原子物理同步习题和近三年高考真题

高二物理选修3-5 原子物理同步练习题

考点：光的波粒二象性 光电效应以及爱因斯坦光电效应方程（I ）

1.关于光电效应，有如下几种陈述，其中正确的是 A ．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比 B ．光电流的强度与入射光的强度无关

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 ．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应

【解析】金属的逸出功由该金属决定，与入射光源频率无关，光电流的强度与入射光强度成正比，选项A 、B 错误。不可见光包括能量大的紫外线、X 射线、γ射线，也包括能量比可见光小的红外线、无线电波，选项C 错误。所以应选D 。 2.下列关于近代物理知识说法中正确的是

A ．光电效应显示了光的粒子性

B ．玻尔理论可以解释所有原子的光谱现象

C ．康普顿效应进一步证实了光的波动特性

D ．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的 答案： AD

3、如图所示，电路中所有元件完好，光照射到阴极上时，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是

A. 入射光太弱；

B. 入射光波长太长；

C. 光照时间短；

D. 电源正负极接反。

【解析】 在本题电路中形成电流的条件，一是阴极在光的

照射下有光电子逸出，这决定于入射光的频率是否高于阴极材料的极限频率，与入射光的强弱、照射时间长短无关；二是逸出的光电子应能在电路中定向移动到达阳极。光电子能否到达阳极，应由光电子的初动能大小和两极间所加电压的正负和大小共同决定。一旦电压正负极接反，即使具有很大初动能的光电子也可能不能到达阳极，即使发生了光电效应现象，电路中也不能形成光电流。故该题的正确答案是B 、D 。

4．(2009年上海卷)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

解析：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1

2

mv 2m ＝h ν－W ，

频率ν越高，初动能就越大，D 正确．答案：A D

5．(2009年广东卷)硅光电池是利用光电效应原理制成的器件．下列表述正确的是 A ．硅光电池是把光能转变为电能的一种装置 B ．硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出

C ．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关

D ．任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应

解析：电池是把其他形式的能转化成电能的装置．而硅光电池即是把光能转变成电能的一种装置．答案：A

6.（2011上海物理）用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上

先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则

A．图像(a)表明光具有粒子性

B．图像(c)表明光具有波动性

C．用紫外光观察不到类似的图像

D．实验表明光是一种概率波

解析：当少量光打到屏上时，得到一

些亮点，如图(a),光具有粒子性。当大

量光照射到屏上，得到图(b)、(c)，表明光具有波动性；由此表明光是一种概率波。则ABD正确。用紫外光也可以观察到类似的图像，则C错误。答案：ABD 点评：光的波粒二象性是新教材新增的内容，在有些省份是做高考要求的，值得引起重视。

7.（2011广东理综）光电效应实验中，下列表述正确的是

A．光照时间越长光电流越大

B．入射光足够强就可以有光电流

C．遏止电压与入射光的频率有关

D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子

解析：光电流的大小只与到达阳极的光电子个数有关，A错。产生光电效应的必要条

件是入射光的频率达到截止频率，与光强无关，则B错。由和可知知，CD正确。故选CD。

点评:光电效应是新教材新增的内容之一，高考主要涉及对光电效应的产生条件，截止频率，遏止电压，光电效应方程，光电效应的图象（光电流I和所加电压U之间的I-U

图象、光电效应方程描绘的图象和密立根实验的U c—图象）的考查。

8.（2011上海物理）用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是

A．改用频率更小的紫外线照射

B．改用X射线照射

C．改用强度更大的原紫外线照射

D．延长原紫外线的照射时间

解析：产生光电效应的必要条件是入射光的频率达到截止频率，与光强、照射时间无关，则ACD错。X射线的频率比紫外线高，有可能产生光电效应，故选B。

9.（2011全国理综新课标）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，

该金属的逸出功为__________。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为__________。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h

解析：（1）由和得。由爱因斯坦光电效应方程

和得截止电压为

10.（2011年福建理综）爱因斯坦因提出光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能E km与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是（填选项前的字母）A．逸出功与ν有关

