第2讲-原子和原子核

第2讲原子和原子核一、单项选择题1.(2020·山东青岛三模)关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象．人们从破解天然放射现象入手，逐步揭开了原子核的秘密．下列说法中正确的是()A.贝克勒尔发现天然放射现象揭开原子核内部信息，认为原子核是可分的，从原子核内部释放的射线有α射线、β射线、X射线、γ射线B.伦琴首次发现铀和含铀的矿物能够发出α射线C.卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过实验发现了中子D.汤姆孙通过α粒子轰击铍核(eq\o\al(9,4)Be)获得碳核(eq\o\al(12,6)C)的实验发现了中子2.如图所示，α、β、γ三种射线的示意图．下列说法中正确的是()A.γ射线是电磁波，它的电离作用最强B.γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的贯穿能力最强C.α射线是原子核自发射出的氦核，它的电离作用最弱D.β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的贯穿能力3.(2020·山东省第一次仿真联考)关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是()A.γ射线是高速运动的电子流，有很强的穿透本领B.氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子向高能级跃迁C.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H是原子核的人工转变D.核裂变反应和核聚变反应都遵守质量数守恒，但反应中的电荷量不守恒4.(2020·海安中学)下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是()甲：α粒子散射实验示意图乙：链式反应示意图丙：氢原子能级示意图丁：汤姆孙气体放电管示意图A.图甲是卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子B.图乙是用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能C.图丙是玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的D.图丁是汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构5.(2021·金陵中学)如图所示是某原子的部分能级示意图，a、b、c为原子发生的三种跃迁，分别发出三种波长的光．下列说法中正确的是()A.λa<λc<λbB.λa＝λc＋λbC.E1>E2>E3D.E1＋E2＝E36.(2020·山东潍坊模拟)如图所示为氢原子能级示意图的一部分，根据玻尔理论，下列说法中正确的是()A.从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出电磁波的波长长B.大量处于n＝4能级的电子向低能级跃迁时可放出4种频率的光子C.从n＝4能级跃迁到n＝3能级，电子的电势能增大D.从n＝3能级跃迁到n＝2能级时辐射的光子可以使逸出功为2.5eV的金属发生光电效应7.(2020·邗江中学)氢原子第n能级的能量为En＝eq\f(1,n2)E1(n＝1,2,3，…)，其中E1是基态能量．若氢原子从第k能级跃迁到第p能级，辐射的能量为－eq\f(5,36)E1,第p能级比基态能量高－eq\f(3,4)E1，则()A.k＝3,p＝2 B.k＝4,p＝3C.k＝5,p＝3 D.k＝6,p＝28.(2020·山东肥城适应性训练)已知eq\o\al(234,90)Th的半衰期为T，关于核反应方程eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋X＋ΔE(ΔE为释放出的核能，X为新生成的粒子)．下列说法中正确的是()A.eq\o\al(234,91)Pa比eq\o\al(234,90)Th少1个中子，此反应为β衰变B.N0个eq\o\al(234,90)Th(N0数值足够大)，经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为eq\f(1,4)N0ΔEC.eq\o\al(234,90)Th的比结合能为eq\f(ΔE,234)D.eq\o\al(234,90)Th与其他元素形成的化合物的半衰期小于T9.(2020·海安中学)质子数与中子数互换的核互为镜像核，例如eq\o\al(3,2)He是eq\o\al(3,1)H的镜像核，同样eq\o\al(3,1)H也是eq\o\al(3,2)He的镜像核．下列说法中错误的是()A.eq\o\al(13,7)N和eq\o\al(13,6)C互为镜像核B.eq\o\al(15,7)N和eq\o\al(16,8)O互为镜像核C.eq\o\al(15,7)N和eq\o\al(15,8)O互为镜像核D.互为镜像核的两个核质量数相同10.(2020·浙江卷改编)太阳辐射的总功率约为4×1026W，其辐射的能量来自于聚变反应．在聚变反应中，一个质量为1876.1MeV/c2(c为真空中的光速)的氘核(eq\o\al(2,1)H)和一个质量为2809.5MeV/c2的氚核(eq\o\al(3,1)H)结合为一个质量为3728.4MeV/c2的氦核(eq\o\al(4,2)He)，并放出一个X粒子，同时释放大约17.6MeV的能量．下列说法中错误的是()A.X粒子是中子B.X粒子的质量为939.6MeV/c2C.太阳每秒因为辐射损失的质量约为4.4×109kgD.太阳每秒因为辐射损失的质量约为17.6MeV/c2二、计算题11.eq\o\al(5,3)Li(锂核)是不稳定的，它会分裂成一个α粒子和一个质子，同时释放一个γ光子．(1)写出核反应方程．(2)一个静止的eq\o\al(5,3)Li分裂时释放出质子的动量大小为p1，α粒子的动量大小为p2，γ光子与α粒子运动方向相同，普朗克常量为h，求γ光子的波长λ.12.一质量为m1、速度大小为v0的原子核eq\o\al(3,2)He，与一个质量为m2的静止原子核eq\o\al(4,2)He相撞，形成一个处于激发态的新核Be，新核辐射光子后跃迁到基态．已知真空中光速为c，不考虑相对论效应．(1)写出核反应方程，求出处于激发态新核的速度大小v1.(2)求形成激发态新核过程中增加的质量Δm.13.(2020·无锡期终调研)eq\o\al(3,1)H的质量是3.016050u，质子的质量是1.007277u，中子的质量是1.0