专题12 原子与原子核（原卷版）-备战期末高二物理

试卷第=page22页，共=sectionpages33页专题12原子与原子核一、单选题1．（22-23高二下·陕西榆林·期末）2023年3月23日，“点燃中国的人造太阳”核聚变能源科普系列活动在北京一零一中学启动。活动旨在激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培养学生群体的科技热情与爱国情怀。下列核反应方程式中，表示轻核聚变过程的是（）A． B．C． D．2．（22-23高二下·云南玉溪·期末）下列核反应属于裂变反应的是（）A．O＋n→N＋HB．Si＋H→P＋nC．U＋n→Ba＋Kr＋3nD．Ra→Rn＋He3．（22-23高二下·浙江·期末）根据近代物理知识，下列说法中正确的是（）A．铀核裂变的核反应方程为B．在原子核中，结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固C．一定质量的理想气体，在压强不变时，单位时间内分子与单位面积器壁碰撞次数随温度降低而减少D．生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成4．（22-23高二下·山东滨州·期末）下列关于原子核的叙述中正确的是（）A．结合能越大的原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定B．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态或外部条件有关系C．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核的“枣糕模型”D．重核裂变和轻核聚变都释放能量5．（22-23高二下·内蒙古呼和浩特·期末）1909年，物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，研究α粒子被散射的情况，关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（）A．原子中除了质子外还存在中子B．原子中的质量和正电荷是均匀分布的C．原子的结构类似于太阳系的球形结构D．原子中几乎全部的质量和全部正电荷都集中在很小的区域内6．（22-23高二下·内蒙古呼和浩特·期末）关于原子核的相关知识，下面说法正确的是（）A．是核裂变反应方程B．原子核的比结合能越大，说明原子核越稳定C．温度越高放射性元素的半衰期越小D．天然放射现象中的射线就是来自原子核外的电子流7．（22-23高二下·黑龙江哈尔滨·期末）放射性元素的原子核往往需要经历一系列的衰变和衰变才能达到稳定的状态，例如：，下列说法正确的是（）A．上述衰变过程，共发生了6次衰变和4次衰变B．衰变过程中释放出的射线比射线的穿透能力强C．10个核经过1个半衰期后还剩5个核D．核衰变成核后，核子的比结合能减小8．（22-23高二下·陕西宝鸡·期末）如图所示，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y。下列说法正确的是（）

A．此过程发生了7次α衰变B．此过程发生了8次β衰变C．原子核X发生α衰变的半衰期与温度有关D．原子核Y比原子核X的比结合能小9．（22-23高二下·云南保山·期末）全超导托卡马克实验装置（EAST）实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上高温等离子体运行的最长时间。该装置内发生的核反应方程为，下列关于该核反应的说法正确的是（

）A．X为中子 B．反应前后核的总质量相等C．反应过程中吸收了大量的能量 D．反应过程中中子数减少了1个10．（22-23高二下·广西桂林·期末）2023年4月12日，中国“人造太阳”实现稳态运行403s的纪录，位列世界之首。“人造太阳”其核反应方程为21H+31H→42He+X。则下列说法正确的是（）A．核反应方程中的X是电子B．核反应方程中的X是中子C．核反应方程中的X是质子D．该核反应为裂变核反应11．（22-23高二下·山东青岛·期末）碘125衰变时产生射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶，经过240天，剩余碘125的质量为刚植入时的（）A． B． C． D．12．（22-23高二下·河北唐山·期末）下面是我们学过的核反应方程，它们的类型分别是衰变、核裂变、核聚变和人工核转变。期中核反应方程式的书写正确的是（）A． B．C． D．13．（22-23高二下·河北唐山·期末）一个质子和一个中子结合成氘核，同时放出光子，核反应方程是，已知质子、中子和氘核的质量分别为、和。以下说法中正确的是（）A．反应前后的质量数不变，因而质量不变B．因存在质量亏损，所以“物质不灭”的说法不正确C．氘核具有的能量即为核反应释放的能量D．核反应释放的能量为14．（22-23高二下·山东济南·期末）下列说法中正确的是（）A．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子B．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C．一个动量为p的电子对应的物质波波长为（h为普朗克常量）D．在研究光电效应实验中所测得的遏制电压与入射光的强度有关15．（22-23高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末）以下哪些实验现象可以说明原子核内部有复杂的结构（）A．α粒子散射实验B．伦琴射线的发现C．元素发光时产生明线光谱的现象D．天然放射现象多选题16．（22-23高二下·宁夏石嘴山·期末）下列说法正确的是（）A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B．衰变成的过程中共经过8次衰变和6次衰变C．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大D．放射性元素钋的半衰期为138天，100g的钋经276天后还剩下25g17．（22-23高二下·辽宁·期末）下列说法正确的是（）

