高考物理总复习选考与近代物理专题练习原子核
高考物理最新近代物理知识点之原子核综合训练
高考物理最新近代物理知识点之原子核综合训练一、选择题1．若元素A 的半衰期为4天，元素B 的半衰期为5天，则相同质量的A 和B ，经过20天后，剩下的质量之比m A :m B A ．1:2B ．2:1．C ．30:3D ．31:302．下列说法正确的是（ ）A ．不确定关系告诉我们，不能准确测量物体的位置或动量的值B ．天然放射现象揭示了原子具有核式结构C ．原子核衰变的半衰期不受温度压强影响，但与元素的状态有关D ．氢弹的原理是核聚变，同等情况释放的能量大于原子弹 3．关于原子、原子核以及核反应，以下说法正确的是（ ）A ．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线，且γ射线穿透能力最强B ．一个氢原子从n =3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子C ．10个23592U 原子核经过一个半衰期后，一定还剩5个23592U 原子核没发生衰变D ．核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射，其衰变方程为1371375556Cs Ba+x →，由方程可判断x 是正电子4．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。
下列说法符合历史事实的是（ ）A ．卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子B ．爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说C ．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核D ．查德威克利用α射线轰击氮原子核获得了质子 5．下列关于α粒子的说法，正确的是 A ．α粒子是氦原子核，对外不显电性B ．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子“枣糕模型”C ．天然放射现象中， α粒子形成的射线速度很快，穿透能力很强D ．核反应2382349290U TH X →+中，X 代表α粒子，则是α衰变6．关于天然放射性，下列说法正确的是 A ．天然放射现象说明原子是可分的B ．放射性元素的半衰期与外界的温度有关，温度越高半衰期越短C ．放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的D ．机场、车站进行安检时，能发现箱内危险物品，是利用了α射线较强的穿透能力 7．下列说法正确的是A ．原子核经过一次α衰变，质量数减少4B ．氢原子从激发态向基态跃迁只能吸收特定频率的光子C ．只要强度足够大的光照射金属就能发生光电效应现象D ．将放射性物质放在密闭的铅盒内，可以延长它的半衰期 8．关于天然放射性，下列说法正确的是A ．所有元素都可能发生衰变B ．放射性元素的半衰期与外界的温度有关C ．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D ．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最弱9．由于地震、山洪等原因将大量的金丝楠及其他树种深埋，经千万年碳化、氧化、冲刷形成似石非石、似木非木的植物“木乃伊”，又叫碳化木，俗称乌木，已知植物存活期间，其体内14C 与12C 的比例与大气中相同，生命活动结束后，14C 衰变为14N ，14C 的比例持续减少，其半衰期约为5700年，现通过测量得知，某乌木样品中14C 的比例恰好是现代植物所制样品的二分之一。
高考物理一轮复习专题训练—原子和原子核
高考物理一轮复习专题训练—原子和原子核一、原子结构1.原子的核式结构(1)1909～1911年，英籍物理学家卢瑟福进行了α粒子散射实验，提出了原子核式结构模型。
(2)α粒子散射实验的结果：绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞了回来”，如图1所示。
图1(3)原子的核式结构模型：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在正电体的外面运动。
2.氢原子光谱(1)光谱：用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱。
(2)光谱分类(3)氢原子光谱的实验规律：巴耳末系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式1λ＝R(122－1n2)(n＝3，4，5，…，R是里德伯常量，R＝1.10×107m－1)。
(4)光谱分析：利用每种原子都有自己的特征谱线可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分，且灵敏度很高。
在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义。
3.玻尔理论(1)定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。
(2)跃迁：电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出能量为hν的光子，这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定，即hν＝E m－E n。
(h 是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s)(3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。
原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。
4.氢原子的能级图，如图2所示图2【自测1】(2020·天津卷，1)在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。
下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是()答案D解析发现原子具有核式结构的是卢瑟福的α粒子轰击金箔发生散射的实验，选项D正确。
高考物理近代物理知识点之原子核经典测试题附解析
