单元测试十三 原子 原子核
科学单元测试一答案
科学单元测试一答案1. 题目：描述牛顿第二定律的数学表达式。
答案：牛顿第二定律的数学表达式是 \( F = ma \)，其中 \( F \) 代表作用在物体上的合力，\( m \) 是物体的质量，\( a \) 是物体的加速度。
2. 题目：解释什么是光的折射现象。
答案：光的折射现象是指光线在通过不同介质的交界面时，光线的传播方向发生改变的现象。
这是由于光在不同介质中传播速度不同造成的。
3. 题目：解释什么是原子核。
答案：原子核是原子的中心部分，由质子和中子组成，带正电，质量几乎占整个原子的绝大部分。
4. 题目：什么是相对论？答案：相对论是爱因斯坦提出的物理理论，包括狭义相对论和广义相对论。
狭义相对论主要描述在没有引力作用下，物体的运动规律；广义相对论则描述了在引力场中物体的运动规律。
5. 题目：简述什么是遗传的孟德尔定律。
答案：孟德尔定律是遗传学的基本定律，包括分离定律和独立分配定律。
分离定律指出在生殖细胞形成过程中，每一对遗传因子会分离，独立分配到不同的生殖细胞中。
独立分配定律指出不同性状的遗传因子在形成生殖细胞时是独立分配的。
6. 题目：解释什么是化学键。
答案：化学键是原子之间通过共享、转移或提供电子而形成的相互吸引作用，使原子结合在一起形成分子或晶体。
7. 题目：简述什么是生态系统。
答案：生态系统是由生物群落和其所在的非生物环境相互作用形成的一个功能整体，包括生产者、消费者和分解者，以及它们之间的能量流动和物质循环。
8. 题目：解释什么是细胞分裂。
答案：细胞分裂是细胞生命周期中的一个过程，通过这个过程，一个细胞可以分裂成两个或更多的细胞，是生物体生长、发育和繁殖的基础。
9. 题目：简述什么是电磁波。
答案：电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的波动现象，具有波粒二象性，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
10. 题目：解释什么是量子力学。
答案：量子力学是研究微观粒子行为的物理学分支，它描述了原子和亚原子粒子的行为，如电子、光子等，这些粒子的行为不能用经典物理学完全解释。
原子和原子核·综合能力测试
原子和原子核·综合能力测试一、选择题1．原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验或现象提出来的？[ ] A．光电效应实验B．氢原子光谱实验C．α粒子散射实验D．天然放射现象2．卢瑟福α粒子散射实验的结果[ ] A．证明了质子的存在B．证明了原子核是由质子和中子组成的C．说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上D．说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动3．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是[ ] A．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B．正电荷在原子中是均匀分布的C．原子中存在着带负电的电子D．原子只能处于一系列不连续的能量状态中4．处于基态的氢原子在某单色光束照射下，只能发出频率为v1，v2，v3的三种光，且v1＜v2＜v3，则该照射光的光子能量为[ ] A．hv1B．hv2C．hv3D．h(v1＋v2＋v3)5．某原子核A放出一个β粒子和一个γ粒子变成原子核B，B再放出一个α粒子变成原子核C，则[ ] A．核A的中子数比核C的中子数多2B．核A的质量数比核C的质量数多5C．核为A的中性原子中的电子数比核为B的中性原子中的电子数多1D．核A的质子数比核C的质子数多16．在下列四个核反应方程中，X 表示中子的是[ ]A N He O XB Al He P X．＋→＋．＋→＋114248171327241530C H H He XD U X Sr Xe 3n1．＋→＋．＋→＋＋121324922353893541407．氢核、质子、氘核的质量分别是m 1，m 2，m 3，那么氢核和中子结合成氘核的过程中放出的能量是[ ]A ．m 3c 2B ．(m 1＋m 2)c 2C ．(m 3－m 1－m 2)c 2D ．(m 1＋m 2－m 3)c 28．下列核反应方程式中，哪个表示核聚变过程？[ ]A P Si nB H H He n ．→＋．＋→＋153014300112132401C C N eD U Th He．→＋．→＋61471410922389023424二、填空题9．氢原子基态能量是－13.6eV ，这是以________为零点的电势能和________能和总和．10．图11-2是氢原子的能级图．若一个氢原子原来处于n=4的能级，①当它跃迁到n ＝2的能级时，它要辐射一个光子，这个光子的能量是________eV ，它的频率是________Hz ；②这个处于n ＝4的能级的氢原子，可能放出的光子共有________种．11．氢原子中的电子绕核运动时离核最近的第一条轨道半径为r 1，电子质量为m ，电量为e ．当电子在第n 条轨道上运动时，它可以等效为一个环形电流，这个电流的大小是________．12．氢原子从能级A 跃迁到能级B 时，辐射波长为λ1的光子；从能级B 跃迁到能级C 时，需吸收波长为λ2的光子(λ1＞λ2)．它从能级C 跃迁到能级A 时，将________波长为________的光子．13(LI)1327．一个α粒子击中铝核，铝核变为一种磷的同位素，并且放出一个中子，这个核反应的方程式是________．14．一个铀核衰变为钍核时放出一个α粒子，已知铀核的质量为3.853131×10-25kg ，钍核的质量为3.786567×10-25kg ，α粒子的质量为6.64672×10-27kg ．在这个衰变过程中释放的能量等于________J ．(保留两位有效数字)三、论述、计算题15．放射性元素发生β衰变时，要从原子核内放出一个电子，能否说原子核的组成成分包括质子、中子和电子？如果不能这样说，那么电子是从哪放出来的？16．核反应过程中要发生质量亏损，而我们在化学上说在化学反应过程中，总质量守恒，这两者是否矛盾？简单说明理由．17．氢原子原来处于n ＝2的激发态．(1)它如果跃迁到基态，将会辐射出一个光子，求这个光子的能量和频率；(2)它至少要吸收多少能量，绕核运动的电子才有可能成为自由电子？18．已知氢原子处于基态时电子的轨道半径是0.528×10-10m ，求电子在基态轨道上运动时的动能．19．一群氢原子处于n ＝3的能级．画出能级图，并在能级图上用箭头标明它可能发出哪几条光谱线，再求出其中频率最小的那条光谱线的波长值．20(Au)79197．实验测得α粒子与金核碰撞时所能达到的离金核的最 小距离约为2×10-14m ．由此数据估算金核的密度．(结果只要求一位有效数字)☆综合能力测试答案一、1．C 2．C 3．A 4．C 5．D 6．B ，C ，D 7．D 8．B 二、9．无穷远，电子动能．10．2.55，6.15×1014，6．1112．π．．辐射，λλλλ．e n r k mr 231112122-13Li He P n 148.710J 13．＋→＋．．×．132724153001三、15．β衰变时放出的电子，是核内一个中子变成质子的同时放出的．16．化学反应中有能量释放(或吸收)，也是伴有质量变化的，只是引起的质量变化很微小，实验仪器测不出来．化学上说“质量守恒”，指反应前后物质质量守恒，是一种近似说法，就像说“物体的质量与速度无关”，只是在低速运动情况下的一种近似一样．17．(1)1.63×10-18J ，2.5×1015Hz ．(2)2.18×10-18J ．18．，×．k e r m v r E mv ke r J K 21212111221181222010====-.19．如图11-3所示，它可能发出三条光谱线，其中频率最小的为hv 1，它的波长为λ××××××．=-=-=---hc E E m m 313481976631031016101361191010...().20．金核的质量m=1.67×10-27×197kg ＝3.29×10-25kg ．认为金核是半径为r ＝2×10-14m 的球，则密度ρπ××π×××．===--m V m r kg m 4332910432103251433.()/=110kg /m 163。
新人教版高中物理选修三第五章《原子核》测试题(含答案解析)(1)
一、选择题1．(0分)[ID ：130931]下列有关原子、原子核的说法中正确的是（ ） A ．天然放射现象说明原子核内部有电子B ．卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子核内存在中子C ．平均结合能越大，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定D ．放射性元素的半衰期与外界压强和温度有关，与原子的化学状态无关2．(0分)[ID ：130918]我国科学家为解决“玉兔号”月球车长时间处于黑夜工作的需要，研制了一种小型核能电池，将核反应释放的核能转变为电能，需要的功率并不大，但要便于防护其产生的核辐射。
