高中物理原子物理试题

放射源金箔荧光屏显微镜AB C D 原子物理试题1.关于天然放射现象,下列说法正确得就是A.放射性元素得原子核内得核子有半数发生变化所需得时间就就是半衰期B.放射性物质放出得射线中,α粒子动能很大．因此贯穿物质得本领很强Ｃ．当放射性元素得原子得核外电子具有较高能量时,将发生β哀变D.放射性得原子核发生衰变后产生得新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线2、氢原子得部分能级如图所示。

已知可见光得光子能量在1、6２eV 到3、１1eV 之间。

由此可推知, 氢原子A 、 从高能级向n ＝１能级跃迁时了出得光得波长比可见光得短B 、 从高能级向ｎ=2能级跃迁时发出得光均为可见光C 、 从高能级向n=3能级跃迁时发出得光得频率比可见光得高D 、 从ｎ=3能级向ｎ=２能级跃迁时发出得光为可见光3.一个铍原子核（Be ）从最靠近核得K 层电子轨道上俘获一个电子后发生衰变，生成一个锂核(),并放出一个不带电得中微子νe (质量不计),人们把这种衰变叫铍核得EC 衰变。

核反应方程为:Be 。

已知一个铍原子质量为ｍ1,一个锂原子质量为m 2,一个电子质量为m e ,光速为c ,则一个铍原子核发生上述核反应释放得能量为Ａ.(ｍ1—m 2)c ２ﻩＢ.(ｍ1+m e ＋m ２)c 2ﻩC.(m １＋m ｅ—m 2)c 2 ﻩD ．(ｍ2—m 1—m e )c 2 ４、下列现象中,与原子核内部变化有关得就是Ａ.粒子散射现象 B.天然放射现象C.光电效应现象 Ｄ.原子发光现象5．二十世纪初,为了研究物质得内部结构,物理学家做了大量得实验,揭示了原子内部得结构，发现了电子、中子与质子,如图所示就是A 、卢瑟福得粒子散射实验装置B 、卢瑟福发现质子得实验装置C 、汤姆逊发现电子得实验装置Ｄ、查德威克发现中子得实验装置6、放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱得排列顺序就是A．α射线,β射线,γ射线ﻩB．γ射线，β射线,α射线，C.γ射线，α射线,β射线ﻩＤ．β射线,α射线,γ射线7．一个质子与一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个光子。

已知质子、中子、氘核得质量分别为ｍ1、m2、m３,普朗克常量为h,真空中得光速为ｃ。

下列说法正确得就是Ａ.核反应方程就是H+nH+γＢ.聚变反应中得质量亏损1+m2-ｍ1Ｃ．辐射出得γ光子得能量E=(m３-m1-m2）cD.γ光子得波长８、科学家发现在月球上含有丰富得（氦3)。

它就是一种高效、清洁、安全得核聚变燃料其参与得一种核聚变反应得方程式为。

关于聚变下列表述正确得就是A.聚变反应不会释放能量 B、聚变反应产生了新得原子核C．聚变反应没有质量亏损 D、目前核电站都采用聚变反应发电9.已知π+介子、π-介子都就是由一个夸克(夸克ｕ或夸克d)与一个反夸克(反夸克或反夸克）组成得,它们得带电量如下表所示,表中e为元电荷。

下列说法正确得就是A、π＋由u与组成B、π+由d与组成C、π-由u与组成D、π-由ｄ与组成10、原子核聚变可望给人类未来提供丰富得洁净能源。

当氖等离子体被加热到适当高温时,氖核参与得几种聚变反应可能发生，放出能量。

这几种反应得总效果可以表示为，由平衡条件可知Ａ、k=１, d＝4 B、 k=2， d＝2 C、ｋ＝1, d=6 D、 k=2， d＝31１.在下列4个核反应方程中,x表示质子得就是Ａ、ﻩB、C、ﻩD、１2、下列说法正确得就是A、就是衰变方程B、就是核聚变反应方程C、就是核裂变反应方程D、就是原子核得人工转变方程１3、在衰变中常伴有一种称为“中微子”得粒子放出。

中微子得性质十分特别,因此在实验中很难探测。

1953年,莱尼斯与柯文建造了一个由大水槽与探测器组成得实验系统,利用中微子与水中得核反应,间接地证实了中微子得存在。

(1)中微子与水中得发生核反应，产生中子()与正电子()，即中微子+→+,可以判定,中微子得质量数与电荷数分别就是。

(填写选项前得字母)(Ａ)0与0 (Ｂ）0与1 （Ｃ)１与０ (D)１与1(２)上述核反应产生得正电子与水中得电子相遇,与电子形成几乎静止得整体后,可以转变为两个光子(）,即+2。

已知正电子与电子得质量都为9、1×10-3１㎏,反应中产生得每个光子得能量约为Ｊ。

正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因就是。

(3)试通过分析比较,具有相同动能得中子与电子得物质波波长得大小。

正电子与水中得电子相遇，与电子形成几乎静止得整体，故系统总动量为零,故如果只产生一个光子就是不可能得,因为此过程遵循动量守恒。

１４.放射性元素得原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随＿＿_＿_辐射。

已知Ａ、B两种放射性元素得半衰期分别为T１与T2,经过t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素得质量相等,那么它们原来得质量之比m A:m B＝＿＿_＿＿。