B．E km与入射光强度成正比

C．当ν=ν0时会逸出光电子

D．图中直线斜率与普朗克常量有关

解析：逸出功与ν0有关，选项A错误；E Km

与入射光频率有关，与入射光强度无关，选项B

错误；当ν=ν0时入射光光子能量等于逸出功，

不会逸出光电子，选项C错误；由爱因斯坦光电

效应方程可知，图中直线斜率与普朗克常量有关，选项D正确。

考点二电子的发现，原子的核式结构

1．关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是（AC ）

A．在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90°，有的甚至被弹回接近180°；

B．使α粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子，当α粒子接近核时是核的推斥力使α粒子发生明显偏转，当α粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转；

C．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分；

D．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及全部质量。

2．卢瑟福对α粒子散射实验的解释是（BCD ）A．使α粒子产生偏转的主要力是原子中电子对α粒子的作用力。

B．使α粒子产生偏转的力主要是库仑力。

C．原子核很小，α粒子接近它的机会很少，所以绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进。 D．能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核近的α粒子。

3.根据卢瑟福的原子核式结构模型，下列说法中不正确的是（ ABC ）

A．原子中的正电荷均匀分布在整个原子范围内

B．原子中的质量均匀分布在整个原子范围内

C．原子中的正电荷和质量都均匀分布在整个原子范围内

D．原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在很小的区域范围内

4.（10年上海物理）卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是

A.粒子的散射实验

B.对阴极射线的研究

C. 天然放射性现象的发现

D.质子的发现

解析：本题考查原子的核式结构的建立。

卢瑟福根据α粒子的散射实验结果，提出了院子的核式结构模型：原子核聚集了原子的全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运转。答案：A

5.（2011天津理综）下列能揭示原子具有核式结构的实验是（）

A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现

C．α粒子散射 D．氢原子光谱的发现

解析：光电效应实验说明光具有粒子性，A选项错误；X射线（伦琴射线）的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X射线1896年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B选项错误；氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D选项错误；所以选择C。

点评：此题涉及的物理学史的内容非常多，需要考生对物理学史比较了解。为此，有必

6.（2011上海物理）卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是（）

解析：考查卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验结果的示意图，越接近原子核的粒子，，偏转角度越大；与原子核对撞的粒子，发生180度偏转，故选D。

考点三：氢原子光谱波尔的原子模型（）

1.利用氢气光谱管可以产生氢的原子光谱，这些谱线的产生是由于

A.大量氢原子从较高激发态向较低激发态或基态跃迁，从而吸收不同频率的光子

B.大量氢原子从较高激发态向较低激发态或基态跃迁，从而辐射不同频率的光子

C.大量氢原子从基态或较低激发态向较高激发态跃迁，从而辐射不同频率的光子

D.大量氢原子从基态或较低激发态向较高激发态跃迁，从而吸收不同频率的光子

解析：光谱管产生氢的原子光谱时是向外辐射光子，所以是由激发态向基态跃迁.

答案：B

2、可见光光子的能量在1.61 eV～3.10 eV范围内.若氢原子从高能级跃迁到量子数为n 的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图（右图），可判断n为

A.1

B.2

C.3

D.4

解析：由能级公式可得释放的光子能量ΔE=Em-En,而ΔE21=E2-E1=10.2 eV，远大于可见光光子的能量，要使1.61 eV≤ΔE≤3.10 eV,电子只能从较高能级跃迁到第2能级，即n=2,B正确.

3、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11 eV，下列说法错误的是

A.处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，

并发生电离

B.大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，发出的光具

有显著的热效应

C.大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发

生6种不同频率的光

D.大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发

出3种不同频率的可见光

解析：要使处于n＝3能级的氢原子电离，其光子的能量必须大于或等于1.51 eV，而紫外线光子的能量大于3.11 eV，故能使n＝3能级的氢原子电离；大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，放出的光子在红外线区，故具有显著的热效应；大量氢原子由n＝4能级向低能级跃迁时，可能放出6种不同频率的光，其中有2种不同频率的可见光，D 选项错误.答案：D

4.（2011全国卷I ）已知氢原子的基态能量为E ，激发态能量，其中n=2,3……。

用h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为

A. B. C. D.

解析：氢原子从第一激发态电离，即原子从n=2跃迁到+

，所以

故：选C 。

5.（10年新课标卷）用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅

能观测到频率分别为的三条谱线，且

，则_______.(填入正确选项前

的字母)

A 、

B 、

C 、

D 、

解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从n=3能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，

