原子物理考試題庫教案

1、3月物理周測一、選擇題（本題共40道小題，每小題0分，共0分）1.氫原子能級如圖，當氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm。以下判斷正確的是（ ）A. 氫原子從n=2躍遷到n=1的能級時，輻射光的波長大于656nmB. 用波長為325nm的光照射，可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級C. 一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生2種譜線D. 用波長為633nm的光照射，不能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級2.下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是A. 粒子散射現(xiàn)象B. 天然放射現(xiàn)象C. 光電效應(yīng)現(xiàn)象D. 原子發(fā)光現(xiàn)象3.下列說法正確的是A. 診斷甲狀腺疾病時，給

2、病人注射放射性同位素的目的是將其作為示蹤原子B. U的半衰期約為7億年，隨著地球溫度的升高，其半衰期將變短C. 核反應(yīng)過程中如果核子的平均質(zhì)量減小，則要吸收能量D. 結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定4.圖為氫原子能級圖?，F(xiàn)有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子，用這些氫原子輻射出的光照射逸出功為2.13eV的某金屬，則（）A. 這些氫原子能輻射出三種不同頻率的光子B. 這些氫原子輻射出光子后，電子的總能量保持不變C. 這些氫原子輻射出的所有光都能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D. 該金屬逸出的所有光電子中，初動能的最大值約為10.62eV5.關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是A. 所有元素都可能發(fā)

3、生衰變B. 放射性元素的半衰期與外界的溫度有關(guān)C. 放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性D. 、和三種射線中，射線穿透能力最弱6.下列說法正確的是A. 玻爾根據(jù)光的波粒二象性，大膽提出假設(shè)，認為實物粒子也具有波動性B. 鈾核裂變的核反應(yīng)是C. 原子從低能級向高能級躍遷，不吸收光子也能實現(xiàn)D. 根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越大，光子的能量越大7.下列關(guān)于核力、原子核結(jié)合能、比結(jié)合能、核子平均質(zhì)量的說法正確的是（ ）A. 維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力就是表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力B. 核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力小C. 比結(jié)合能小的原子核拆分成比結(jié)合

4、能大的原子核時會釋放核能D. 核反應(yīng)過程中如果核子的平均質(zhì)量減小，則要吸收能量8.（多選題）人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法中正確的是（）A原子核d和e聚變成原子核f時會有質(zhì)量虧損，要放出能量B原子核a裂變成原子核b和c時會有質(zhì)量虧損，要放出能量C已知原子核a裂變成原子核b和c時放出的射線能使某金屬板逸出光電子，若增加射線強度，則逸出光電子的最大初動能增大D核反應(yīng)堆中的“慢化劑”是減慢核反應(yīng)速度的9.如圖所示是原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象，下列說法中正確的是（）A若原子核D和E結(jié)合成F，結(jié)合

5、過程一定會吸收核能B若原子核D和E結(jié)合成F，結(jié)合過程一定會釋放核能C若原子核A分裂成B和C，分裂過程一定會吸收核能D若原子核A分裂成B和C，分裂過程一定會釋放核能E在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度10.2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器完成了人類歷史上的首次月背軟著陸。“嫦娥四號”的核電池利用放射性同位素Pu衰變供電；靜止的Pu衰變?yōu)殁櫤薝和X粒子，產(chǎn)生熱能并放出頻率為的光子。已知：Pu、U和X粒子的質(zhì)量分別為mPu、mU和mX，普朗克常數(shù)為h，光速為c。則下列說法正確的是A. X粒子是HeB. U的比結(jié)合能比Pu的大C. 釋放出的光子能量為(mPumUmX)c2D. 若光