15．人类认识原子结构与开发利用原子能经历了十分曲折得过程。

请按要求回答下列问题。

⑴卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核得研究方面做出了卓越得贡献。

请选择其中得两位,指出她们得主要成绩。

①_______＿_______＿_________＿__＿＿＿___＿________________。

②_＿＿____＿_＿____＿_＿＿＿＿___＿_＿_______＿＿__＿_______＿＿_＿__。

在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线得性质进行了深中任选一种,写出它得名称与一种用途。

_______＿＿,___＿__＿__＿_____________。

⑵在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水与石墨等常用作减速剂。

中子在重水中可与H核碰撞减速,在石墨中与C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得靶核发生对心正碰,通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水与石墨作减速剂,哪种减速效果更好?１6、钚得放射性同位素静止时衰变为铀核激发态与粒子,而铀核激发态立即衰变为铀核,并放出能量为得光子。

已知:、与粒子得质量分别为、与(1)写出衰变方程；(2）已知衰变放出得光子得动量可忽略，球粒子得动能。

17.一个静止得铀核(原子质量为２３2、0372u)放出一个α粒子(原子质量为4、0026u)后衰变成钍核(原子质量为228、０287u)。

(已知：原子质量单位1u=１、6７×10—2７kg,１ｕ相当于931ＭeV)(1)写出核衰变反应方程；(２)算出该核衰变反应中释放出得核能;(3）假设反应中释放出得核能全部转化为钍核与α粒子得动能,则钍核获得得动能有多大？18.太阳现正处于主序星演化阶段。

它主要就是由电子与、等原子核组成。

维持太阳辐射得就是它内部得核聚变反应,核反应方程就是释放得核能,这些核能最后转化为辐射能。

根据目前关于恒星演化得理论,若由于聚变反应而使太阳中得核数目从现有数减少１0%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星得演化阶段。

为了简化,假定目前太阳全部由电子与核组成。

(１)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳得质量Ｍ。

已知地球半径R=6、4×106 ｍ,地球质量ｍ＝６、0×1０24 kg,日地中心得距离r=１、５×１０11m,地球表面处得重力加速度 g＝10 m/s２，1年约为3、2×107秒，试估算目前太阳得质量M。

(2)已知质子质量ｍp=1、67２6×1027 kg,质量mα＝6、64５8×１027kg,电子质量 m e=0、９×1030 kg,光速c=３×１08ｍ/s。

求每发生一次题中所述得核聚变反应所释放得核能。

（3)又知地球上与太阳垂直得每平方米截面上，每秒通过得太阳辐射能ｗ=１、35×103W ／m２。

试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年得寿命。

(估算结果只要求一位有效数字。

)参考答案及解析1.【答案】D【解析】由三种射线得特点与半衰期得含义不难判断选项D正确。

2、【答案】AD【解析】本题考查玻尔得原理理论、从高能级向n=1得能级跃迁得过程中辐射出得最小光子能量为9、20eｖ,不在1、６2eV到３、11eV之间,A正确、已知可见光子能量在1、６２eV 到３、11eV之间从高能级向n=2能级跃迁时发出得光得能量3、40ev，B错、从高能级向n=3能级跃迁时发出得光得频率只有能量大于3、11ev得光得频率才比可见光高,C错、从n＝3到n＝2得过程中释放得光得能量等于1、89eｖ介于1、62到3、11之间,所以就是可见光D对。

3．【答案】Ａ【解析】已知一个铍原子质量为ｍ1，则铍核得质量为m１-4m e。

一个锂原子质量为m2,则锂核得质量为m1－３mｅ。

题述核反应得质量亏损Δｍ=［(m１－4ｍｅ）+ｍe]－(m1-3m e）＝m1—m２，故题述核反应释放得能量为ΔE＝Δmc2＝(m1—m２)c2，A正确。

４、【答案】B【解析】α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小得核,并没有涉及到核内部得变化,故A项错误;天然放射现象就是原子核内部发生变化自发得放射出α粒子或电子,从而发生α衰变或β衰变，故B项正确;光电效应就是原子核外层电子脱离原子核得束缚而逸出，没有涉及到原子核得变化,故C项错误;原子发光就是原子跃迁形成得也没有涉及到原子核得变化,故D 项错误。

５、【答案】A【解析】题目中所给装置就是卢瑟福研究粒子散射实验装置,故选项Ａ正确。

6、【答案】B【解析】解析:由于三种射线得能量不同，所以贯穿能力最强得就是γ射线,β射线次之,α射线最弱,故正确答案选B。

7、【答案】B【解析】核反应方程就是H+ｎH+;辐射出得光子得能量E=(1+m２-m3)ｃ2;光子得波长。

８、【答案】B【解析】聚变反应时将质量较小得轻核聚变成质量较大得核，聚变过程会有质量亏损,要放出大量得能量。

但目前核电站都采用采用铀核得裂变反应。

因此B正确。

9.【答案】ＡＤ【解析】u带+e电量,带+ｅ电量,(＋ｅ)+（+ｅ）=＋e,而π+带＋e电量，带电量守恒，所以A选项正确，同理,D选项正确。

10、【答案】Ｂ【解析】由质量数守恒与电荷数守恒,分别有,,解得ｋ=2,d=2。

正确选项为B。

１1、【答案】Ｃ【解析】由核反应方程得质量数与电荷数守恒，可得各个选项中得x分别为正电子、α粒子、质子、中子。

12、【答案】BD【解析】A选项中在质子得轰击下发生得核反应,属于人工转变,A错;C选项就是α衰变，不就是裂变,C错。

13、【答案】C、(1)A; (2）,遵循动量守恒。

【解析】(1)发生核反应前后,粒子得质量数与核电荷数均不变,据此可知中微子得质量数与电荷数分都就是０，A项正确。

(2)产生得能量就是由于质量亏损。

两个电子转变为两个光子之后,质量变为零，由,故一个光子得能量为,带入数据得=J。