1、精品練習：原子、原子核一、選擇題1. （ 09·全國卷· 16） 氦氖激光器能產生三種波長的激光，其中兩種波長分別為1 =0.6328m，2 =3.39m，已知波長為1 的激光是氖原子在能級間隔為E1 =1.96eV 的兩個能級之間躍遷產生的。 用E2 表示產生波長為2 的激光所對應的躍遷的能級間隔，則 E2的近似值為（D）A 10.50eVB 0.98eVC 0.53eVD 0.36eV解析：本題考查波爾的原子躍遷理論.根據E h ,c,可知當E 196ev,0.6328m, 當3.39 m 時 , 連立可知E20.36ev 。2. （ 09·全國卷 ·

2、; 18）氫原子的部分能級如圖所示。已知可見光的光子能量在1.62eV 到3.11eV之間。由此可推知,氫原子（ AD）D. 從 n=3 能級向 n=2 能級躍遷時發(fā)出的光為可見光解析 ：本題考查玻爾的原理理論.從高能級向n=1 的能級躍遷的過程中輻射出的最小光子能量為9.20ev,不在 1.62eV 到 3.11eV 之間 ,A 正確 .已知可見光子能量在1.62eV 到 3.11eV 之間從高能級向n=2 能級躍遷時發(fā)出的光的能量3.40ev，B 錯 . 從高能級向 n=3 能級躍遷時發(fā)出的光的頻率只有能量大于3.11ev 的光的頻率才比可見光高,C 錯 .從n=3 到 n=2 的過程中釋

3、放的光的能量等于1.89ev 介于 1.62 到 3.11 之間 ,所以是可見光D 對。3. （09·北京·14）下列現象中，與原子核內部變化有關的是（ B ）A 粒子散射現象B天然放射現象C光電效應現象D原子發(fā)光現象解析 ： 粒子散射實驗表明了原子內部有一個很小的核，并沒有涉及到核內部的變化，故 A項錯誤； 天然放射現象是原子核內部發(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；光電效應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；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。4. （ 09&

4、#183;上海物理· 1）放射性元素衰變時放出三種射線，按穿透能力由強到弱的排列順序是（B）A 射線，射線，射線B 射線，射線，射線，C 射線，射線，射線D 射線，射線，射線解析 ：由于三種射線的能量不同，所以貫穿能力最強的是射線， 射線次之，射線最弱，故正確答案選 B 。5. （ 09·廣東物理·2）科學家發(fā)現在月球上含有豐富的32 He （氦 3）。它是一種高效、清潔、安全的核聚變燃料其參與的一種核聚變反應的方程式為23 He 23He 211 H24 He 。關于 23He 聚變下列表述正確的是A 聚變反應不會釋放能量B.聚變反應產生了新的原子核C聚變反應沒

5、有質量虧損D.目前核電站都采用32 He 聚變反應發(fā)電解析 ：聚變反應時將質量較小的輕核聚變成質量較大的核，聚變過程會有質量虧損， 要放出大量的能量。但目前核電站都采用采用鈾核的裂變反應。因此B 正確。6. （ 09·安徽· 14）原子核聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源。當氖等離子體被加熱到適當高溫時， 氖核參與的幾種聚變反應可能發(fā)生， 放出能量。 這幾種反應的總效果可以表示為6 21 Hk 24Hed 11H2 01n43.15MeV，由平衡條件可知（ B ）A. k=1, d=4B. k=2, d=2C. k=1, d=6D. k=2, d=3解析 ：由質量數守恒和

6、電荷數守恒，分別有4kd10 ， 2k d6 ，解得 k=2， d= 2。正確選項為 B 。7.（09· 天津·6）下列說 法正確的是（BD）A.157N11H126C24He 是衰變方程B.11H21 H23 He是核聚變反應方程C.23892 U23490Th24 He 是核裂變反應方程D. 42 He2713 Al3015 P01 n 是原子核的人工轉變方程解析 ：A 選項中157 N 在質子的轟擊下發(fā)生的核反應，屬于人工轉變，A 錯； C 選項是 衰變，不是裂變，C 錯。8. （ 09·重慶· 16）某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中

7、的兩個核反應方程為11H +126C137N +Q1， 11H +157 NC612+X+ Q2 。方程式中 Q 1 、 Q2 表示釋放的能量，相關的原子核質量見下表：（ B）A X 是 23 He ， Q2Q1B. X 是 24He ， Q2Q1C, X 是 23He ， Q2Q1D. X 是 24 He ， Q2Q19. （ 09·四川· 18）氫原子能級的示意圖如圖所示，大量氫原子從n 4 的能級向 n2 的能級躍遷時輻射出可見光a，從 n3 的能級向n 2 的能級躍遷時輻射出可見光b，則（ C ）A. 氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出射線B. 氫原子從n 4

8、 的能級向n 3 的能級躍遷時會輻射出紫外線C.在水中傳播時，a 光較 b 光的速度小D. 氫原子在n 2 的能級時可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離10. （ 09·浙江· 15）氮原子核由兩個質子與兩個中子組成，這兩個質子之間存在著萬有引力、庫倫力和核力，則3種力從大到小的排列順序是（D）A 核力、萬有引力、庫倫力B 萬有引力、庫倫力、核力C庫倫力、核力、萬有引力D核力、庫倫力、萬有引力解析 ：核力是強力，它能將核子束縛在原子核內。萬有引力最弱， 研究核子間相互作用時萬有引力可以忽略。11. （ 09·浙江自選模塊·13） “物理 1-2 ”模塊（ 2）科