6、子照射到某金屬并發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動能為h11.典型的鈾核裂變是生成鋇和氪，同時放出x個中子：，鈾235質(zhì)量為m1，中子質(zhì)量為m2，鋇144質(zhì)量為m3，氪89的質(zhì)量為m4下列說法正確的是（）A該核反應(yīng)類型屬于人工轉(zhuǎn)變B該反應(yīng)放出能量（m1-xm2-m3-m4）c2Cx的值是3D該核反應(yīng)比聚變反應(yīng)對環(huán)境的污染較少12.（多選題）由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界已知未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)，已知Np經(jīng)過一系列衰變和衰變后變成Bi，下列論斷中正確的是（）A Bi的原子核比Np的原子核少28個中子B Bi的原子核比Np的原子核少18個中子C衰變過程中共發(fā)生了

7、7次衰變和4次衰變D衰變過程中共發(fā)生了4次衰變和7次衰變13.（多選題）一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個氘核，同時輻射一個光子已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h，真空中的光速為c下列說法正確的是（）A核反應(yīng)方程是H+nH+B聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損m=m1+m2m3C輻射出的光子的能量E=（m3m1m2）c2D光子的波長=14.有些射性元素要經(jīng)歷一系列的衰變才能穩(wěn)定，關(guān)于X、Y、Z三個原子核的衰變方和如下：XPb+8He+6e YPb+7He+4e ZPb+6He+4e根據(jù)以上方程可以推斷在X、Y和Z中，下列正確的是（）AZ的中子數(shù)小于YBY的質(zhì)量數(shù)大于XCX、Y和Z

8、互為同位素DZ的電荷數(shù)大于Y15.光子不僅有能量，而且還有動量，正電子與電子以相同的速率發(fā)生對碰形成靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣庾樱ǎ?，其核反?yīng)方程正確的是（）Ae+e Be+e2Ce+e3De+e516.如圖所示是原子核的平均核子質(zhì)量A與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象，下列說法正確的是()A. 若D、E能結(jié)合成F，結(jié)合過程一定要釋放能量B. 若D、E能結(jié)合成F，結(jié)合過程一定要吸收能量C. 若C、B能結(jié)合成A，結(jié)合過程一定要釋放能量D. 若F、C能結(jié)合成B，結(jié)合過程一定要釋放能量17.將、三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場，下圖表示射線偏轉(zhuǎn)情況中正確的是（）A. B. C. D. 18.钚的一種同位素衰變

9、時釋放巨大能量，其衰變方程為+，則（）A. 核燃料總是利用比結(jié)合能小的核B. 核反應(yīng)中的能量就是的結(jié)合能C. 核比核更穩(wěn)定，說明的結(jié)合能大D. 由于衰變時釋放巨大能量，所以比的比結(jié)合能小19.在垂直于紙面勻強磁場中，有一原來靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運動軌跡分別如圖中a、b所示，由圖可以判定()A. 該核發(fā)生的是衰變B. 該核發(fā)生的是衰變C. 磁場方向一定垂直紙面向里D. 磁場方向一定垂直紙面向外20.一個Pa原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核子數(shù)分別為（）A91 個 91 個 234 個B143 個 91 個 234 個C91 個 143 個 234 個D234 個 91

10、個 143 個21.（多選題）三個原子核X、Y、Z，X核放出一個正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核并放出一個氦核（He）則下面說法中正確的是（）AX核比Z核多一個質(zhì)子BX核比Z核少一個中子CX核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3DX核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍22.在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核(X)發(fā)生了一次衰變。放射出的粒子(He)在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運動，其軌道半徑為R。以m、q分別表示粒子的質(zhì)量和電荷量，生成的新核用Y表示。下面說法正確的是A. 發(fā)生衰變后產(chǎn)生的粒子與新核Y在磁場中運動的軌跡正確的是圖丙B. 新核Y在磁場中圓周運動的半徑為RYC. 粒

11、子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，且電流大小為ID. 若衰變過程中釋放的核能都轉(zhuǎn)化為粒子和新核的動能，則衰變過程中的質(zhì)量虧損為m23.關(guān)于陰極射線的本質(zhì)，下列說法正確的是（）A陰極射線本質(zhì)是氫原子B陰極射線本質(zhì)是電磁波C陰極射線本質(zhì)是電子D陰極射線本質(zhì)是X射線24.在盧瑟福粒子散射實驗中，金箔中原子核可以看作靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是()A. B. C. D. 25.下列四個圖中，有關(guān)說法正確的是（）A. 鏈式反應(yīng)屬于重核的裂變B. 發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，證明原子是棗糕式結(jié)構(gòu)模型C. 光電效應(yīng)實驗說明了光具有粒子性D. 射線甲由粒子組成，

