高考物理近代物理知识点之原子核技巧及练习题附解析(3)

高考物理近代物理知识点之原子核技巧及练习题附解析(3)一、选择题1．下列对题中四幅图的分析，其中正确的是（ ）A ．从图①可知，光电效应实验中b 光的频率比a 光的大B ．从图②可知，能量为5eV 的光子不能被处于第二能级的氢原子吸收C ．从图③可知，随着放射性物质质量的不断减少，其半衰期不断增大D ．从图④可知，α粒子散射实验表明原子核由中子和质子组成2．太阳内部有多种热核反应，其中的一个反应方程是：234112H+H He+x →，若已知21H 的质量为1m ，31H 的质量为2m ，42He 的质量为3m ，x 的质量为4m ，则下列说法中正确的是A ．x 是质子B ．x 是电子C ．这个反应释放的核能为()21234E m m m m c ∆=+--D ．21H 和31H 在常温下就能够发生聚变3．一个氘核（）与一个氚核（）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损，则聚变过程中 A ．吸收能量，生成的新核为 B ．吸收能量，生成的新核为 C ．放出能量，生成的新核为D ．放出能量，生成的新核为4．物理教材中有很多经典的插图能够形象的表现出物理实验、物理现象及物理规律，下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是A ．甲图中，卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子B ．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C ．丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由粒子组成D ．丁图中，链式反应属于轻核裂变5．若元素A 的半衰期为4天，元素B 的半衰期为5天，则相同质量的A 和B ，经过20天后，剩下的质量之比m A :m B A ．1:2B ．2:1．C ．30:3D ．31:306．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）A ．图（甲）：用紫外线照射到金属锌板表面时会发生光电效应，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 ．图（乙）：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型C ．图（丙）：氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会吸收一定频率的光子D ．图（丁）：原有50个氡核，经过一个半衰期的时间，一定还剩余25个 7．太阳内部发生核反应方程，该反应出现了质量亏损下列说法正确的是A ．x 是负电子，反应过程放出能量B ．x 是正电子，反应过程放出能量C ．x 是负电子，反应过程吸收能量D ．x 是正电子，反应过程吸收能量 8．下列说法正确的是（ ）A ．普朗克为了解释黑体辐射的实验结果而提出了光子说B ．康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量C ．是聚变反应D ．据波尔理论可知氢原子从高能级从低能级跃迁时，电子的动能减小，电势能增大 9．下列核反应方程及其表述中错误的是（ ）A ．2424011121Na Mg e -→+是原子核的β衰变B ．427301213150He Al P n +→+是原子核的人工转变 C ．42412121He H He H +→+是原子核的α衰变D ．235192141192036560U n Kr Ba 3n +→++是重核裂变10．从法国物理学家贝克勒尔发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线开始，人类开启了对原子核的研究并和平利用核能，以下说法正确的是（ ）A ．核聚变反应中平均每个核子质量亏损比核裂变反应中平均每个核子质量亏损小B ．查德威克用氮核轰击铍核的核反应方程是: 94121042611Be He C H e -+→++C ．人类第一次实现的原子核的人工转变的核反应是：1441717281N He O H +→+D ．α射线和β射线来自原子核，γ射线是原子核外电子跃迁时辐射出的光子流 11．下列说法正确的是（ ）A ．2382349290U Th →+X 中X 为中子，核反应类型为衰变 B ．234112H+H He →+Y 中Y 为中子，核反应类型为人工核转变C ．2351136909205438U+n Xe+Sr →+K ，其中K 为10个中子，核反应类型为重核裂变 D ．14417728N+He O →+Z ，其中Z 为氢核核反应类型为轻核聚变12．对核反应的下列说法正确的是A ．核反应方程1441717281N He O H +→+是属于α衰变B ．发生核反应23411120H H He n +→+需要吸收能量C ．核反应2351891441920365603U n Kr Ba n +→++是属于裂变D ．发生β衰变实质是质子向中子转变 13．下列核反应方程中，属于重核裂变的是A ．卢瑟福发现质子的核方程1441717281N He O H +→+B ．贝克勒尔发现天然放射现象，其中的一种核方程23423409091-1Th Pa e →+C ．太阳中发生的热核反应，典型的一种核方程23411120H H He n +→+D ．核电站可控的链式反应中，典型的一种核方程235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++14．有关近代原子物理的若干叙述，下列说法正确的是 A ．卢瑟福通过分析α粒子轰击氮核实验结果，发现了中子 B ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应 C ．玻尔理论指出原子可以处于连续的能量状态中D ．现已建成的核电站利用的是放射性同位素衰变放出的能量15．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。