，解得：

，选项B 正确。

6.（09年全国卷Ⅰ）氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为

1

λ=0.6328μm，

2

λ=3.39μm，已知波长为

1

λ的激光是氖原子在能级间隔为

1

E ?=1.96eV 的两

个能级之间跃迁产生的。用

2

E ?表示产生波长为2

λ的激光所对应的跃迁的能级间隔，则

2

E ?的近似值为

A ．10.50eV

B ．0.98eV

C ．0.53eV

D ．0.36eV 解析：本题考查波尔的原子跃迁理论.根据

λ

υυc

h E =

=?,,可知当

,6328.0,196m ev E μλ==?当m μλ39.3=时,连立可知ev

E 36.02=?。选D

7.（09年全国卷Ⅱ）氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV 到3.11eV 之间。由此可推知, 氢原子

A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短

B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光

C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高

D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光 解析：本题考查玻尔的原理理论. 从高能级向n=1

9.20ev,不在1.62eV 到3.11eV 之间,A 正确.已知可见光子能量在1.62eV 到3.11eV 之间从高能级向n=2能级跃迁时发出的光的能量≤3.40ev ，B 错. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率只有能量大于3.11ev 的光的频率才比可见光高,C 错.从n=3到n=2的过程中释放的光的能量等于1.89ev 介于1.62到3.11之间,所以是可见光D 对。

8.（09年四川卷）18.氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n ＝4的能级向n ＝2的能级跃迁时辐射出可见光a ，从n ＝3的能级向n ＝2的能级跃迁时辐射出可见光b ，则 A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线

B.氢原子从n ＝4的能级向n ＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线

C.在水中传播时，a 光较b 光的速度小

D.氢原子在n ＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离 答案：C

9.（10年山东卷） [物理—物理3-5]（4分）（1）大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1．89eV,10．2eV,12．09eV 。跃迁发生前这

些原子分布在_______个激发态能级上，其中最高能级的能量值是______eV （基态能量为-13．6eV ）。

解析：E-（-13.6）=12.9，E=0.7eV 答案：（1）2,0.7

10.（10年重庆卷）氢原子部分能级的示意图如题19图所示，不同色光的光子能量如下

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

A.红、蓝、靛

B.黄、绿

C.红、紫

D.蓝—靛、紫 【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处于第四能级，能够发出12.75 eV 、12.09 eV 、10.2 eV 、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 的光子为红光，2.55 eV 的光子为蓝—靛，A 正确。

1.如图所示中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、

b、c三束，以下判断正确的是BC

A.a为α射线，b为β射线

B.a为β射线，b为γ射线

C.b为γ射线，c为α射线

D.b为α射线，c为γ射线

2．天然放射现象显示出（ B ）A．原子不是单一的基本粒子 B．原子核不是单一的基本粒子

C．原子内部大部分是空的 D．原子有一定的能级

3．关于γ射线的说法中，错误的是（ BC ）A．γ射线是处于激发状态的原子核放射的

B．γ射线是从原子内层电子放射出来的

C．γ射线是一种不带电的中子流

D．γ射线是一种不带电的光子流

4.关于天然放射现象，下列说法正确的是 D

A．放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期

B．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大．因此贯穿物质的本领很强

C．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β哀变

D．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线5．下列关于放射性元素衰变的描述，哪些是错误的（AB ）A．原子核放出电子后，它的质量数不变而电荷数却减少1。

B．核衰变时放出的射线都是由带电粒子所组成的

C．半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强无关。

D．γ衰变不改变元素在周期表上的位置

6．β衰变中所放出的电子，来自（ C ）A．原子核外内层电子 B．原子核内所含电子

C．原子核内中子衰变为质子放出的电子D．原子核内质子衰变为中子放出的电子

7.下列说法错误的是( )

A.半衰期表示放射性元素衰变的快慢，半衰期越长，衰变越慢

B.同位素的核外电子数相同，因而具有相同的化学性质

C.阴极射线和β射线都是电子流，它们的产生机理是一样的

D.重核裂变过程中一定伴随着质量亏损

解析:由基本概念可知ABD说法是对的.阴极射线和β射线都是电子流,但产生机理不同,故应选C.