高考物理近代物理知识点之原子核经典测试题附解析一、选择题1．关于天然放射现象，叙述正确的是（ ） A ．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少 B ．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C ．在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强D ．铀核（23892U ）衰变为铅核（20682U ）的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变2．如图所示，一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次α衰变后变为钍核，α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，则以下判断正确的是（ ）A ．1是α粒子的径迹，2是钍核的径迹B ．1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹C ．3是α粒子的径迹，4是钍核的径迹D ．3是钍核的径迹，4是α粒子的径迹3．中国大科学装置“东方超环”（EAST ）近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。
由于其内部核反应原理与太阳类似，因此“东方超环”也被称为“人造太阳”“人造太阳”采用的核反应方程可能是（ ） A ． B ．C ．D ．4．下列叙述符合历史事实的是（ ）A ．麦克斯韦通过实验发现，电磁波在真空中的传播速度等于光速B ．玻尔通过对氢原子光谱的研究，建立了原子的核式结构模型C ．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构D ．查德威克用粒子轰击氮原子核，打出一种新的粒子叫中子5．C 发生放射性衰变成为N ，半衰期为5700年。
已知植物存活期间，其体内C 与C 的比例不变；生命活动结束后，C 的比例持续减少。
现通过测量得知，某古木样品中C 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。
下列说法正确的是 A ．该古木采伐的年代距今约2850年 B ．C 衰变为N 的过程中放出射线 C ．C 、C 具有相同的中子数D ．增加样品测量环境的压强将加速C 的衰变 6．太阳内部发生核反应方程，该反应出现了质量亏损下列说法正确的是A ．x 是负电子，反应过程放出能量B ．x 是正电子，反应过程放出能量C ．x 是负电子，反应过程吸收能量D ．x 是正电子，反应过程吸收能量7．“嫦娥四号”的核电池是利用放射性同位素23894Pu 的衰变供电的。
高考物理近代物理知识点之原子核基础测试题及答案解析
高考物理近代物理知识点之原子核基础测试题及答案解析一、选择题1．下列说法正确的是（ ）A ．普朗克为了解释黑体辐射的实验结果而提出了光子说B ．康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量C ．是聚变反应D ．据波尔理论可知氢原子从高能级从低能级跃迁时，电子的动能减小，电势能增大2．太阳内部有多种热核反应，其中的一个反应方程是：234112H+H He+x →，若已知21H 的质量为1m ，31H 的质量为2m ，42He 的质量为3m ，x 的质量为4m ，则下列说法中正确的是A ．x 是质子B ．x 是电子C ．这个反应释放的核能为()21234E m m m m c ∆=+--D ．21H 和31H 在常温下就能够发生聚变3．下列说法正确的是A ．原子核经过一次α衰变，质量数减少4B ．氢原子从激发态向基态跃迁只能吸收特定频率的光子C ．只要强度足够大的光照射金属就能发生光电效应现象D ．将放射性物质放在密闭的铅盒内，可以延长它的半衰期 4．关于近代物理，下列说法正确的是（ ） A ．射线是高速运动的氦原子B ．核聚变反应方程，表示质子C ．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D ．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征 5．关于天然放射性，下列说法正确的是 A ．所有元素都可能发生衰变B ．放射性元素的半衰期与外界的温度有关C ．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D ．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最弱6．由于地震、山洪等原因将大量的金丝楠及其他树种深埋，经千万年碳化、氧化、冲刷形成似石非石、似木非木的植物“木乃伊”，又叫碳化木，俗称乌木，已知植物存活期间，其体内14C 与12C 的比例与大气中相同，生命活动结束后，14C 衰变为14N ，14C 的比例持续减少，其半衰期约为5700年，现通过测量得知，某乌木样品中14C 的比例恰好是现代植物所制样品的二分之一。
高考物理近代物理知识点之原子核专项训练解析含答案(2)
高考物理近代物理知识点之原子核专项训练解析含答案(2)一、选择题1．由核反应产生，且属于电磁波的射线是（ ） A ．α射线 B ．γ射线 C ．X 射线D ．阴极射线2．一个氘核（）与一个氚核（）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损，则聚变过程中 A ．吸收能量，生成的新核为 B ．吸收能量，生成的新核为 C ．放出能量，生成的新核为D ．放出能量，生成的新核为3．下列关于α粒子的说法，正确的是 A ．α粒子是氦原子核，对外不显电性B ．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子“枣糕模型”C ．天然放射现象中， α粒子形成的射线速度很快，穿透能力很强D ．核反应2382349290U TH X →+中，X 代表α粒子，则是α衰变4．下列说法正确的是A ．原子核经过一次α衰变，质量数减少4B ．氢原子从激发态向基态跃迁只能吸收特定频率的光子C ．只要强度足够大的光照射金属就能发生光电效应现象D ．将放射性物质放在密闭的铅盒内，可以延长它的半衰期 5．关于近代物理，下列说法正确的是（ ） A ．射线是高速运动的氦原子B ．核聚变反应方程，表示质子C ．