原子和原子核及物理学史训练题
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(一)1.哥白尼提出了日心说;开普勒发现了行星三大运动定律。
2.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测定了引力常量G。
3.牛顿经典力学适用于低速、宏观世界,不适用于高速、微观世界。
4.库仑从万有引力定律出发,总结出了真空中两个点电荷间相互作用规律。
5.伽利略用科学方法论证了重物体和轻物体下落一样快,推翻了了古希腊哲学家亚里士多德的观点,创造了把实验和逻辑推理结合起来的科学研究方法。
6.17世纪末,伽利略利用理想斜面实验的方法,得出力不是维持物体运动原因的结论,揭示了力与运动的本质联系。
7.奥斯特最早发现电流周围存在磁场,安培提出了分子电流假说。
8.法拉第首先发现了电磁感应现象,并通过实验定性总结出了电磁感应定律;楞次总结出了楞次定律,得出了感应电流方向的判断方法。
9.用点电荷代替带电体,应用的是理想化模型方法。
10.麦克斯韦电磁场理论的两大支柱:变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场。
11.均匀变化的磁场产生恒定的电场,均匀变化的电场产生恒定的磁场;周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场产生周期性变化的电场。
12.变化的电场和变化的磁场总是相互联系,从产生区域由近及远向周围传播,形成电磁波。
13.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验加以证实。
14.赫兹通过一系列实验,观察到了电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象,并通过实验证明电磁波在真空中具有与光相同的速度C,证实了麦克斯韦关于光的电磁理论。
(二)1.在电磁振荡中,电场和磁场都随时间做周期性变化。
2.能有效地发射电磁波需具备的条件有:频率足够高和使用开放电路。
3.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。
4.电磁波的接收中,使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。
5.把声音或图像信号从高频电流中还原出来,这个过程叫解调。
6.电磁波按 从大到小排列:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
7.雷达利用无线电波定位,是利用的无线电波的微波波段。
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。
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。
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。
九年级物理原子和核能部分练习题
1. 在原子核中,质子和中子的数量分别是多少?质子和中子分
别带有什么电荷?
2. 原子的质量主要集中在哪里?
3. 什么是原子核的电荷数?
4. 原子的质量数是指什么?
5. 下列元素中,哪一个元素的原子核内的质子数与中子数相等?(A)氢(B)铍(C)碳(D)铕
6. 原子核中的质子和中子是由什么粒子组成的?
7. 原子核的直径大约是多少?
8. 什么是放射性衰变?
9. 核反应中会释放出什么?
10. 核裂变和核聚变有什么区别?
答案
1. 质子的数量等于原子核的原子序数,中子的数量等于质子数
减去原子序数。
质子带有正电荷,中子不带电荷。
2. 原子的质量主要集中在原子核中。
3. 原子核的电荷数等于质子数减去电子数。
4. 原子的质量数等于质子数加上中子数。
5. (A) 氢
6. 原子核中的质子和中子是由夸克组成的。
7. 原子核的直径的量级约为10^-14米。
8. 放射性衰变是指原子核发射放射性粒子以降低自身能量和不稳定性的过程。
9. 核反应会释放能量。
10. 核裂变是指原子核分裂的过程,核聚变是指原子核融合的过程。
高三物理原子核试题1.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.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定C.波尔理论认为:氢原子核外电子轨道能量变化是不连续的,存在着能级D.核力是短程力,只存在质子和质子之间【答案】BC【解析】α粒子散射实验的结果证明原子是由原子核和核外电子构成,故选项A错误;结合能越大,原子核越稳定,故选项B正确;波尔理论认为:氢原子核外电子轨道能量变化是不连续的,存在着能级,故选项C正确;核力是短程力,只有原子核之间才显现出来,将核子组成原子核的力,故选项D错误。
