原子核练习题1知识分享

随堂小测五1．下列说法正确的是A ．卢瑟福通过a 粒子散射实验建立了原子核式结构模型B ．处于基态的氢原子最不稳定C ．任何金属都存在一个“极限频率”，人射光的频率大于这个频率，才能产生光电效应D ．放射性元素与别的元素形成化合物时半衰期不变E ．一个原子核在一次衰变中可同时放出βα、和γ三种射线2．我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应方程有：（1）1023592U +n 9038→Sr 13654+Xe 10k +n （2）423121H H →+He 10d +n 关于这两个方程的下列说法，正确的是（ ）A ．方程（1）中k ＝10，方程（2）中d ＝1B ．方程（2）是氢弹涉及的核反应方程C ．方程（1）属于轻核聚变D ．方程（2）属于α衰变3．日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出β射线与γ射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注．下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是（ ）A ．人类可以通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢B ．碘131的半衰期为8．3天，则4个碘原子核经16．6天后就一定剩下一个原子核C ．碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的D ．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线穿透本领比β射线强4．铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：n 2b a n U 101023592++→+，则a+b 可能是（ ） A ．Kr Xe 933614054+ B ．Kr Ba 923614156+ C ．Sr Ba 933814156+ D ．Sr Xe 493814054+5．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的能级跃迁时辐射处可见光a ，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射处可见光b ，则（ ）A ．a 光的光子能量大于b 光的光子能量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 ．处于能级n=4的电子的动能小于能级n=2的动能D ．在真空中传播时，b 光的波长较短E ．处在n=1能级时核外电子离原子核最近6．三种不同的入射光A 、B 、C 分别射在三种不同的金属a 、b 、c 表面，均恰能使金属中逸出光电子，若三种入射光的波长λA ＞λB ＞λC ，则（ ）A ．用入射光A 照射金属b 和c ，金属b 和c 均可发生光电效应现象B ．用入射光A 和B 照射金属c ，均可使金属c 发生光电效应现象C ．用入射光C 照射金属a 与b ，金属a 、b 均可发生光电效应现象D ．用入射光B 和C 照射金属a ，均可使金属a 发生光电效应现象7．某放射性元素经过11．4天有78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8．下列说法正确的是A ．发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，逸出的光电子的最大初动能就越大B ．卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型C ．一群氢原子从n ＝3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子D ．比结合能越大，原子核越不稳定9．根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为A ．13．6eVB ．3．4eVC ．10．2eVD ．12．09eV10．下列说法正确的是____________A ．爱因斯坦从理论上成功解释了光电效应现象B ．卢瑟福发现了物质的放射性，从而确定了原子核的组成C ．用相同频率的光照射同一金属，逸出的所有光电子都具有相同的初动能D ．由波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，其电势能减小，核外电子的动能增大E ．平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能打的原子核时，一定放出核能11．天然放射现象中可产生α、β、γ三种射线．下列说法正确的是（ ）A ．β射线是由原子核外电子电离产生的B ．23892U 经过一次α衰变，变为23490h TC ．α射线的穿透能力比γ射线穿透能力强D ．放射性元素的半衰期随温度升高而减小12．下列说法正确的是A ．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B ．查德威克发现了中子C ．现在的很多手表指针上涂有一种新型发光材料，白天吸收光子外层电子跃迁到高能轨道，晚上向低能级跃迁放出光子，其发光的波长一定跟吸收的光的波长完全一致D ．质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损，释放出能量E ．分别用X 射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用X 射线照射时光电子的最大初动能较大14．下列说法正确的是A ．原子核发生α衰变后，新核的原子序数将减小2位B ．天然放射现象一定伴随有电子的得失C ．光电效应发生后，遏制电压和入射光的频率有关D ．氢原子由高能级向低能级跃迁要吸收光子15．关于近代物理学，下列说法正确的是 。

A ．卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是汤姆逊发现了电子B ．一群处于4n =能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光C ．重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少D ．10个放射性元素的原子核在经一个半衰期后，一定有5个原子核发生衰变E ．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能k E 越大，这种金属的逸出功0W 就越小16．下列说法中正确的是（ ）A ．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长B ．α粒子散射实验中少数n 粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C ．由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能增大D ．原子核发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4E ．有核能释放的核反应一定有质量亏损17．产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能E k ，下列说法正确的是（ ）A ．对于同种金属，E k 与照射光的强度无关B ．对于同种金属，E k 与照射光的波长成正比C ．对于同种金属，E k 与照射光的时间成正比D ．对于同种金属，E k 与照射光的频率成线性关系E ．对于不同种金属，若照射光频率不变，E k 与金属的逸出功成线性关系8．氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x 是某种粒子。

