专题06+原子与原子物理之多项选择题
原子物理学习题与答案
h
； B.E= h ，P= ;
C. E=h ，p=
;
D. E= ，p=
20 为使电子的德布罗意假设波长为 0.39nm , 应加多大的能量： A．20eV； B.10eV； C.100eV； D.150eV -7 21.如果一个原子处于某能态的时间为 10 S,原子这个能态能量的最小不确定数量级为 （以焦耳 为单位） ： -34 -27 -24 -30 A．10 ； B.10 ； C.10 ； D.10 -13 22.将一质子束缚在 10 cm 的线度内,则估计其动能的量级为： -20 A. eV； B. MeV； C. GeV； D.10 J 23.按量子力学原理,原子状态用波函数来描述. 不考虑电子自旋,对氢原子当有确定主量子数 n 时,对应的状态数是： 2 2 A．2n； B.2n+1； C.n ； D.2n 24.按量子力学原理,原子状态用波函数来描述.不考虑电子自旋,对氢原子当 nl 确定后,对应的 状态数为： 2 A.n ； B.2n； C. l ； D.2 l +1 25.按原子力学原理,原子状态用波函数来描述.考虑电子自旋,对氢原子当 nl 确定后,对应的状 态数为： 2 A.2(2 l +1) ； B.2 l +1； C. n； D.n 26.按量子力学原理,原子状态用波函数来描述.考虑自旋对氢原子当 nl m 确定后对应的状态数 为：A.1； B.2； C.2 l +1； D. n 27.单个 f 电子总角动量量子数的可能值为： A. j =3,2,1,0； B .j=± 3； C. j= ± 7/2 , ±5/2; D. j= 5/2 ,7/2 28.单个 d 电子的总角动量投影的可能值为： A.2 ，3 ； B.3 ，4 ； C.
原子物理习题
部分高校原子物理学试题汇编试卷Ａ (聊师）一、选择题1.分别用１MeV的质子和氘核（所带电荷与质子相同，但质量是质子的两倍）射向金箔，它们与金箔原子核可能达到的最小距离之比为：Ａ。
1/4；Ｂ。
1/2; Ｃ.１; Ｄ.２.2.处于激发态的氢原子向低能级跃适时，可能发出的谱总数为:A。
4; B.6； C.10; D.12。
3。
根据玻尔－索末菲理论，n=4时氢原子最扁椭圆轨道半长轴与半短轴之比为：A.1； B。
2; C.3; D.4。
4。
f电子的总角动量量子数j可能取值为：A。
1/2，3/2； B.3/2，5/2; C.5/2，7/2； D。
7/2,9/2.5。
碳原子(C，Z＝6）的基态谱项为A。
3P O; B。
3P2； C.3S1； D.1S O。
6.测定原子核电荷数Z的较精确的方法是利用A。
α粒子散射实验; B。
x射线标识谱的莫塞莱定律；C.史特恩－盖拉赫实验； D。
磁谱仪.7.要使氢原子核发生热核反应，所需温度的数量级至少应为（K）A.107;B.105; C。
1011； D.1015。
8.下面哪个粒子最容易穿过厚层物质？A。
中子； B。
中微子； C。
光子； D。
α粒子9.在（1）α粒子散射实验,(2)弗兰克－赫兹实验，（3）史特恩－盖拉实验,（4)反常塞曼效应中，证实电子存在自旋的有：A。
（1），（2）; B。
（3）,（4)； C。
（2），（4）； D。
（1）,（3）。
10。
论述甲：由于碱金属原子中，价电子与原子实相互作用，使得碱金属原子的能级对角量子数l的简并消除。
论述乙：原子中电子总角动量与原子核磁矩的相互作用，导致原子光谱精细结构。
下面判断正确的是：A.论述甲正确，论述乙错误;B。
论述甲错误,论述乙正确；C。
论述甲，乙都正确，二者无联系；D。
论述甲，乙都正确，二者有联系.二、填充题（每空2分，共20分）1．氢原子赖曼系和普芳德系的第一条谱线波长之比为（）.2．两次电离的锂原子的基态电离能是三次电离的铍离子的基态电离能的( ）倍。
原子物理期末试题答案
原子物理期末试题答案原子物理期末试题答案原子物理期末试题答案一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)1.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.答案:C2.下列说法中正确的是( )A.氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能增加，电势能增加，原子的总能量增加B.α射线是原子核发出的一种粒子流，它的电离能力在α、β、γ三种射线中是最弱的C.原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律D.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变解析:氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，由于电场力做正功，电势能减少,又因氢原子放出光子，所以原子的总能量减少，故A错.α射线的电离能力在α、β、γ三种射线中是最强的，所以B错.据爱因斯坦质能方程可知，原子核反应过程中的质量亏损现象并不违背能量守恒定律，故C错.放射性元素的半衰期不因其物理、化学状态的变化而变化，故D正确。
答案:D3.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: ,那时太阳向外辐射的能量是由上述两种核反应产生的.已知的质量为m1，的质量为m2,则下列判断正确的是( )A.3m1＞m2B.3m1＜m2C.3m1=m2D.m1=3m25.K－介子衰变的方程为K－→π－＋π0，其中K－介子和π－介子带负的元电荷e，π0介子不带电.如图15-1所示，两匀强磁场方向相同，以虚线MN为理想边界，磁感应强度分别为B1、B2.今有一个K－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中，其轨迹为圆弧AP，P在MN上，K－在P点时的速度为v，方向与MN垂直.在P点该介子发生了上述衰变.衰变后产生的π－介子沿v反方向射出，其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线.则以下说法正确的是( )图15-1A.π－介子的运行轨迹为PENCMDPB.π－介子运行一周回到P用时为C.B1＝4B2D.π0介子做匀速直线运动解析:根据左手定则可知π－介子的运行轨迹为PDMCNEP，所以选项A错误；π－介子在磁场B1中的半径在磁场B2中的半径由题图可知r2=2r1，所以B1＝2B2，选项C错误；π－介子运行一周回到P 用时为选项B正确；π0介子不带电，将做匀速直线运动，选项D正确.答案:BD6.下列说法正确的是( )A.研制核武器的钚239 由铀239 经过4次β衰变而产生B.发现中子的核反应方程是C.20 g的经过两个半衰期后其质量变为15 gD. 在中子轰击下，生成和的核反应前后，原子核的核子总数减少解析: 发生2次β衰变，A错误.20 g 经过两个半衰期后其质量 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.答案:B7.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( )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.答案:A8.关于天然放射现象，以下叙述正确的是( )A.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的B.若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小C.在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，β射线的电离能力最强D.铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变解析:A选项正确，核反应方程为B选项错误，放射性物质的半衰期只与物质本身有关，与该物质所处的物理、化学状态无关.C选项错误，在α、β、γ三种射线中，α射线的电离能力最强，穿透能力最弱；γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱.D选项错误，核反应中电荷数和质量数都守恒，则解得即8次α衰变和6次β衰变.答案:A9.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B.“人造太阳”的核反应方程是C.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是ΔE=Δmc2D.“人造太阳”核能大小的计算公式是解析:“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.答案:AC10.静止的衰变成，静止的衰变为，在同一匀强磁场中的轨道如图15-2所示.由此可知( )图15-2A.甲图为的衰变轨迹，乙图为的衰变轨迹B.甲图为的衰变轨迹，乙图为的衰变轨迹C.图中2、4为新核轨迹，1、3为粒子轨迹D.图中2、4为粒子轨迹，1、3为新核轨迹二、填空实验题(11题6分，12题6分)11.一置于铅盒中的放射源发射的α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场.