【考点】本题考查原子核问题2.与原子核内部变化有关的现象是A.电离现象B.光电效应现象C.天然放射现象D.a粒子散射现象【答案】C【解析】电离现象、光电效应是电子脱离原子核的束缚,a粒子散射现象与原子的核式结构有关,D错;天然放射现象是原子核内部中子和质子发生变化生成新的原子核的现象,C对;3.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子,其半衰期为3.8天.1 g氡经过7.6天衰变掉氡的质量,以及衰变成的过程放出的粒子是( )A.0.25 g,α粒子B.0.75 g,α粒子C.0.25 g,β粒子D.0.75 g,β粒子【答案】B【解析】氡核半衰期为3.8天,7.6天为2个半衰期,所以1 g氡7.6天衰变掉的质量为1 g×y+(1g×y)×y="0.75" g.由的过程中放出的粒子是^4_2He即α粒子,所以B正确.4.一速度为v的高速α粒子(24He)与同方向运动的氖核(1020Ne)发生弹性正碰,碰后α粒子恰好静止.求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正).【答案】v v【解析】设α粒子与氖核的质量分别为mα与mNe,氖核在碰撞前后的速度分别为vNe与vNe′由动量守恒与机械能守恒定律,有mαv+mNevNe=mNevNe′①mαv2+mNevNe2=mNevNe′2 ②解得vNe=v ③vNe′=v ④已知=⑤将⑤式代入③④式得:vNe =v,vNe′=v.5. (2010年高考上海卷)现已建成的核电站发电的能量来自于()A.天然放射性元素衰变放出的能量B.人工放射性同位素放出的能量C.重核裂变放出的能量D.化学反应放出的能量【答案】C.【解析】现在核电站所用原料主要是铀,利用铀裂变放出的核能发电,故C项正确.6.(6分)随着现代科学的发展,大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识,下列有关原子、原子核的叙述正确的是________.(填选项前的编号)①卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构②天然放射现象表明原子核内部有电子③ H+H―→ He+ n 是轻核聚变反应方程④氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级,前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长【答案】③【解析】卢瑟福α粒子散射实验说明的是原子内部的结构而不是原子核内部的结构;天然放射现象说明原子核具有复杂的结构;氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级放出的光子能量大于从n=2能级跃迁到n=1能级放出的光子能量,故前者波长小于后者.7.(2010·上海物理·4)现已建成的核电站的能量来自于()A.天然放射性元素衰变放出的能量B.人工放射性同位素放出的的能量C.重核裂变放出的能量D.化学反应放出的能量【答案】C【解析】本题考查原子核反应。
《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。
评卷人得分一、多选题1.下面是铀核裂变反应中的一个:23592U+1n―→13654Xe+9038Sr+101n已知铀235的质量为235.043 9u,中子质量为1.008 7u,锶90的质量为89.907 7 u,氙136的质量为135.907 2u,则此核反应中( )A.质量亏损为Δm=235.043 9u+1.008 7u-89.907 7 u-135.907 2uB.质量亏损为Δm=(235.043 9+1.008 7-89.907 7-135.907 2-10×1.0087)uC.释放的总能量为ΔE=(235.043 9+1.008 7-89.907 7-135.907 2-10×1.0087)×(3×108)2JD.释放的总能量为ΔE=(235.043 9+1.008 7-89.907 7-135.907 2-10×1.0087)×931.5MeV【答案】BD【解析】计算亏损质量时要用反应前的总质量减去反应后的总质量,二者之差可用“u”或“kg”作单位,故A错,B对;质量单位为“u”时,可直接用“1u的亏损放出能量931.5MeV”计算总能量,故D对,当质量单位为“kg”时直接乘以(3.0×108)2,总能量单位才是焦耳,故C错。