请据此猜测“玉兔号”所用核能电池有可能采纳的核反应方程是（ ）A ．32411120H+H He+n → B ．235114192192056360U+n Ba+Kr+3n → C ．23823894951Pu Am+e -→ D ．274301132150Al+He P+n →3．(0分)[ID ：130890]根据有关放射性方面的知识可知，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氡原子核 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 ．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D ．放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子 4．(0分)[ID ：130889]钍23490Th 具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤23491Pa ，同时伴随γ射线产生，其方程为2342349091Th Pa x →+，钍的半衰期为24天，则下列说法中正确的是（ ）A ．此反应为钍核裂变，释放大量的核能，方程中的x 代表质子B ．x 是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C ．γ射线是镤原子核外电子跃迁放出的高速粒子D ．1g 钍23490Th 经过120天后还剩0.2g 钍5．(0分)[ID ：130886]下列说法正确的是（ ）A ．某种频率的光照射金属能发生光电效应，若增加入射光的强度，则单位时间内发射的光电子数增加B ．在核反应堆中，镉棒的作用是使快中子变为慢中子C ．结合能越大，原子核越稳定D ．入射光的频率不同，同一金属的逸出功也会不同 6．(0分)[ID ：130874]下列说法不．正确的是( ) A ．α射线是高速运动的氦原子核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时所产生的C ．方程式258254492902U Th He →+是重核裂变反应方程D ．23290Th 经过6次α衰变和4次β衰变后成为20882Pb7．(0分)[ID ：130870]本题用大写字母代表原子核，E 经α衰变边长F ，再经β衰变变成G ，再经α衰变成为H ，上述系列衰变可记为下式：E F G βαα→→→H ；另一系列衰变如下：P Q R S ββα→→→，已知P 是F 的同位素，则下列判断正确的是( ) A ．Q 是G 的同位素，R 是H 的同位素 B ．R 是G 的同位素，S 是H 的同位素 C ．R 是E 的同位素，S 是F 的同位素 D ．Q 是E 的同位素，R 是F 的同位素8．(0分)[ID ：130865]某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为，112131671H+C N+Q →，115121762H+N C+X+Q →，方程式中Q 1，Q 2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：A ．X 是32He ，Q 2>Q 1B ．X 是42He ，Q 2>Q 1 C ．X 是32He ，Q 2<Q 1D ．X 是42He ，Q 2<Q 19．(0分)[ID ：130864]下列说法正确的是（ ） A ．较小比结合能的原子核不稳定，容易发生裂变B ．放射性元素的半衰期跟原子所处的化学状态无关，但与外部条件有关C ．某种频率的紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，若增大该种紫外线照射的强度，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能并不改变D ．根据玻尔的原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射一定频率的光子，同时核外电子的动能变小10．(0分)[ID ：130859]铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变的核反应方程是235189192036r 0U n X K 3n +→++，则下列叙述正确的是A ．X 原子核中含有144个核子B ．X 原子核中含有86个中子C ．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少D ．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和11．(0分)[ID ：130951]原子核23892U 在天然衰变为20682Pb 的过程中，所经过的α衰变次数质子数减少的个数、中子数减少的个数依次为（ ） A ．8、10、22B ．10、22、8C ．22、8、10D ．8、22、1012．(0分)[ID ：130937]关于质能方程E =mc 2，下列说法正确的是（ ） A ．质量和能量可以相互变化B ．当物体向外释放能量△E 时，其质量必定增加△m ，满足△E =△mc 2C ．物体的核能可以用mc 2表示D ．mc 2是物体所蕴藏能量的总和二、填空题13．(0分)[ID ：131050]在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出，中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。
人教版高中物理选修3-5《原子核》单元测试(选修3—5).docx
高中物理学习材料桑水制作《原子核》单元测试1.2000年8月21日，俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，沉入深度约为100m 的海底．“库尔斯克”号核潜艇的沉没再次引起人们对核废料与环境问题的重视．几十年来人们向以巴伦支海海域倾倒了不少核废料，核废料对海洋环境有严重的污染作用．其原因有（ ）Ａ．铀、钚等核废料有放射性 Ｂ．铀、钚等核废料的半衰期很长 Ｃ．铀、钚等重金属有毒性 Ｄ．铀、钚等核废料会造成爆炸2.下列现象中，涉及原子核内部变化的是 ( ) A.α粒子的散射实验 B.光电效应现象 C.天然放射现象 D.氢原子光谱的产生3. 关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有 （ ） A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的 B.利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C.用放射线照射作物种子能使其DNA 发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D.用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害4. “朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（u 23994P ），这种 u 23994P 可由铀239（U 23992）经过n 次β衰变而产生，则n 为 ( )A ．2B ．239C ．145D ．925.关于半衰期，以下说法正确的是 （ ）A ．同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长。
B ．升高温度可以使半衰期缩短C ．氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个D ．氡的半衰期为3.8天，4克氡原子核，经过7.6天就只剩下1克6.美国前总统老布什曾让医生们虚惊了一场．那是在访日宴会上突然昏厥，美国政府急忙将他送回国，医生用123I 进行诊断，通过体外跟踪，迅速查出了病因． 123I 的特性是 ( )A ．半衰期长，并迅速从体内清除B ．半衰期长，并缓慢从体内清除C ．半衰期短，并迅速从体内清除D ．半衰期短，并缓慢从体内消除 7.质子、中子组成氦核，质量分别是p m 、n m 和a m ，则（ ）A. 2()p n m m m α>+B. 2()p n m m m α=+C. 2()p n m m m α<+D. 以上三种情况都有可能8.根据爱因斯坦质能关系方程，可以说明（ ）A. 任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等B. 太阳不断地向外辐射能量，因而它的总质量一定不断减少C. 虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不变的D. 若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大9.联合国将2005年定为“国际物理年”，以纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献。
步步高高考物理一轮复习(新课标)同步测试：13-3原子结构 原子核