进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图15-3所示，则图中的射线a为________射线，射线b为________射线.图15-3解析:从放射源射出三种射线，分别为α、β和γ射线，其中α射线被铝箔挡住，只有β和γ射线穿出，又由于γ射线不带电，所以在偏转电场中不发生偏转.综上分析，可知图中的射线a为γ射线，射线b为β射线.答案:γ β12.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程.请按要求回答下列问题.图15-4(1)卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面作出了卓越的贡献.请选择其中的两位，指出他们的主要成绩.①_____________________________________________________________ __；②____________________________________________________________.(2)在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，图154为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途.________________________________________________________________.三、计算题(本题包括4小题,共48分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂.中子在重水中可与核碰撞减速，在石墨中与核碰撞减速.上述碰撞可简化为弹性碰撞模型.某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？解析:设中子质量为Mn，靶核质量为M，由动量守恒定律得Mnv0=Mnv1+Mv2由能量守恒得解得在重水中靶核质量MH=2Mn在石墨中靶核质量MC=12Mn与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好.15.(14分)太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为1个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源(1)写出这个核反应方程；(2)这一核反应能释放多少能量？(3)已知太阳每秒释放的能量为3.8×1026 J，则太阳每秒减少的质量为多少？(4)若太阳质量减少万分之三，热核反应不能继续进行，计算太阳能存在多少年.(太阳质量M＝2×1030 kg,mp＝1.007 3 u，mHe＝4.001 5 u，me＝0.000 55 u)解析:(1)(2)Δm＝4×1.007 3 u－(4.001 5＋2×0.000 55) u＝0.026 6 uΔE＝Δmc2＝0.026 6×931.5 MeV＝24.78 MeV＝4×10－12 J.(3)太阳每秒钟释放的能量为3.8×1026 J，则太阳每秒钟减少的质量为(4)太阳的质量为2×1030 kg，太阳还能存在的时间为 (年)可得则答案:(1)(2)3.26 MeV (3)0.99 MeV 2.97 MeV。
高中物理-专题 原子核物理(提高篇)(解析版)
94 2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-5）第六部分 原子物理 专题6.11 原子核物理（提高篇）一．选择题1．（2020东北三省四市二模）下列关于原子核的叙述中正确的是A ．居里夫人通过α粒子轰击铝原子核，首次发现了中子B ．核反应堆中的“慢化剂”是为了减慢反应速度，防止反应过于剧烈C ．轻核聚变过程中，会有质量亏损，要释放能量D ．原子核的质量越大，比结合能就越小 【参考答案】C【命题意图】本题考查中子的发现、核反应堆、轻核聚变、比结合能及其相关知识点，意在考查对相关知识点的理解和知道。
【解题思路】查德威克通过α粒子轰击铝原子核，首次发现了中子，选项A 错误；核反应堆中的“慢化剂”是为了降低快中子的速度，以利于重核裂变反应正常进行，选项B 错误；轻核聚变过程中，会有质量亏损，要释放能量，选项C 正确；原子核的质量越大，核子数就多，但是比结合能不一定就越小。
例如氦核的质量大于氘核，但是氦核的比结合能大于氘核，选项D 错误。
2.（2020湖南永州模拟）氚核发生β衰变除了产生β粒子和新核外，还会产生质量数和电荷数都是0的反中微子v e 。
若氚核在云室中发生β衰变后，产生的反中微子和β粒子的运动方向在同一条直线上，设反中微子的动量为P 1，β粒子动量为P 2，则。
A ．上述核反应方程为0-1314102H+n e+He →+v eB ．β粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的波动性C ．氚核内部某个中子转变为质子时，会向外发射β粒子D ．新核的动量为P 1-P 2 【参考答案】C【名师解析】根据题述，氚核发生β衰变，其核反应方程为0323-11H e+He →+v e ，选项A 错误；β粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的粒子性，选项B 错误；氚核发生β衰变，是氚核内部某个中子转变为质子时，会向外发射β粒子，选项C 正确；根据动量守恒定律，新核的动量为P 1+P 2，选项D 错误。
原子核物理试题及答案
原子核物理试题及答案一、选择题1. 原子核由什么粒子组成？A. 电子B. 质子和中子C. 质子和电子D. 中子和电子答案：B2. 放射性衰变过程中，原子核的哪种性质会发生变化？A. 质量数B. 电荷数C. 核外电子数D. 核内质子数答案：A3. 下列哪种粒子的发现证实了原子核内部结构的存在？A. α粒子B. β粒子C. γ射线D. X射线答案：A4. 原子核的稳定性与哪种因素有关？A. 质子数B. 中子数C. 质子数与中子数的比例D. 核外电子数答案：C5. 原子核的结合能与哪种因素有关？A. 原子核的质量B. 原子核的电荷数C. 原子核的体积D. 原子核的表面答案：A二、填空题1. 原子核的组成粒子中，带正电的是______，带负电的是______。
答案：质子；电子2. 放射性同位素的半衰期是指放射性物质的原子核数量减少到原来的______所需的时间。
答案：一半3. 原子核的结合能与原子核的质量亏损有关，质量亏损越大，结合能______。
答案：越大4. 核裂变是指重原子核在吸收中子后，分裂成两个或多个较轻原子核的过程，同时释放出大量的______。
答案：能量5. 核聚变是指轻原子核在高温高压下结合成更重的原子核的过程，同时释放出______。
答案：能量三、简答题1. 请简述原子核的组成及其性质。
答案：原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
原子核的性质包括质量数、电荷数、结合能等。
2. 放射性衰变有哪几种类型？请分别简述其特点。
答案：放射性衰变主要有α衰变、β衰变和γ衰变三种类型。
α衰变是原子核放出α粒子（由两个质子和两个中子组成）的过程，导致原子核质量数减少4，电荷数减少2；β衰变是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子被放出，导致原子核电荷数增加1；γ射线是原子核在能量状态变化时放出的高能光子，不改变原子核的质量数和电荷数。
3. 核裂变和核聚变有何不同？答案：核裂变是重原子核在吸收中子后分裂成两个或多个较轻原子核的过程，释放出能量；核聚变是轻原子核在高温高压下结合成更重的原子核的过程，也释放出能量。
原子物理选择题及答案
原⼦物理选择题及答案第⼀章1、原⼦半径的数量级是：A．10-10cm; B.10-8m C. 10-10m D.10-13m2、原⼦核式结构模型的提出是根据α粒⼦散射实验中A. 绝⼤多数α粒⼦散射⾓接近180?B. α粒⼦只偏2?～3?C. 以⼩⾓散射为主也存在⼤⾓散射D. 以⼤⾓散射为主也存在⼩⾓散射3、进⾏卢瑟福理论实验验证时发现⼩⾓散射与实验不符这说明：A. 原⼦不⼀定存在核式结构B. 散射物太厚C. 卢瑟福理论是错误的D. ⼩⾓散射时⼀次散射理论不成⽴4、如果⽤相同动能的质⼦和氘核同⾦箔产⽣散射,那么⽤质⼦作为⼊射粒⼦测得的⾦原⼦半径上限是⽤氘核⼦作为⼊射粒⼦测得的⾦原⼦半径上限的⼏倍？A.2B.1/2C.1 D .45、在同⼀α粒⼦源和散射靶的条件下观察到α粒⼦被散射在90°和60°⾓⽅向上单位⽴体⾓内的粒⼦数之⽐为：A．4:1 B.2:2 C.1:4 D.1:8CCDCC第⼆章重点章作业2、3、91、处于基态的氢原⼦被能量为12.09eV的光⼦激发后,其轨道半径增为原来的A．4倍 B.3倍 C.9倍 D.16倍2、氢原⼦光谱赖曼系和巴⽿末系的系线限波长分别为：A.R/4 和R/9B.R 和R/4C.4/R 和9/RD.1/R 和4/R3、氢原⼦赖曼系的线系限波数为R,则氢原⼦的电离电势为：A．3Rhc/4 B. Rhc C.3Rhc/4e D. Rhc/e4、氢原⼦基态的电离电势和第⼀激发电势分别是：A．