12、每個粒子帶兩個單位正電荷26.如圖所示是原子物理史上幾個著名的實驗，關(guān)于這些實驗，下列說法正確的是A. 盧瑟福通過粒子散射實驗否定了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B. 放射線在磁場中偏轉(zhuǎn)，中間沒有偏轉(zhuǎn)的為射線，電離能力最強C. 電壓相同時，光照越強，光電流越大，說明遏止電壓和光的強度有關(guān)D. 鏈式反應(yīng)屬于重核的裂變27.如圖所示，是散射實驗的實驗結(jié)果示意圖，其中正確的是（）ABCD28.人們在研究原子結(jié)構(gòu)時提出過許多模型，其中比較有名的是棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，它們的模型示意圖如圖所示下列說法中正確的是（）A粒子散射實驗與棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型的建立無關(guān)B科學家通過粒子散射實驗否定了棗糕模型，建立了核式結(jié)

13、構(gòu)模型C科學家通過粒子散射實驗否定了核式結(jié)構(gòu)模型，建立了棗糕模型D科學家通過粒子散射實驗否定了棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型，建立了玻爾的原子模型29.(多選) 下列說法正確的是()A湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)B太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)C一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太短D將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中，并升高其溫度，增加壓強，它的半衰期也會相應(yīng)發(fā)生改變E兩個質(zhì)量較輕的原子核聚變成一個中等質(zhì)量的原子核必然釋放核能30.（單選）下列說法正確的是A盧瑟福通過粒子的散射實驗，建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型B盧瑟福發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為C貝克勒爾發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反

14、應(yīng)方程為D查得威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說明了原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的31.（多選）下列說法正確的是（）A光電效應(yīng)和電子的衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性B粒子散射實驗證實了原子核的結(jié)構(gòu)C氫原子輻射出一個光子后能量減小，核外電子的運動加速度增大D比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定32.如圖是氫原子的能級示意圖當氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級時，輻射出光子a；從n=3的能級躍遷到n=2的能級時，輻射出光子b以下判斷正確的是（）A在真空中光子a的波長大于光子b的波長B光子b可使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)C光子a可使處于n=4能級的氫原子電離D大量處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時

15、最多輻射2種不同譜線33.氫原子的能級如圖所示，用光子能量為12.75eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，最多能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有（）A3種B4種C5種D6種34.（多選題）如圖為氫原子能級示意圖的一部分，則氫原子（）A從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出電磁波的波長長B從=5能級躍遷到n=1能級比從n=5能級躍遷到n=4能級輻射出電磁波的速度大C處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D電子從高能級向低能級躍遷時，氫原子一定向外放出能量35.（多選題）如圖所示為氫原子的能級圖，若用能量為12.75eV的光子去照射大量處于基態(tài)的氫原子，則（）A氫原

16、子能從基態(tài)躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)上去B有的氫原子能從基態(tài)躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)上去C氫原子最多能發(fā)射3種波長不同的光D氫原子最多能發(fā)射6種波長不同的光36.（單選）如圖所示，是氫原子四個能級的示意圖當氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級時，輻射出光子a當氫原子從n=3的能級躍遷到n=2的能級時，輻射出光子b則以下判斷正確的是（）Aa光和b光由同一種介質(zhì)射入空氣中時a光更容易發(fā)生全反射B光子a和光子b使同一種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由光子a照射產(chǎn)生的光電子的最大初動能大于光子b照射而產(chǎn)生的C光子a的波長大于光子b的波長D在真空中光子a的傳播速度大于光子b的傳播速度37.（單選）氦原子被電離一個核外電子，