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D ．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征 6．下列实验或发现中能提示原子具有核式结构的是 A ．粒子散射实验 B ．光电效应实验 C ．中子的发现 D ．氢原子光谱的发现7．下列叙述符合历史事实的是（ ）A ．麦克斯韦通过实验发现，电磁波在真空中的传播速度等于光速B ．玻尔通过对氢原子光谱的研究，建立了原子的核式结构模型C ．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构D ．查德威克用粒子轰击氮原子核，打出一种新的粒子叫中子8．如图所示，一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次α衰变后变为钍核，α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，则以下判断正确的是（ ）A ．1是α粒子的径迹，2是钍核的径迹B ．1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹C ．3是α粒子的径迹，4是钍核的径迹D ．3是钍核的径迹，4是α粒子的径迹 9．由于放射性元素镎的半衰期很短，在自然界很难被发现，只有通过人工的方法制造，已知镎经过一系列α衰变和β衰变后变成铋，下列说法正确的是（ ）A ．镎原子核比铋原子核多28个质子B ．发生了7次α衰变和6次衰变C ．一定量的放射性该元素，随着存放时间的推移，放射线的穿透力越来越弱D ．镎原子核的平均结合能小于衰变后生成的原子核的平均结合能10．下列核反应方程中，属于重核裂变的是A ．卢瑟福发现质子的核方程1441717281N He O H +→+B ．贝克勒尔发现天然放射现象，其中的一种核方程23423409091-1Th Pa e →+C ．太阳中发生的热核反应，典型的一种核方程23411120H H He n +→+D ．核电站可控的链式反应中，典型的一种核方程235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++11．如图所示，X 为未知放射源．若将由N 、S 磁极产生的强力磁场M 移开，发现计数器单位时间接收到的射线粒子数保持不变；若再将铝薄片也移开，发现计数器单位时间接收到的射线粒子数大幅度上升．则X 为（ ）A ．α、β混合放射源B ．α、γ混合放射源C ．纯β放射源D ．纯γ放射源12．有关近代原子物理的若干叙述，下列说法正确的是 A ．卢瑟福通过分析α粒子轰击氮核实验结果，发现了中子 B ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应 C ．玻尔理论指出原子可以处于连续的能量状态中D ．现已建成的核电站利用的是放射性同位素衰变放出的能量 13．下列叙述中，符合物理学史事实的有（ ） A ．卢瑟福通过人工转变的方法发现了中子 B ．汤姆孙在对阴极射线研究的过程中发现了质子C ．卢瑟福通过对α粒子散射的研究，提出了原子的核式结构学说D ．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的 14．下列说法正确的是A．β射线是由于原子核内的中子转化产生的B．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有波动性C．一个氘核的质量等于一个质子和一个中子的质量之和D．钴60的半衰期为5.27年，则2个钴60原子核经过5.27年将一定有1个发生衰变15．下图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹，气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里．以下判断可能正确的是A．a、b为β粒子的经迹B．a、b为γ粒子的经迹C．c、d为α粒子的经迹D．c、d为β粒子的经迹16．关于近代物理的知识，下列说法正确的是A．结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定B．铀核裂变的一种核反应方程为C．设质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是(m1+m2-m3)c2D．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应17．下列现象中，与原子核内部变化有关的是A．天然放射现象B．光电效应现象C．α粒子散射现象D．感应起电现象18．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学史实的是A．普朗克通过对阴极射线的研究，最早发现了电子B．玻尔为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论C．贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了的核式结构模型19．太阳内部有多种热核反应，其中的一个反应方程是：．若已知每个核的质量为m1（kg），每个核的质量为m2（kg），每个核的质量为m3（kg），每个x的质量为m4（kg），这个核反应释放的核能为。
高考物理新近代物理知识点之原子核知识点训练及答案(1)
高考物理新近代物理知识点之原子核知识点训练及答案(1)一、选择题1．由于放射性元素镎的半衰期很短，在自然界很难被发现，只有通过人工的方法制造，已知镎经过一系列α衰变和β衰变后变成铋，下列说法正确的是（ ）A ．镎原子核比铋原子核多28个质子B ．发生了7次α衰变和6次衰变C ．一定量的放射性该元素，随着存放时间的推移，放射线的穿透力越来越弱D ．镎原子核的平均结合能小于衰变后生成的原子核的平均结合能2．关于原子、原子核以及核反应，以下说法正确的是（ ）A ．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线，且γ射线穿透能力最强B ．一个氢原子从n =3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子C ．10个23592U 原子核经过一个半衰期后，一定还剩5个23592U 原子核没发生衰变D ．