高中物理原子物理试题
高三物理原子核物理练习题及答案
高三物理原子核物理练习题及答案一、选择题1.以下哪个是不稳定的原子核？A. 氘核B. 氦核C. 镭核D. 铀核答案：C2.下列物质中，具有中子最多的是：A. 氢B. 氮C. 铁D. 铀答案：D3.以下哪个是半衰期较短的放射性同位素？A. 铀-238B. 铀-235C. 钍-232D. 钚-239答案：D4.下列几种放射线中，穿透能力最强的是：A. α射线B. β射线C. γ射线D. X射线答案：C5.核反应中质量守恒定律及能量守恒定律的基础是：A. 爱因斯坦质能方程B. 力守恒定律C. 电荷守恒定律D. 反射定律答案：A二、填空题1.法拉第定律指出，电流的大小与通过导线的_____成正比，与导线的长度及截面积的____成反比。
答案：电压、电阻2.铀-238衰变成钍-234时，放射出____和____。
答案：α粒子、氚核3.芬特方法通过测量放射性同位素的_____测定样品的年龄。
答案：衰变产物4.质子数为92的核素是_____。
答案：铀5.链式反应是指每个裂变核生成的中子都能引起_____个新的裂变核裂变。
答案：大于1个三、计算题1.一个铀-235核裂变时，平均产生3个中子，使周围8个铀-235核继续裂变。
假设每次裂变放出的能量为210MeV，求铀-235核裂变的倍增时间。
答案：根据倍增时间的定义，我们有Td = (N-1) × τ其中，Td为倍增时间，N为平均每次裂变释放的中子数，τ为平均裂变时间。
由题意可知，N = 3裂变时间τ = 1秒/8 = 0.125秒将N和τ代入上述公式，解得Td = (3-1) × 0.125 = 0.25秒2.一个样品中的放射性同位素含量初试为1000g，经过5个半衰期后剩余多少克？答案：根据半衰期的定义，经过一个半衰期放射性同位素的质量会剩下原来的一半。
因此，经过5个半衰期，剩余的质量为原质量的(1/2)^5倍。
即，剩余质量 = 1000g × (1/2)^5 = 1000g × 1/32 = 31.25g四、解答题1.请简述核聚变和核裂变的基本原理及其应用领域。
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。
高三物理原子练习题
高三物理原子练习题1. 题目：下列关于原子和原子结构的说法中，正确的是（）A. 电子、质子和中子是原子的基本组成部分B. 电子负载在一个原子核外的轨道上C. 原子核是一个带正电的粒子D. 原子的大小主要由电子云决定2. 题目：以下关于元素周期表的叙述，错误的是（）A. 元素周期表是按照元素的原子序数从小到大排列的B. 周期表的第一行代表着1周期C. 周期表的最后一行代表着7周期D. 元素周期表中的元素以相似的化学性质周期性地分布3. 题目：下列关于原子核的说法中，不正确的是（）A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核带有正电荷C. 原子核在原子中的体积很小，但质量却占据绝大部分D. 原子核带有自旋4. 题目：下列关于电子云的说法中，错误的是（）A. 电子云是由电子构成B. 电子云在原子核外形成了一定的空间分布C. 电子云的位置和速度可以同时确定D. 电子云的分布与电子的能量有关5. 题目：下列关于原子尺寸的说法中，正确的是（）A. 原子的尺寸是确定且不变的B. 原子的尺寸越大，其原子核和电子间的相互作用越强C. 原子的尺寸可由原子核的大小确定D. 原子的尺寸可以用电子云的外径表示6. 题目：下列关于原子核内质子和中子的说法中，正确的是（）A. 质子和中子的质量相等B. 质子和中子的数量决定了元素的化学性质C. 质子和中子的电荷数相等D. 质子和中子均带有自旋7. 题目：以下关于原子模型的发展历程的说法，正确的是（）A. 托姆逊提出的原子模型中，原子有质子和电子两种基本组成部分B. 波尔提出的原子模型中，电子分布在不同的轨道上C. 瑞利提出了电子云的概念，说明了电子的双性D. 卢瑟福通过金箔实验发现了原子核的存在，提出了实验原子模型8. 题目：下列关于元素的说法中，不正确的是（）A. 元素是由相同种类的原子组成的，具有相同的原子序数B. 元素可以在化学反应中被分解为其他化合物C. 元素是构成物质的基本单位D. 元素可以通过化学方法进行定性分析9. 题目：下列关于原子核和电子云的比较中，正确的是（）A. 原子核带有负电，电子云带有正电B. 原子核的质量占据了整个原子的大部分C. 电子云的体积大于原子核D. 原子核和电子云都是以静止的状态存在10. 题目：以下关于同位素的叙述中，错误的是（）A. 同位素是指具有相同质子数但中子数不同的核素B. 同位素具有相似的化学性质C. 同位素的存在导致了同一元素的相对原子质量不同D. 同位素的存在对元素周期表的排列没有影响以上是高三物理原子练习题，希望能够帮助你巩固对原子和原子结构的理解。