13.6V和10.2V; B –13.6V和-10.2V; C.13.6V和3.4V; D. –13.6V和-3.4V5、由玻尔氢原⼦理论得出的第⼀玻尔半径a的数值是：A.5.29×10-10mB.0.529×10-10mC. 5.29×10-12mD.529×10-12m6、根据玻尔理论,若将氢原⼦激发到n=5的状态,则：A.可能出现10条谱线，分别属四个线系B.可能出现9条谱线，分别属3个线系C.可能出现11条谱线，分别属5个线系D.可能出现1条谱线，属赖曼系7、欲使处于基态的氢原⼦发出H线，则⾄少需提供多少能量（eV）?A.13.6B.12.09C.10.2D.3.48、玻尔磁⼦µB为多少焦⽿／特斯拉？A．0.927×10-19 B.0.927×10-21 C. 0.927×10-23 D .0.927×10-259、根据玻尔理论可知，氦离⼦H e+的第⼀轨道半径是：A．2a0 B. 4a0 C. a0/2 D. a0/410、⼀次电离的氦离⼦H e+处于第⼀激发态（n=2）时电⼦的轨道半径为：A.0.53×10-10mB.1.06×10-10mC.2.12×10-10mD.0.26×10-10m11、假设氦原⼦（Z=2）的⼀个电⼦已被电离，如果还想把另⼀个电⼦电离，若以eV为单位⾄少需提供的能量为：A．54.4 B.-54.4 C.13.6 D.3.412、夫—赫实验的结果表明：A电⼦⾃旋的存在；B原⼦能量量⼦化C原⼦具有磁性；D原⼦⾓动量量⼦化CDDAB ABCCB AB第三章⽆⼤题1、为了证实德布罗意假设,戴维孙—⾰末于1927年在镍单晶体上做了电⼦衍射实验从⽽证明了：A.电⼦的波动性和粒⼦性B.电⼦的波动性C.电⼦的粒⼦性D.所有粒⼦具有⼆项性2、德布罗意假设可归结为下列关系式：A .E=hv ， p =h /λ; B.E=ω，P=κ ; C. E=hv ，p =λ; D. E=ω，p=λ3、为使电⼦的德布罗意假设波长为0.1nm ，应加多⼤的加速电压： A ．1.51?106V ； B.24.4V ； C.24.4?105V ； D.151V4、基于德布罗意假设得出的公式V26.12=λ的适⽤条件是：A.⾃由电⼦，⾮相对论近似；B.⼀切实物粒⼦，⾮相对论近似；C.被电场束缚的电⼦，相对论结果； D 带电的任何粒⼦，⾮相对论近似5、如果⼀个原⼦处于某能态的时间为10-7s ，原⼦这个能态能量的最⼩不确定数量级为（以焦⽿为单位）：A ．10-34； B.10-27； C.10-24； D.10-30DABAB第四章重点、难点章 1－5，补充作业，期中考试题1、单个f 电⼦总⾓动量量⼦数的可能值为： A. j =3,2,1,0； B .j=±3； C. j= ±7/2 , ± 5/2; D. j= 5/2 ,7/22、单个d 电⼦的总⾓动量投影的可能值为： A.2 ，3 ； B.3 ，4 ； C. 235，215； D. 3/2， 5/2 .3、碱⾦属原⼦的光谱项为：A.T=R/n 2; B .T=Z 2R/n 2; C .T=R/n *2; D. T=RZ *2/n *24、锂原⼦从3P 态向低能级跃迁时,产⽣多少条被选择定则允许的谱线（不考虑精细结构）? A.⼀条 B.三条 C.四条 D.六条5、已知锂原⼦光谱主线系最长波长为670.7nm ，辅线系线系限波长为351.9nm ，则Li 原⼦的电离电势为：A ．5.38V B.1.85V C.3.53V D.9.14V6、钠原⼦基项3S 的量⼦改正数为1.37，试确定该原⼦的电离电势： A.0.514V ; B.1.51V ; C.5.12V ; D.9.14V7、碱⾦属原⼦能级的双重结构是由于下列哪⼀项产⽣： A.相对论效应 B.原⼦实的极化C.价电⼦的轨道贯穿D.价电⼦的⾃旋－轨道相互作⽤8、产⽣钠的两条黄谱线的跃迁是：A.2P 3/2→2S 1/2 , 2P 1/2→2S 1/2;B. 2S 1/2→2P 1/2 , 2S 1/2→2P 3/2;C. 2D 3/2→2P 1/2, 2D 3/2→2P 3/2;D. 2D 3/2→2P 1/2 , 2D 3/2→2P 3/2 9、若已知K 原⼦共振线双重成分的波长等于769.898nm 和766.49nm,则该原⼦4p 能级的裂距为多少eV ？A.7.4×10-2; B .7.4×10-3; C .7.4×10-4; D .7.4×10-5.10、碱⾦属原⼦光谱精细结构形成的根本物理原因： A.电⼦⾃旋的存在 B.观察仪器分辨率的提⾼ C.选择定则的提出 D.轨道⾓动量的量⼦化11、已知钠光谱的主线系的第⼀条谱线由λ1=589.0nm 和λ2=589.6nm 的双线组成，则第⼆辅线系极限的双线间距（以电⼦伏特为单位）：A.0；B.2.14?10-3;C.2.07?10-3;D.3.42?10-212、考虑电⼦⾃旋,碱⾦属原⼦光谱中每⼀条谱线分裂成两条且两条线的间隔随波数增加⽽减少的是什么线系？A.主线系；B.第⼆辅线系；C. 第⼀辅线系；D.柏格漫线系13、如果l 是单电⼦原⼦中电⼦的轨道⾓动量量⼦数,则偶极距跃迁选择定则为： A.0=?l ; B. 0=?l 或±1; C. 1±=?l ; D. 1=?l14、碱⾦属原⼦的价电⼦处于n ＝3, l ＝1的状态,其精细结构的状态符号应为： A .32S 1/2.32S 3/2； B.3P 1/2.3P 3/2； C.32P 1/2.32P 3/2; D .32D 3/2.32D 5/215*、氢原⼦光谱形成的精细结构（不考虑蓝姆移动）是由于： A.⾃旋－轨道耦合 B.相对论修正和极化贯穿C.⾃旋－轨道耦合和相对论修正D.极化.贯穿.⾃旋－轨道耦合和相对论修正16、对氢原⼦考虑精细结构之后,其赖曼系⼀般结构的每⼀条谱线应分裂为： A.⼆条 B.三条 C.五条 D.不分裂17、考虑精细结构,不考虑蓝姆位移,氢光谱Hα线应具有：A.双线B.三线C.五线D.七线18、已知锂原⼦主线系最长波长为λ1=670.74nm ，第⼆辅线系的线系限波长为λ∞=351.9nm,则锂原⼦的第⼀激发电势和电离电势依次为（已知R ＝1.09729?107m -1） A.0.85eV , 5.38eV ; B.1.85V , 5.38V ; C.0.85V , 5.38V D.13.85eV , 5.38eV19、钠原⼦由nS 跃迁到3D 态和由nD 跃迁到3P 态产⽣的谱线分别属于： A.第⼀辅线系和柏格漫线系 B.柏格曼系和第⼆辅线系 C.主线系和第⼀辅线系 D.第⼆辅线系和第⼀辅线系20、d 电⼦的总⾓动量取值可能为： A.215,235; B .23,215; C.235,263; D. 2,6DDCCA CDABA BACCC ACBDA第五章重点1－6、81、氦原⼦由状态1s2p 3P2,1,0向1s2s 3S1跃迁,可产⽣的谱线条数为：A.0；B.2；C.3；D.12、氦原⼦由状态1s3d 3D3,2,1向1s2p3P2,1,0跃迁时可产⽣的谱线条数为：A.3；B.4；C.6；D.53、氦原⼦有单态和三重态两套能级,从⽽它们产⽣的光谱特点是:A.单能级各线系皆为单线,三重能级各线皆为三线；B.单重能级各线系皆为双线,三重能级各线系皆为三线；C.单重能级各线系皆为单线,三重能级各线系皆为双线;D.单重能级各线系皆为单线,三重能级各线系较为复杂,不⼀定是三线.4、下列原⼦状态中哪⼀个是氦原⼦的基态？A.1P1；B.3P1 ;C.3S1; D．1S0;5、氦原⼦的电⼦组态为n1pn2s,则可能的原⼦态：A.由于n不确定不能给出确定的J值,不能决定原⼦态；B.为n1pn2s 3D2,1,0和n1pn2s 1D1；C.由于违背泡利原理只存单态不存在三重态；D.为n1pn2s 3P2,1,0和n1pn2s 1P1.6、C++离⼦由2s3p 3P2,1,0到2s3s 3S1两能级的跃迁,可产⽣⼏条光谱线？A.６条；B．３条；C．２条；D．１条．7、氦原⼦有单态和三重态,但1s1s3S1并不存在,其原因是:A.因为⾃旋为1/2,l1=l2=0 故J=1/2 ;B.泡利不相容原理限制了1s1s3S1的存在;C..因为三重态能量最低的是1s2s3S1;D.因为1s1s3S1和1s2s3S1是简并态8、泡利不相容原理说:A.⾃旋为整数的粒⼦不能处于同⼀量⼦态中；B.⾃旋为整数的粒⼦能处于同⼀量⼦态中；C.⾃旋为半整数的粒⼦能处于同⼀量⼦态中;D.⾃旋为半整数的粒⼦不能处于同⼀量⼦态中.9、若某原⼦的两个价电⼦处于2s2p组态,利⽤L－S耦合可得到其原⼦态的个数是：A.1；B.3;C.4;D.6.10、⼀个p电⼦与⼀个 s电⼦在L－S耦合下可能有原⼦态为：A.3P0,1,2, 3S1 ;B.3P0,1,2 , 1S0;C.1P1, 3P0,1,2 ;D.3S1 ,1P111、设原⼦的两个价电⼦是p电⼦和d电⼦，在L-S耦合下可能的原⼦态有：A.4个；B.9个；C.12个；D.15个；12、电⼦组态2p4d 所形成的可能原⼦态有：A ．1P 3P 1F 3F ； B. 1P 1D 1F 3P 3D 3F; C ．3F 1F; D.1S 1P 1D 3S 3P 3D.13、硼（Z=5）的B +离⼦若处于第⼀激发态,则电⼦组态为： A.2s2p B.2s2s C.1s2s D.2p3s14、铍（Be ）原⼦若处于第⼀激发态,则其电⼦组态： A.2s2s ； B.2s3p ； C.1s2p; D.2s2p15、若镁原⼦处于基态,它的电⼦组态应为： A ．