核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。

已知钚的一种同位素23994Pu 的半衰期为24 100年，其衰变方程为23994Pu→X＋42He ＋γ，下列说法中正确的是( ) A ．X 原子核中含有92个中子Pu经过24 100年后一定还剩余50个B．100个23994C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力16．下列说法正确的是A．β射线是由于原子核内的中子转化产生的B．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有波动性C．一个氘核的质量等于一个质子和一个中子的质量之和D．钴60的半衰期为5.27年，则2个钴60原子核经过5.27年将一定有1个发生衰变17．下图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹，气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里．以下判断可能正确的是A．a、b为β粒子的经迹B．a、b为γ粒子的经迹C．c、d为α粒子的经迹D．c、d为β粒子的经迹18．下列说法不正确的是（）A．经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核B．发现中子的核反应方程是C．200个的原子核经过两个半衰期后剩下50个D．在中子轰击下生成和的过程中，原子核中的平均核子质量变小19．碘131的半衰期约为8天，某药物中含有质量为m的碘131，经过48天后，该药物中碘131的含量大约还有（）A．m/8B．m/16C．m/32D．m/6420．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学史实的是A．普朗克通过对阴极射线的研究，最早发现了电子B．玻尔为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论C．贝可勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了的核式结构模型21．2018年11月21日消息，中科院合肥物质科学研究院核能安全所吴宜灿研究员获得了美国核学会聚变核能杰出成就奖。

关于聚变与衰变、天然放射现象，下面说法正确的是（）A．原子核核子间的距离接近到就会发生聚变反应B．衰变成要经过6次衰变和4次衰变C．天然放射现象中产生的a射线穿透能力很强且速度与光速相当D ．衰变是放射性元素原子的核外电子具有较高能量时发生的 22．关于天然放射现象，下列说法正确的是 A ．β衰变所释放的电子是原子核外电子电离所产生的 B ．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将增大C ．在α、β、γ这三种射线中，α射线的穿透能力最强，γ射线的电离作用最强D ．铀核23892(U)衰变为铅核20682(Pb)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变 23．下列说法中正确的是（ ）A ．随地球自转的物体在地球上任意位置受到地球对该物体的万有引力都大于其重力B ．磁悬浮列车运行过程中悬浮于轨道上方，所以运行的磁悬浮列车为失重状态C ．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力D ．法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线形象地描述电场24．某放射性元素的原子核发生两次α衰变和六次β衰变，关于它的原子核的变化，下列说法中正确的是 A ．中子数减小8 B ．质子数减小2 C ．质子数增加2D ．核子数减小1025．下列符合物理历史事实的有A ．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构B ．德布罗意认为电子也有波动性，且电子的波长与它的动量成反比C ．贝克勒耳发现天然放射现象，揭示了原子可再分的序幕D ．结合能越大，原子核越稳定【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．A 解析：A 【解析】 【分析】 【详解】A 、根据爱因斯坦光电效应方程0kE h W ν=-，k c E eU =，联立得0c W hU e eν=-．因为b a U U >，故b a νν>，A 正确；B 、吸收光子能量发生跃迁，吸收的光子能量需等于两能级间的能级差，5 3.4ev ev >，所以能量为5eV 的光子能被处于第二能级的氢原子吸收并发生电离，B 错误；C 、半衰期与物质质量无关，C 错误；D 、α粒子散射实验表明了原子的核式结构，还不能证明出由质子和中子组成，D 错误．2．C解析：C 【解析】 【分析】 【详解】AB ．根据核反应方程式质量数和核电荷数守恒，可知x 的电荷数是0，质量数是1，所以x 是中子，故AB 错误；C ．由质能方程可知，这个反应释放的核能为()21234E m m m m c ∆=+--，故C 正确；D ．21H 和31H 在只有在极高温度下才能够发生聚变反应，故D 错误．3．D解析：D 【解析】 【详解】根据爱因斯坦质能方程，可知在核聚变中存在质量亏损，则核反应过程中一定会释放大量的能量，根据核反应过程中质量数守恒可得，解得，根据核反应过程中核电荷数守恒可得，解得，故新核为是，故选项D 正确，A 、B 、C 错误。

4．B解析：B 【解析】 【详解】A. 卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，A 错误。

B.根据光电效应规律可知在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大，B 正确。