核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射，其衰变方程为1371375556Cs Ba+x →，由方程可判断x 是正电子3．科学家们对微观粒子的研究推动了科学的进步，下列符合历史事实的是 A ．普朗克发现了电子 B ．爱因斯坦提出能量子假说 C ．贝克勒尔发现了天然放射现象 D ．汤姆孙提出了原子的核式结构4．太阳内部有多种热核反应，其中的一个反应方程是：234112H+H He+x →，若已知21H 的质量为1m ，31H 的质量为2m ，42He 的质量为3m ，x 的质量为4m ，则下列说法中正确的是A ．x 是质子B ．x 是电子C ．这个反应释放的核能为()21234E m m m m c ∆=+--D ．21H 和31H 在常温下就能够发生聚变5．下列关于α粒子的说法，正确的是 A ．α粒子是氦原子核，对外不显电性B ．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子“枣糕模型”C ．天然放射现象中， α粒子形成的射线速度很快，穿透能力很强D ．核反应2382349290U TH X →+中，X 代表α粒子，则是α衰变6．下列说法正确的是A ．原子核经过一次α衰变，质量数减少4B ．氢原子从激发态向基态跃迁只能吸收特定频率的光子C ．只要强度足够大的光照射金属就能发生光电效应现象D ．将放射性物质放在密闭的铅盒内，可以延长它的半衰期7．关于天然放射性，下列说法正确的是 A ．所有元素都可能发生衰变B ．放射性元素的半衰期与外界的温度有关C ．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D ．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最弱 8．下列实验或发现中能提示原子具有核式结构的是 A ．粒子散射实验 B ．光电效应实验 C ．中子的发现 D ．氢原子光谱的发现9．下列叙述符合历史事实的是（ ）A ．麦克斯韦通过实验发现，电磁波在真空中的传播速度等于光速B ．玻尔通过对氢原子光谱的研究，建立了原子的核式结构模型C ．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构D ．查德威克用粒子轰击氮原子核，打出一种新的粒子叫中子10．一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是可表示为2351448919256360U+X Ba+Kr+3n →，已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．核反应方程中，X 粒子是正电子B ．核反应方程中，X 粒子是质子C ．23592U 、14456Ba 和8936Kr 相比，14456Ba 核的比结合能最大，它最稳定 D ．23592U 、14456Ba 和8936Kr 相比，23592U 核的核子数最多，它的结合能最大11．下列说法正确的是（ ）A ．2382349290U Th →+X 中X 为中子，核反应类型为衰变 B ．234112H+H He →+Y 中Y 为中子，核反应类型为人工核转变C ．2351136909205438U+n Xe+Sr →+K ，其中K 为10个中子，核反应类型为重核裂变 D ．14417728N+He O →+Z ，其中Z 为氢核核反应类型为轻核聚变12．“嫦娥四号”的核电池是利用放射性同位素23894Pu 的衰变供电的。
高考物理近代物理知识点之原子核难题汇编附答案
高考物理近代物理知识点之原子核难题汇编附答案一、选择题1．从法国物理学家贝克勒尔发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线开始，人类开启了对原子核的研究并和平利用核能，以下说法正确的是（ ）A ．核聚变反应中平均每个核子质量亏损比核裂变反应中平均每个核子质量亏损小B ．查德威克用氮核轰击铍核的核反应方程是: 94121042611Be He C H e -+→++C ．人类第一次实现的原子核的人工转变的核反应是：1441717281N He O H +→+D ．α射线和β射线来自原子核，γ射线是原子核外电子跃迁时辐射出的光子流2．如图所示，一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次α衰变后变为钍核，α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，则以下判断正确的是（ ）A ．1是α粒子的径迹，2是钍核的径迹B ．1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹C ．3是α粒子的径迹，4是钍核的径迹D ．3是钍核的径迹，4是α粒子的径迹 3．关于近代物理，下列说法正确的是（ ） A ．射线是高速运动的氦原子B ．核聚变反应方程，表示质子C ．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D ．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征 4．关于天然放射性，下列说法正确的是 A ．所有元素都可能发生衰变B ．放射性元素的半衰期与外界的温度有关C ．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D ．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最弱5．一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是可表示为2351448919256360U+X Ba+Kr+3n →，已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．核反应方程中，X 粒子是正电子B ．核反应方程中，X 粒子是质子C ．23592U 、14456Ba 和8936Kr 相比，14456Ba 核的比结合能最大，它最稳定 D ．23592U 、14456Ba 和8936Kr 相比，23592U 核的核子数最多，它的结合能最大6．23290Th 具有放射性，经以下连续衰变过程：2322282282282089088899082Th Ra Ac Th Pb →→→→→，最后生成稳定的20882Pb ，下列说法中正确的是 A ．23290Th 和22890Th 中子数相同，质子数不同B ．