2s2s B.2s2p C.3s3s D.3s3p16、今有电⼦组态1s2p,1s1p,2d3p,2p3s,试判断下列哪些电⼦组态是完全存在的: A.1s2p ,1s1p B.1s2p,2d3p C,2d3p,2p3sD.1s2p,2p3s17、电⼦组态1s2p 所构成的原⼦态应为:A 1s2p 1P 1 , 1s2p 3P 2,1,0 B.1s2p 1S 0 ,1s2p 3S 1C 1s2p 1S 0, 1s2p 1P 1 , 1s2p 3S 1 , 1s2p 3P 2,1,0; D.1s2p 1S 0,1s2p 1P 118、判断下列各谱项中那个谱项不可能存在:A.3F 2; B.4P 5/2; C.2F 7/2; D.3D 1/219、试判断原⼦态：1s1s 3S 1,1s2p 3P 2,1s2p 1D 1, 2s2p 3P 2中下列哪组是完全存在的？ A. 1s1s 3S 1 1s2p 3P 2 2s2p 3P2 B .1s2p 3P 2 1s2p 1D 1C. 1s2p 3P 2 2s2p 3P 2D.1s1s 3S 1 2s2p 3P 2 1s2p 1D 120、在铍原⼦中,如果3D 1,2,3对应的三能级可以分辨,当有2s3d 3D 1,2,3到2s2p 3P 2,1,0的跃迁中可产⽣⼏条光谱线？A ．6 B.3 C.2 D.921、有状态2p3d 3P 2s3p 3P 的跃迁： A.可产⽣9条谱线 B.可产⽣7条谱线 C 可产⽣6条谱线 D.不能发⽣22、原⼦处在多重性为5，J 的简并度为7的状态,试确定轨道⾓动量的最⼤值： A. 6; B. 12; C. 15; D. 30CCDDD BBDCC CBADC DADCA CD第六章重点 3、5 P186－P189 Cd Na 塞曼效应1、在正常塞曼效应中，沿磁场⽅向观察时将看到⼏条谱线： A ．0； B.1； C.2； D.32、B 原⼦态2P 1/2对应的有效磁矩（g ＝2／3）是 A.B µ33； B.B µ32； C.B µ32 ； D.B µ22.3、在外磁场中原⼦的附加能量E ?除正⽐于B 之外,同原⼦状态有关的因⼦有： A.朗德因⼦和玻尔磁⼦ B.磁量⼦数、朗德因⼦C.朗德因⼦、磁量⼦数M L 和M JD.磁量⼦数M L 和M S4、塞曼效应中观测到的π和σ成分,分别对应的选择定则为： A ；)(0);(1πσ±=?JM B. )(1);(1σπ+-=?JM ;0=?JM 时不出现；C. )(0σ=?J M，)(1π±=?JM； D. )(0);(1πσ=?±=?SL MM5、若原⼦处于1D 2和2S 1/2态,试求它们的朗德因⼦g 值： A ．1和2/3； B.2和2/3； C.1和4/3； D.1和26、由朗德因⼦公式当L=S ,J≠0时,可得g 值： A ．2； B.1； C.3/2； D.3/47、由朗德因⼦公式当L=0但S≠0时,可得g 值：A ．1； B.1/2； C.3； D.28、如果原⼦处于2P 1/2态,它的朗德因⼦g 值： A.2/3； B.1/3； C.2； D.1/29、某原⼦处于4D 1/2态,若将其放于弱磁场中,则能级分裂为： A ．2个； B.9个； C.不分裂； D.4个10、判断处在弱磁场中,下列原⼦态的⼦能级数那⼀个是正确的：A.4D 3/2分裂为2个；B.1P 1分裂为3个；C.2F 5/2分裂为7个；D.1D 2分裂为4个11、如果原⼦处于2P 3/2态，将它置于弱外磁场中时，它对应能级应分裂为： A.3个 B.2个 C.4个 D.5个12、态1D 2的能级在磁感应强度B 的弱磁场中分裂多少⼦能级? A.3个 B.5个 C.2个 D.4个13、钠黄光D 2线对应着32P 3/2→32S 1/2态的跃迁，把钠光源置于弱磁场中谱线将分裂为： A.3条 B.6条 C.4条 D.8条14、碱⾦属原⼦漫线系的第⼀条精细结构光谱线(2D 3/2→2P 3/2)在磁场中发⽣塞曼效应,光谱线发⽣分裂,沿磁场⽅向拍摄到的光谱线条数为： A.3条 B.6条 C.4条 D.9条15、对钠的D 2线(2P 3/2→2S 1/2)将其置于弱的外磁场中，其谱线的最⼤裂距max~ν?和最⼩裂距min~ν?各是： A.2L 和L/6; B.5/2L 和1/2L; C.4/3L 和2/3L; D.5/3L 和1/3L16、对于塞曼效应实验，下列哪种说法是正确的？ A ．实验中利⽤⾮均匀磁场观察原⼦谱线的分裂情况； B ．实验中所观察到原⼦谱线都是线偏振光；C ．凡是⼀条谱线分裂成等间距的三条线的，⼀定是正常塞曼效应；D ．以上3种说法都不正确.CABAD CDACB CBBBD D第七章重点2、4 P169 5、课堂例题V Dy。
原子物理50个最新选择题
5月刷题班原子物理选择题训练一．选择题1．对α粒子散射实验的解释有下列几种说法，其中错误的是（）A．从α粒子散射实验的数据，可以估算出原子核的大小B．极少数α粒子发生大角度的散射的事实，表明原子中有个质量很大而体积很小的带正电的核存在C．原子核带的正电荷数等于它的原子序数D．绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，表明原子中正电荷是均匀分布的2．了解科学家发现物理规律的过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要，以下符合物理发展史实的是（）A．汤姆孙通过对天然放射性现象的研究发现了电子B．波尔进行了α粒子散射实验并提出了著名的原子核式模型C．约里奥•居里夫妇用α粒子轰击金属铍并发现了中子D．卢瑟福用α粒子轰击氦原子核发现了质子，并预言了中子的存在3．关于α粒子散射实验，下列叙述正确的是（）A．绝大多数α粒子经过金箔后，发生了较大角度的偏转B．α粒子在接近原子核的过程中，动能减少，电势能增加C．α粒子在离开原子核的过程中，动能和电势能都减少D．对α粒子散射实验的数据进行分析，可以得原子核由中子和质子组成4．用α粒子轰击氮原子核从而发现质子的科学家是（）A．卢瑟福B．居里夫妇C．贝可勒尔D．查德威克5．如图所示为原子核式结构模型的α粒子散射图景．图中实线表示α粒子的运动轨迹．其中一个α粒子在从a运动到b、再运动到c的过程中（α粒子在b点时距原子核最近），下列判断正确的是（）A．α粒子的动能先增大后减小B．α粒子的电势能先增大后减小C．α粒子的加速度先变小后变大D．电场力对α粒子先做正功后做负功6．卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验，获得了重要发现．关于α粒子散射实验的结果，下列说法正确的是（）A．说明了质子的存在B．说明了原子核是由质子和中子组成的C．说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D．说明了正电荷均匀分布7．英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箱，发现了α粒子的散射现象．如图所示中，O表示金原子核的位置，则能合理表示该实验中经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹的图是（）A．B．C．D．8．下列说法中正确的是（）A．质子与中子的质量不等，但质量数相等B．两个质子间，不管距离如何，核力总是大于库仑力C．同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同D．除万有引力外，两个中子之间不存在其它相互作用力9．下列说法中正确的是（）A．对于相同质量的核燃料，重核裂变比轻核聚变产生的核能多B．汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构C．在电磁波谱中，红外线、紫外线、x射线是按照波长由长到短排列的D．卢瑟福的α粒子散射揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中10．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．Bi的半衰期是5天，100个Bi原子经过10天后还剩下25个11．下列说法正确的是（）A．卢瑟福的原子核式结构模型很好的解释了α粒子散射实验B．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的C．β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的D．在核聚变反应：H+H→He+n中，质量数减少，并释放出能量12．2011年北京时间3月11日13时46分，日本东北地区宫城县北部发生里氏9.0级强震，地震引发海啸及伤亡，损失惨重，福岛核电站反应堆泄漏大量放射性物质．Th（钍）具有天然放射性，能放出一个β粒子而变为Pa（镤）．则下列说法中正确的是（）A．T h核比Pa核多1个电子B．T h核与Pa核的中子数相等C．钍发生β衰变产生的β粒子是一种高速光子流，具有很强的穿透能力D．精确地讲，一个T h核的质量比一个Pa核与一个β粒子的质量和大13．下列关于原子及原子核的说法正确的是（）A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应B．外界环境温度升髙，碳同位素C的原子核半衰期将减小C．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子D．