17、形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子已知基態(tài)的氦離子能量為E1=54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖所示在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是（）A40.8eVB43.2eVC51.0eVD54.4eV38.（單選）氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級k躍遷到能級m，則（）A輻射光子能量為h2h1B輻射光子能量為h1+h2C吸收光子能量為h2h1D吸收光子能量為h1+h239.圖示為氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)(量子數(shù)n=1)的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照

18、射氫原子的單色光的光子能量為A. 0.54eVB. 0.85eVC. 10.2eVD. 12.75eV40.氫原子分能級示意圖如題19所示，不同色光的光子能量如下表所示。色光赤橙黃綠藍靛紫光子能量范圍（eV）1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為A紅、藍靛B黃、綠C紅、紫D藍靛、紫二、實驗題（本題共2道小題,第1題0分,第2題0分,共0分）三、計算題（本題共3道小題,第1題0分,第2題0分,第3題0分,共0分）四、填空題（本題共0道小題，每小題0分，共0分）試卷答案

19、1.D【詳解】A根據(jù)波爾理論有所以能量差越大，波長越短，從n2躍遷到n1的能量差大于n3躍遷到n2的能量差，所以波長小于656 nm，A錯誤；B當氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時，輻射光的波長為656nm，有 氫原子從n=1躍遷到n=2的能級，有聯(lián)立解得，故用波長為122nm的光照射，可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級，B錯誤；C一群處于n3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生種譜線，C錯誤；D根據(jù)波爾理論，氫原子從n3躍遷到n2的能級時，輻射光的波長為656 nm.，從n2躍遷到n3的能級需吸收波長為656 nm的光子，故用波長為633nm的光照射，不能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級

20、。D正確。故選D。2.B【詳解】A粒子散射實驗表明了原子內(nèi)部有一個很小的核，并沒有涉及到核內(nèi)部的變化，故A項錯誤；B天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生變化自發(fā)的放射出粒子或電子，從而發(fā)生衰變或衰變，故B項正確；C光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的變化，故C項錯誤；D原子發(fā)光是原子躍遷形成的也沒有涉及到原子核的變化，故D項錯誤3.A【詳解】A放射性同位素可以作為示蹤原子，診斷甲狀腺疾病時，給病人注射放射性同位素的目的是將其作為示蹤原子，故A正確；B半衰期由原子核內(nèi)部本身的因素決定，跟原子所處的 物理或化學狀態(tài)無關(guān)，故B錯誤；C核反應(yīng)過程中如果核子的平均質(zhì)量減小，根據(jù)愛因

21、斯坦質(zhì)能方程可知要釋放核能，故C錯誤；D比結(jié)合能的大小反映原子核的穩(wěn)定程度，比結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤。故選A。4.D【分析】根據(jù)數(shù)學組合公式，求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù)；能級間躍遷時，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子頻率越高；根據(jù)庫侖力提供向心力分析電子動能的變化。【詳解】A根據(jù)=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子。故A錯誤；B這些氫原子輻射出光子后，電子的動能增大，電勢能減小，總能量會減小。故B錯誤；C氫原子由n=4躍遷到n=3產(chǎn)生的光的能量：E43=E4E3=0.85（1.51）=0.66eV2.13eV，所以不

22、能使逸出功為2.13eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；D氫原子由n=4向n=1能級躍遷時輻射的光子能量最大，頻率最大，最大能量為13.6 eV0.85eV=12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光的能量越高，則電子的動能越大，初動能的最大值為：Ekm=12.75 eV2.13 eV =10.62eV，故D正確?！军c睛】本題主要考查了氫原子的躍遷及其應(yīng)用，較為簡單。5.C【詳解】A原子核可以自發(fā)地衰變，但不是所有元素都可以發(fā)生衰變，故A錯誤。B放射性元素的半衰期由原子核本身決定的，與外界的溫度無關(guān)，故B錯誤。C放射性元素的放射性與核外電子無關(guān)，故放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性