A．图甲是某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系，温度B．图乙是康普顿效应的示意图，该光子与电子碰撞后其波长将变大C．图丙中射线c由电子组成，说明原子核内有电子D．图丁所示的链式反应属于轻核的聚变18．（22-23高二下·天津和平·期末）下列说法中正确的是（）A．在核反应中满足电荷数守恒，质量守恒B．氢原子从第一激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子C．钍核（Th）发生一次衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2D．铀（）经多次、衰变形成稳定的铅（）的过程中，有6个中子转变成质子19．（22-23高二下·陕西宝鸡·期末）约里奥▪居里夫妇因为将实验获得中子误认为γ射线，而与中子失之交臂，成为科学史上的一大憾事。居里夫妇之所以将中子流当成γ射线，是因为中子流与γ射线（）A．均不带电 B．能量都比较大C．均为电磁波 D．都是由于原子的核外电子跃迁时产生的20．（22-23高二下·云南普洱·期末）下列说法正确的是（）A．是聚变反应B．是裂变反应C．是α衰变D．是裂变三、解答题21．（22-23高二下·宁夏石嘴山·期末）镭（）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知能自发放出粒子而变成新核，已知的质量，的质量，粒子的质量。如图所示，一个静止的镭核在匀强磁场中发生衰变，衰变后两粒子运动平面与磁场垂直（涉及比值时，质量可取整数）求：（1）粒子与核在磁场中运动的半径之比和周期之比；（2）衰变过程中放出的能量（）。

22．（22-23高二下·江苏泰州·期末）在正负电子对撞机中，一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对γ光子。设正、负电子的质量在对撞前均为m，对撞前的动能均为，光在真空中的传播速度为c，普朗克常量为h。（1）求出电子的物质波波长，写出反应方程式；（2）求γ光子的频率。23．（22-23高二下·陕西宝鸡·期末）一个氘核()和一个氚核()发生聚变时，可以得到一个氦核和一个中子，已知的平均结合能是1.09MeV，的平均结合能是2.78MeV，的平均结合能是7.03MeV，中子的结合能为零，则（1）写出聚变时核反应方程；（2）发生聚变时释放的能量。一、单选题1．（22-23高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末）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．γ射线的贯穿本领 D．放射性元素的示踪本领2．（22-23高二下·江西南昌·期末）下列四幅图涉及的物理知识，说法正确的是（

）A．图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B．图乙：康普顿效应说明光子具有波动性C．图丙：汤姆生研究粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型D．图丁：玻尔研究阴极射线管证实了阴极射线是带电粒子流3．（22-23高二下·云南红河·期末）放射性元素在衰变过程中，有些放出α射线，有些放出β射线，有些在放出α射线或β射线的同时，还以γ射线的形式释放能量。例如Th核的衰变过程可表示为Th→Pa＋e＋γ，这个衰变（）A．是β衰变，产生的Pa核从高能级向低能级跃迁B．是β衰变，产生的Pa核从低能级向高能级跃迁C．是α衰变，产生的Pa核从高能级向低能级跃迁D．是α衰变，产生的Pa核从低能级向高能级跃迁4．（22-23高二下·江苏泰州·期末）关于下面四幅图涉及的物理知识说法正确的是（）