第3讲原子结构原子核1．一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，该氢原子()．A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量减少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量减少解析氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出光子，能量减少，故选项B正确，选项A、C、D错误．答案 B2．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图1所示．该装置中探测器接收到的是()．图1A．X射线B．α射线C．β射线D．γ射线解析放射源发出的只有α、β、γ三种射线，故选项A错误．在α、β、γ三种射线中，只有γ射线能穿透钢板，故选项B、C错误，D正确．答案 D3．居室装修中经常用到的花岗岩都不同程度地含有放射性元素(含铀、钍等)，会释放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道疾病．根据有关放射性知识判断下列说法中正确的是()．A．α射线是发生α衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个B．β射线是发生β衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，质量数减少了1个C．γ射线是发生γ衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了1个D．在α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强、电离能力最弱解析α射线是发生α衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个，A错；β射线是发生β衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，质量数不变，中子数减少了1个，B错；γ射线是伴随着α、β衰变产生的，穿透能力最强，电离能力最弱，C错，D正确．答案 D4．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是()A．氢原子的能量增加B．氢原子的能量减少C．氢原子要吸收一定频率的光子D．氢原子要放出一定频率的光子解析氢原子的核外电子离原子核越远，氢原子的能量(包括动能和势能)越大．当氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，原子的能量减少，氢原子要放出一定频率的光子．显然，选项B、D正确．答案BD5．氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是()．A．核反应方程式为21H＋31H→42He＋10nB．这是一个裂变反应C．核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3D．核反应过程中释放的核能ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2解析由氘核和氚核的结合以及电荷数、质量数守恒可知选项A正确；该核反应为聚变反应，选项B错误；核反应过程中的质量亏损为Δm＝m1＋m2－m3－m4，选项C错误；由爱因斯坦质能方程可知核反应过程中释放的核能ΔE ＝Δmc2，可知选项D正确．答案AD6．在花岗岩、大理石等装饰材料中，都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性元素的说法中正确的是()．A．β射线与γ射线一样都是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱B．氡的半衰期为3.8天，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.23892U衰变成20682Pb要经过6次β衰变和8次α衰变D．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解析β射线是电子流，γ射线才是电磁波，选项A错；半衰期的意义只有对大量原子核才成立，选项B错；23892U衰变成20682Pb，质量数减少了32，因此发生了324＝8次α衰变，α衰变8次则核电荷数要减少16，实际核电荷数减少10，因此发生了16－10＝6次β衰变，C正确；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正确．答案CD7．氦3与氘的核聚变发电不产生温室气体，不产生放射性物质，是一种十分清洁、安全和环保的能源，开发月壤中蕴藏丰富的氦3资源，对人类社会今后的可持续发展具有深远意义．该核反应可表示为32He＋21H→43Li＋X(X表示某种粒子)，若32He、21H和43Li的质量分别为m1、m2、m3，则下列选项正确的是()．A．X为中子B．这种核反应在月球上可自发进行C．高速的X粒子可以用来工业探伤D．该反应释放的核能ΔE<(m1＋m2－m3)c2解析由电荷数守恒和质量数守恒可得X为10n，A正确；轻核聚变又称热核反应，必须在高温下进行，不能在月球上自发进行，B错误；能够用来工业探伤的是γ射线，并非高速中子流，C错误；由质能方程可知，该反应释放的核能ΔE＝(m1＋m2－m3－m n)c2<(m1＋m2－m3)c2，D正确．答案AD8．如图2所示，在氢原子能级图中，氢原子从各个较高能级跃迁至同一较低能级时，会发出一系列光谱线，形成谱线系，分别称为赖曼线系，巴耳末线系，帕邢线系等．在同一谱线系中，下列说法正确的是()．图2A．每一跃迁都会释放出一个电子，使原子变为粒子B．各种跃迁都会释放出不同能量的光子C．各条谱线具有相同的频率D．跃迁后原子的能级是相同的解析由hν＝E m－E n可得，各种不同能级的氢原子从高能级跃迁至低能级，会释放不同能量(不同频率)的光子，A、C错误，B正确；跃迁后原子的能级相同，D正确．答案BD9．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是()．A．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子B．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子的能量也减少D．天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线解析原子核发生一次β衰变，该原子核内质子数增加1，原子外层电子数不变，选项A错误；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为这束光的频率太低，选项B错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道，电子的动能减少，但原子的能量增加，选项C错误；天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线，选项D正确．答案 D9．如图3为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是()图3A．最容易表现出衍射现象的光是由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的B．频率最小的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应解析最容易发生衍射的应是波长最长而频率最小、能量最低的光波，hν＝h cλ＝E n－E m，对应跃迁中能级差最小的应为n＝4能级到n＝3能级，故A、B错误．由C2n可知n＝4能级上的氢原子共可辐射出C24＝6种不同频率的光，故C错误．根据hν＝E2－E1及发生光电效应的条件hν≥W0可知D正确．答案 D11．(1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是()．(2)按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”)．已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为________(普朗克常量为h)．(3)有些核反应过程是吸收能量的．例如，在X＋147N―→17 8 O＋11H中，核反应吸收的能量Q＝[(m O＋m H)－(m x＋m N)]c2.在该核反应方程中，X表示什么粒子？X粒子以动能E k轰击静止的14 7N核，若E k＝Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由．解析(1)根据黑体辐射的实验规律：随着温度的升高，各波长的辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，可知正确答案为A.(2)根据玻尔理论可知，氢原子中的电子离核越远，氢原子的能量越大，由12m v2＝hν＋E1可得v＝2(hν＋E1)m.(3)根据核反应中的质量数守恒及电荷数守恒可知X粒子为42He(α粒子)．不能发生，因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求．答案(1)A(2)越大2(hν＋E1)m(3)42He不能发生因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求．12．(1)产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能E k，下列说法正确的是________．A．对于同种金属，E k与照射光的强度无关B．对于同种金属，E k与照射光的波长成反比C．对于同种金属，E k与光照射的时间成正比D．对于同种金属，E k与照射光的频率成线性关系E ．对于不同种金属，若照射光频率不变，E k 与金属的逸出功成线性关系(2)一静止的238 92U 核经α衰变成为234 90Th 核，释放出的总动能为4.27 MeV.问此衰变后234 90Th 核的动能为多少MeV(保留一位有效数字)?解析 (1)由E k ＝hν－W 0知E k 与照射光的强度及照射时间无关，与ν成线性关系，故选项A 、D 正确，C 错误．由E k ＝hc λ－W 0可知E k 与λ不成反比，故选项B 错误．在hν不变的情况下，E k 与W 0成线性关系，故选项E 正确．(2)据题意知：此α衰变的衰变方程为：238 92U →234 90Th ＋42He ，根据动量守恒定律得：m αv α＝m Th v Th ， ① 式中，m α和m Th 分别为α粒子和Th 核的质量，v α和v Th 分别为α粒子和Th 核的速度的大小，由题设条件知：12m αv 2α＋12m Th v 2Th ＝E k ， ② m αm Th ＝4234， ③ 式中E k ＝4.27 MeV 是α粒子与Th 核的总动能．由①②③式得：12m Th v 2Th ＝m αm α＋m Th E k ，④代入数据得，衰变后234 90Th 核的动能：12m Th v 2Th ＝0.07 MeV .⑤ 答案 (1)ADE (2)0.07 MeV。