23、，故C正確。D、和三種射線，射線的穿透力最強，電離能力最弱，故D錯誤。6.CA項，1924年，德布羅意大膽的把光的波粒二象性推廣到實物粒子，如電子、質(zhì)子等，他提出實物粒子也具有波動性，故A項錯誤。B項，鈾核裂變有多種形式，其中一種的核反應(yīng)方程是 ，故B項錯誤。C項，原子從低能級向高能級躍遷時可能是吸收光子，也可能是由于碰撞，故C項正確。D項，根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越大，光子的能量越小，故D項錯誤。故選C7.C【詳解】A、維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可以表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力，又可以表現(xiàn)為排斥力，故A錯誤；B、核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力遠比庫侖力大，故

24、B錯誤；C、比結(jié)合能小的原子核結(jié)合或分解成比結(jié)合能大的原子核時釋放核能，故C正確；D、核反應(yīng)過程中如果核子的平均質(zhì)量減小，則發(fā)生了質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知要釋放核能，故D錯誤。8.AB【考點】愛因斯坦質(zhì)能方程【分析】根據(jù)圖象判斷出各原子核質(zhì)量關(guān)系，然后判斷發(fā)生核反應(yīng)時質(zhì)量變化情況，結(jié)合質(zhì)能方程分析判斷【解答】解：A、由圖象可知，d和e核子的平均質(zhì)量大于f核子的平均質(zhì)量，原子核d和e聚變成原子核f時，核子總質(zhì)量減小，有質(zhì)量虧損，要釋放出核能，故A正確；B、由圖象可知，a的核子平均質(zhì)量大于b與c核子的平均質(zhì)量，原子核a裂變成原子核b和c時會有質(zhì)量虧損，要放出核能，故B正確C、光電子的最大

25、初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)，故C錯誤D、核反應(yīng)堆中的“慢化劑”是減慢中子速度，故D錯誤故選：AB9.BDE【考點】原子核的結(jié)合能【分析】由圖可知中等質(zhì)量的原子核的核子平均質(zhì)量最小，結(jié)合重核裂變、輕核聚變都有質(zhì)量虧損，都向外釋放能量；為了控制核反應(yīng)速度，常在鈾棒之間插入鎘棒【解答】解：A、D和E結(jié)合成F，屬于輕核的聚變，有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放故A錯誤，B正確；C、若A能分裂成B和C，則屬于重核的裂變，分裂過程有質(zhì)量虧損，一定要釋放能量，故C錯誤，D正確；E、在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了吸收裂變過程中釋放的一部分中子，控制核反應(yīng)速度故E正確故選：BDE

26、；10.B【詳解】根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X粒子質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，為，選項A錯誤；因反應(yīng)放出能量，可知的比結(jié)合能比 的大，選項B正確；反應(yīng)釋放的總能量為(mPu-mU-mX)c2，因為有熱量放出，則釋放出的光子能量小于(mPu-mU-mX)c2，選項C錯誤. 若光子照射到某金屬并發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能小于h，選項D錯誤；11.C【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)【分析】根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒求解x，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解該反應(yīng)放出的能量，放射性元素對環(huán)境的污染較大【解答】解：A、該核反應(yīng)是核裂變，可以自發(fā)進行，不是人

27、工控制的，故A錯誤；B、C、核反應(yīng)方程中根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，有：235+1=144+89+x解得：x=3根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，該反應(yīng)放出能量為：E=mc2=（m1+m2m3m43m2）c2=故B錯誤，C正確；D、該核反應(yīng)生成兩種放射性元素，核污染較大，故D錯誤；故選：C12.BC【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)【分析】正確解答本題需要掌握：電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)以及質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系；能正確根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒判斷發(fā)生和衰變的次數(shù)【解答】解：A、83209Bi的原子核比93237Np少10個質(zhì)子，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)總共少28，故83209Bi的原子核比93237Np少18個中子，故A錯