高中物理 原子物理竞赛试题分类汇编
全国中学生物理竞赛分类汇编原子物理第21届预赛一、（15分）填空1．a ．原子大小的数量级为__________m 。
b ．原子核大小的数量级为_________m 。
c ．氦原子的质量约为_________kg 。
（普朗克常量 h ＝6.63×10－34J ·s ）2．已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的80％。
试判断下列说法是否正确，并简述理由。
a ． 反射光子数为入射光子数的80％；b ．每个反射光子的能量是入射光子能量的80％。
第21届复赛三、(15分)μ子在相对自身静止的惯性参考系中的平均寿命s 100.260-⨯≈τ．宇宙射线与大气在高空某处发生核反应产生一批μ子，以v = 0.99c 的速度（c 为真空中的光速）向下运动并衰变．根据放射性衰变定律，相对给定惯性参考系，若t = 0时刻的粒子数为N (0), t 时刻剩余的粒子数为N (t )，则有()()τt N t N -=e 0，式中τ为相对该惯性系粒子的平均寿命．若能到达地面的μ子数为原来的5％，试估算μ子产生处相对于地面的高度h ．不考虑重力和地磁场对μ子运动的影响．第20届预赛二、(20分)一个氢放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为4.86×10-7m ．试计算这是氢原子中电子从哪一个能级向哪一个能级（用量子数n 表示）跃迁时发出的？已知氢原子基态（n ＝1）的能量为E l =一13.6eV ＝－2.18×10-18J ，普朗克常量为 h =6.63×10－34J ·s 。
第20届复赛 （无）第19届预赛 （无） 第19届复赛六、（20分）在相对于实验室静止的平面直角坐标系S 中，有一个光子，沿x 轴正方向射向一个静止于坐标原点O 的电子．在y 轴方向探测到一个散射光子．已知电子的静止质量为0m ，光速为c ,入射光子的能量与散射光子的能量之差等于电子静止能量的1／10． 1．试求电子运动速度的大小v ,电子运动的方向与x 轴的夹角θ；电子运动到离原点距离为0L （作为已知量）的A 点所经历的时间t ∆．2．在电子以1中的速度v 开始运动时，一观察者S '相对于坐标系S 也以速度v 沿S 中电子运动的方向运动(即S '相对于电子静止)，试求S '测出的OA 的长度．第18届预赛四、（1 8分）在用铀 235作燃料的核反应堆中，铀 235核吸收一个动能约为0.025eV 的热中子（慢中子）后，可发生裂变反应，放出能量和2～3个快中子，而快中子不利于铀235的裂变．为了能使裂变反应继续下去，需要将反应中放出的快中子减速。
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。
高中物理《原子结构》练习题(附答案解析)
高中物理《原子结构》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．提出原子核式结构模型的科学家是（）A．汤姆孙B．法拉第C．卢瑟福D．奥斯特2．卢瑟福预言原子核内除质子外还有中子的事实依据是（）A．电子数与质子数相等B．绝大多数原子核的质量与电荷量之比都大于质子的质量与电荷量之比C．原子核的核电荷数等于质子数D．质子和中子的质量几乎相等3．世界上第一台激光器诞生于1960年，我国于1961年研制出第一台激光器，40多年来，激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结合形成多个应用技术领域。
原子从高能级向低能级跃迁产生光子，将频率相同的光子汇聚可形成激光。
