原子和原子核物理专题练习

原子和原子核物理专题练习1.（2013广东省深圳市一模）核潜艇是以核反应堆为动力来源的潜艇.有一种核裂变方程为：警U92+infX+94Sr+10in,下列说法正确的是A0380裂变反应中亏损的质量变成了能量裂变反应出现质量亏损导致质量数不守恒X原子核中有54个质子X原子核比铀核的平均结合能大2（2013江西省九江市七校联考）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，卢瑟福、汤姆孙、玻尔、查德威克等科学家做出了卓越的贡献。关于他们的主要成就，下列说法正确的是（AC）查德威克通过a粒子轰击皱核的实验发现了中子卢瑟福提出了原子的核式结构模型并认为氢原子的能级是分立的玻尔第一次把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统汤姆孙通过对阴极射线（普克里）的研究发现了电子，并提出了原子的核式结构模型3.（2013河北省衡水中学质检）下列说法中错误的是（C）一般物体辐射电磁波的情况与物体的温度、物体的材料有关对于同一种金属来说，其极限频率恒定，与入射光的频率及光的强度均无关汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比"人造太阳"的核反应方程是^U+m^^Ba+^Kr+3m920563604（20%西安名校质检）20口年3月11H,H本东海岸发生9.0级地震，地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统，最终导致福岛第一核电站的6座核反应堆不同程度损坏，向空气中泄漏大量碘131和锚137、锁等放射性物质，这些放射性物质随大气环流飘散到许多国家.4月4日，日本开始向太平洋排放大量带有放射性物质的废水，引起周边国家的指责.有效防治核污染，合理、安全利用核能成为当今全世界关注的焦点和热点。下列说法中正确的是：B福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电锚、碘、锁等衰变时释放能量，故会发生质量亏损^137进行B衰变时，往往同时释放出y射线，y射线具有很强的穿透能力，甚至能穿透几毫米厚的铝板W37进入人体后主要损害人的造血系统和神经系统，其半衰期韵0.17年，如果将锚137的温度降低到0度以下，可以延缓其衰变速度.（2013山东省威海质检）物理学家常常根据物理实验观察到的现象提出假设，并用假设解释一些物理现象，进而建立新理论。玻尔关于氢原子结构的理论便是这种研究方法的成功典范。玻尔理论是根据下列哪些现象提出的_ADa.ot粒子散射实验现象b.慢中子轰击铀核产生的裂变现象c.天然放射现象d.氢原子光谱的不连续现象（2013贵州六校联考）如图甲是氢原子的能级图，对于一群处于的氢原子，下列说法中错误的是盘这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁b.这群氢原子能够发出6种不同频率的光nyevTOC\o"1-5"\h\zoo0这群氢原子发岀的光子中，能量最大为10.2eV5-0.544-0.85如果发出的光中子有两种能使某金属产生光电效应，其中一种一3-1-51定是由n=3能级跃迁到n=l能级发出的2'3-4从“=4能级跃迁到n=3能级发出的光的波长最长（2013黑龙江哈尔滨名校质检）氢原子能级图如图所示，大量氢原子由n=5的能级状态向基态跃迁，其中由n=4能级向n=2能级跃迁时辐射1的光子恰好能使金属发生光电效应，则BD1跃迁过程中可放出20种光子跃迁过程中可放出10种光子跃迁产生的光子中，共有2种能使该金属发生光电效应跃迁产生的光子中，共有6种能使该金属发生光电效应（2013河南名校质检）下列说法正确的,A、卩衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的B、光电效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性C、原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为歼的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为入2的光子，已知入1＞入2。那么原子从a能级状态跃迁到到C能级状态时将要吸收波长亍〒■的12光子D、。粒子散射实验说明了原子具有核式结构（2013福建省南安一中质检）下列说法中正确的是B采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量10.