整个衰变过程共发生6次α衰变和4次β衰变C ．22888Ra 发生β衰变后变为22889Ac ，说明22888Ra 原子核内有β粒子D ．22888Ra 的半衰期为6.7年，取40个该种原子核，经过13.4年剩下10个该种原子核7．关于原子物理知识，下列说法正确的是（ ） A ．γ射线是高速运动的电子流B ．太阳辐射能量的主要来源是太阳内部发生的轻核聚变C ．的半衰期为5天，10g经过10天后还剩下5gD ．由爱因斯坦质能方程E ＝mc 2可知质量与能量可以相互转化8．如图是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z 的关系曲线，由图可知（ ）A ．原子核A 分裂成原子核B 和C 时质量增加 B ．原子核A 的比结合能比原子核C 的比结合能大 C ．原子核D 和E 结合成原子核F 一定释放能量 D ．原子核A 的结合能一定比原子核C 的结合能小 9．下列说法正确的是A ．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B ．α射线是高速运动的带电粒子流，穿透能力很强C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光的频率成正比10．由核反应产生，且属于电磁波的射线是（）A．α射线B．γ射线C．X射线D．阴极射线11．下列说法正确的是（）A．不确定关系告诉我们，不能准确测量物体的位置或动量的值B．天然放射现象揭示了原子具有核式结构C．原子核衰变的半衰期不受温度压强影响，但与元素的状态有关D．氢弹的原理是核聚变，同等情况释放的能量大于原子弹12．下列四幅图是教材中的几个实验装置图，科学家提出原子核式结构的实验装置是（）A．B．C．D．13．有关放射性知识，下列说法正确的是（）A．β衰变是原子核内的中子转化成质子和电子从而放出电子的过程B．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氡原子核He＋γ，其中γ只是高能光子流，说明衰变过程中无质量亏损C．23892U→23490Th＋42D．γ射线一般伴随着α或β射线产生，这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强14．下列说法正确的是( )A．某种放射性元素的半衰期为T,则这种元素的12个原子核在经过2T时间后，这些原子核一定还有3个没有发生衰变B．根据爱因斯坦的光电效应方程E K=hv一W，若频率分别为1γ和2γ (1γ<2γ)的光均能使某种金属发生光电效应，则频率为1γ的光照射该金属时产生的光电子的初动能一定比频率为2γ的光照射该金属时产生的光电子的初动能更大C．氢原子由高能级向低能级跃迁时，从n=4能级跃迁到n=2能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应，则处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有4种光子能使该金属发生光电效应D．放射性元素发生β衰变时，放射性元素的原子放出核外电子，形成高速电子流β射线。
高考物理最新近代物理知识点之原子核技巧及练习题附答案
高考物理最新近代物理知识点之原子核技巧及练习题附答案一、选择题1．关于原子和原子核的组成，说法正确的是（ ）A ．汤姆孙通过对阴极射线一系列研究，发现了原子核内部放出的β射线B ．玻尔将量子观念引入原子领域，建立了氢原子量子化模型C ．卢瑟福分析α粒子散射实验数据，发现了原子核内部的质子D ．贝克勒尔研究了铀的天然放射性，建立了原子核式结构模型 2．关于原子、原子核以及核反应，以下说法正确的是（ ）A ．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线，且γ射线穿透能力最强B ．一个氢原子从n =3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子C ．10个23592U 原子核经过一个半衰期后，一定还剩5个23592U 原子核没发生衰变D ．核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射，其衰变方程为1371375556Cs Ba+x →，由方程可判断x 是正电子3．对原子的认识，错误．．的是 A ．原子由原子核和核外电子组成 B ．原子核的质量就是原子的质量 C ．原子核的电荷数就是核中的质子数 D ．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值 4．为提出原子核式结构模型提供依据的实验或现象是 A ．α粒子散射实验 B ．电子的发现 C ．质子的发现 D ．天然放射现象5．一个氘核（）与一个氚核（）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损，则聚变过程中 A ．吸收能量，生成的新核为 B ．吸收能量，生成的新核为 C ．放出能量，生成的新核为D ．放出能量，生成的新核为6．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。
下列说法符合历史事实的是（ ）A ．卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子B ．爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说C ．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核D ．查德威克利用α射线轰击氮原子核获得了质子 7．下列关于α粒子的说法，正确的是 A ．α粒子是氦原子核，对外不显电性B ．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子“枣糕模型”C ．天然放射现象中， α粒子形成的射线速度很快，穿透能力很强D ．核反应2382349290U TH X →+中，X 代表α粒子，则是α衰变8．物理教材中有很多经典的插图能够形象的表现出物理实验、物理现象及物理规律，下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是A ．甲图中，卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子B ．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C ．丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由粒子组成D ．丁图中，链式反应属于轻核裂变 9．下列说法正确的是（ ）A ．a 粒子散射实验可以估算原子核的半径的大小B ．玻尔理论可以解释原子的稳定，也能完美解释所有原子光谱规律C ．γ射线是穿透能力极强的电磁波，可以穿透几厘米的铅板D ．结合能越大的原子核越稳定 10．23290Th 具有放射性，经以下连续衰变过程：2322282282282089088899082Th Ra Ac Th Pb →→→→→，最后生成稳定的20882Pb ，下列说法中正确的是 A ．23290Th 和22890Th 中子数相同，质子数不同B ．整个衰变过程共发生6次α衰变和4次β衰变C ．22888Ra 发生β衰变后变为22889Ac ，说明22888Ra 原子核内有β粒子D ．22888Ra 的半衰期为6.7年，取40个该种原子核，经过13.4年剩下10个该种原子核11．有关放射性知识，下列说法正确的是（ ）A ．β衰变是原子核内的中子转化成质子和电子从而放出电子的过程B ．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氡原子核C ．23892U→23490Th ＋42He ＋γ，其中γ只是高能光子流，说明衰变过程中无质量亏损 D ．γ射线一般伴随着α或β射线产生，这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强12．下列说法正确的是A ．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B ．α射线是高速运动的带电粒子流，穿透能力很强C ．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D ．发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光的频率成正比13．如图所示，X 为未知放射源．若将由N 、S 磁极产生的强力磁场M 移开，发现计数器单位时间接收到的射线粒子数保持不变；若再将铝薄片也移开，发现计数器单位时间接收到的射线粒子数大幅度上升．则X 为（ ）A ．α、β混合放射源B ．α、γ混合放射源C ．纯β放射源D ．纯γ放射源14．关于天然放射现象，叙述正确的是（ ） A ．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少 B ．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C ．在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强D ．铀核（23892U ）衰变为铅核（20682U ）的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变15．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m 的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（ ） A ．0 B ．m/4 C ．m/8D ．m/1616．2017年12月29日，中国首个快堆核电示范工程在福建霞浦开工建设．“快堆”核反应进程依次为：23823923923992929394U U Np Pu →→→，下列说法正确的是( )A ．23892U 和23992U 是同位素，其原子核内中子数相同 B ．23892U 变为23992U 发生了α衰变 C ．23892U 变为23992U 发生了β衰变D ．1g23992U 经过一个半衰期，23992U 原子核数目变为原来的一半17．下列核反应方程中，属于重核裂变的是A ．卢瑟福发现质子的核方程1441717281N He O H +→+B ．贝克勒尔发现天然放射现象，其中的一种核方程23423409091-1Th Pa e →+C ．太阳中发生的热核反应，典型的一种核方程23411120H H He n +→+D ．核电站可控的链式反应中，典型的一种核方程235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++18．一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是可表示为2351448919256360U+X Ba+Kr+3n →，已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．核反应方程中，X 粒子是正电子B ．核反应方程中，X 粒子是质子C ．23592U 、14456Ba 和8936Kr 相比，14456Ba 核的比结合能最大，它最稳定 D ．23592U 、14456Ba 和8936Kr 相比，23592U 核的核子数最多，它的结合能最大19．下列说法正确的是（ ）A ．α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子构成B ．平均结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C ．核力是短程力，其表现一定为吸引力D ．质子、中子、α粒子的质量分别为1m 、2m 、3.m 质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是：()2123m m m c +-20．下列现象中，与原子核内部变化有关的是 A ．天然放射现象 B ．光电效应现象 C ．α粒子散射现象 D ．感应起电现象21．关于衰变，以下说法正确的是A ．同种放射性元素衰变快慢是由原子所处化学状态和外部条件决定的B ．23892U (铀)衰变为22286Rn (氡)要经过4次α衰变和2次β衰变C ．β衰变的实质是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流D ．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22．根据爱因斯坦的研究成果，物体的能量和质量的关系是E ＝mc 2，这一关系叫爱因斯坦质能方程．质子的质量为m p ，中子的质量为m n ，氦核的质量为m α，下列关系式正确的是( ) A ．