下列说法正确的是（）A．频率相同的光子能量相同B．原子跃迁发射的光子频率连续C．原子跃迁只产生单一频率的光子D．激光照射金属板不可能发生光电效应n=的激发态向低能级跃迁时，产生的光子种类可能是（）4．一个氢原子从5A．4种B．10种C．6种D．8种5．如图所示为氢原子的能级分布图，已知可见光光子的能量在1.61 3.10eV范围内，由图可知（）n=能级A．基态氢原子吸收能量为10.3eV的光子能从n＝1能级跃迁到2B．基态氢原子的电离能为13.6eVn=能级的氢原子向低能级跃迁时，可辐射6种不同频率的光子C．一群处于5D ．氢原子从4n =能级跃迁到3n =能级，辐射的是可见光光子6．下列说法中正确的是（ ）A ．汤姆孙依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型B ．目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变C ．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分D ．质子不可能衰变为一个中子和一个正电子7．如图所示为玻尔原子理论的氢原子能级图，下列说法正确的是（ ）A ．大量处于5n =能级的氢原子向基态跃迁，最多可以发出20种不同频率的光B ．处于2n =能级的氢原子其电势能比处于3n =能级的氢原子的电势能小C ．若氢原子由4n =能级分别直接跃迁至3n =和2n =能级时所发出光的波长为λ1和λ2，则λ1＜λ2D ．用光子能量为12.5eV 的光照射大量处于基态的氢原子，此过程中氢原子最多可以发出3种不同频率的光8．处于不同能级的氢原子，电子做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）A ．能量越大的氢原子，电子的向心加速度越大B ．能量越大的氢原子，电子的动能越大，电势能越小C ．处于基态的氢原子，电子的运动周期最大D ．处于基态的氢原子，电子运动的角速度最大二、多选题9．对于原子光谱，下列说法正确的是（ ）A ．原子光谱是不连续的B ．因为原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的光谱是相同的C ．各种原子的原子结构不同，所以各种原子的光谱也是不同的D ．分析物质的光谱，可鉴别物质含哪种元素10．关于元电荷，下列说法正确的是（ ）A ．元电荷就是电子B ．元电荷所带电荷量等于电子或质子所带的电荷量C ．某物体所带电荷量可以是196.610C -⨯D ．美国物理学家密立要用实验最早测定了元电荷的数量值11．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）A ．图甲：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：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C ．图丙：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一D ．图丁：每种原子都有自己的特征谱线，故光谱分析可用来鉴别物质12．图甲为氢原子的能级图，大量处于n ＝2激发态的氢原子吸收一定频率的光子后跃迁到较高的能级，之后再向低能级跃迁时辐射出10种不同频率的光子。
2020届高考物理专题训练：原子物理(两套 附详细答案解析)
高考物理专题训练：原子物理（基础卷）一、(本题共13小题，每小题4分，共52分。
在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～13题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．下列说法正确的是()A．在核反应过程的前后，反应体系的质量数守恒，但电荷数不守恒B．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变放射性原子核的半衰期C．18个放射性元素的原子核经一个半衰期一定有9个发生了衰变D．由两种元素的原子核结合成一种新元素的原子核时，一定吸收能量【答案】B【解析】核反应前后质量数守恒，电荷数也守恒，A错误；半衰期是宏观统计概念，C错误；核聚变释放能量，D错误。