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量增加14．科学家在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成超重元素的原子核X经过6次α衰变后的产物是Fm，则元素X的原子序数和中子数分别为（）A．112、277 B．112、165 C．124、259 D．124、26515．下列说法正确的是（）A．卢瑟福通过α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子构成B．发生光电效应时，入射光的强度越强，产生的光电子最大初动能越大C．+→++3是核裂变反应，反应前后电荷守恒和质量守恒D．根据玻尔理论，原子核外电子由高轨道向低轨道跃迁时将辐射光子，原子能量降低16．关于近代物理，下列说法正确的是（）A．α射线是高速运动的氦原子B．核聚变反应方程H+H→He+X中，X表示中子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，其理论能够解释所有原子光滑的特征17．下列说法正确的是（）A．光电效应是金属原子吸收光子向外逸出的现象B．某元素的半衰期是5天，12g的该元素经过10天后还有4g未衰变C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大轨道时，原子的总能量增大，电子的动能减小18．玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级如图所示，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（）A．电子的动能与势能均减小B．氢原子跃迁时，可发出连续光谱C．由n=4跃迁到n=1时发出光子的波长最长D．能使金属钾（逸出功为2.25eV）发生光电效应的光谱线有4条19．原子核外的电子在不同轨道上具有不同的能量，氢原子的能级图如图所示，已知氢原子从某一能级跃迁到n=2的能级时辐射出的能量为2.55eV，由此可推知（）A．要使处于该能级的氢原子电离，至少需要吸收的能量为1.51eVB．处于该能级的氢原子可能向外辐射出小于0.66eV的能量C．用12.85eV的光照射大量的处于基态的氢原子就可辐射出2.55eV的能量D．用12.85eV的电子轰击大量的处于基态的氢原子就可辐射出2.55eV的能量20．氢原子由能级n=3向能级n=2跃迁时，释放的光子波长为λ1；氢原子由能级n=2向能级n=l跃迁时，释放的光子波长为λ2，则氢原子由能级n=3向能级n=1跃迁时，释放的光子波长为（）A．λ1+λ2B．λ1λ2C．D．21．下列说法中正确的是（）A．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能增加，电势能增加，原子的总能量增加B．α射线是原子核发出的一种粒子流，它的电离能力在α、β、γ三种射线中是最弱的C．原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律D．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变22．μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子（hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用．图为μ氢原子的能级示意图．假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、和γ6的光，且频率依次增大，则E等于（）A．h（γ3﹣γ1） B．h（γ5+γ6）C．hγ3D．hγ423．氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子．已知基态的氦离子能量为E1=﹣54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示．在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（）A．40.8eV B．43.2eV C．51.0eV D．54.4eV24．下列对于氢原子光谱实验规律的认识中，正确的是（）A．因为氢原子核外只有一个电子，所以氢原子只能产生一种波长的光B．氢原子产生的光谱是一系列波长不连续的谱线C．氢原子产生的光谱是一系列亮度不连续的谱线D．氢原子产生的光的波长大小与氢气放电管放电强弱有关25．能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为10﹣18J，已知可见光的平均波长为0.6μm，要能引起人眼的感觉，进入人眼的光子数至少为（）A．1个 B．3个 C．30个D．300个26．如图，放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向度垂直于纸面向外．已知放射源放出的射线有α、β、γ三种．下列判断正确的是（）A．甲是α射线，乙是γ射线，丙是β射线B．甲是β射线，乙是γ射线，丙是α射线C．甲是γ射线，乙是α射线，丙是β射线D．甲是α射线，乙是β射线，丙是γ射线27．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．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B．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C．麦克斯韦提出电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹从实验上证实了电磁波的存在D．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子28．关于天然放射现象，叙述不正确的是（）A．若使放射性物质与其他物质发生化学反应，其半衰期不会改变B．β衰变所释放的电子不可能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（U）衰变为铅核（Pb）的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变29．下列关于天然放射现象和有关核反应中说法错误的是（）A．铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变B．在α、β、γ这三条射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强C．核反应中，x表示的是质子D．一个质子一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．此核反应中，氘核的质量一定小于反应前质子和中子的质量之和30．关于天然放射性，下列说法正确的是（）A．所有元素都有可能发生衰变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不再具有放射性D．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31．对放射性物质衰变所放出α、β、γ的射线及放射性物质的半衰期，根据有关放射性知识，下列说法正确的是（）A．已知某物质的半衰期为3.8天，若取4个该物质的原子核，经7.6天后就一定剩下一个该物质的原子核了B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了432．以下能说明原子核内具有复杂结构的实验或现象是（）A．光电效应B．阴极射线实验C．α粒子散射实验D．天然放射现象33．在工业生产中，某些金属材料内部出现的裂痕是无法直接观察到的，如果不能够发现它们，可能会给生产带来极大的危害．自从发现放射线以后，就可以利用放射线对其进行探测了，这是利用了（）A．α射线的电离本领B．β射线的带电性质C．放射性元素的示踪本领D．γ射线的贯穿本领34．放射性元素氡（）经α衰变成为钋，半衰期为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石，其原因是（）A．目前地壳中的主要来自于其它放射元素的衰变B．在地球形成的初期，地壳中元素的含量足够高C．当衰变产物积累到一定量以后，的增加会减慢的衰变进程D．主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期35．下列说法正确的是（）A．光电效应是金属原子吸收光子向外逸出的现象B．某元素的半衰期是5天，12g的该元素经过10天后还有3g未衰变C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大轨道时，原子的总能量增大，电子的动能也增大36．放射性同位素钍Th经一系列α、β衰变后生成氡Rn，以下说法正确的是（）A．每经过一次α衰变原子核的质量数会减少2个B．每经过一次β衰变原子核的质子数会增加1个C．放射性元素钍Th的原子核比氡Rn原子核的中子数少4个D．钍Th衰变成氡Rn一共经过2次α衰变和3次β衰变37．铀核（U）经过m次α衰变和n次β衰变变成铅核（Pb），关于该过程，下列说法中正确的是（）A．