九年级化学原子结构单元测试题及答案
九年级化学原子结构单元测试题及答案一、选择题1. 原子核由什么组成？- A. 质子和中子- B. 质子和电子- C. 电子和中子- D. 电子和质子- Answer: A2. 下列哪种粒子质量最轻？- A. 质子- B. 中子- C. 电子- D. 都一样重- Answer: C3. 质子的电荷为正电荷，电子的电荷为负电荷，那么中子的电荷是什么？- A. 正电荷- B. 负电荷- C. 无电荷- Answer: C4. 原子中的电子是处于哪个能级上的？- A. 布居能级- B. 价层能级- C. 单层能级- D. 最外层能级- Answer: D5. 原子核和电子轨道之间的距离很大，原子半径约为：- A. 10^-11m- B. 10^-10m- C. 10^-9m- D. 10^-8m- Answer: B二、判断题1. 质子和电子一样重。
- True/False: False2. 非金属元素中的离子是带正电荷的。
- True/False: False3. 电子在轨道上做椭圆形运动。
- True/False: True4. 一个原子中，质子数和中子数相等。
- True/False: False5. 电子的质量比质子的质量轻很多。
- True/False: True三、简答题1. 什么是元素？- Answer: 元素是由具有相同原子序数的原子组成的纯物质，是化学中最基本的物质单位。
2. 什么是原子核？- Answer: 原子核是原子的中心部分，由质子和中子构成，是原子的重要组成部分。
3. 什么是电子？- Answer: 电子是带负电荷的基本粒子，存在于原子的轨道中，参与化学反应和形成化学键。
4. 原子核和电子之间的相互作用力是什么？- Answer: 原子核和电子之间的相互作用力是电磁力。
5. 原子的半径是什么？- Answer: 原子的半径是指原子核与最外层电子轨道之间的距离。
四、计算题1. 一个元素的原子核中有12个中子和10个质子，该元素的原子序数是多少？- Answer: 原子序数 = 质子数 = 102. 一个原子的电子数为17，质子数为17，中子数为18，该元素的质量数是多少？- Answer: 质量数 = 质子数 + 中子数 = 17 + 18 = 353. 一个原子的质子数为26，电子数为23，中子数为30，该元素的质量数是多少？- Answer: 质量数 = 质子数 + 中子数 = 26 + 30 = 564. 一个元素的质子数为8，质量数为18，该元素的中子数是多少？- Answer: 中子数 = 质量数 - 质子数 = 18 - 8 = 105. 一个元素的质子数为32，质量数为75，该元素的中子数是多少？- Answer: 中子数 = 质量数 - 质子数 = 75 - 32 = 43以上是九年级化学原子结构单元测试题及答案。
北京海淀区高三物理 第十三章原子和原子核复习总测试
第十三章原子和原子核第一节原子结构1．处于第四能级的氢原子跃迁基态的过程中，可能发出的不同光的种数有( )A．一种B．三种C．四种D．六种2．下列关于光谱的说法正确的是( )A．炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱B．各种原子的线状谱中的明线和它的吸收光谱中的暗线必定一一对应C．气体发出的光只能产生线状光谱D．甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱3．在α 粒子散射实验中，当α 粒子最接近金原子核时，α 粒子符合下列的( )A．动能最小B．电势能最小C．α 粒子与金原子核组成的系统能量最小D．所受金原子核的斥力最大4．氢原子从能级A跃迁到能级B吸收频率为v1的光子，从能级A跃迁到能级C释放频率为v2的光子，若v2＞v1，则当它从能级B跃迁到能级C时，将( )A．放出频率为v2－v1的光子B．放出频率为v2＋v1的光子C．吸收频率为v2－v1的光子D．吸收频率为v2＋v1的光子5．欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是( )A．用10.2eV的光子照射B．用11eV的光子照射C．用14eV的光子照射D．用13eV的电子碰撞6．处于基态的氢原子在某单色光照射下，只能发出频率分别为v1、v2、v3的三种光，且v1＜v2＜v3，则该照射光的光子能量为( )A．hv1B．hv2C．hv3D．h(v1＋v2＋v3)7．光的发射和吸收过程是( )A．原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出的光子的能量等于原子在初、末两个能级的能量差B．原子不可能从低能级跃迁到高能级C．原子吸收光子后从低能级向高能级跃迁，放出光子后从高能级向低能级跃迁D．只要原子吸收了光子就一定是从高能级跃迁到了低能级8．氢原子从能量为E1的较高能级跃迁到能量为E2的较低能级，真空中光速为c，则( ) A．吸收的光子的波长为B．吸收的光子的波长为C．辐射的光子的波长为D．辐射的光子的波长为9．已知氦离子He＋能级E n与量子数n的关系和氢原子能级公式类似，处于基态的氦离子He＋的电离能为E＝54.4eV。
原子核单元测试
原子核单元测试1.根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,图中虚线表示原子核所形 成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹,在α粒子从a 运动到b ,再运动 到c 的过程中,下列说法中正确的是（ ）A .动能先增大,后减小B .电势能先减小,后增大C .电场力先做负功,后做正功,总功等于零D .加速度先变小,后变大答案 C2.（2009·宜昌模拟）如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线 （ ）A .α射线B .β射线C .γ射线D .三种射线都可以答案 C3.静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,其速度方向与 磁场方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1,如图所示（图中直径没 有按比例画）,则 （ ） A .α粒子和反冲核的动量大小相等方向相反 B .原来放射性元素的原子核电荷数是90C .反冲核的核电荷数是88D .α粒子和反冲核的速度之比为1∶88 答案 ABC4.一原子质量单位为u ,且已知1 u =931.5 MeV ,c 为真空中的光速,当质量分别为m 1、m 2的两种原子核结合成质量为M 的新原子核时,释放出的能量是（ ）A .（M-m 1-m 2）c 2J B .（m 1+m 2-M ）×931.5 JC .（m 1+m 2-M ）c 2 JD .（m 1+m 2-M ）×931.5 MeV答案 C5.新中国成立后,为了打破西方霸权主义的核威胁,巩固我们来之不易的独立自主,无数科技工作者以全世界独一无二的热情及艰苦奋斗的精神投入核武器的研制工作之中,终于在1964年、1967年分别成功爆炸我国第一颗原子弹（atom bomb ）和第一颗氢弹（hydrogen bomb ）.下列核反应方程可表示两弹的爆炸原理的是（ ）A .H O He N 1117842147+→+B .n10Xe Sr n U 101365490381023592++→+ C .HeTh U 422349023892+→D .nHe H H 10423121+→+答案 BD6.如图所示,R 是一种放射性物质,虚线框内是匀强磁场B ,LL ′是一厚纸板,MN 是 荧光屏.实验时,发现在荧光屏O 、P 两处有亮斑,则下列关于磁场方向、到达O 点 的射线、到达P 点的射线的判断与实验相符的是（ ）答案 C7.有下列5个核反应方程:对以上核反应分类,列成下表,则分类正确的是（）答案B8.用于火灾报警的离子烟雾传感器如图所示,在网罩Ⅰ内有电极Ⅱ和Ⅲ,a、b端接电源,Ⅳ是一小块放射性同位素镅241,它能放射出一种很容易使气体电离的粒子.平时,镅放射出的粒子使两个电极间的空气电离,在a、b间形成较强的电流.发生火灾时,烟雾进入网罩内,烟尘颗粒吸收空气中的离子和镅发出的粒子,导致电流发生变化,电路检测到这种变化从而发生警报.下列有关这种报警器的说法正确的是（）A.镅241发出的是α粒子,有烟雾时电流增强B.镅241发出的是α粒子,有烟雾时电流减弱C.镅241发出的是β粒子,有烟雾时电流增强D.镅241发出的是β粒子,有烟雾时电流减弱答案B9.裂变反应是目前核能利用中常见的反应,以原子核U23592为燃料的反应堆中,当U23592俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式,其中一种可表示为:反应方程下方的数字是中子及有关原子的静止质量（以原子质量单位u为单位,取1 u的质量对应的能量为9.3×102 MeV）,此裂变反应中（）A.释放出的能量是30×102MeV,X是中子B.释放出的能量是30 MeV,X是质子C .释放出的能量是1.8×102 MeV ,X 是中子D .释放出的能量是1.8×102 MeV ,X 是质子 答案 C10.如图所示,是利用放射线自动控制铝板厚度的装置.假如放射源能放射出α、β、γ三种射线,而根据设计,该生产线压制的是3 mm 厚的铝板,那么这三种射线中的哪种射线对控制厚度起主要作用?