28、誤，B正確；C、設(shè)83209Bi變?yōu)?3237Np需要經(jīng)過x次衰變和y次衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93=2xy+83，4x=237209，所以解得：x=7，y=4，故C正確，D錯誤；故選：BC13.AB解：A、該核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，故A正確；B、聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損m=（m1+m2）m3，故B正確；C、聚變反應(yīng)中虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量以光子的形式放出，故光子能量為E=（m1+m2m3）c2，故C錯誤；D、根據(jù)E=（m1+m2m3）c2，得光子的波長為：=，故D錯誤故選：AB14.A【考點】裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)【分析】根據(jù)核反應(yīng)過程中，質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子守恒，從而確定X、Y、Z三個原子核

29、質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)，進而即可一一求解【解答】解：XPb+8He+6e，根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，則有：X的質(zhì)量數(shù)為238，質(zhì)子數(shù)為92； YPb+7He+4e 根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，則有：Y的質(zhì)量數(shù)為235，質(zhì)子數(shù)為92； ZPb+6He+4e根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，則有：Z的質(zhì)量數(shù)為232，質(zhì)子數(shù)為90； A、由上可知，Z的中子數(shù)為23290Y的中子數(shù)為23592，故A正確B、由上可知，Y的質(zhì)量數(shù)小于X，故B錯誤；C、由于X和Y的質(zhì)子數(shù)相同，即互為同位素，但Z不是，故C錯誤；D、由上可知，Z的電荷數(shù)小于Y，故D錯誤；故選：A15.B【考點】裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)【分析】正電子與電子對碰過程，遵循動量

30、守恒定律，根據(jù)動量守恒定律分析能產(chǎn)生幾個光子【解答】解：正電子與電子對碰過程，遵循動量守恒定律，碰撞前系統(tǒng)的總動量為零，碰撞后系統(tǒng)的總動量仍為零，若產(chǎn)生的光子是奇數(shù)，總動量不可能為零，所以產(chǎn)生兩個光子，故ACD錯誤，B正確故選：B16.A【詳解】由平均核子質(zhì)量A與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象可知，D與E的平均質(zhì)量大于F的平均質(zhì)量，所以DE結(jié)合成F，平均質(zhì)量減小，有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放。故A正確，B錯誤。由平均核子質(zhì)量A與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象可知，B與C的平均質(zhì)量小于A的平均質(zhì)量，所以若CB能結(jié)合成A，則質(zhì)量增加，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，要吸收能量。故C錯誤；由平均核子質(zhì)量A與原子序

31、數(shù)Z的關(guān)系圖象可知，F(xiàn)與C的平均質(zhì)量小于B的平均質(zhì)量，所以若CF能結(jié)合成B，則質(zhì)量增加，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，要吸收能量。故D錯誤。17.AD【詳解】A、B、因射線是高速氦核流，一個粒子帶兩個正電荷根據(jù)左手定則，射線受到的洛倫茲力向左，射線是高速電子流，帶負電荷根據(jù)左手定則，射線受到的洛倫茲力向右，射線是光子，是中性的，故在磁場中不受磁場的作用力，軌跡不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)故A正確，B錯誤C、D、因射線實質(zhì)為氦核流，帶正電，射線為電子流，帶負電，射線為高頻電磁波，根據(jù)電荷所受電場力特點可知：向左偏的為射線，不偏的為射線，向右偏的為射線，故C錯誤，D正確；故選AD【點睛】熟練掌握、兩種衰變實質(zhì)以及衰變方程

32、的書寫，同時明確、三種射線性質(zhì)及應(yīng)用本題綜合性較強，主要考查兩個方面的問題：三種射線的成分主要是所帶電性洛倫茲力的方向的判定只有基礎(chǔ)扎實，此類題目才能順利解決，故要重視基礎(chǔ)知識的學習18.AD試題分析：比結(jié)合能小的核是指在核子結(jié)合成原子核的過程中平均每個核子釋放的能量少，所以選擇核燃料時，選擇比結(jié)合能小的原子核，經(jīng)過核反應(yīng)釋放能量轉(zhuǎn)化為比結(jié)合能大的原子核，故A、C正確；D錯誤；光子的能量是光能，結(jié)合能是核能，不能說光子的能量就是結(jié)合能，所以B錯誤；考點：本題考查核反應(yīng)、比結(jié)合能19.B【詳解】放射性元素放出粒子時，粒子與反沖核的速度相反，而電性相同，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個粒子的