A．随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加B．饱和光电流越大，光电子最大初动能也越大C．散射后光子相对电子的速度大于3×108m/sD．镉棒插入深一些可以加快链式反应速度5．（22-23高二下·广东珠海·期末）全国政协委员、中国航天科技集团十一院研究员周伟江在2018年3月10日透露，中国已经完成火星探测器的气动设计工作，目前正在试验验证，计划于2020年发射火星探测器。因为火星大部分地区表面温度的昼夜差超过，一般化学电池无法工作，因此探测器的工作电源是放射性同位素电池，即核电池。核电池将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能，核电池已成功用作航天器的电源。据此猜测航天器的核电池有可能采用的核反应方程是（）A． B．C． D．6．（22-23高二下·山东威海·期末）“玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜。核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能。的衰变方程为，下列说法正确的是（）A．B．的电离本领比射线弱C．的比结合能比的大D．由于月夜寒冷，所以的半衰期变小7．（22-23高二下·广东东莞·期末）2020年12月17日，“嫦娥五号”携在月球采集约2kg月壤返回地球。从月球带来“土”特产中有地球上含量极少且被誉为“月壤宝藏”的氦﹣3，它是既环保又安全的核反应原料，可将氦﹣3原子核与氘原子核结合时释放的能量用来发电，其核反应方程是：+→+，则下列说法正确的是（）A．该反应为原子核的人工转变B．与相比，的结合能较小C．由核反应方程可知，A为4，Z为2D．氦﹣3不是Y的同位素8．（22-23高二下·山东青岛·期末）2022年10月，全球众多天文设施观测到迄今为止最亮的伽马射线暴，其中我国的“慧眼”卫星、“极目”空间望远镜等装置在该事件中作出重要贡献。由观测结果推断，该伽马射线暴在1分钟内的能量量级为。假设释放的能量来自于物质质量的减少，则每秒钟平均减少的质量量级为（光速为）（）A． B． C． D．9．（22-23高二下·山东济南·期末）有一种衰变叫衰变，衰变发生于核内中子数相对过少的放射性原子核。核内的一个质子（）可以俘获一个核外电子（）并发射出一个中微子而转变为一个中子（）。经过一次衰变后原子核的（）A．质量数不变，原子序数减少 B．质量数增加，原子序数不变C．质量数不变，原子序数不变 D．质量数不变，原子序数增加10．（22-23高二下·江西南昌·期末）在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为，则下列说法正确的是（

）A．原子核发生了衰变，径迹2是衰变后的径迹B．径迹1是衰变后新核的径迹，径迹1、2旋转方向相反C．若衰变方程是，则D．若衰变方程是，则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为二、多选题11．（22-23高二下·广东广州·期末）下列说法正确的是（）A．α射线的穿透能力比γ射线强B．天然放射现象说明原子核具有复杂的结构C．半衰期跟放射性元素以单质或化合物形式存在无关D．每个核子平均释放的结合能轻核聚变时要比重核裂变时小12．（22-23高二下·黑龙江哈尔滨·期末）下列关于微观世界中原子和原子核的说法，正确的是（）A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径是任意的B．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性C．若氢原子从能级跃迁到能级时所发出的光能使某金属发生光电效应，则该原子从能级跃迁到能级时所发出的光也一定可以使该金属发生光电效应D．某重核裂变的核反应方程为，该反应会释放出能量，且的结合能比的大13．（22-23高二下·陕西宝鸡·期末）静止在O点的原子核发生衰变的同时，空间中加入如图所示的匀强电场。之后衰变产物A、B两粒子的运动轨迹OA、OB如图虚线所示，不计重力和两粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）

A．A、B两粒子均带正电B．原子核发生的是α衰变C．A粒子为D．衰变后瞬间A、B粒子速度比为5:214．（22-23高二下·广东东莞·期末）如图所示，一静止的原子核（钍）在P点发生衰变，放出一个粒子并产生新核X，它们在匀强磁场中的运动轨迹如图中a、b所示。已知钍核质量为m1，新核X质量为m2，粒子质量为m3，真空中的光速为c。则（）

A．b是新核X的轨迹B．衰变方程为→C．衰变释放的核能为E=（m1﹣m2﹣m3）c2D．100个原子核经过一个半衰期后一定只剩下50个原子核15．（22-23高二下·湖北恩施·期末）下列说法正确的是（）A．氡