当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时,将会通过自动装置将M 、N 两个轧辊间的距离调大还是调小?（ ） A .α射线;大 B .β射线;大 C .γ射线;小 D .γ射线;大 答案 B11.在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂.中子在重水中可与H 21 核碰撞减速,在石墨中与C 126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的靶核发生对心正碰,通过计算说明,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂,哪种减速效果更好？ 答案 重水减速效果更好12.一个原来静止的锂核（Li 63）俘获一个速度为7.7×104m/s 的中子后,生成一个氚核和一个氦核,已知氚核的速度大小为1.0×103 m/s ,方向与中子的运动方向相反. （1）试写出核反应方程. （2）求出氦核的速度.（3）若让一个氘核和一个氚核发生聚变时,可产生一个氦核同时放出一个中子,求这个核反应释放出的能量.（已知氘核质量为m D =2.014 102 u ,氚核质量为m T =3.016 050 u ,氦核的质量m He = 4.002 603 u ,中子质量m n =1.008 665 u , 1 u =1.660 6×10-27 kg ）答案 （1）HeH n Li 42311063+→+ （2）2×104 m/s （3）2.82×10-12 J13.利用核反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电,这就是核电站.核电站消耗的“燃料”很少,但功率却很大.目前,核能发电技术已经成熟,我国已具备了发展核电的基本条件.（1）核反应堆中的“燃料”是U 23592,完成下面的核反应方程式（2）一座100万千瓦的核电站,每年需要多少吨浓缩铀?（已知铀核的质量为235.043 9 u,中子的质量为1.008 7 u,锶（Sr）核的质量为89.907 7 u,氙（Xe）核的质量为135.907 2 u,1 u=1.66×10-27 kg,浓缩铀中铀235的含量占2 %.）（3）同样功率（100万千瓦）的火力发电站,每年要消耗多少吨标准煤?（已知标准煤的热值为2.93×104 kJ/kg）（4）为了防止铀核裂变的产物放出的各种射线对人体的危害和对环境的污染,需采取哪些措施?（举两种）答案（1）136 38 （2）27 t （3）1.1×106t（4）核反应堆外面需要修建很厚的水泥保护层,用来屏蔽射线;对放射性废料,要装入特制的容器,埋入地层深处进行处理.。
人教版选修3-5第19章原子核单元检测
第十九章原子核( 时间：90 分钟满分：100 分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48 分) 1．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是( )A • a粒子的散射实验B •对阴极射线的研究C•天然放射性现象的发现D•质子的发现2．下列关于原子和原子核的说法正确的是( )A • B衰变现象说明电子是原子核的组成部分B •玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C •放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D .比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固3．锌对人体的新陈代谢起着重要作用，在儿童生长发育时期测量体内含锌量已成为体格检查的重要内容之一•取儿童的头发约50mg,放在反应堆中经中子照射后，头发中的锌元素与中子反应生成具有放射性的锌的同位素，其反应方程式为64zn + 0n - 65Z n.35zn 衰变放射出能量为1115eV的丫射线，通过丫射线强度的测定可以计算出头发中锌的含量．关于以上叙述，下列说法中正确的是( )A.34Zn和3^n有相同的核子数B.3：Zn和3^n有相同的质子数C• 丫射线是由锌原子的内层电子受激发而产生的D • 丫射线在真空中传播的速度是3.0X 108m/s 4．放射性元素衰变时放出的三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是( )A •a射线，B射线，丫射线B. 丫射线，B射线，a射线C •丫射线，a射线，B射线D •B射线，a射线，丫射线5 关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有( )A.9；8U - 934Th + ；He 是 a衰变B.7 N + ；He —0 + 1H是 3 衰变C.21H＋13H -24He＋10n 是轻核聚变D .32Se- 36K「+ 2 01e 是重核裂变6•硼10俘获一个a粒子后生成氮13放出x粒子，而氮13是不稳定的，它放出y粒子而变成碳13. 那么x 和y 粒子分别是( )A 质子和电子B 质子和中子C 中子和正电子D 中子和电子7•原子核A X与氘核2H反应生成一个 a粒子和一个质子•由此可知( )A • A = 2, Z= 1B • A = 2, Z= 2C •A= 3, Z= 3D •A = 3, Z= 2&为了说明用 a粒子轰击氮打出质子是怎样的一个物理过程，布拉凯特在充氮云室中，用a粒子轰击氮，在他拍摄的二万多张照片中，终于从四十多万条a粒子径迹中发现了8条产生分叉,这一实验数据说明了( )A • a粒子的数目很少，与氮发生相互作用的机会很少B •氮气的密度很小，a粒子与氮接触的机会很少C •氮核很小，a粒子接近氮核的机会很少D •氮气和a粒子的密度都很小，致使它们接近的机会很少9原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源当氘等离子体被加热到适当高温时, 氘核参与的几种聚变反应就可能发生,并放出能量这几种反应的总效果可以表示为2 4 116i H ——> k2He+ d i H+ 2o n + 43.15MeV由平衡条件可知（）B. k= 2, d = 2D. k = 2, d= 3a B （3分别进行下列衰变：X——> P——> Q , Y > RB. X和R的原子序数相同D. R的质子数多于前述任何元素11.图1在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（222Rn），由于衰变，它放射出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42 ：1，如图1所12.由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图2所示，它曾由航天飞机携带升空，将其安装在阿尔法国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质.所谓的反物质即质量与正粒子相等，带电荷量与正粒子相等但电性相反，例如反质子即为-1H.假若使一束质子、反质子、a粒子和反a粒子组成的射线，通过00'进入匀强磁场B2而形成图中的4条径迹，则（）A. 1、2是反粒子径迹B . 3、4为反粒子径迹C . 2为反a粒子径迹题号1 23 4 5678910 11 12 答案二、非选择题本题共小题，共分13. （8分）大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV、10.2eV、12.09eV.跃迁发生前这些原子分布在___________ 个激发态能级上，其中最高能级的能量值是__________ eV（基态能量为—13.6eV）.14. （14分）a衰变是指放射性元素的原子核自发地放出a射线的衰变.A. k = 1, d= 4C. k = 1, d= 610.元素X是Y的同位素, 下列说法正确的是（）A. Q和S不是同位素C. X和R的质量数相同示.那么氡核的衰变方程应是八222 222 0A.86 Rn^87 Fr + -1e222 218 4,,B.86 Rn^ 84 Po + 2He—222 222 一, 0C.86 Rn^ 85 At +（1）设元素X是放射性元素，其质量数和核电荷数分别为A、Z , a衰变后的原子核是Y, 写出核反应方程.（2）a衰变释放的能量称为a衰变能，用Q表示，设原子核X、Y和a衰变多数发生在核质量数大于209的重核，试证明 a 衰变能的98%以上表现为a 粒子的动能.15.(14分)铀核(925U )裂变生成钡(561Ba )、(36心)和中子，质量分别为235.0439U 、140.913 9u 、91.8973u 和 1.0087U.(1) 写出核反应方程，并计算一个铀 235裂变时放出的能量.(2) 我国秦山核电站功率为 3 X 105kW ,假设铀235完全裂变，其中一半核能转化为电能，以上述裂变反应来估计电站一年消耗多少铀 235?(其中1u = 1.7X 10「27kg)16.(16分)现有的核电站比较广泛采用的核反应之一是 0-1e + Y(1)核反应方程中的 丫是反中微子，它不带电，质量数为零•试确定生成物锆(Zr)的电荷数与质量数；⑵已知铀核的质量为 235.0439U ，中子质量为1.0087U ,钕(Nd)核质量为142.9098u , 锆核质量为89.9047U ,又知1u = 1.6606X 10-27kg ，试计算1kg 铀235大约能产生的 能量是多少？