33、軌跡應(yīng)為外切圓。而放射性元素放出粒子時，粒子與反沖核的速度相反，而電性相反，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相同，兩個粒子的軌跡應(yīng)為內(nèi)切圓。故放出的是粒子，故A錯誤，B正確。粒子在磁場中做勻速圓周運動，磁場方向相同，粒子旋轉(zhuǎn)的方向相反，由于粒子的速度方向未知，不能判斷磁場的方向。故CD錯誤。20.C【考點】原子核的組成【分析】原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子原子序數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和等于質(zhì)量數(shù)【解答】解：原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子的原子序數(shù)為91，即質(zhì)子數(shù)為91，核子數(shù)為234，中子數(shù)等于質(zhì)核子數(shù)減去質(zhì)子數(shù)，即為23491=143，故C正確，ABD

34、錯誤故選：C21.CD【考點】原子核的人工轉(zhuǎn)變【分析】根據(jù)題意寫出核反應(yīng)方程，再由質(zhì)量守恒定律和核電荷數(shù)守恒來判斷各選項【解答】解：A、設(shè)原子核X的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得原子核Y的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y1，原子核Z的質(zhì)量數(shù)為x3，電荷數(shù)為y2由此可得X核的質(zhì)子（y）比Z核的質(zhì)子（y2）多2個，故A錯誤；B、由A可得X核的中子（xy）比Z核的中子（xy1）多1個，故B錯誤；C、X核的質(zhì)量數(shù)（x）比Z核的質(zhì)量數(shù)（x3）多3個，故C正確；D、X核與Z核的總電荷（2y2）是Y核電荷（y1）的2倍，故D正確故選：CD22.BCD【詳解】A、由動量守恒可知衰變后產(chǎn)生的粒子

35、與新核Y運動方向相反，所以在磁場中運動的軌跡圓外切，根據(jù)可得，可知粒子半徑大，由左手可知兩粒子圓周運動方向相同，丁圖正確，故選項A錯誤；B、由可知，新核Y在磁場中圓周運動的半徑為，故選項B正確；C、圓周運動的周期為，環(huán)形電流為，故選項C正確；D、對粒子由洛倫磁力提供向心力可得，由質(zhì)量關(guān)系可知衰變后新核Y質(zhì)量為，由衰變過程中動量守恒可得可知，系統(tǒng)增加的能量為，由質(zhì)能方程可得，聯(lián)立解得衰變過程中的質(zhì)量虧損為，故選項D正確；故選BCD。23.C【考點】射線管的構(gòu)造及其工作原理【分析】首先知道陰極射線的實質(zhì)是電子流，電子的電量與氫離子的電量相等，即可求解【解答】解：陰極射線是電子流，電子帶負電故ABD

36、錯誤，C正確故選：C24.C試題分析：根據(jù)粒子散射實驗的現(xiàn)象可知，選C.考點：粒子散射25.ACA項：鏈式反應(yīng)屬于重核的裂變，故A正確；B項：少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的幾乎全部質(zhì)量和所有正電荷主要集中在很小的核上，否則不可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，該處要強調(diào)“所有正電荷主要集中在很小的核上”，故B錯誤；C項：光電效應(yīng)實驗說明了光具有粒子性，故C正確；D項：根據(jù)帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)，結(jié)合左手定則可知，射線丙帶正電，由粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷，故D錯誤。故選：AC?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握粒子散射現(xiàn)象的意義，理解光電效應(yīng)的作用，認識裂變與聚變的區(qū)別。同時掌握左手定則的應(yīng)用。26.D【