2.关于原子结构和核反应的说法中正确的是( )A.卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出了原子的核式结构模型B.天然放射现象的发现,揭示了原子核是由质子和中子组成的C.据图可知,原子核A裂变成原子核B和C要放出核能量D.据图可知,原子核D和E聚变成原子核F要放出能量【答案】ACD【解析】卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出了原子的核式结构模型,即A正确;天然放射现象的发现,揭示了原子核具有复杂的结构,故B错误;A裂变为B和C,D和E 聚变为F,由于核子的平均质量都减少,所以都发生质量亏损,都放出了能量,故C、D 正确。
2023年高三物理原子核物理练习题及答案1. 原子核物理基础1.1 简述原子核物理的研究对象和研究内容。
原子核物理研究的对象是原子核,其研究内容包括原子核的结构、性质、稳定性以及与核反应相关的规律和过程。
1.2 解释原子核的质量数、电荷数和核素符号的意义。
原子核的质量数是指原子核中质子数和中子数之和,用A表示。
电荷数是指原子核中的质子数,用Z表示。
核素符号则是用来表示特定的原子核,由元素符号和质量数构成。
1.3 简述质子和中子的基本性质。
质子是带正电荷的基本粒子,其质量约为1.67262×10^-27千克,位于原子核中。
中子是电荷为零的基本粒子,其质量约为1.67493×10^-27千克,也位于原子核中。
2. 原子核结构与稳定性2.1 利用核素符号回答下列问题:(1) 氢的原子核中有几个质子和几个中子?氢的原子核中只有一个质子,没有中子。
(2) 氘的原子核中有几个质子和几个中子?氘的原子核中有一个质子和一个中子。
(3) 铀的原子核中有几个质子和几个中子?铀的原子核中有92个质子和146个中子。
2.2 解释原子核稳定性的概念以及稳定核素的特点。
原子核稳定性是指原子核在一定条件下保持相对长久的性质。
稳定核素具有以下特点:质子数与中子数之和为奇数或偶数;质子数和中子数在某个范围内具有最佳的比例;核子排布趋于对称。
3. 核反应与放射性3.1 解释以下概念:放射性衰变、半衰期和辐射。
放射性衰变是指原子核自发地转变为稳定核或其他核的过程。
半衰期是指放射性物质中,有一半的原子核发生衰变所需的时间。
辐射是放射性物质放出的具有能量的粒子或电磁波。
3.2 回答下列问题:(1) 根据原子核的衰变过程,解释放射性核素的变化。
放射性核素经过衰变,原子核中的质子数和中子数会发生变化,进而生成新的核素。
(2) 为什么放射性核素会产生辐射?放射性核素衰变时会释放出稳定核、粒子或电磁波,这些释放出的粒子或波动具有能量,因此称为辐射。
初三物理原子物理与核能练习题及答案20题题目一:1. 一个α粒子质子数为2,中子数为2,目前质量数为4。
请问它的符号表示是什么?答案: α题目二:2. 核反应中,物质A放射出一个α粒子变成物质B,这个过程的核反应方程式应该如何表示?答案: A → B + α题目三:3. 核反应中,若物质B放射出一个质子,变成物质A,这个过程的核反应方程式应该如何表示?答案: B → A + 质子题目四:4. 一个核反应过程如下:物质C放射出一个中子,变成物质D,同时还放出一个γ射线。
这个过程的核反应方程式应该如何表示?答案: C → D + 中子+ γ题目五:5. 下面的哪种粒子在射入物质D中发生湮灭?a) α粒子b) 质子c) 中子d) 电子答案: d) 电子题目六:6. 以下哪个能量转化方式在核能反应中不存在?a) 大气压b) 辐射能c) 动能d) 光能答案: a) 大气压题目七:7. β粒子是带有电量的带质量粒子。
请问它的符号表示是什么?答案: β题目八:8. 以下哪个是稳定的核素?a) 24Fb) 39Pc) 42nd) 92U答案: c) 42n题目九:9. 以下哪个不是核能反应中常见的放射性射线?a) α射线b) β射线c) γ射线d) δ射线答案: d) δ射线题目十:10. 下列孩子糖果其中哪种与其他三种不同?a) 错误答案b) 错误答案c) 错误答案d) 正确答案答案: d) 正确答案题目十一:11. 以下哪个是核反应中的聚变?a) 射线的释放b) 重元素核裂变成轻元素核c) 轻元素核聚合成更重的元素核d) 原子核共享e) 两种原子核结合成一个原子核答案: c) 轻元素核聚合成更重的元素核题目十二:12. 下列哪个是混合物?a) 盐水b) 纯净水c) 纯银d) 纯铁答案: a) 盐水题目十三:13. 核反应中,α粒子和γ射线一起放射的情况下,如何表示?答案: A → B + α + γ题目十四:14. 在核反应中,质子数相同,中子数不同的同位素称为什么?答案: 同位素的同位素题目十五:15. 哪个是不稳定的核素?a) 40Arb) 50nc) 60Fed) 70O答案: b) 50n题目十六:16. 以下哪种不是核能反应中的释放能量形式?a) 热能b) 光能c) 动能d) 震动能答案: d) 震动能题目十七:17. 以下哪个是常见的自然辐射源?a) 火柴b) 月亮c) 碳酸饮料d) 钢丝刷答案: b) 月亮题目十八:18. 哪种射线具有最大的穿透能力?a) α射线b) β射线c) γ射线答案: c) γ射线题目十九:19. 以下哪种不是高能粒子?a) 中子b) 电子c) 质子d) 正电子答案: b) 电子题目二十:20. 下列哪个是复合物?a) 水分子b) 纯石墨c) 钠离子d) 纳米钻石答案: a) 水分子以上是初三物理原子物理与核能练习题及答案的20道题。
