原子物理练习题(含答案)

“原子物理”练习题

1.关于原子结构和核反应的说法中正确的是（ABC ）

A .卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核

式结构模型

B .天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，

其放射线在磁场中一定不偏转的是γ射线

C .据图可知，原子核A 裂变成原子核B 和C 要放出核能

D .据图可知，原子核D 和

E 聚变成原子核

F 要吸收能量

2.如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z 的关

系图像，下列说法正确的是（B ）

⑴如D 和E 结合成F ，结合过程一定会吸收核能

⑵如D 和E 结合成F ，结合过程一定会释放核能

⑶如A 分裂成B 和C ，分裂过程一定会吸收核能

⑷如A 分裂成B 和C ，分裂过程一定会释放核能

A ．⑴⑷

B ．⑵⑷

C ．⑵⑶

D ．⑴⑶

3.处于激发状态的原子，如果在入射光的电磁场的影响下，引起高能态向低能态跃迁，

同时在两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射，原子发

生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加

强，这就是激光产生的机理，那么发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量E n 、电子的

电势能E p 、电子动能E k 的变化关系是（B ）

A ．E p 增大、E k 减小、E n 减小

B ．E p 减小、E k 增大、E n 减小

C ．E p 增大、E k 增大、E n 增大

D ．

E p 减小、E k 增大、E n 不变

4.太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个α粒子，同时发射两个

正电子和两个没有静止质量的中微子。已知α粒子的质量为m a ，质子的质量为m p ，电子的

质量为m e ，用N 表示阿伏伽德罗常数，用c 表示光速。则太阳上2kg 的氢核聚变成α粒子

所放出能量为 （C ）

A ．125(4m p —m a —2m e )Nc 2

B ．250(4m p —m a —2m e )Nc 2

C ．500(4m p —m a —2m e )Nc 2

D ．1000(4m p —m a —2m e )Nc 2

5.一个氘核（H 21）与一个氚核（H 3

1）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现

质量亏损.聚变过程中（B ）

A .吸收能量，生成的新核是e H 42

B .放出能量，生成的新核是e H 42

C .吸收能量，生成的新核是He 32

D .放出能量，生成的新核是He 32

6.一个原来静止的原子核放出某种粒子后，在磁场中形成如图

所示的轨迹，原子核放出的粒子可能是（A ）

A .α粒子

B .β粒子

C .γ粒子

D .中子

7.原来静止的原子核X A Z ，质量为1m ，处在区域足够大的匀强

磁场中，经α衰变变成质量为2m 的原子核Y ，α粒子的质量为3m ，已测得α粒子的速度垂

直磁场B ，且动能为0E .假设原子核X 衰变时释放的核能全部转化为动能，则下列四个结论

中，正确的是（D ）

①核Y 与α粒子在磁场中运动的周期之比为

2

2-Z ②核Y 与α粒子在磁场中运动的轨道半径之比为22-Z ③此衰变过程中的质量亏损为1m -2m -3m ④此衰变过程中释放的核能为4

0-A AE A .①②④ B.①③④ C .①②③ D .②③④

8.氢原子发出a 、b

两种频率的光，经三棱镜折射后的光路如图所示，若a 光是由能级

n =4向n =1跃迁时发出时，则b 光可能是（A ）

A ．从能级n =5向n =1跃迁时发出的

B ．从能级n =3向n =1跃迁时发出的

C ．从能级n =5向n =2跃迁时发出的

D ．从能级n =3向n =2跃迁时发出的

9.通过研究发现：氢原子处于各定态时具有的能量值分别为E 1=0、E 2=10.2eV 、

E 3=12.1eV 、E 4=12.8eV ．若已知氢原子从第4能级跃迁到第3能级时，辐射的光子照射某金

属，刚好能发生光电效应．现假设有大量处于n=5激发态的氢原子，则其在向低能级跃迁

时所辐射的各种能量的光子中，可使该金属发生光电效应的频率种类有（C ）

A 、7种

B 、8种

C 、9种

D 、10种

10.太阳的能量来源于轻核的聚变，太阳中存在的主要元素

是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时 放出2个正电子，由表中数据可以计算出该核聚变反应过程

中释放的能量为（取1u = 16

×10-26 kg ）（B ） A .4.4×10-29 J B .4.0×10-12

J

C .2.7×10-12 J

D .4.4×10-23 J

11.已知氢原子的能级规律为E n =1n

2 E 1 (其中E 1= -13.6eV ，n =1，2，3，…)．现用光子能量介于10eV ～12.9eV 范围内的光去照射一群处于最稳定状态的氢原子，则下列说法中正

确的是（BD ）

A .照射光中可能被吸收的光子能量有无数种

B .照射光中可能被吸收的光子能量只有3种

C .可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种

D .可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种

12.下列核反应和说法中正确的是(BD )

A .铀核裂变的核反应是:n Kr Ba U 10923614156235

922++→ B .若太阳的质量每秒钟减少4.0×106吨，则太阳每秒钟释放的能量约为3.6×1026J

C .压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响

D .在α粒子散射的实验中，绝大多数α粒子几乎直线穿过金箔，这可以说明金原子内

部绝大部分是空的

13.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n =3的激发态，在向较低能级跃

b