8.上海卷238

92

U衰变为

222

86

Rn要经过m次α衰变和n次β衰变，则m，n分别为（B ）

A.2，4。

B.4，2。

C.4，6。

D.16，6

9. 2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核

元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x ，再连续经过3次α衰变后，变成质量为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x 是 A

A 、中子

B 、质子

C 、电子

D 、α粒子 10.下列说法正确的是( )

A.研制核武器的钚239

)

Pu (239

94 由铀239

U)

(239

92 经过4次β衰变而产生

B.发现中子的核反应方程是n

C He Be 1

012

6 4

294

+→+

C.20 g 的U

23892

经过两个半衰期后其质量变为15 g

D.U

23892

在中子轰击下，生成

Sr

9438

和

Xe

14054

的核反应前后，原子核的核子总数减少

解析:

e

2PU U 0

1239

94 23992

-+→发生2次β衰变，A 错误.20 g

U

23892

经过两个半衰期后其质量

,

5)21(202

g g m =?=C

错误.在核反应中质量数、电荷数都守恒，D 错误.所以只有B 正确.

11.（09年上海物理）放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序

是

A ．α射线，β射线，γ射线

B ．γ射线，β射线，α射线，

C ．γ射线，α射线，β射线

D ．β射线，α射线，γ射线 解析：由于三种射线的能量不同，所以贯穿能力最强的是γ射线，β射线次之，α射线最弱，故正确答案选B 。

12.（09年浙江自选模块）科学家经过实验，发现在α粒子（氦核），p （质子）及n （中子）这3种粒子中，中子的穿透能力最强，质子次之，α粒子最弱。某同学对影响粒子穿透能力的因素提出了如下假设，合理的假设是 ABC A.穿透能力一定与粒子是否带电有关 B.穿透能力可能与粒子质量大小有关 C.穿透能力一定与粒子所带电荷量有关

D.穿透能力一定与质量大小无关，与粒子是否带电和所带电荷量有关

13.（10年上海物理）8. 某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为

A.11.4天 .

B.7.6天

C.5. 7天

D.3.8天

解析：根据，，因为t=11.4day ，所以=3.8day ，选D 。

14.（10年全国卷1）14．原子核经放射性衰变①变为原子核

，继而经放射性

衰变②变为原子核

，再经放射性衰变③变为原子核。放射性衰变 ①、②和③

依次为

A ．α衰变、β衰变和β衰变

B ．β衰变、β衰变和α衰变

C ．β衰变、α衰变和β衰变

D ．α衰变、β衰变和α衰变 【解析】

,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变. ,质

子数加1,说明②为β衰变,中子转化成质子. ,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化成质子.

【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。

15.（10年福建卷）29. [物理选修3-5]（6分）（1）测年法是利用衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻的质量，

为t＝0时的质量。下面四幅图中能正确反映衰变规律的是。（填选项前的字母）

解析：由公式可知C答案正确。

16（2011上海物理）天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知

A．②来自于原子核外的电子

B．①的电离作用最强，是一种电磁波

C．③的电离作用较强，是一种电磁波

D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子

解析：①②③分别为α、β、γ射线，分别为氦核流、电子流、光子流，则D正确。

17.（2011北京理综）表示放射性元素碘131（）衰

变的方程是

A． B．

C． D．

解析：衰变必须放射出电子，即，故选B。

18.（2011山东）碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天。

碘131核的衰变方程：__________（衰变后的元素用X表示）。

经过__________天 75%的碘131核发生了衰变。答案： ； 16 19.（2011海南）2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事

人体有危害的辐射。在下列四个式子中，有两个能分别反映131I 和137Cs 衰变过程，它们分别是_______和__________（填入正确选项前的字母）。131I 和137Cs 原子核中的中子数分别是________和_______。

A ．X1→

B ．X2→

C ．X3→

D ．X4→

解析：由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项：B ，C ， 78，82。 20. U

23892

变成

Pb

20682

要经过n1次α衰变，n2次β衰变，中子数减少的个数为n3，则（ C ）

A ．n1=6，n2=8，n3=22

B ．n1=6，n2=8，n3=16

C ．n1=8，n2=6，n3=22

D ．n1=8，n2=6，n3=16

现有三个核反应：①2411

N a

→

2412

M g

＋____； ②

23592

U

＋

10

n

→

14156

Ba

＋

9236

K r

＋____；

③

21

H

＋

31

H

→

42

He

＋____．完成上述核反应方程，并判断下列说法正确的是( )

