线对控制厚度起主要作用（）Ａ．射线Ｂ．β射线Ｃ．γ射线Ｄ．三种射线都行例4-1、现有三个核反应：①②③下列说法正确的是（）Ａ．①是裂变，②是衰变，③是聚变Ｂ．①是聚变，②是裂变，③是衰变Ｃ．①是衰变，②是裂变，③是聚变Ｄ．①是衰变，②是聚变，③是裂变例4-2、北京奥运会场馆建设中，大量采用环保新技术，如场馆周围的路灯用太阳能电池供电、洗浴热水通过太阳能集热器产生等．太阳能产生于太阳内部的核聚变，其反应方程是（）Ａ．4H→He+2e Ｂ．N+He→O+HＣ．U+n→Xe+Sr+10n Ｄ．U→Th+He例4-3、关于半衰期，以下说法正确的是（）Ａ．同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长Ｂ．升高温度可以使半衰期缩短Ｃ．氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个Ｄ．氡的半衰期为3.8天，4克氡原子核，经过7.6天就只剩下1克例4-4、目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出、、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（）Ａ．氡的半衰期为3.8天，若取４个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了Ｂ．衰变所释放的电子是原子核内中子转化成质子和电子所产生的Ｃ．射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱Ｄ．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了４例4-5、（2008年茂名二模）射线的速度约为光速度的10%，β射线的速度约为光速度的99%，γ射线是光子。如图所示，某放射性元素同时放出、β、γ三种射线，从区域正中央进入匀强电场或者匀强磁场，其中，三种粒子的运动轨迹都正确的是（）例4-6、物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应．根据这一理论，在太阳内部４个氢核（）转化成一个氦核（）和两个正电子（）并放出能量．已知质子质量mp＝1.0073u，α粒子的质量mα＝4.0015u，电子的质量me＝0.0005u．1u的质量对应931.5MeV的能量．试求：（1）写出该热核反应方程；（2）一次这样的热核反应过程中释放出多少兆电子伏的能量?（结果保留四位有效数字）练习（二）１．(2008年全国Ⅰ)三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个个氦（），则下面说法正确的是（）Ａ．X核比Z核多一个原子Ｂ．X核比Z核少一个中子Ｃ．X核的质量数比Z核质量数大3Ｄ．X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍2．（2008年天津理综）一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子，其半衰期为3.8天．1g氡经过7.6天衰变掉的质量，以及衰变成的过程放出的粒子是（）

Ａ．0.25g，α粒子Ｂ．0.75g，α粒子Ｃ．0.25g，β粒子Ｄ．0.３．据媒体报道，叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡，英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药—放射性元素钋（），若该元素发生衰变，其半衰期是138天，衰变方程为，则下列说法中正确的是（）Ａ．X原子核含有124个中子Ｂ．X原子核含有206个核子Ｃ．射线是由处于激发态的钋核从较高能级向较低能级跃迁时发出的Ｄ．100g的经276天，已衰变掉75g４．（2008年省模拟题）元素X是Y的同位素，都具有放射性，分别进行以下的衰变过程:，，则下列说法不正确的是（）Ａ．Ｑ与Ｓ不再是同位素Ｂ．Ｐ和Ｒ的原子序数可能相同Ｃ．Ｘ和Ｒ的质量数可能相同Ｄ．Ｒ的质子数大于上述所有任何元素５．用中子()轰击铝27()，产生钠24()和X；钠24具有放射性，它衰变后变成镁24()和Y。则X和Y分别是（）Ａ．粒子和电子Ｂ．粒子和正电子Ｃ．电子和粒子Ｄ．质子和正电子６．在下列四个核反应方程中，x表示，且属于聚变反应是（）Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．７．新华社合肥2006年9月28日电，世界领先水平的我国新一代“人造太阳”实验装置EAST于28Ａ.与裂变相比轻核聚变辐射极少，更为安全、清洁Ｂ.世界上已经有利用核聚变能来发电的核电站Ｃ.要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10-15mＤ.地球上聚变燃料的储量十分丰富，从海水中可以提炼出大量核聚变所需的氘核８．不同原子核的比结合能是不一样的，右图是按照实际测量结果所画的图线。以下判断正确的是（）Ａ．中等大小的核的比结合能最大，这些核最稳定Ｂ．中等大小的核平均每个核子的质量亏损最大Ｃ．把较小的核合并成中等大小的核，核子的比结合能都会减小Ｄ．把较重的核分裂成中等大小的核，核子的比结合能都会增大9．（2008年上海）在下列4个核反应方程中，x表示质子的是（）Ａ． Ｂ．Ｃ． Ｄ．10．（2008年四川理综）下列说法正确的是（）Ａ．γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转Ｂ．β射线比α射线更容易使气体电离Ｃ．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变Ｄ．核反应堆产生的能量来自轻核聚变11、（2007年广东模拟）受中子轰击时会发生裂变，产生和，同时放出能量。已知每个釉核裂变释放的平均能量为200meV。（1）写出核反应方程（2）现要建设发电功率为5×105kW的核电站，用作为核燃料，假设核裂变释放的能量一半转化为电能，那么该核电站一天消耗多少千克？（阿伏加德罗常数取6.0×1023mol-1）原子结构与原子核例1-1、Ｂ例1-2、Ｃ例2-1、【答案】Ａ例2-2、Ａ例2-3、【答案】Ｃ例2-4、提示与答案：ＢＤ例2-5、答案：Ｂ例2-6、答案：Ｂ例2-7、答案及提示：ＣnE/eV4321-0.85-1.51nE/eV4321-0.85-1.51-3.40-13.605-0.54∞0例2-9、【解析】氢原子从n>2的某一能级跃迁到n＝2的能级，