m=5，n=4B．铀核（U）的比结合能比铅核（Pb）的比结合能小C．衰变产物的结合能之和小于铀核（U）的结合能D．铀核（U）衰变过程的半衰期与温度和压强有关38．在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（）A．C→e+ B B．C→He+BeC．C→H+ B D．C→e+N39．U的α衰变方程可以表示为U→Th+He，U衰变成Th 和He的过程中释放核能伴随着γ射线的产生，则下列说法正确的是（）A．α衰变就是一种核裂变反应B．α射线和γ射线实际都是电磁波C．U的质量大于Th和He的质量之和D．通过提供高温环境可以使得衰变加快以更好地利用核能40．某原子核的衰变过程如下：X Y P，则（）A．X的中子数比P的中子数少2 B．X的质量数比P的质量数多3C．X的质子数比P的质子数少1 D．X的质子数比P的质子数多141．关于天然放射现象，下列说法正确的是（）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衰变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42．如图所示，表示原子核的比结合能与质量数A的关系，据此下列说法中正确的是（）A．重的原子核，例如，铀核（U），因为它的核子多，核力大，所以结合得坚固而稳定B．锂核（Li）的核子的比结合能比铀核的比结合能小，因而比铀核结合得更坚固更稳定C．原子核结合的松紧程度可以用“比结合能”来表征，比结合能的定义是每个核子的平均结合能；比结合能越大的原子核越稳定D．以上三个表述都错误43．原子核的比结合能与核子数的关系如图，由此可知（）A．越重的原子核，如铀核（U），因为它的核子多，核力大，所以结合得坚固而稳定B．越轻的原子核，如锂核（Li），因为它的核子只有6个比铀核简单，因而比铀核结合得更坚固更稳定C．原子核发生衰变的过程是比结合能增大的过程D．原子核A和B结合成C，原子核F分裂成E和D，都会释放核能44．下列说法中正确的是（）A．发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构B．卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验C．原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用D．比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要放出能量45．如图所示是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z的关系曲线，由图可知下列说法正确的是（）A．将原子核A分解为原子核B、C可能吸收能量B．将原子核D、E结合成原子核F可能吸收能量C．将原子核A分解为原子核B、F一定释放能量D．将原子核F、C结合成原子核B一定释放能量46．下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是（）A．汤姆生发现了电子，在此基础上提出了原子的核式结构模型B．天然放射性元素在衰变过程中核电荷数守恒，质量数不守恒，发生亏损C．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量D．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能47．铀核裂变的产物可能有多种情况，其中一种核反应方程为U→，△E表示核反应释放的能量并且△E=201MeV，则核反应方程中X、Y的值和核反应发生的质量亏损△m为（）A．X=33，Y=3，△m=2.23×10﹣15Kg B．X=33，Y=2，△m=2.23×10﹣15KgC．X=36，Y=3，△m=3.57×10﹣28Kg D．X=36，Y=2，△m=3.57×10﹣28Kg48．下列能正确反映原子核的人工转变的方程是（）A．Th→Pa+eB．→C．→D．→49．下列说法不正确的是（）A．H+H→He+n是聚变B．U+n→Xe+Sr+2n是裂变C．Ra→Rn+He是α衰变D．Na→Mg+e是裂变50．中国最新一代“人造太阳”实验装置，于2006年9月28日在合肥成功放电，这是世界首个投入运行的全超导非圆截面核聚变实验装置．“人造太阳”以探索无限而清洁的核聚变能源为目标，由于它和太阳产生能量的原理相同，都是热核聚变反应，所以被外界称为“人造太阳”．你认为“人造太阳”中所涉及的核反应方程是（）A．B．C．D．。
高中物理,原子和原子核,典型题,精品含答案
《原子和原子核》典型题1．(多选)下列说法正确的是( )A.天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构B.a粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构C.原子核发生p衰变生成的新核原子序数增加D.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长2.(多选)下列说法中正确的是( )A. p衰变现象说明电子是原子核的组成部分B.目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变C.一个氢原子从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.卢瑟福依据极少数a粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型3.(多选)下列说法正确的是( )A.发现中子的核反应方程是4Be+2He f国+0nB.汤姆孙发现了电子，说明原子核有复杂的结构C.卢瑟福在a粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型D.要使金属发生光电效应，照射光的频率必须超过某一数值4.(多选)下列说法中正确的是( )A.放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律B.a、P、Y射线比较，a射线的电离作用最弱C.光的波长越短，光子的能量越大，光的粒子性越明显D.原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里5.(多选)以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是( )A.紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B.每个核子只跟邻近的核子发生核力作用C.原子核式结构模型是由汤姆孙在a粒子散射实验基础上提出的D.太阳内部发生的核反应是热核反应6.（多选）下列说法正确的是（）A.方程式赞U-204Th+2He是重核裂变反应方程B.铯原子核（甯Cs）的结合能小于铅原子核您Pb）的结合能C.P衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的D.核力是短程力，与核子间的距离有关，有时表现为引力，有时表现为斥力7.（多选）关于原子核的结合能，下列说法正确的是（）A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量8.一重原子核衰变成a粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.铯原子核（甯Cs）的结合能小于铅原子核您Pb）的结合能D.比结合能越大，原子核越不稳定8.自然界里一些放射性重元素往往会发生一系列连续的衰变，形成放射系.如图所示为锕系图的一部分，纵坐标N表示中子数，则图中U衰变成Po, 经历了次a衰变，次P衰变.9. （1）（多选）卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，其核反应方程为：2He+174N f gO+l H,下列说法正确的是（）A.卢瑟福通过该实验提出了原子的核式结构模型B.实验中是用a粒子轰击氮核的C.卢瑟福通过该实验发现了质子D.原子核在人工转变的过程中，电荷数一定守恒（2）为确定爱因斯坦的质能方程A E=A mc2的正确性，设计了如下实验：用动能为E 1 = 0.60 MeV的质子轰击静止的锂核7U,生成两个a粒子，测得两个a粒子的动能之和为E2=19.9 MeV,已知质子、a粒子、锂粒子的质量分别取m =1.007 3 u、m a=4.001 5 u、m Li=7.016 0 u,求：①写出该反应方程；②通过计算说明A E=A mc2正确.(1 u= 1.660 6义10f kg)10．(1)(多选)关于天然放射现象，下列叙述正确的是( )A.若使放射性物质所在处的压强升高，其半衰期将减小B.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生P衰变C.在a、|3、Y这三种射线中，Y射线的穿透能力最强，a射线的电离能力最强D.铀核(燹U)衰变为铅核(/Pb)的过程中，要经过8次a衰变和6次P衰变(2)用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(6Li),发生核反应后生成氚核和a 粒子.