A ．①是裂变，②是β衰变，③是聚变

B ．①是聚变，②是裂变，③是β衰变

C ．①是β衰变，②是裂变，③是聚变

D ．①是β衰变，②是聚变，③是裂变 【答案】①

01

e

②3

10

n

③

10

n

C ①原子核自发地放出某种粒子成为新的原子核，叫

做衰变；原子序数较大的重核分裂成原子序数较小的原子核，叫做重核裂变；原子序数很小的原子核聚合成原子序数较大的原子核，叫做轻核聚变．②所有核反应都遵循质量数和电荷数守恒的规律，情况复杂时可列方程组求解．

核聚变和裂变（I ）

1．(2009年广东卷)科学家发现在月球上含有丰富的32He(氦3)．它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为32He ＋32He―→21H ＋42He.关于32He 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32He 聚变反应发电

解析：聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要放出大量的能量。但目前核电站都采用采用铀核的裂变反应。因此B 正确。 2．(2009年安徽卷)原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源．当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量．这几种反应的总效果可以表示为6 21H―→k 42He ＋d 11H ＋2 10n ＋43.15 MeV ，由平衡条件可知

A ．k ＝1，d ＝4

B ．k ＝2，d ＝2

C ．k ＝1，d ＝6

D ．k ＝2，d ＝3

解析：核反应的基本规律是质量数和电荷数守恒，所以6×2＝4k ＋d ＋2,6×1＝2k ＋d ，解得k ＝2，d ＝2，因此B 选项正确．

3.（09年天津卷）下列说法正确的是w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

A.151

124

7

16

2N H C H e

+→

+是α衰变方程

B.1231

1

2

H H H e +→

+γ

是核聚变反应方程 C.238234492

90

2

U T h H e

→

+

是核裂变反应方程

D.

4273012

13

15

H e Al P n

+→

+

是原子核的人工转变方程

解析：A 选项中N 157

在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，A 错；C 选项是α衰变，不是裂变，C 错。

4.（10年广东卷）18.关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有

A.是α衰变

B. 是β衰变

C.

是轻核聚变 D .

是重核裂变

解析：B 为人工核转变，D 为衰变，选AC

5.现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的，大约在40亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应，其核反应方程为:C

He He He 12

6 424242

→++,那时太阳向外辐射的

能量是由上述两种核反应产生的.已知He

4

2

的质量为m1，

C

126

的质量为m2,则下列判断正

确的是( )

A.3m 1＞m 2

B.3m 1＜m 2

C.3m 1=m 2

D.m 1=3m 2

6.（10年北京卷）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４×1026Ｊ，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近

Ａ．1036Kg Ｂ．1018 Kg Ｃ．1013 Kg Ｄ．109 Kg

【解析】根据爱因斯坦的只能方程，，D 正确

7.（10年全国卷2） 原子核

与氘核

反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知

A ．A=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2 【解析】

，应用质量数与电荷数的守恒，解得

，答案D 。

A.天然放射性元素衰变放出的能量

B.人工放射性同位素放出的的能量

C.重核裂变放出的能量

D.化学反应放出的能量

9．(2009·重庆理综)某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应

6C＋X＋Q2

方程为1H＋12 6C―→13 7N＋Q1 1H＋15

7N―→12

A．X是32He，Q2＞Q1B．X是42He，Q2＞Q1

C．X是32He，Q2＜Q1D．X是42He，Q2＜Q1

【解析】核反应方程：11H＋126C→137N中的质量亏损为：

Δm1＝1.0078 u＋12.0000 u－13.0057 u＝0.0021 u

根据电荷数守恒、质量数守恒可知：11H＋137N→126C＋42He

其质量亏损为：Δm2＝1.0078 u＋15.0001 u－12.0000 u－4.0026 u＝0.0053 u

根据爱因斯坦质能方程得：Q1＝Δm1c2，Q2＝Δm2c2故Q1＜Q2．【答案】 B

点评:要注意u为质量单位，并不是能量单位，其中1 u＝1.6606×10－27 kg,1 uc2＝931.5 MeV．

10.（10年浙江自选模块）题号：13，科目：物理（1）在核反应

过程中，X是未知核。由核反应知识可以确定X核为①。若、X核、和

的静止质量分别为m1、mx、m3和m4，则的值为②。（4分）

答案：①；②

11.（10年天津卷）下列关于原子和原子核的说法正确的是答案：B

A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分

B．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化

C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短

D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固

12.（09年浙江自选模块）13.“物理1-2”模块（3）（本小题共4分）水（包括海水）是未来的“煤炭”，能从根本上解决人类能源问题。这是指（填“氢能”、“核能”、“氢能和核能”）和利用。请说明理由。