（2013江苏苏南四校联考）下列说法正确的是AC比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定释放核能一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大0射线的速度接近光速，普通一张白纸就可挡住11（2013河北省唐山市期末模拟）根据玻尔理论，氢原子的核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道后DE原子的能量增加，系统的电势能减少原子的能量增加，系统的电势能增加原子的能量减少，核外电子的动能减少原子的能量减少，核外电子的动能增加原子系统的电势能减少，核外电子的动能增加（2013河北保定期末）下列说法正确的是__BE汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并升高其温度，增加压强，它的半衰期也会相应发生改变两个质量较轻的原子核聚变成一个中等质量的原子核必然释放核能（2013年甘肃省五市联考）关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是（BC）核反应堆发生的是轻核聚变反应核反应堆发生的是重核裂变反应放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关（2013天星调研卷）核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素239Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为239Pu-X+He+Y，下9494列有关说法正确的是（D）A、X原子核中含有92个中子。B、100个239Pu经过24100年后一定还剩余50个。94C、由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量增加。D、衰变发出的Y放射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力。15（2013甘肃嘉峪关检测）对聚变反应，下列说法中正确的是（BC）和扌丹是两种不同元素的原子核和1是氢的两种同位素的原子核这个反应过程中有质量亏损这个反应既是核反应，又是化学反应16（2013天星调研卷）核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上患癌症的风险。已知钚的一种同位素239Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为239Pu-X+He+Y，下9494列有关说法正确的是（D）E、X原子核中含有92个中子。F、100个239Pu经过24100年后一定还剩余50个。94G、由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量增加。H、衰变发出的Y放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。（2013江苏省连云港市期末）下列说法正确的是AD光电效应说明光具有粒子性天然放射性现象说明原子具有复杂的结构太阳光中强度最大的绿光，所以绿光的光子能量最大卢瑟福根据a粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型（2013江苏南京盐城一模）以下说法中正确的是（C）汤姆孙通过实验发现了质子贝克勒尔通过实验发现了中子卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构下列现象中，与原子核内部变化有关的是（B）A.a粒子散射现象B.天然放射现象C.光电效应现象D.原子发光现象（创新题）如图所示为卢瑟福发现质子的实验装置.M是显微镜，S是荧光屏，窗口F处装有金箔，氮气从阀门T充入，A是放射源.下列说法中正确的是（D）A.该实验的核反应方程为：；He+i;N—i;0+；H充入氮气后，调整金箔厚度，使S上见不到质子引起的闪烁充入氮气前，调整金箔厚度，使S上能见到a粒子引起的闪烁充入氮气前，调整金箔厚度，使S上见不到a粒子引起的闪烁（创新题）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a、B、y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（C）A.A.氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经3.8天后就一定剩下两个氡原子核了将加大核电站建设。核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹P射线是速度约为光速的蛊的氨核流Y射线一般伴随着a或B射线产生，在这三种射线中，Y射线的穿透能力最强，电离能力最弱发生a衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了44.(2012•惠州模拟)静止的氮核222Rn放出a粒子后变成针核谢0,a粒子动能为E,若衰变放出的TOC\o"1-5"\h\z86840能量全部变为反冲核和a粒子的动能，真空中的光速为c,则该反应中的质量亏损为(C)4E222E218EA0—rf)rane218c2218c2222c2下列说法中正确的是(ED)天然放射现象的发现揭示了原子具有核式结构大量氢原子从n=5的激发态向低能态跃迁时，产生的光谱线数有10条天然放射性元素的半衰期与温度有关核反应方程4He+i4NfX+iH中X是"0的同位素2718(2012•广州模拟)北京奥运会的相关场馆建设大量采用对环境有益的新技术，如奥运会场馆周围80%的路灯利用了太阳能发电技术，奥运会90%的洗浴热水采用了全玻真空太阳能集热技术太阳能的产生是太阳内部高温高压条件下的核反应形成的，下列说法正确的是(AC)该核反应的方程可能是4iH—4He+2oe121该核反应的方程可能是235U+infi36Xe+9t)Sr+lOm920543804