生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与a粒子的速度之比为7：8,中子的质量为m，质子的质量可近似看成m，光速为c.①写出核反应方程；②求氚核和a粒子的速度大小；③若核反应过程中放出的核能全部转化为a粒子和氚核的动能，求出质量亏损.11.(1)下列说法正确的是()A. P射线的穿透能力比Y射线强B.电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性C.雷Bi的半衰期是1小时，质量为m的超Bi经过3小时后还有6m没有衰变D.对黑体辐射的研究表明，温度越高，辐射强度极大值所对应的电磁波的频率不变(2)氢原子的能级如图所示.氢原子从n = 3能级向n =1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的逸出功为eV;用一群处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为eV.n.㈤足V«--- ------ 04----------------- 0.853----------------- -L5I2------------------- 3A1----------------- 13,6(3)—静止的铀核(燹U)发生a衰变转变成钍核(Th),已知放出的a粒子的质量为m,速度为v0,假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为a粒子和钍核的动能.①试写出铀核衰变的核反应方程；②求出铀核发生衰变时的质量亏损.(已知光在真空中的速度为如不考虑相对论效应)《原子和原子核》典型题参考答案1．解析：选AC.天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构，选项A正确；a粒子散射实验说明原子具有核式结构，选项B错误；根据电荷数守恒和质量数守恒知，B衰变放出一个电子，新核的电荷数增加1，即原子序数增加，故C正确；氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的能量小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量，故从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长，选项D错误.2．解析：选BD.P衰变现象不能说明电子是原子核的组成部分，A选项是错误的；目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变，故B选项正确；一群氢原子从n= 3的激发态跃迁到基态时，能辐射03 = 3种不同频率的光子，而一个氢原子从n = 3的激发态跃迁到基态时，只能是三种可能频率中的一种或两种，故C 选项错误；卢瑟福依据极少数a粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型，D选项正确.3．解析：选ACD.发现中子的核反应方程是4Be + 4He - i62C + 0n，选项A正确；汤姆孙发现了电子，说明原子有复杂的结构，选项B错误；卢瑟福在a粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，选项C正确；要使金属发生光电效应，照射光的频率必须超过某一数值，即超过这种金属的极限频率，选项D 正确．4．解析：选AC.放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律，A正确；a、区Y三种射线电离本领依次减弱，贯穿本领依次增强，B错误；根据公式c 二人可得光的波长越短，频率越大，根据公式E=hv可得频率越大，光子的能量越大，光的粒子性越明显，C正确；原子的正电荷都集中在原子核里，绝大部分质量在原子核里，不是全部质量，D错误.5．解析：选BD.根据爱因斯坦光电效应方程E k= hv - %可知，最大初动能与光的照射强度无关，与光的频率有关，选项A错误；核子之间的核力是短程力，每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，选项B正确；原子核式结构模型是由卢瑟福在a粒子散射实验基础上提出的，选项C错误；太阳内部发生的核反应是聚变反应，属于热核反应，选项D正确.6．解析：选BCD.方程式赞U-204Th+ g He的反应物只有一个，生成物有g He , 属于a衰变，选项A错误；由原子核的平均结合能的曲线可知，铯原子核的比结合能与铅原子核的比结合能差不多，而铯原子核的核子数少得多，所以铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能，选项B正确；B衰变所释放的电子不是来源于原子核外面的电子，而是原子核内的中子转化成质子时所产生的（0n-]H+ 01 e）,选项C正确；相邻的质子与质子、中子与质子、中子与中子既不会融合在一起（斥力），又相距一定距离组成原子核（引力），选项D正确.7．解析：选ABC.原子核的结合能等于核子结合成原子核所释放的能量，也等于将原子核完全分解成核子所需要的最小能量，A正确；重核衰变时释放能量，从能量守恒的角度可以理解，要把衰变产物分解成单个核子需要更多的能量，所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，B正确；原子核的结合能是该原子核的比结合能与核子数的乘积，铯原子核（甯Cs）的比结合能与铅原子核（208Pb）的比结合能差不多，但铯原子核。
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新题型2 原子与原子物理之多项选择题（2016·天津卷）物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。
下列说法符合事实的是A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B．查德威克用α粒子轰击147N获得反冲核178O，发现了中子C．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型A ．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程B ．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量C ．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律D ．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长2．现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。
下列说法正确的是A ．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B ．入射光的频率变高，饱和光电流变大C ．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大学，科。
网、D ．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生3．一静止的铝原子核2713Al 俘获一速度为71.010⨯m/s 的质子p 后，变为处于激发态的硅原子核28*14Si ，下列说法正确的是A ．核反应方程为2728*1314p Al Si +→B ．核反应方程过程中系统动量守恒C ．核反应过程中系统能量不守恒D ．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和4．下列说法中正确的是A ．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都在增加，同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动B ．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短C ．放射性元素原子核的半衰期长短与原子所处的化学状态和外部条件有关D ．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的5．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是A ．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，改用波长较长的光照射该金属可能B ．氡222的半衰期为3.8天，则质量为4 g 的氡222经过7.6天还剩下1 g 的氡222C ．玻尔理论解释了氢原子发射出来的光子其谱线为什么是不连续的D ．重核裂变为几个中等质量的核，其平均核子质量会增加6．氢原子的能级如图所示，现有处于4n =能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是A ．这些氢原子可能发出6种不同频率的光B ．