答案：核能和氢能。因为海水中含有大量核聚变的材料氘，通过核聚变能够释放大量的核能。氢能有便于储存与运输的优点，也可以为解决能源问题做出贡献。13．(2009年浙江卷)氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是

A．核力、万有引力、库仑力 B．万有引力、库仑力、核力

C．库仑力、核力、万有引力 D．核力、库仑力、万有引力

远大于库仑力；微观粒子的质量非常小，万有引力小于库仑力．故D 选项正确． 14（09年北京卷）下列现象中，与原子核内部变化有关的是

A ．α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

解析：α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A 项错误；天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，故B 项正确；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故C 项错误；原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故D 项错误。

15、近段时间，朝鲜的“核危机”引起了全世界的瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用的是轻水堆还是重水堆．因为重水堆核电站在发电的同时还可以产出供研制核武器的钚239(239 94PU). 这种239 94PU 可由铀239(239 92U)经过衰变而产生，则下列判断中正确的是( C ) A. 239 94PU 与239 92U 的核内具有相同的中子数 B. 239 94PU 与239 92U 的核内具有相同的质子数 C. 239 92U 经过2次β衰变产生239 94PU D. 239 92U 经过1次α衰变产生239 94PU

16、2010年上海世博会力主“低碳世博”，对绿色新能源的使用大大提高，其中，太 阳能的利用成为本届世博会的“当家花旦”．太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的核聚变反应产生的，其核反应方程是___B_____．(填选项前的字母)

A. 14 7N ＋42He →17 8O ＋1H

B. 31H ＋21H →42He ＋10n

C. 235 92U ＋10n →136 54Xe ＋9038Sr ＋1010n

D. 238 92U →234 90Th ＋42He

17.北京奥委会接受专家的建议，大量采用对环境有益的新技术，如2008年奥运会场馆周围80%～90%的路灯利用太阳能发电技术，奥运会90%的洗浴热水采用全玻璃真空太阳能聚热技术.太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的聚变反应产生的，下列核反应属于聚变反应的是

A.n

He H H 1

0423121

+→+ B.

H

O He N 1

1178 42147

+→+

C.

n

10Sr Xe n U 1

090

38136

54 1

023592

++→+ D.

He

Th U 4

2234

90 23892

+→

解析:把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为聚变，四个选项中只有A 为聚变反应，B 是发现质子的核反应，C 是铀核的裂变反应，D 是铀核的α衰变.选A 。 18.据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试.下列关于“人造太阳”的说法正确的是( )

A.“人造太阳”的核反应方程是n

He H H 1

0423121

+→+

B.“人造太阳”的核反应方程是

n

3Kr Ba n U 1

092

36141

56 1

023592

++→+

C.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是ΔE=Δmc2

D.“人造太阳”核能大小的计算公式是

2

21mc

E =

解析:“人造太阳”是利用海水中的21H 和31H 聚变而产生大量能量的.放出的能量可利用爱因斯坦质能方程ΔE ＝Δmc2求出，其中Δm 为质量亏损，所以A 、C 项正确.

认为毒杀利特维年科的是超级毒药——放射性元素钋(210

84Po)，若该元素发生α衰变，

84Po→X＋42He＋γ，则下列说法中正确的是 ( )

其半衰期是138天，衰变方程为210

A.X原子核含有124个中子

B.X原子核含有206个核子

C.γ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

84Po经276天，已衰变的质量为75 g

D.100 g的210

解析：X原子核中的核子数为210－4＝206个，B正确.中子数为206－(84－2)＝124个，A正确.γ射线是由于核反应前后因质量损亏释放的能量以γ光子的形式放出，C错.经过两个半衰期，剩余的钋的质量为原来的四分之一，则已衰变的质量为原来的四分之三，D 正确. 答案：ABD

20、以下核反应方程中，属于原子核裂变的是( C )

90Th＋42He

A. 238

92U→234

6C＋10n

B. 42He＋94Be→12

36Kr＋310n

C. 235

56Ba＋89

92U＋10n→144

D. 21H＋31H→42He＋10n