37、詳解】A.盧瑟福通過粒子散射實驗，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項A錯誤B.放射線在磁場中偏轉(zhuǎn)，中間沒有偏轉(zhuǎn)的為射線，電離能力最弱，選項B錯誤C.電壓相同時，光照越強，光電流越大，說明光電流和光的強度有關(guān)，不能說明遏止電壓和光的強度有關(guān)，選項C錯誤D.鏈式反應(yīng)屬于重核的裂變，輕核聚變是通過反應(yīng)產(chǎn)生高溫，使得反應(yīng)能夠持續(xù)，選項D正確27.D【考點】粒子散射實驗【分析】在粒子的散射現(xiàn)象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故越靠近原子核的粒子受到的斥力越大，軌跡的偏轉(zhuǎn)角越大，且?guī)靷惓饬χ赶蜍壽E的內(nèi)側(cè)【解答】解：在粒子的散射現(xiàn)象中絕大多數(shù)的粒子都照直穿過薄金箔，偏轉(zhuǎn)很小，但有少數(shù)粒子發(fā)生角度很大的偏轉(zhuǎn)，個別

38、的粒子偏轉(zhuǎn)角大于90，極少數(shù)的粒子偏轉(zhuǎn)角大于150，甚至個別粒子沿原方向彈回原因在粒子的散射現(xiàn)象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故越靠近原子核的粒子受到的斥力越大，軌跡的偏轉(zhuǎn)角越大，故D正確，ABC錯誤故選：D28.B【考點】原子的核式結(jié)構(gòu)【分析】根據(jù)原子物理學史和常識解答，記住盧瑟福在原子物理學的發(fā)展中的主要貢獻即可【解答】解：盧瑟福通過粒子散射實驗否定了棗糕模型，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B正確，ACD錯誤故選：B29.B E30.A31.考點：原子的核式結(jié)構(gòu).分析：知道哪些實驗說明光具有波動性；了解粒子散射實驗的意義；比結(jié)合能是結(jié)合能與核子數(shù)的比值；原子向外輻射光子后，能量減小，加速度

39、增大解答：解：A、光電效應(yīng)說明了粒子的粒子性，電子的衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性，故A錯誤；B、粒子散射實驗證實了原子核的結(jié)構(gòu)，并且可以用來估算原子核半徑，故B正確；C、氫原子輻射出一個光子后能量減小，電子從高能級躍遷到低能級，能量減小，但加速度隨著半徑減小而增大故C正確；D、比結(jié)合能是結(jié)合能與核子數(shù)的比值，比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定，故D正確；故選：BCD點評：光電效效應(yīng)說明了粒子的粒子性，電子的衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性，粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，了解物理實驗的意義32.A【考點】氫原子的能級公式和躍遷【分析】能級間躍遷輻射光子的能量等于能級之差，根據(jù)能

40、極差的大小比較光子能量，從而比較出光子的頻率頻率大，波長小，判斷n=3能級的氫原子可以吸收光子，能量是否大于0，即可知是否電離【解答】解：A、根據(jù)玻爾理論得知，光子a的能量Ea=E4E3=0.85eV（1.51eV）=0.66eV，光子a的能量Eb=E3E2=1.51eV（3.4eV）=1.89eV所以光子a的能量小于光子b的能量，光子的能量E=h，則光子a的波長大于光子b的波長故A正確B、光子b的能量是E=1.51（3.4 ）=1.89eV13.6eV，所以光子b不可使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，故B錯誤；C、光子a的能量是E=0.85（1.51）=0.66eV0.85eV，所以光子a不可使處

41、于n=4能級的氫原子電離，故C錯誤；D、一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生=3種譜線，故D錯誤；故選：A33.D【考點】氫原子的能級公式和躍遷【分析】依據(jù)氫原子的能級圖，計算出基態(tài)氫原子吸收該光子后最高能躍遷到第幾能級，然后即可求出有多少種不同頻率光子【解答】解：用光子能量為12.75eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，原子能量為13.6+12.75eV=0.85eV，知原子躍遷到第4能級，根據(jù)=6知，最多發(fā)射6種不同波長的光子故D正確，A、B、C錯誤故選：D34.AD解：A、從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出光子能量小，則輻射的光子頻率小，所以輻射的電磁波的波長長故A正確B、電磁波在真空中的速度相同，與頻率無關(guān)故B錯誤C、處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率不同故C錯誤D、由高能級向低能級