已知：和粒子x 的质量分别为2.0141u 、3.0161u 、4.0026u 和1.0087u ；1u=931.5MeV/c 2，c 是真空中的光速。

由上述反应方程和数据可知，粒子x 是__________，该反应释放出的能量为_________ MeV （结果保留3位有效数字）参考答案1．ACD【解析】试题分析：卢瑟福通过α粒子散射实验否定了汤姆生的枣糕模型，建立了原子核式结构模型，故A 正确；处于基态的氢原子最稳定，故B 错误；当入射光的频率大于金属的极限频率，才能发生光电效应，故C 正确；放射性元素的半衰期由原子核决定，与物理、化学状态无关，故D 正确；一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线，故E 错误． 考点：考查了α粒子散射实验、光电效应发生条件、影响半衰期的因素等2．AB【解析】试题分析：由电荷数和质量数守恒可知（1）235+1=90+136+k 得k=10，（2）2+3=4+d 得d=1，故A 正确；（1）属于重核裂变，是原子弹的一个反应方程式；（2）属于轻核聚变，是氢弹涉及的核反应方程。

故B 正确。

考点：本题考查了核反应方程3．C【解析】试题分析：半衰期不受温度，压强等外部环境的影响而变化，所以人类目前无法改变放射性元素的半衰期，故A 错误；半衰期是对大量粒子的一个统计规律，不适用于单个原子，故B 错误；β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的衰变方程为H e n 110110+→-，故C 正确；β射线为高速电子流不是电磁波，故D 错误；综上所述本题选C 。

考点：本题考查了放射性元素的特点4．D【解析】试题分析：核反应前后质量数和电荷数守恒，a+b 的电荷数为92，a+b 的质量数为234，所以D 正确。

考点：本题考查了核反应方程的配平5．ACE【解析】试题分析：根据跃迁规律根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差．公式：M N h E E ν=-，可知从n=4向n=2跃迁时辐射光子的能量大于从n=3向n=2跃迁时辐射光子的能量，则可见光a 的光子能量大于b ，又根据光子能量E h ν=可得a 光子的频率大于b ，由cλν=，则a 光的波长小于b 光，故A 正确，D 错误；根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差，从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a 光子的能量、因为紫外线的能量大于可见光，所以不可能为紫外线，故B 错误．根据玻尔理论，库仑力提供向心力222e v k m r r=，可知，越靠近原子核的速度越大，动能越大，那么处于能级n=4的电子的动能小于能级n=2的动能，故C 正确；一能级是最贴近原子核的能级，所以在n=1能级时核外电子离原子核最近，故E 正确；所以正确选项为：ACE ．考点：氢原子的能级公式和跃迁【名师点睛】解决本题的关键掌握能级跃迁与发出或吸收光子能量的关系hγ=E m ﹣E n ，对于可见光应注意掌握其频率、波长之间的关系，由能级差可得出从4能级到2能级时放出的光子能量；同理也可得出从3到2能级时放出的能量，比较可知两能量关系；则可得出两种光的波长情况；根据可见光与紫外线的频率关系，即可判定从n=4的能级向n=3的能级跃迁情况；依据引力提供向心力，从而判定不同轨道上动能的大小关系，从而即可求解．6．CD【解析】试题分析：恰能使金属逸出光电子说明入射光的频率恰好等于金属的极限频率，由题意知入射光的频率A B C f f f <<；A 的频率最小，照射金属b 和c ，金属b 和c 均不能发生光电效应现象，A 错误；A 、B 光的频率都小于C 的，用入射光A 和B 照射金属c ，金属c 不能发生光电效应现象，B 错误；C 的频率比AB 的都大，所以用入射光C 照射金属a 与b ，金属a 、b 均可发生光电效应现象，C 正确；A 的频率小于B 、C 的，所以用入射光B 、C 照射金属a ，能使金属a 发生光电效应现象，D 正确．考点：考查了光电效应【名师点睛】光电效应产生的条件是入射光的频率大于等于金属的极限频率，波长越大频率越小，然后根据光电效应的条件，当入射光的频率大于极限频率，会发生光电效应进行判断．7．D【解析】 试题分析：根据半衰期公式：1()2t T m M =可得：11 ()82t T M M =，所以有，t=3T=11．4天，T=3．8天，即半衰期为3．8天，D 正确．考点：考查了半衰期的计算【名师点睛】本题比较简单，只要知道半衰期公式就能解答，原子物理中题目主要是加强记忆，没有很复杂的计算题．8．ABC【解析】试题分析：由光电效应公式：0km E hv W =-（逸出功是由材料决定），当入射光的频率越高，入射光的能量就越大，由此可得光电子的最大初动能就越大．故A 正确．卢瑟福用α粒子轰击金箔,发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进或只发生很小的偏转，说明原子内部非常空旷，绝大多数α粒子粒子在穿过的过程中几乎没有受到什么阻碍；有些α粒子发生了较大的偏转，极少数α粒子偏转角度超过了90度，说明原子内部有一很小的原子核，因为占原子空间很小所以只有极少数α粒子有机会从离核很近的地方经过受到电荷的排斥力而发生了大角度的偏转。