原子和原子核及物理学史专项训练题(09.5)1.一个U 23592原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为23519419203802U n X Sr n +→++,则下列说法正确的是A .X 的原子核中含有86个中子B .X 的原子核中含有141个核子C .因为裂变释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量数减少D .U 23592是天然放射性元素,它的半衰期约为7亿年,随着地球环境的不断变化,半衰期可能变短也可能变长2.氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中A .原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大,原子的能量增大B .原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小,原子的能量也减小C .原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小,原子的能量增大D .原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大,原子的能量增大3.下列说法中正确的是A .开普勒通过对天体运动的长期观察,发现了行星运动三定律B .牛顿运动定律可以适应于以接近光速的速度运动的物体C .查德威克通过实验发现了中子D .楞次发现了电磁感应定律4.当氢原子由较高能级跃迁到较低能级时将A .辐射光子,获得能量B .吸收光子,获得能量C .吸收光子,放出能量D .辐射光子,放出能量5.下列陈述中,请把符合事实的选出来A .法拉第发现的电磁感应现象使人类的文明跨进了电气化时代B .第一个提到“动量守恒定律”的是英国科学家牛顿C .氢原子从基态跃到激发态,可放出能量D .核力与万有引力都是只有引力,没有斥力6.关于爱因斯坦质能方程,有下列几种理解,其中正确的是A .质量为m 的煤,完全燃烧放出的能量为mc 2B .质量为m 的物体,具有的能量为mc 2C .α粒子的质量为m ,因此在α衰变中放出的能量为mc 2D .核反应中若质量亏损为m ,则该反应中释放的核能为mc 27.惰性气体氡发生放射性衰变,放出α、β、γ射线,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是A .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48.科学家法拉第对电磁学的发展作出了重大贡献,下列陈述中不符合...历史事实的是 A .法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象B .法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场C .法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律D .法拉第首先发现了电流的磁效应现象9.α射线的速度约为光速度的10%,β射线的速度约为光速度的99%,γ射线是光子。
如图1所示,某放射性元素同时放出α、β、γ三种射线,从区域正中央进入匀强电场或者匀强磁场,其中,三种粒子的运动轨迹都正确的是图10.紫外线照射一些物质时,会发生萤光效应,即物质发出可见光,这些物质中的原子先后发生两次跃迁,其能量变化分别为△E 1和△E 2,下列关于原子这两次跃迁的说法中正确的是A .两次均向高能级跃迁,且|△E 1|>| △E 2 |B .两次均向低能级跃迁,且|△E 1|<|△E 2 |C .先向高能级跃进迁,再向低能级跃迁,且| △E 1|<|△E 2 |D .先向高能级跃进迁,再向低能级跃迁,且|△E 1|>|△E 2|11.人类在探索自然规律的过程中总结了许多科学的方法,如等效代替法、控制变量法、理想实验法、转换法等。