第十九章原子核1. A [卢瑟福根据 a 粒子的散射实验结果，提出了原子的核式结构模型：原子核聚集 了原子的全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运转. ]2. B [ B 衰变的实质是原子核中的中子转化为一个质子和一个电子，然后释放出电子， 故选项A 错误；玻尔理论的一个假设就是原子能量的量子化， 故选项B 正确；放射性元素的半衰期只由原子核的内部因素决定，与温度无关，故选项C 错误；比结合能越大表示原子核235 1 143 1 小92U + 0门7 60 Nd + Zr + 3°n + 8中的核子结合得越牢固，故选项 D 错误.]3. BD [64Zn 和30Zn 是同位素具有相同的质子数， 中子数不同，核子数不同，故A 项错 误，B 项正确.丫射线是由原子核内部发出的光子，其速度为 3x 108m/s.故C 项错误，D 项 正确.]4. B铅板，因此 5. AC衰变方程，选项B 错误；重核裂变是指一个原子序数较大的核分裂成两个中等质量核的反应， 而D 选项不符合，D 错误.只有选项 A 、C 正确.]6. C [整个过程的反应方程是 50B + ；He T 73N + J n , ；3N ；3C + +1e ，即x 和y 粒子 分别是中子和正电子，故选项 C 正确.]7.D [由质量数守恒列式： A + 2= 4 + 1，得A 一 3，由电荷数守恒列式： Z + 1 一2+ 1,得Z = 2，故选项D 正确.]& C [氮原子核很小，所以 a 粒子接近原子核的机会很少，从而发生核反应并使径迹 分叉的机会很少，所以 C 选项正确.]9. B [根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得 彳2— 4k +d + 2a 衰变，变成P , P 经过1次B 衰变后，变成稳定的新兀根据 A E = A mc 2,代入数据得 A E = 3.3X 10-11J(2)根据 E = Pt 和 E =十誥 A E 得 m — 2.3 x 102kg.13[a 射线用一张纸就能挡住， B 射线能穿透几毫米的铝板，丫射线能穿透几厘米的B 选项正确.][选项B 中的方程是卢瑟福当初用a 粒子轰击氮原子核发现质子的方程，不是 B k = 2 解得*d 一 210. D [设放射性A X 经过1 素Q ,则表示该核反应的方程为：A 、， A - 44. .A -4A -4^Z X T Z -2P + 2He , Z -2P T Z - 1C6= 2k + d0 -ie .设X 的同位素NY 经过1次B 衰变，变成R , R 经过1次a 衰变，变成S ,则表示该核反 应的方程为NY T N Z + 1R + 01e , N +1R T N「4S +4He.由此可见，Q 和S 的质子数相同，是同位素，选项 A 错误；X 和R 的原子序数不相同， 选项B 错误；X 和R 的质量数不相同，选项 C 错误；只有选项 D 正确.]11 . B [由于衰变后两粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹为两个相外切的圆，可判断 衰变后放出的是带正电的粒子. 又由动量守恒定律有 mv 1= Mv 2,在磁场中做匀速圆周运动有： R 1=吧，R 2= 警，联立以上两式可得：q 1B q 2B12. AC [由左手定则判定质子、 左偏转，故选项 A 正确.进入匀强磁场 反a 粒子、a 粒子在磁场中的半径大，13. 2 — 1.5114. (1)A X T A -24Y + ；He (2)见解析 解析(1)A X T A -；Y + ；He(2)放射性元素 X 可看作是静止的，由22关系可得：Q =哆+罟，变形得E k a — ― Q ,m a + m Y15. 见解析解析(1) 235U + 1n T 5：1R 1=生一42=骨，故放出的粒子是 a 粒子，选B.]R 2 q 11 2a 粒子受到洛伦兹力向右偏转；反质子、反 B 2的粒子具有相同的速度，由偏转半径C 正确.]a粒子向 R -盂知,a 衰变过程中动量守恒知： m Y V Y =mv a ；由能量1• 2 = 1?m a/ a 一1 E k a ；当 m Y 取 209 时，E k a = 4+009 Q ，即卩 E k a = Q 98%.92 1Ba + 36 Kr +所以Q =16.(1)40 90 (2)8.09 x 10 J解析(1)锆的电荷数Z = 92- 60 + 8= 40，质量数A= 236- 146 = 90.核反应方程中应用符号40Zr表示.(2)1kg铀235的铀核数为1000 23N = ---- X 6.02 X 1023235不考虑核反应中生成的电子质量, 完1个铀反应发生的质量亏损如=0.212u . 1kg铀235 全裂变产生的能量约为E= N A mc2= J2f X 6.。
构成物质的基本微粒单元测试题
构成物质的基本微粒单元检测一、非选择题(本题包括3小题，共22分)1.用分子、原子、原子核、质子、中子、电子、离子(阳离子、阴离子)等微粒填写下列空格：(1)能直接构成物质的粒子有；(2)带正电的微粒是；(3)不显电性的微粒是；(4)带负电的微粒是；(5)原子核由和构成；(6)二氧化碳是由构成的；(7)铁是由构成的；(8)氯化钠是由构成的。
2.下图是某个化学反应的微观示意图，请回答：(1)该反应涉及的分子有种，反应前物质的组成属于(填物质分类)。
(2)该反应属于反应(填基本反应类型)。
(3)由该化学反应的微观示意图解释化学反应的本质：。
3．右图是锂原子的构成示意图，根据图示信息回答下列问题：（1）锂元素的原子序数为，元素符号为。
（2）锂原子的结构示意图为（填字母）。
（3）下列对原子构成的理解错误．．的是（填字母）。
A．原子整体不显电性 B．原子核比原子小得多C．原子核是不可分割的实心球体 D．原子质量主要集中在原子核上4.某粒子(原子或离子)的结构示意图如右图，请回答下列问题：(1)若m=13，则该粒子所对应离子的符号为；A．B．C．D．+2 2 +3 2+3 3 +3 2 1(2)若该粒子带两个单位负电荷，且n=8，则m为；(3)若n=5，且该粒子不显电性，则所对应粒子的符号为；(4)若m-n<10，则该粒子是(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
5.使用体温计测量体温时，若不慎将体温计打破，散落出来的汞产生的汞蒸气会对人体产生危害。
此时，可撒一些硫粉在上面，硫与汞发生化合反应生成固体硫化汞（HgS）。
（1）写出硫和汞反应的文字表达式：_______________________________________。
（2）用分子、原子的观点解释体温计测量体温时汞柱上升的现象：_______________________。
6.已知一个碳12原子的质量为mkg，另一个A原子的质量为nkg，且其中有a个质子。
2020年人教版物理九年级上学期第十三章《内能》单元考试试题及答案
第十三章《内能》测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示，在一端开口的玻璃管内装有一半的酒精，再沿管壁慢慢地注入带颜色的水，这时可以清楚地看见水和酒精的分界面，然后堵住管口，上下颠倒几次，使水和酒精充分混合，可以看见混合液体体积减小了，这说明()A．分子在不停地做无规则运动B．分子间有间隙C．分子间有引力D．分子间存在斥力2.关于原子和原子核，以下叙述正确的是()A．原子核位于原子的中央，带负电B．原子核外的电子带负电，并固定在某一位置C．原子核带正电，电子带负电D．原子核内有带正电的质子和带负电的电子3.不同物质相互接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散．下列事例中，属于扩散现象的是() A．长时间堆放煤的墙角，墙壁内部会变黑B．扫地时，太阳光下能看到大量灰尘在空中飞舞C．冷空气下沉，热空气上升D．放在炉火上加热的冷水过一段时间烧开了4.在探索微小粒子的进程中，人们认识到“原子是有结构的”，这是源于发现了()A．电子B．中子C．质子D．夸克5.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。
这主要是因为水的()A．质量较小B．凝固点较低C．沸点较高D．比热容较大6.两个物体之间发生热传递，当热传递停止时()A．两个物体内能相等B．两个物体温度相等C．两个物体热量相等D．以上说法都不正确7.如图所示，在玻璃注射器内吸入一定量的某种液体，然后排出内部的空气，并用橡皮塞封住注射孔．这时人无论怎样用力推动活塞，也难以使其体积发生微小的变化．关于这一现象下列说法正确的是()A．说明该液体压缩成固体了，所以体积不变B．说明液体分子间存在斥力，所以很难被压缩C．说明该液体分子的体积大，压缩不动D．说明液体分子间有引力，所以很难被压缩8.关于内能，下列说法正确的是()A．温度高的物体具有的内能不一定多B．当温度低到一定程度时，物体的内能会减小到零C． 0 ℃物体内能为零D．一个分子做无规则运动所具有的能叫内能9.下列关于热量的说法，正确的是()A．温度高的物体，热量越多B．内能大的物体，具有的热量也多C．物体的内能增加，一定是吸收了热量D．热量是物体在热传递过程中内能的改变量10.随着人们生活水平的提高，许多住宅小区房屋的窗户玻璃都是双层的，且两层玻璃间还充有惰性气体，这是因为惰性气体()A．容易导电B．不容易导热C．能增加房间的亮度D．增大玻璃的密度11.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体(不计热量损失)如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是()A．A的比热容与B的比热容之比为2∶1 B．A的比热容与B的比热容之比为2∶3C．都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多12.