m α＝(2m p ＋2m n ) B ．m α<(2m p ＋2m n ) C ．m α>(2m p ＋2m n )D ．以上关系式都不正确23．关于、、三种射线，下列说法正确的是A ．射线是一种波长很短的电磁波B ．射线是一种波长很短的电磁波C ．射线的电离能力最强D ．射线的电离能力最强 24．下列符合物理历史事实的有A ．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构B ．德布罗意认为电子也有波动性，且电子的波长与它的动量成反比C ．贝克勒耳发现天然放射现象，揭示了原子可再分的序幕D ．结合能越大，原子核越稳定25．关于原子与原子核，下列说法正确的是 A ．将温度升高，放射性元素的半衰期变短B ．核电站要建很厚的水泥防护层，目的是阻隔γ射线C ．对于甲状腺病人，可以用放射性同位素碘131来治疗D ．在α、β、γ三种射线中，β射线的电离本领最强【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．B 解析：B 【解析】 【详解】汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，阴极射线的电子来自原子核外的电子，而不是原子核内部；故A 错误；玻尔将量子观念引入原子领域，建立了氢原子量子化模型，故B 正确；卢瑟福通过α粒子散射实验，提出原子具有核式结构，并没有证实了在原子核内存在质子。
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原子核1、下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是( ) A.γ射线是高速运动的电子流B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D. 21083Bi 的半衰期是5天,100克21083Bi 经过10天后还剩下50克 2、关于核反应的类型,下列表述正确的有( ) A.238234492902U Th He →+是α衰变B.1441717281N He O H +→+是β衰变C.430301215150He Al P n +→+是核聚变D.8282034361Se Kr 2e -→+是核裂变3、23892U 可以先衰变成21083Bi ,然后再经一次衰变变成210X a (X 代表某种元素),21083Bi 也可以经一次衰变变成81Tl b,最后再衰变成20682Pb ,衰变路径如图所示,下列说法正确的是( )A.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变B.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变C.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变D.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变4、大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电,氘核聚变反应方程是22311120H H He n +→+,已知21H 的质量为2.0136u,32He 的质量为3.0150u,10n 的质量为1.0087u,29311MeVu c =。
氘核聚变反应中释放的核能约为( ) A.3.7MeV B.3.3MeVC.2.7MeVD.0.93MeV5、原子核的比结合能曲线如图所示。
根据该曲线,判断下列说法正确的是( )A.63Li 核的结合能约为5MeVB.在21H 核、42He 核和63Li 核中,最稳定的是63Li 核 C.两个21H 核结合成一个42He 核时有质量亏损 D.两个21H 核结合成一个42He 核时吸收能量6、1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击2713Al ，发现了放射性磷3015P 和另一种粒子，并因这一伟大发现而获得诺贝尔物理学奖。
关于该反应下列说法中正确的是（ ）A.该反应的方程式为274301132150Al+He P n →+B.反应物α具有很强的穿透能力，但电离本领较弱C.该反应能放出大量的热，核电站常利用该反应来发电D.生成的3015P 和自然界天然的3115P 一样，可作示踪原子7、某医院利用放射线治疗肿瘤,被利用的放射源必须具备以下两个条件:(1)放出的射线有较强的穿透能力,能辐射到体内肿瘤所在处;(2)能在较长的时间内提供比较稳定的辐射强度。
现有四种放射性同位素的放射线及半衰期如表所示。
关于在表中所列的四种同位素,下列说法正确的是( ) 同位素 钴60 锶90锝99氡222放射线γβγ α半衰期 5年 28年6小时 3.8天A.最适宜作为放疗使用的放射源应是钴60B.最适宜作为放疗使用的放射源应是锶90C.放射线的电离能力最强的放射源是锝99D.放射线的电离能力最强的放射源是锶908对原子和原子核结构的认识,下列说法正确的是( )A.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的“能量子”概念B.卢瑟福依据α粒子散射实验的结果,提出了原子能级结构假设C.法国物理学家贝可勒尔发现天然放射现象,说明原子核还可以分割D.β衰变的实质是原子核内释放出原本存在的电子,同时原子核转变为新核9、核电池又叫“放射性同位素电池”,一个硬币大小的核电池可以让手机不充电使用5000年,将某种放射性元素制成核电池,带到火星上去工作,已知火星上的温度、压强等环境因素与地球有很大差别,下列说法正确的有( )A.该放射性元素到火星上之后,半衰期发生变化B.该放射性元素到火星上之后,半衰期不变C.若该放射性元素的半衰期为T年,经过2T年,该放射性元素还剩余12.5%D.若该放射性元素的半衰期为T年,经过3T年,该放射性元素还剩余12.5%10、原子核自发地放出电子的现象称为β衰变。
最初科学家曾认为β衰变中只放出电子,后来发现,这个过程中除了放出电子外,还放出一种叫“反中微子”的粒子,反中微子不带电,与其他物质的相互作用极弱。
下列关于β衰变的说法正确的是( )A.原子核发生β衰变后产生的新核的核子数与原核的核子数相等,但带电荷量增加B.原子核能够发生β衰变说明原子核是由质子、中子、电子组成的C.静止的原子核发生β衰变后,在反中微子动量忽略不计时,电子的动量与新核的动量一定大小相等,方向相反D.静止的原子核发生β衰变时,原子核释放的能量大于电子和新核的总动能之和11、我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。