2．下列说法正确的是()A．12C与14C是同位素，它们的化学性质并不相同B．核力是原子核内质子与质子之间的力，中子和中子之间并不存在核力C．在裂变反应235U＋1n→144Ba＋89Kr＋31n中，235U的结合能比144Ba和89Kr都大，但比结合能没有92056360925636144 56Ba或89Kr大36D．α、β、γ三种射线都是带电粒子流【答案】C【解析】同位素的核外电子数量相同，所以一种元素的各种同位素都具有相同的化学性质，A错误；原子核内相邻的质子和中子之间均存在核力，B错误；核子数越多其结合能也越大，所以23592U的结合能比144Ba和89Kr都大，但235U的比结合能比144Ba和89Kr都小，C正确；α射线、β射线都5636925636是带电粒子流，而γ射线是电磁波，不带电，故D错误。
3．以下说法正确的是()A．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，电子的动能减小，原子电势能增大，原子能量减小B．紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板1表面逸出的光电子的个数增多，光电子的最大初动能增大C．氢原子光谱有很多不同的亮线，说明氢原子能发出很多不同的频率的光，但它的光谱不是连续谱D．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，阴极射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流【答案】C【解析】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，电子的动能减小，原子电势能增大，原子能量增大，A项错误；由E＝hν－W可知，只增加光照强度而不改变光的频k0率，光电子的最大初动能不变，B项错误；原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流是β射线，不是阴极射线，D项错误。
高中物理-专题 原子核物理(基础篇)(解析版)
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6.10 原子核物理（基础篇）一．选择题1．（2020四川眉山二诊）地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子，通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。
已知氡22286Rn的半衰期为3.82d，经衰变后产生一系列子体，最后变成稳定的20682Pb，在这一过程中A. 要经过4 次α衰变和4 次β衰变B. 要经过4 次α衰变和6 次β衰变C. 氡核22286Rn的中子数为86，质子数为136D. 标号为a、b、c、d 的4 个氡核22286Rn经3.82d 后一定剩下2 个核未衰变【参考答案】A【名师解析】原子核衰变，一次α衰变，核电荷数减少2，质量数减少4；一次β衰变，核电荷数增加1，质量数不变；所以氡22286Rn经过一系列衰变最后变成稳定的20686Pb要经过n=222-2064=4次α衰变，经过4次β衰变，选项A正确B错误；氡核22286Rn的质子数为86，中子数222-86= 136，选项C错误；由于半衰期是对大量原子核的统计规律，对几个原子核没有意义，所以标号为a、b、c、d 的 4 个氡核22286Rn经3.82d 后不一定剩下 2 个核未衰变，选项D错误。
2. （2020全国I卷高考仿真模拟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.210 83Bi的半衰期是5天，100克210 83Bi经过10天后还剩下50克【参考答案】B【名师解析】β射线是高速电子流，而γ射线是一种电磁波，选项A错误.氢原子辐射光子后，绕核运动的电子距核更近，动能增大，选项B正确.太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变，选项C错误.10天为两个半衰期，剩余的210 83Bi 为100×1()2t τ g ＝100×(12)2 g ＝25 g ，选项D 错误. 3.（2020年4月贵州模拟）核反应方程为U 23892→323490Th x +，根据方程提供的信息，下例说法中正确的是（ ）A.方程中的x 3表示的是电子B.方程表示的是原子的裂变C.这种核反应的变化是自发的，与原子所处的物理化学状态无关D.这种核反应没有质量亏损【参考答案】C【命题意图】考查原子核的衰变规律和核反应方程等必备知识。