9、學家經過實驗，發(fā)現在粒子（氦核），p（質子）及n（中子）這3 種粒子中，中子的穿透能力最強，質子次之，粒子最弱。某同學對影響粒子穿透能力的因素提出了如下假設，合理的假設是（ ABC ）A. 穿透能力一定與粒子是否帶電有關B. 穿透能力可能與粒子質量大小有關C.穿透能力一定與粒子所帶電荷量有關D.穿透能力一定與質量大小無關，與粒子是否帶電和所帶電荷量有關12. （ 09·浙江自選模塊· 13）（ 3）水（包括海水）是未來的“煤炭”，能從根本上解決人類能源問題。這是指（填“氫能”、“核能”、“氫能和核能”）和利用。請說明理由。答案一：核能因為海水中含有大量核聚變的材料氘，通過核

10、聚變能夠釋放大量的核能。答案：核能和氫能因為海水中含有大量核聚變的材料氘，通過核聚變能夠釋放大量的核能。氫能有便于儲存與運輸的優(yōu)點，也可以為解決能源問題做出貢獻。13. （ 09·江蘇卷物理· 12.C ）在 衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。1953 年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的11 H發(fā)生核反應，產生中子（01n ）和正電子（01 e ），即中微子+ 11H 01n +01 e ，可以判定，中微子的質量數和電荷數

11、分別是。（填寫選項前的字母）（A）0 和0（B）0 和1（C）1 和0（D）1 和 1（2）上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變?yōu)閮蓚€光子（），即 10 e+ 10e2 。已知正電子和電子的質量都為9.1× 10-31 ，反應中產生的每個光子的能量約為J 。正電子與電子相遇不可能只轉變?yōu)橐粋€光子，原因是。（3）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小。答案： C.（ 1） A； (2) 8.210 14 ，遵循動量守恒。解析 ：（ 1）發(fā)生核反應前后，粒子的質量數和核電荷數均不變，據此可知中微子的質量數和電荷數分都是0，A 項

12、正確。（ 2）產生的能量是由于質量虧損。兩個電子轉變?yōu)閮蓚€光子之后，質量變?yōu)榱?，由Emc2 ，故一個光子的能量為E ，帶入數據得 E = 8.2 10 14 J。22正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。14. （ 09·山東物理· 38） (1) 歷史上第一次利用加速器實現的核反應，是用加速后動能為140.5MeV 的質子 1 H 轟擊靜止的 X，生成兩個動能均為 8.9MeV 的 2 He.（ 1MeV=1.6 ×-13J）上述核反應方程為_。質量虧損為 _kg 。解析 ：（

13、 1）1H7 X4He4 He1H7Li4He4He， mE3.1 1029Kg 。1322或 1322C 2考點：原子核15. （ 09·海南物理· 19） (II) 钚的放射性同位素94239 Pu 靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)92235 U 和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)92235 U 立即衰變?yōu)殁櫤?2235U ，并放出能量為 0.097MeV 的光子。已知： 94239 Pu 、 92235U和 粒子的質量分別為mPu239.0521u 、 mu235.0439u和m 4.0026u 1u 931.5MeV/c 2（ 1）寫出衰變方程；（2）已知衰變放出的光子的動量可忽略，球粒子

14、的動能。解析 ：（）（ 1）衰變方程為94239 Pu 92235 U*235*235U92U92或合起來有2 392 3 59 4P u9 2U（ 2）上述衰變過程的質量虧損為mmPumUm放出的能量為Ec2m這能來那個是軸核92235 U的動能 EU 、粒子的動能 Ea 和 y 光子的能量 Ey 之和EEUEEy由式得EUE(mPumUm )c2Ey設衰變后的軸核和粒子的速度分別為vU和 v，則由動量守恒有mU vUm v又由動能的定義知EU1 mU vU2 , E1 m va222由式得EUmaEamy由式得EamU mUm(mPumUm ) c2E代入題給數據得E5.034MeV200

15、9 年聯考題一、 選擇題1.( 巢湖市六中2008 2009 學年度高三第一次月考) 在天然放射性物質附近放置一帶電體，帶電體所帶的電荷很快消失的根本原因是（B）A. 射線的貫穿作用C. 射線的貫穿作用B. 射線的電離作用D. 射線的中和作用4.(2009屆安徽省皖南八校高三第一次聯考試卷) 某放射性元素經過6 次 衰變和8 次 衰變，生成了新核則新核和原來的原子核相比( D )A質子數減少了12B質子數減少了20C中子數減少了14D核子數減少了245.(蕪湖一中2009屆高三第一次模擬考試) 釷核23490Th，具有放射性，它放出一個電子衰變成 鏷 核23491 Pa，伴隨該過程放出光子，下

16、列說法中正確的(BD)A該電子就是釷原子核外的電子B光子是衰變過程中原子核放出的C給釷元素加熱，釷元素的半衰期將變短D原子核的天然放射現象說明原子核是可分的6.( 合肥 35 中 2009 屆高三 10 月月考物理試卷) (1)下列說法正確的是A康普頓效應和電子的衍射現象說明粒子的波動性B 粒子散射實驗可以用來確定原子核電荷量和估算原子核半徑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減小D比結合能越大表示原子核中核了結合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定(2) 一個高能光子，經過重核附近時與原子核場作用，能產生一對正負電子，請完成相應的反應方程：.已知電子質量m1=9.1x10 -31 kg，光在真空中的傳8播速度為c=3× 10 m/s，則光虧的能量至少為答案： (1)BD(2)01 e 10 e1 64× 10-13 J7.( 巢湖市六中2008 2009 學年度高三第一次月考) 用中子轟擊氧原子核的核反應方程式為168O+10 n7a N+0b X。對式中X 、a 、b的判斷正確