在下列研究中,运用转换法进行研究的是A .欧姆在研究电流与电压、电阻的关系时,先保持电阻不变研究电流与电压的关系,再保持电压不变研究电流与电阻的关系B .伽利略用理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因的结论C .卡文迪许用扭称实验测出了万有引力常数D .奥斯特通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转,得出通电导线的周围存在磁场的结论12.如图2所示,1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的四个能级。
用以下能量的光子照射基态的氢原子时,能使氢原子跃迁到激发态的是A .1.51eVB .3.4eVC .10.2eVD .10.3eV13.设质子、中子、氘核的质量分别为m 1、m 2、m 3,那么,当一个质子和一个中子结合成氘核时,所释放的能量是(真空中的光速为c )A .m 2c 2B .(m 1+m 2)c 2C .(m 3-m 2-m 1)c 2D .(m 1+m 2-m 3)c 214.下列说法正确的是 A. 放射性元素的半衰期是指该元素大量的原子核中有半数发生衰变所需要的时间B. 发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少4C. β衰变的实质是原子核内的中子转化成质子从而放出电子D. γ射线一般伴随α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力和电离能力最强15.一个受激发的原子核放出γ射线以后,下列说法正确的是A .原子核的质子数将发生改变B .原子核的中子数将发生改变C .原子核的质量数将发生改变D .原子核的质量将发生改变16.在物理学发展史上,有一些定律或规律的发现,首先是通过推理论证建立理论,然后再由实验加以验证。
下列叙述内容符合上述情况和是A .牛顿发现了万有引力,并测出引力常量的数值,从而验证了万有引力定律B .爱因斯坦提出了量子理论,后来普朗克用光电效应实验提出了光子说C .麦克斯韦提出电磁场理论并预言了电磁波存在,后来由赫兹用实验证实电磁波的存在D .汤姆生提出原子的核式结构学说,后来由卢瑟福用α粒子散射实验给予了验证17.已知氢原子部分能级示意图如图1所示,则具有下列能量的光子,能被处于基态的氢原子吸收的是A .1.51eVB .11.29eVC .12.09eVD .14.00eV18.俄罗斯联合核研究所的科学家在实验室里通过化学实验证明了门捷列夫元素周期表114号“超重”元素的存在,该元素的“寿命”仅为半秒,其质量数为289,它的原子核经过多次衰变可变为铋209(20983Bi ),关于这种“超重”元素,下面说法正确的是A .它的核内中子数为289B .它的核内质子数为114C .它的原子核可能经过20次α衰变和9次β衰变后,变为铋209D .如果它形成中性原子,其核外电子数为17519.下列核反应中产生的X 为中子的是A .234112H H He X +→+B .2342349091Th Pa X →+C .23511419292056363U n Ba Kr x +→++D .9412426Be He C X +→+ 20.元素除天然的外,还可以通过合成的方法获得新的人造元素,如1996年德国的达姆施特重离子研究所就合成了一种新的人造元素,它是由Zn 7030撞入一个Pb 20882的原子核,并立即释放出一个中子后而形成的,则该新元素的A .原子序数为113B .原子序数为112 C. 中子数为165 D. 核子数为27821.按照玻尔的理论,氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值,它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能。
当一个氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时,下列说法正确的是A .氢原子系统的电势能减小,电子的动能增加B .氢原子系统的电势能减小,电子的动能减小C .氢原子可能辐射6种不同波长的光D .氢原子可能辐射3种不同波长的光22.下列叙述中符合物理学史实的是A .伽俐略首先将物理实验事实和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来B .牛顿总结了万有引力定律并测出了万有引力常量C .库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用D .奥期特发现了电磁感应现象23.在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,下列有关放射性知识的说法中正确的是A.23892U 衰变成20682Pb 要经过6次β衰变和8次α衰变B. 