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高中物理原子物理试题1、下列四幅图涉及到不同得物理知识,其中说法不正确得就是A.图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子得概念,成为量子力学得奠基人之一B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级就是分立得,所以原子发射光子得频率就是不连续得C.图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子得核式结构模型D.图丁:根据电子束通过铝箔后得衍射图样,可以说明电子具有粒子性2、下列说法正确得就是A.黑体辐射电磁波得情况不仅与温度有关,还与材料得种类及表面状况有关B.在α、β、γ这三种射线中,γ射线得穿透能力最强,α射线得电离能力最强C.得半衰期约为7亿年,随地球环境得变化,半衰期可能变短D.原子核内部某个质子转变为中子时,放出β射线3、仔细观察氢原子得光谱,发现它只有几条不连续得亮线,其原因就是A、氢原子只有几个能级B、氢原子只能发出平行光C、氢原子有时发光,有时不发光D、氢原子辐射得光子得能量就是不连续得,所以对应得光得频率也就是不连续得4、下列叙述中不正确得就是A、麦克斯韦提出了光得电磁说B、玻尔建立了量子理论,成功解释了各种原子发光现象C.在光得干涉现象中,干涉亮条纹部分就是光子到达几率大得地方D.宏观物体得物质波波长非常小,不易观察到它得波动性5、下列叙述中符合物理学史得有A.汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子与质子得存在B.卢瑟福通过对粒子散射实验现象得分析,证实了原子就是可以再分得C.巴尔末根据氢原子光谱分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式D.玻尔提出得原子模型,彻底否定了卢瑟福得原子核式结构学说6、实验观察到,静止在匀强磁场中A点得原子核发生β衰变,衰变产生得新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向与轨迹示意如图.则A.轨迹1就是电子得,磁场方向垂直纸面向外B.轨迹2就是电子得,磁场方向垂直纸面向外C.轨迹1就是新核得,磁场方向垂直纸面向里D.轨迹2就是新核得,磁场方向垂直纸面向里7、下列说法正确得就是A.太阳辐射得能量主要来自太阳内部得核裂变反应B.汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,就是因为该束光得波长太短D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小得轨道跃迁到半径较大得轨道时,电子得动能减小,原子总能量增大8、下列说法正确得就是A.增大压强不能改变原子核衰变得半衰期B.某原子核经过一次a衰变后,核内质子数减少4个C.β射线就是原子得核外电子电离后形成得电子流D.a射线得贯穿作用很强,可用来进行金属探伤9、下列说法正确得就是A.汤姆孙发现电子,提出原子得核式结构模型B.金属得逸出功随入射光得频率增大而增大C.核力存在于原子核内所有核子之间D.核电站就是利用重核裂变反应所释放得核能转化为电能10、用X粒子轰击铝27(Al),产生钠24(Na)与α粒子.钠24具有放射性,可以进行人体血液循环得示踪实验,达到医学诊断得目得,它衰变后变成镁24(Mg).则下列正确得就是A. X粒子就是质子B. 钠24发生得就是α衰变C. X粒子就是中子D. 钠24发生得衰变对人没有一点害处11、A、B两种放射性元素,原来都静止在同一匀强磁场,磁场方向如图所示,其中一个放出α粒子,另一个放出β粒子,α与β粒子得运动方向跟磁场方向垂直,图中a、B、c、d分别表示α粒子,β粒子以及两个剩余核得运动轨迹A.a为α粒子轨迹,c为β粒子轨迹B.B为α粒子轨迹,d为β粒子轨迹C.B为α粒子轨迹,c为β粒子轨迹D.a为α粒子轨迹,d为β粒子轨迹12、下列说法正确得就是A.核反应方程92238U→90234U＋24He属于裂变B.爱因斯坦提出了光子学说,成功解释了光电效应现象C.β衰变中产生得β射线就是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成得D.升高放射性物质得温度,可缩短其半衰期13、在人类对微观世界进行探索得过程中,科学实验起到了非常重要得作用。