已知铝、铁、铜的比热容依次减小，温度相同、质量相等的铝、铁、铜金属块，吸收相等的热量，最后()A．三块金属的温度都相等B．铝块的温度高C．铁块的温度高D．铜块的温度高13.关于比热容的几种说法中正确的是()A．单位质量的某种物质，温度升高1 ℃所吸收的热量，叫做这种物质的比热容B．比热容与热量有关，某种物质吸收或放出热量越多，比热容越大C．砂石的比热容是0.92×103J/(kg·℃)，它表示砂石升高1 ℃吸收的热量是0.92×103JD．相同温度的不同物质，比热容一样大14.关于内能的变化，下列说法正确的是()A．火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后内能逐渐增大B．冬天用热水袋取暖，热水袋的内能逐渐增大C．云中形成的冰粒在下落过程中，不断对外界做功内能减小D．子弹击中一块木板后温度升高，子弹的内能增大，木板的内能减小15.一个物体的内能增加了，表明()A．该物体一定做了功B．该物体一定吸收了热量C．物体的机械能增加了D．可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量二、填空题(共3小题)16.用酒精灯对烧杯中的冰加热，冰通过________(选填“热传递”、“做功”)获得内能；冰在熔化的过程中，它的内能________(选填“增大”、“不变”、“减小”)．17.如图中冰壶运动员搓冰是靠________方式来增加冰的内能，使冰熔化的．搓冰的目的是：________________________________________________________________________18.端午节那天，小志给小文小起啤酒时，发现瓶口出现“白雾”，这是瓶内的气体冲出时，内能转化为________能，使气体的内能减小，温度降低，水蒸气液化而产生的现象．这个现象说明________方式可以改变物体的内能．三、实验题(共3小题)19.为研究甲、乙两种液体的吸热能力，某同学用如图所示两套完全相同的装置进行．实验探究，两种液体的质量和温度都相同．(1)选用两套完全相同的装置分别给甲、乙两种液体加热，这样做的目的是________．(2)写出图中所示装置的两处错误：________、________.改正错误后，同时加热，分别记录加热时间和液体温度，数据如表所示：(3)加热4分钟后，甲乙两种液体温度均不再升高，原因是________．20.为比较酒精和碎纸片两种燃料的热值，小明利用图示两套完全相同装置做实验，他分别在燃烧皿中放入相同质量的酒精和碎纸片，同时点燃后对质量和初温相等的水加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．(1)小明通过________来比较酒精和碎纸片完全燃烧产生热量的多少．(2)下表是小明设计记录实验数据的表格，其中①、②项内容漏写了，请你帮他补充完整．答：①________②_________；(3)根据实验数据算出水吸热的热量为Q，用m表示“10g酒精”的质量，算出了酒精的热值q＝________，该数值与真实值相比________(偏大、偏小、不变)，原因是________．21.为了比较甲、乙两种物质的吸热能力，小明用两个完全相同的装置做了如图所示的实验．实验数据记录如下表．(1)从表中数据可知，甲吸收的热量______乙吸收的热量．(2)汽车发动机需要散热，根据实验可知，应该选用吸热能力更强的________(选填“甲”或“乙”)效果会更好．四、计算题(共3小题)22.质量是0.5 kg的铝壶内装2.5 kg的水，其温度为20 ℃，如果共吸收5.47×105J的热量，则水温将升高到多少摄氏度？(c铝＝0.88×103J/(kg·℃))23.用酒精灯加热水，从室温加热至80 ℃，需要5分钟，用同一盏酒精灯加热同质量的另一种液体，也从室温加热至80 ℃，只需3分钟，求这种液体的比热是多少？(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)) 24.在一个标准大气压下，质量为1 kg，初温为80 ℃的水吸收1.26×105J热量后，其温度升高到多少？若这些热量被5 kg的－50 ℃冰块吸收，则冰块升高的温度是多少℃？(c水＝4.2×103J/(kg·℃)，c冰＝2.1×103J/(kg·℃))答案解析1.【答案】B【解析】因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了．2.【答案】C【解析】原于是由居于原子中心的原子核和绕原子核高速旋转的核外电子组成，原子核带正电，核外电子带负电.3.【答案】A【解析】A项，长时间堆放煤的墙角，墙壁内部会变黑，这是扩散现象造成的，故A正确；B项，扫地时，太阳光下能看到大量灰尘在空中飞舞，这是固体颗粒的运动，不属于扩散现象，故B错误；C项，冷空气下沉，热空气上升，这是对流现象，不是扩散现象，故C错误；D项，放在炉火上加热的冷水过一段时间烧开了，这是沸腾现象，不是扩散现象，故D错误．4.【答案】A【解析】在探索微小粒子的过程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核组成的，卢瑟福建立了原子核式结构模型．后来，人们又发现，原子核是由质子和中子组成的．5.【答案】D【解析】生物体内水的比例很高，在外界环境温度升高时，生物体即使吸收较多的热量，由于水的比热容较大，体温不会升的过高；同理在在外界环境温度降低时，由于水的比热容较大，即使放出较多的热量，体温也不会过低，所以生物体内的水分有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害.6.【答案】B【解析】热传递的结果是两物体的温度相同，两物体温度相等后，热传递停止．高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，两物体内能不要一定相等；热量是过程量，不能说物体含有多少热量，所以B选项正确．7.【答案】B【解析】物体能够被压缩，是因为分子间有空隙，液体分子间间隙较小，分子间存在较大的斥力，所以液体难以被压缩．8.【答案】A【解析】内能是物体内部所有分子做无规则热运动的分子动能和分子势能的总和．一切物体都有内能，内能的大小与温度、质量和状态有关．A项，内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，温度不是决定物体内能大小的唯一因素，故A正确；B项，一切物体都具有内能，不管温度有多低，物体都具有内能，故B错误；C项，一切物体在任何温度下都具有内能，0 ℃物体的内能并不为零，故C错误；D项，内能是物体内部所有分子做无规则热运动的分子动能和分子势能的总和，故D错误.9.【答案】D【解析】A项，温度越高的物体，分子运动越剧烈，内能越多，热量是热传递过程中传递的内能多少，不是含有热量多，故A错误；B项，热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故B错误；C 项，改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；物体内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故C错误；D项，热量总从高温物体传递到低温物体，热量只存在于热传递或热交换过程中，因此热量是热传递过程中物体内能的改变量，故D正确．10.【答案】B【解析】房屋窗户采用双层玻璃的目的有两个：隔音、保温．惰性气体是否导电与隔音、保温没有关系．A不符合题意；惰性气体不容易导热，能够起到保温的目的，B符合题意；惰性气体对房间的亮度几乎无影响，甚至一定程度上降低房间亮度，C不符合题意；有无惰性气体对玻璃的密度没有影响．D不符合题意；故选B.11.【答案】A【解析】(1)由图可知，在时间t内，加热时间相同，吸收的热量相同，故C错；在时间t，吸收的热量相同，A的温度变化ΔtA＝20 ℃，B的温度变化ΔtB＝40 ℃，因为A、B的质量相同，由Q吸＝cmΔt得c＝，则cA∶cB＝ΔtB∶ΔtA＝2∶1，故A正确、B错；(2)由图可知，A、B升高相同的温度，加热A的时间长，A吸收的热量多，故D错．12.【答案】D【解析】由题知，c铝＞c铁＞c铜，∵Q＝cmΔt，铝、铁、铜金属块的质量相同，吸收的热量相同，吸∴Δt＜Δt铁＜Δt铜，铝即：铜块的温度变化大，∵铝、铁、铜金属块的初温相同，∴吸收相同的热量后，铜块的温度最高．13.【答案】A【解析】A项，单位质量的某种物质，温度升高 1 ℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容，故A 正确；B项，比热容是物质的一种特性，不同物质，比热容一般不同．比热容和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，故B错误；C项，砂石的比热容是0.92×103J/(kg·℃)，它表示1 kg砂石升高1 ℃吸收的热量是0.92×103J，故C错误；D项，比热容是物质的一种特性，每种物质都有各自的比热容值，不同物质的比热容一般不同．故D错误．14.【答案】A【解析】A项，火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦，机械能转化为内能，温度越来越高，其内能增大，故A正确；B项，热水袋取暖是利用热传递，内能从热水袋转移到手上，热水袋的内能逐渐减小，故B错误；C项，云中形成的冰粒在下落中，一部分机械能转化为内能，温度渐渐升高变成了雨滴，其内能逐渐增大，故C错误；D项，子弹击中一块木板后，子弹和木块的温度都升高，此时消耗了子弹机械能，转化为子弹和木块的内能，子弹和木板的内能都增大，故D错误．15.【答案】D【解析】改变物体内能的方法是做功和热传递，且是等效的．