氡的半衰期为3.8天,若有4个氡原子核,经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核C .放射性元素发生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射线一样是电磁波,但穿透本领远比γ射线弱24.正电子发射计算机断层显象(PET)的基本原理是:将放射性同位素O 158注入人体,O 158在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对γ光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图象.根据PET 的原理,下列选项正确的是A .O 158在人体内衰变的方程式是:e N O 01157158+→B .正负电子湮灭的方程式是:γ20101→+-e eD .在PET 中,O 158的主要用途是作为示踪原子D .在PET 中,O 158的主要用途是参与人体的代谢过程25.氢原子的n=1、2、3、4各个能级的能量如图所示,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A .最多激发出3种不同频率的光子B .最多激发出6种不同频率的光子C .由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小D .由n=4跃迁到n=3时发出光子的频率最小26.下列说法中正确的是A .奥斯特最早发现电流周围存在磁场B .伽利略根据实验证实了力是使物体运动的原因C .开普勒发现了万有引力定律D .牛顿第一次通过实验测出了万有引力常量27.近段时间,朝鲜的“核危机”引起了全世界的瞩目,其焦点问题就是朝鲜核电站采用的是轻水堆还是重水堆。
因为重水堆核电站在发电的同时还可以产生研制核武器的钚239(U P 23994)这种U P 23994可由铀239(U 23992)经过衰变而产生,则A . U P 23994与U 23992的核内具有相同中子数B . U P 23994与U23992的核内具有相同核子数 C . U 23992经过两次β衰变产生U P 23994 D . U 23992经过1次α衰变产生UP 2399428. 已知可见光的光子能量范围约为1.62eV-3.11eV. 一群氢原子处于n=4的激发态,则关于这些氢原子可能产生的光谱线,下列说法中正确的是A .一共可能产生6条光谱线B .可以产生二条在可见光区的光谱线C .可以产生四条在红外区的光谱线D .可以产生三条在紫外区的光谱线29. 在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
对以下几位物理学家所作的科学贡献的叙述中,正解的说法是A. 麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在B. 卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值C. 安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D. 库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律30.一个23592U 原子核在中子的轰击下发生一种可能的核反应为23592U+10n →ZA X+9438Sr +102n ,则下叙述正确的是 A. X 原子核中含有86个中子B. 该反应是核聚变反应C. 由于该反应释放能量,根据E =mc 2判断,反应后的总质量数增加D. 虽然该反应出现质量亏损,但反应前后总质量数不变31.英国物理学家卢瑟福通过 粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构学说,该学说包括的内容有A. 原子的中心有一个很小的原子核B. 原子的全部正电荷集中在原子核内C. 原子的质量几乎全部集中在原子核内D. 原子是由质子和中子组成的32.下图中有四幅图片,涉及到有关物理学发展历史的四个重大发现,则下列的有关说法中,不正确的是:A .X 光是居里夫人最先发现的B .天然放射性是贝克勒尔最先发现的C .法拉第发现了磁生电的方法和规律D .为了维护世界和平,1964年10月16日,我国第一颗原子弹爆炸成功.核能的利用得益于质能方程,质1 2 3 4 ∞ -13.6 -3.4 -1.51 -0.85 0 E/eVn 能方程在世界上得到了的广泛应用,正影响着今天的世界,因此被称为改变世界的方程33.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。