下列关于聚变的说法正确的是（）A.核聚变比核裂变更为安全、清洁B.任何两个原子核都可以发生聚变C.两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D.两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加12、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的基础上将加大核电站建设力度.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,提高患癌的风险.已知钚的一种同位素23994Pu 的半衰期为24100年,其衰变方程为2394942Pu X He γ→++,则下列说法正确的是( )A.衰变发出的γ射线是波长很短的光子,穿透能力很强B.X 原子核中含有143个中子C.8个23994Pu 经过24100年后一定还剩余4个D.衰变过程的总质量不变13、地球的年龄到底有多大,科学家们是利用天然放射性元素的衰变规律来推测的.通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定,测定出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时(岩石形成初期不含铅)的一半.铀238衰变后形成铅206,铀238的相对含量随时间变化的规律如图所示.图中N 为铀238的原子数,0N 为铀和铅的总原子数,求:1.地球年龄大约为多少年;2.被测定的古老岩石样品经过90亿年铀、铅原子数之比是多少.14、钚的放射性同位素23994Pu 静止时衰变为铀核激发态23593U *和α粒子，而铀核23593U *激发态立即衰变为铀核23593U ，并放出能量为0.097MeV 的γ光子。
已知：23994Pu 、23593U 和α 粒子的质量分别为 239.052Pu m u =，235.0439u m u =和 4.0026m u α=。
且1 931.5u MeV =。
（1）写出衰变方程（2）求衰变过程放出的核能；（3）已知衰变放出的光子的动量可忽略，求粒子的动能。
15、用一个中子轰击23592U ，可发生裂变反应生成14156Ba 和9236Kr ，已知23536U 的质量为235.043 9u ，14156Ba 的质量为140.9139u ，9236Kr 的质量为91.8973u ，中子质量为1.0087u ，1u 相当于931Mev,阿伏伽德罗常数N A =6.02×10²³mol -1, （1）请写出裂变中的核反应方程，（2）求一个23592U 在裂变反应中释放的核能 （3） 1克 23592U 全部反应释放的能量为多少？答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：γ射线是光子流,所以A错误;氢原子辐射光子后,从高轨道跃迁到低轨道,其绕核运动的电子速度增大,动能增大,故B正确;太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变,所以C错误;半衰期是大量的统计规律,少数原子核不适应, 21083Bi的半衰期是5天,经过10天,100克21083Bi还剩下25克,所以D错误。
2答案及解析：答案：A解析：A中方程是α衰变方程,A正确;B中方程和C中方程是原子核的人工转变方程,BC错误;D中方程是β衰变方程,D错误。
3答案及解析：答案：B解析：21083Bi经过①变为210Xa,质量数没有发生变化,为β衰变,210Xa经过③变为20682Pb,质量数减少4,为α衰变,21083Bi经过②变为81Tlb,电荷数减少2,为α衰变,81Tlb经过④变为20682Pb,电荷数增加1,为β哀变,故A、C、D错误,B正确.4答案及解析：答案：B解析：根据质能方程,释放的核能为ΔE=Δmc2,而Δm=2m H-m He-m n=0.0035u,则ΔE = Δmc2=0.0035x931MeV≈3.3MeV,B正确.5答案及解析：答案：C解析：因结合能等于比结合能乘以核子数,故63Li核的结合能约为5x6MeV=30MeV,A错误;比结合能越大,原子核越稳定,在21H核、42He核和63Li核中,由图象可知,42He核的比结合能最大,最稳定,B错误;两个21H核结合成一个42He核时,由图象可知,比结合能增加,故该核反应过程中一定存在质量亏损,要释放能量,C正确,D错误。
6答案及解析：答案：A解析：反应物α具有很强的电离本领，但穿透能力较弱；核电站不是利用该反应来发电的，自然界天然的3115P没有放射性，不能作为示踪原子.7答案及解析：答案：A解析：钴60放出的γ射线穿透能力强,半衰期长,选项A正确,B错误; α射线电离能力最强, γ射线的电离能力最弱,氡222放出的是α射线,选项C错误,故选A。
8答案及解析：答案： AC解析：普朗克为了解释黑体辐射规律提出了电磁辐射的能量是量子化的,故A正确;卢瑟福依据α粒子散射实验的结果,提出了原子的核式结构模型,故B错误;贝可勒尔发现了天然放射性现象,揭开了人类研究原子核结构的序幕,说明原子核还是可以分割的,故C正确;β衰变的实质是原子核内中子转变为质子时,释放出来电子,故D错误。
9答案及解析：答案：BD解析：放射性元素的半衰期与原子核性质有关,与外界条件无关,选项A错误,选项B正确;对于大量放射性原子核,每经过一个半衰期减少一半,经过3个半衰期该放射元素还剩18,选项C错误,选项D正确。
10答案及解析： 答案：ACD解析：原子核是由质子和中子组成的,故B 错误;原子核发生β衰变时,质量数不变,质子数增加1,电子是原子核中的中子变成质子而产生的,所以A 正确;静止的原子核发生β衰变,由动量守恒定律知C 正确;静止的原子核发生β衰变,由能量守恒定律可知D 正确。
11答案及解析： 答案：AD解析：核聚变的最终产物时氦气无污染，而核裂变会产生固体核废料，因此核聚变更加清洁和安全，A 正确；发生核聚变需要在高温高压下进行，大核不能发生核聚变，故B 错误；核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知反应会发生质量亏损，故C 错误；因聚变反应放出能量，因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能，故D 正确。