;H-;He+2;e反应之所以释放出能量，是因为;H核子的平均质量较;He的大4：H-：He+2；e反应之所以释放出能量，是因为:H核子的平均质量较:He的小12112在下列四个方程中，X、X、X、X各代表某种粒子.TOC\o"1-5"\h\z1234235u+in—95Sr+138Xe+3X92o385412H+X—sHe+m1220238[Jf234Th+X9290324Mg+4Hef27A1+X122134则以下判断中正确的是(AC)X是中子B.X是质子12X是a粒子D.X是宛核34宛核、氟核、中子、氨核的质量分别是m、m、in和m,如果宛核和氟核结合生成氨核，则下列1234说法中正确的是(AD)核反应方程为2H+：3Hf4He+in1120这是一个裂变反应核反应过程中的质量亏损△m=m+m—mTOC\o"1-5"\h\z123核反应过程中释放的核能△E=(m+m—m—m)C21234(易错题)如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后,释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹，可以判断(AC)

原子核发生B衰变b原子核发生a衰变大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹大圆是新核的运动轨迹，小圆是释放粒子的运动轨迹（预测题）（18分）（1）（双选）我国中科院等离子体研究所经过艰辛的努力，率先建成了世界上第一个全超导的托克马克试验装置并调试成功，这种装置被称为“人造太阳”，它能够承受上亿摄氏度的TOC\o"1-5"\h\z高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续地输出能量,就像太阳一样为人类提供无限的能源•下列关于“人造太阳”的说法中正确的是（AC）A.“人造太阳”的核反应方程是H+3H-4He+m1120E.“人造太阳"的核反应方程是35U+infi44Ba+89Kr+3in92056360C.核燃料的质量相同时，聚变反应释放的能量比裂变反应大得多核燃料的质量相同时，聚变反应释放的能量与裂变反应释放的能量相同15.（2012•盐城模拟）（1）原子核的比结合能与质量数的关系如图所示•核子组合成原子核时B.小质量数的原子核质量亏损最大b中等质量数的原子核质量亏损最大C.大质量数的原子核质量亏损最大不同质量数的原子核质量亏损相同14.（2012•太原模拟）正电子断层显像发射计算机（PET）.它的基本原理是：将放射性同位素町注入人体，参与人体的代谢过程.15。在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象.根据PET原理，回答下列问题:（1）写出isO的衰变的方程式）15,0—15N+oe

D.辐射出的YD.辐射出的Y光子的波长入=(m+m-m-m)C212346.（2012•嘉兴模拟）如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出,在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场（不计射线粒子的重abc力），则下列说法中正确的有（EabcA.打在图中a、b>c三点的依次是B射线、Y射线和a射线ba射线和P射线的轨迹是圆弧a射线和B射线的轨迹是抛物线如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向上的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b7.（2012・东城区模拟）一块含238gU（铀238）的矿石质量为M,其中2：笃屮的质量为m.已知2：笃卩的半衰期为T,则下列说法正确的是孑D）””经过时间2T后这块矿石中基本不再含有238U了92m经过时间2T后矿石中的2389U有—发生了衰变M+mC•经过时间2T后该矿石的质量剩下=D.经过时间3T后矿石中238U的质量还剩百9289.（2012•嘉兴模拟）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核并放出一个氨核.则下面说法正确的是（CD）X核比Z核多一个质子X核比Z核少一个中子X核的质量数比Z核质量数大3X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍2.太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量，这些能量以电磁波（场）的形式向四面八方辐射出去，其总功率达到3.8X1026W.根据爱因斯坦的质能方程估算，单纯地由于这种辐射，太阳每秒钟减少的物质质量的数量级最接近于（B）A.1018IOkgC.lO-iokgD.IO-17A.10184.如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E与入射光频率vk的关系图象.由图象可知（ABC）A.该金属的逸出功等于Eb该金属的逸出功等于hvo入射光的频率为2v°时，产生的光电子的最大初动能为E入射光的频率为寸时，产生的光电子的最大初动能为㊁236U经过一系列a衰变和B衰变，最后变成208Pb,衰变方程可写为：236U—208Pb+nO+kp+92829282Y，贝HA）A