下列说法符合历史事实得就是A、密立根通过油滴实验测得了基本电荷得数值B、贝克勒尔通过对天然放射性现象得研究,发现了原子中存在原子核C、费米从沥青铀矿中分离出了钋(P0)与镭(R a)两种新元素D、卢瑟福通过а粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子14、用频率为得光照射某金属表面,逸出光电子得最大初动能为;若改用频率为得另一种光照射该金属表面,逸出光电子得最大初动能为。
已知普朗克常量为,则表达式就是A. B. C. D.15、一个氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级,则该氢原子A.吸收光子,能量增加B.吸收光子,能量减少C.放出光子,能量增加D.放出光子,能量减少16、用同一光电管研究a、b两种单色光产生得光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U得关系如图.则这两种光A.照射该光电管时a光使其逸出得光电子最大初动能大B.b光得能量小C.a光得频率小D.a光更不容易衍射17、在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间得关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示.则可判断出A.甲光得频率大于乙光得频率B.乙光得波长大于丙光得波长C.乙光对应得截止频率大于丙光得截止频率D.甲光对应得光电子最大初动能大于丙光得光电子最大初动能18、用不同频率得紫外光分别照射钨与锌得表面而产生光电效应,可得到光电子最大初动能E k随入射光频率变化得E k→v图。
已知钨得逸出功就是3、28ev,锌得逸出功就是3、34ev,若将两者得图象画在同一个E k→v坐标图中,用实线表示钨,虚线表示锌,则正确反映这一过程得图就是下图中得19、氢原子中核外电子从第三能级跃迁到第二能级时,辐射出去得光照射在某种金属上恰能使其产生光电效应,那么处于第四能级得一群氢原子向低能级跃迁时辐射得各种频率得光中能使金属发生光电效应得有A、3种B、4种C、5种D、6种20、氢原子得能级如图,当氢原子从n=4得能级跃迁到n=2得能级时,辐射出光子a,当氢原子从n=3得能级跃迁到n=1得能级时,辐射出光子b,则下列判断正确得就是 (19、20、21、22四题共用图)A.光子a得能量大于光子b得能量B.光子a得波长小于光子b得波长C.b光比a光更容易发生衍射现象D.若a为可见光,则b 有可能为紫外线21、如图所示为氢原子得能级图,若用能量为10、5eV 得光子去照射一群处于基态得氢原子,则氢原子A.能跃迁到n=2 得激发态上去B. 能跃迁到n=3 得激发态上去C.能跃迁到n=4 得激发态上去D. 不能跃迁到任何一个激发态22、氢原子得能级如图所示,动能为12、95 eV得电子与处于基态得氢原子发生碰撞,忽略碰撞过程中氢原子得动能变化,且碰撞过程中没有其她能量损失,则电子碰撞氢原子后得动能不可能得就是A.0、20 eVB.0、65 eVC.0、86eVD.2、75 eV23、在真空中,氢原子从能级A跃迁到能级B时,辐射出波长为λ1得光子;从能级A跃迁到能级C时,辐射出波长为λ2得光子。
若λ1＞λ2,真空中得光速为c,则氢原子从能级B跃迁到能级C时A、将吸收光子,光子得波长为λ1λ2/(λ2-λ1)B、将辐射光子,光子得波长为λ1λ2/(λ1-λ2)C、将吸收光子,光子得频率为(λ1+λ2)c/λ1λ2D、将辐射光子,光子得频率为(λ1+λ2)c/λ1λ224、原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为得光子;原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为得光子,已知。
那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要A、发出波长为得光子B、发出波长为得光子C、吸收波长为得光子D、吸收波长为得光子25、(多选)下列说法正确得就是A.比结合能越大,原子中核子结合得越牢固,原子核越稳定B.黑体辐射电磁波得强度按波长得分布只与黑体得温度有关C.放射性元素得半衰期与原子所处得化学状态与外部条件有关D.大量处于n＝4激发态得氢原子向低能级跃迁时,最多可产生4种不同频率得光子26、(多选)北京时间2011年3月11日13时46分,在日本本州岛附近海域发生里氏9、0级强烈地震,地震与海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏,其中放射性物质碘131得衰变方程为→+Y。