已知钾的逸出功为2.22eV ，则从3n =能级跃迁到2n =能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子C ．氢原子从2n =能级跃迁到1n =能级释放的光子能量最小D ．氢原子由4n =能级跃迁到3n =能级时，氢原子能量减小，电子动能增加A ．卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子核内存在质子B ．某种元素的半衰期为一年，两年后该元素完全变成了另一种元素C ．根据玻尔理论，氢原子放出一个光子，其核外电子的运动半径减小D ．查德威克用实验证实了原子核内存在中子8．下列关于核反应说法正确的是A ．铀核裂变的核反应方程是2351419219256360U Ba Kr 2n →++B ．目前世界上各国的核电站都是利用轻核聚变反应放出的能量C ．压力和温度对放射性元素衰变的快慢都没有影响D ．在光电效应现象中，从金属表面出来的光电子的最大初动能与入射光的频率有关9．已知氢原子的基态能量为E 1，n =2、3能级所对应的能量分别为E 2和E 3，大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据波尔理论，下列说法正确的是A ．能产生3种不同频率的光子B ．产生的光子的最大频率为32E E h- C ．当氢原子从能级n =2跃迁到n =1时，对应的电子的轨道半径变小，能量也变小D ．若要使处于能级n =3的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为3E -的电子撞击氢原子，二是用能量为3E -的光子照射氢原子10．下列说法中正确的是A ．α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B ．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量C ．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小D ．正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术，一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的1．如图所示，是国家国防科技工业局首次发布的“嫦娥二号”月面虹湾局部影像图，科学家发现在月球上含有丰富的He （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He ＋He→2H ＋He 。
关于He 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 ．聚变反应会有质量亏损D ．目前核电站都采用He 聚变反应发电2．放射性元素23490Th 的衰变方程为2342349091Th Pa+X →，下列相关表述正确的是A ．该衰变是β衰变B ．X 是由Th 原子释放的核外电子C ．加压或加温不能改变其衰变的快慢D ．Th 发生衰变时原子核要吸收能量A ．方程式238234492902U Th+He →是重核裂变反应方程B ．方程式123112H+H He+γ→是轻核聚变反应方程C ．氢原子光谱是分立的D ．氢原子从某激发态跃迁至基态要吸收特定频率的光子4．氢原子的部分能级如图所示，已知可见光子能量在1.62 eV 到3.11 eV 之间。
由此可推知氢原子A ．从高能级向n =1能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高B ．从高能级向n =2能级跃迁时发出的光一定为可见光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 ．大量处于n =4能级的氢原子向基态跃迁时可以发出两种可见光5．下列说法正确的是A ．23290Th 经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核20882Pb B ．发现中子的核反应方程是Be ＋He→C ＋nC ．20个23892U 的原子核经过两个半衰期后剩下5个23892U D ．一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数就越少 6．关于光电效应，下列说法正确的是A ．爱因斯坦用光子说成功解释了光电效应B ．入射光的频率低于极限频率就不能发生光电效应C ．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D ．光电子的最大初动能与入射光频率成正比7．某半导体激光器发射波长为1.5×10–6 m ，功率为5.0×10–3 W 的连续激光。
已知可见光波长的数量级为10–7 m ，普朗克常量h =6.63×10–34 J·s ，该激光器发出的A ．是紫外线B ．是红外线C ．光子能量约为1.3×10–18 JD ．光子数约为每秒3.8×1016个 8．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 与照射光的波长成反比C ．对于同种金属，E k 与光照射的时间成正比D ．对于同种金属，E k 与照射光的频率成线性关系9．氢原子能级如图，当氢原子从n =3跃迁到n =2的能级时，辐射光的波长为656 nm 。
以下判断正确的是A ．氢原子从n=2跃迁到n =1的能级时，辐射光的波长大于656 nmB ．用波长为325 nm 的光照射，可使氢原子从n =1跃迁到n =2能级C ．一群处于n =3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D ．用波长为633 nm 的光照射，不能使氢原子从n =2跃迁到n =3的能级10．如图所示，电路中所有元件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是A ．入射光强度较弱B ．入射光波长太长C ．光照射时间太短D ．电源正负极接反1．AC 【解析】爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故选项A 正确；康普顿效应表明光不仅具有能量，还具有动量，故选项B 错误；玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故选项C 正确；微观粒子的德布罗意波长为h pλ=，其中p 为微观粒子的动量，故动量越大，则对应的波长就越短，选项D 错误。
2．AC 【解析】根据光电效应实验得出的结论：保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大，故A 正确，B 错误；根据爱因斯坦光电效应方程得：入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故C 正确；遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，保持入射光的光强不变，若低于遏止频率，则没有光电流产生，故D 错误。
3．AB 【解析】根据质量数和电荷数守恒可得核反应方程2728*1314p Al Si +→，A 正确；过程中释放的核力远远大于外力，故系统动量守恒，B 正确；核反应过程中系统能量守恒，C 错误；由于反应过程中，要释放大量的能量，即伴随着质量亏损，所以生成物的质量小于反应物的质量之和，D 错误。
4．AD5．BC 【解析】改用波长较长的光照射，则其频率更小，根据光电效应条件，更不会发生光电效应现象，故A 错误；氡的半衰期为3.8天，质量为4 g 的氡，经7.6天后，有3 g 衰变成新核，还剩下1 g 没衰变，故B 正确；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。
故C 正确；无论是重核裂变还是轻核聚变，组成原子核的核子的平均质量均会减小，故D 错误。
故选BC 。
6．AD 【解析】大量的氢原子处于4n =的激发态，可能发出光子频率的种数24C 6n ==，故A 正确；从3n =能级跃迁到2n =能级释放的光子为1.89eV ，小于钾的逸出功为2.22eV ，故不能产生光点效应，故选项B 错误；由4n =能级跃迁到3n =能级产生的光子频率最小，故C 错误；氢原子由4n =能级跃迁到3n =能级时，放出能量，故氢原子能量减小，同时电子向原子核靠近，库仑力做正功，故电子动能增加，故选项D 正确。
7．CD 【解析】卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子的核式结构，故A 错误；某种元素的半衰期为一年，两年后，两个半衰期，该元素有3/4的变成了另一种元素，选项B 错误；玻尔理论，氢原子放出一个光子，核外电子的运动半径减小，故C 正确；查德威克发现原子核内存在中子，故D 正确。
8．CD9．AC 【解析】大量处于能级n =3的氢原子向低能级跃迁能产生3中不同频率的光子，产生光子的最大频率为31E E h-；电子是有质量的，撞击氢原子是发生弹性碰撞，由于电子和氢原子质量不同，故电子不能把3E -的能量完全传递给氢原子，因此不能使氢原子完全电离，而光子的能量可以完全被氢原子吸收，AC 正确。