根据有关放射性知识,下列说法正确得就是A.Y粒子为β粒子B.得半衰期大约就是8天,若取4个碘原子核,经16天就可能剩下1个碘原子核了C.生成得处于激发态,放射γ射线。
γ射线得穿透能力最强,电离能力也最强D.中有53个质子与131个核子E、如果放射性物质碘131处于化合态,可能对放射性会有影响27、(多选)下列说法正确得就是A.Th经过6次α衰变与4次β衰变后成为稳定得原子核PbB.发现中子得核反应方程就是Be+He→C+nC.20个U得原子核经过两个半衰期后剩下5个UD.一定强度得入射光照射某金属发生光电效应时,入射光得频率越高,单位时间内逸出得光电子数就越多E、根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子得电势能减小,核外电子得运动速度增大28、(多选)如图所示,当一束一定强度某一频率得黄光照射到光电管阴极K上时,此时滑片P处于A、B中点,电流表中有电流通过,则A.若将滑动触头P向B端移动时,电流表读数有可能不变B.若用红外线照射阴极K时,电流表中一定没有电流通过C.若用一束强度相同得紫外线照射阴极K时,电流表读数不变D.若用一束强度更弱得紫外线照射阴极K时,出射光电子得最大初动能一定变大29、(多选)关于核衰变与核反应得类型,下列表述正确得有A.U→Th+He就是α衰变B.N+He→O+H 就是β衰变C.H+H→He +n 就是轻核聚变D.Se→Kr+He+ e 就是重核裂变30、(多选)已知金属钙得逸出功为2、7eV,氢原子得能级图如图所示.一群氢原子处于量子数n=4能级状态,则A. 氢原子可能辐射6种频率得光子B. 氢原子可能辐射5种频率得光子C. 有3种频率得辐射光子能使钙发生光电效应D. 有4种频率得辐射光子能使钙发生光电效应31、(多选)如图为氢原子得能级示意图,锌得逸出功就是3、34ev,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子得规律认识正确得就是A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射得光照射锌板一定不能产生光电效应B.一群处于n=4能级得氢原子向低能级跃迁所辐射得光中,有3种不同频率得光能使锌发生光电效应C.一群处于n=3能级得氢原子向基态跃迁时,发出得光照射锌板,锌板表面所发出得光电子得最大初动能为8、75eVD.用能量为10、21eV 得光子照射,可使处于基态得氢原子跃迁到激发态E.用能量为14、0eV得光子照射,可使处于基态得氢原子电离32、(多选)如图所示就是氢原子得能级图,大量处于n＝4激发态得氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率得光子,其中巴耳末系就是指氢原子由高能级向n＝2能级跃迁时释放得光子,则A.6种光子中波长最长得就是n＝4激发态跃迁到基态时产生得B.6种光子中有2种属于巴耳末系C.使n＝4能级得氢原子电离至少要0、85eV得能量D.若从n＝2能级跃迁到基态释放得光子能使某金属板发生光电效应,则从n＝3能级跃迁到n＝2能级释放得光子也一定能使该板发生光电效应E.在6种光子中,从n＝4能级跃迁到n＝1能级释放得光子康普顿效应最明显33、(多选)已知基态氢原子能量E1=-13、6eV,欲使处于基态得氢原子激发,下列措施可行得就是A、用10、2eV得光子照射B、用11eV得光子照射C、用14eV得光子照射D、用11eV得电子碰撞参考答案1D 2B 3D 4B 5C 6D 7 D 8A 9D 10C 11 C(12) 12B(13)13 A(16) 14C(17) 15A(18) 16C(19) 17B(21) 18D(22)19C(23) 20D(24) 21D(26) 22B(28) 23B(29) 24B (30)24AB(11) 26AD(14) 27ABE(15) 28AD(20) 29AC(25) 30AC(27) 31BCE 32BCE 33ACD。