所以，在没有明确内能增加的过程情况下，无法判断是采取哪一种形式使其内能增加的．16.【答案】热传递增大【解析】酒精灯对烧杯中的冰加热，冰通过热传递的方式获得内能；冰是晶体，在熔化的过程中，吸收热量，温度不变，内能增大．17.【答案】做功克服摩擦做功，使冰的内能增大而熔化，形成一层水膜，减小摩擦力【解析】冰壶运动员搓冰是靠做功方式来增加冰的内能，使冰熔化的．搓冰的目的是，使冰刷与冰面摩擦做功，使冰的内能增加，使冰熔化，形成一层水膜，减小摩擦力．18.【答案】机械做功【解析】开启啤酒时，瓶子内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低，水蒸气液化成“白雾”，这个现象说明做功可改变物体的内能．19.【答案】(1)加热相同时间液体吸收的热量相同(2)温度计的液泡接触了容器底两种液体的体积相等(3)两种液体温度都到达沸点【解析】(1)选用两套完全相同的装置分别给甲、乙两种液体加热时，加热装置在相同时间内放出的热量相同，确保加热相同时间液体吸收的热量相同；(2)根据温度计的正确使用可知，温度计的液泡应完全浸没在液体中，因此该装置的错误之一是温度计的液泡接触了容器底；根据图示可知，甲乙两种液体的体积相同，由于液体的密度不同，则甲乙液体的质量一定不相等；(3)因为当液体温度到达沸点时，继续吸热，温度不变，所以加热4分钟后，甲乙两种液体温度均不再升高，说明两种液体温度都到达沸点温度．20.【答案】(1)温度计上升的示数(2)①燃料燃尽后的水温/℃②10 g碎纸片(3)偏小酒精完全燃烧放出的热量没有被水全部吸收【解析】(1)因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化；所以可以通过温度计示数的变化(水升高的温度)来比较燃料热值的大小关系．(2)①需要记录加热前后水的温度，用来计算水吸收的热量；②根据控制变量法的思想，酒精和碎纸片的质量必须相等；(3)酒精的热值q＝；根据公式Q＝cmΔt，酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收，故算出的酒精热值要小于真实值，根据水吸收的热量及酒精的质量求出的热值是不可靠的．21.【答案】(1)等于(2)甲【解析】(1)在此实验中，因为选用相同的酒精灯加热，由表中数据可知，加热时间相同，甲吸收的热量对应乙吸收的热量．(2)由Q＝cmΔt知：质量相同的物质，吸收相同的热量，温度变化小的物质比热容大．因为甲和乙的质量相同，它们的初温相同，加热时间相同，吸收的热量相同，甲的温度变化小，所以甲的比热容大，即甲吸热的能力更强．22.【答案】解：m铝＝0.5 kg，m水＝2.5 kg,∵Q＝cmΔt,吸∴Q＝Q铝吸＋Q水吸＝c铝m铝Δt＋c水m水Δt,吸∴Δt＝＝＝50 ℃.∴t＝t0＋Δt＝20 ℃＋50 ℃＝70 ℃.答：水温将升高到70 ℃.【解析】知道铝壶和水吸收的热量、铝壶和水的质量、比热容，利用吸热公式的变形公式求铝和水温度的升高值．23.【答案】解：用相同的酒精灯加热，设液体每分钟吸收的热量为Q,加热5 min，水吸收的热量为5Q，加热3 min液体吸收的热量为3Q,水与液体都从室温加热到80 ℃，它们升高的温度△t相同，水与液体质量m相同，∵Q＝cmΔt,∴液体与水的比热容之比：＝＝＝＝，液体的比热容：c液＝c水＝×4.2×103J/(kg·℃)＝2.52×103J/(kg·℃)；答：这种液体的比热是2.52×103J/(kg·℃)【解析】用相同的酒精灯加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，应用热量公式可以求出液体的比热容．24.【答案】解：(1)由Q吸＝cmΔt得水吸收热量后升高的温度：Δt＝＝＝30 ℃，水的初温为80 ℃，升高30 ℃后，水的温度为110 ℃，因为在1标准大气压下，水的沸点为100 ℃，并且沸腾时水的温度不变，所以水吸热后，温度不会升高到110 ℃，水的末温为100 ℃；(2)由Q吸＝cmΔt得冰块吸收热量后升高的温度：Δt＝＝＝12 ℃；答：水的温度升高到100 ℃；冰块升高的温度为12 ℃【解析】(1)已知水的质量、水的比热容和水吸收的热量，应用热量公式的变形公式可以求出水升高的温度，然后求出水的末温(注意水的末温为100 ℃，水沸腾时，吸热但温度不变)．(2)已知冰的质量、比热容、吸收的热量，应用热量公式可以求出冰块吸收热量后升高的温度．1、只要朝着一个方向努力，一切都会变得得心应手。
【单元练】(人教版)长沙九年级物理第十三章【内能】经典测试(答案解析)
一、选择题1．关于粒子和宇宙，下列认识正确的起（）A．卢瑟福发现了电子，说明原子可以再分B．电子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的C．“破镜难重圆”是因为固体分子间存在着排斥力D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，其中恒星是绝对不动的B解析：BA．物理学家汤姆生发现了电子，说明原子是可以再分的，故A错误；B．在电子、原子核、原子中，电子的尺度最小，原子的尺度最大，则电子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的，故B正确；C．破镜很难重圆主要是因为分子间的距离过大，分子间作用力不能发挥作用，故C错误；D．运动是相对而言的，没有任何物体是绝对不动的，选择了不同的参照物，物体的运动情况是不同的，恒星相对于从它旁边运动过的流星而言是运动的，故D错误。
故选B。
2．下列说法正确的是（）A．夏天的中午时分，海边沙子比海水热，是因为沙子吸热多，海水吸热少B．在寒冷的冬季，地窖里面放桶水能防止冻坏蔬菜，是利用水的比热容大，放热多C．物质的比热容跟物质的种类有关，与物质的状态无关D．在盛夏的夜晚，微风一般从陆地吹向海洋D解析：DA．夏天的中午时分，海边沙子比海水热，是因为沙子比热容小，吸收热量后温度升的较快，故此项错误；B．在寒冷的冬季，地窖里面放桶水能防止冻坏蔬菜，是利用水在凝固时会放出热量，故此项错误；C．物质的比热容跟物质的种类和状态有关，故此项错误；D．由于水的比热容大，故晚上海水温度下降慢，海水的温度高于陆地温度，使得海水上方的热空气上升，陆地的冷空气补充，故在盛夏的夜晚，微风一般从陆地吹向海洋，故此项正确。
故选D。
3．下列现象中，通过做功使物体内能增大的是（）A．老人晒太阳B．电饭锅煮饭C．下滑时小孩屁股会热D．冰箱冷藏食物C解析：CA．老人晒太阳，老人从太阳光中吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的，故A不符合题意；B．电饭锅煮饭，米饭从电饭锅吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能，故B不符合题意；C．小孩在滑梯上下滑的过程中，屁股与滑梯之间相互摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变了物体的内能，故C符合题意；D．冰箱冷藏食物，食物放出热量温度降低，是通过热传递的方式改变物体的内能，故D 不符合题意。
第十九章原子核单元测试(人教版选修3-5)
第十九章原子核(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分.每小题至少一个答案正确)1.(2012·南通高二检测)关于天然放射现象和对放射性的研究，下列说法正确的是( )A.是约里奥—居里夫妇首先发现的B.说明了原子核不是单一的粒子C.γ射线随α射线或β射线而产生D.任何放射性元素都能同时发出三种射线2.关于放射性同位素的应用,下列说法中正确的是( )A.放射性改变了布料的性质使其不再因摩擦而起电,并以此达到消除有害静电的目的B.利用γ射线的贯穿本领可以为金属探伤,也能进行人体的透视C.用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异,其结果一定会成为更优秀的品种D.用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以免对人体正常的组织造成太大的伤害3.关于放射性元素的半衰期,下列说法中正确的是( )A.半衰期是原子核质量减少一半所需的时间B.半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间C.半衰期与外界压强和温度有关,与原子的化学状态无关D.半衰期可以用于测定地质年代、生物年代等4.(2012·杭州高二检测)下列说法正确的是( )A.铀235只要俘获中子就能进行链式反应B.所有的铀核俘获中子后都能裂变C.太阳不断地向外辐射大量能量，太阳质量应不断减小，日地间距离应不断增大，地球公转速度应不断减小D.粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的5.对核子结合成原子核的下列说法正确的是( )A.原子核内的核子间均存在核力B.原子核内的质子间均存在核力和库仑力C.当n个核子靠近到核力作用的范围而结合为原子核时,其间势能一定减小D.对质子数较多的原子核，其中的中子起到增加核力、维系原子核稳定的作用6.“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核(称为子核)并且放出一个中微子的过程.中微子的质量很小,不带电,很难被探测到,人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的.一个静止的原子的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子.下面的说法中正确的是( )A.母核的质量数等于子核的质量数B.母核的电荷数大于子核的电荷数C.子核的动量与中微子的动量相同D.子核的动能大于中微子的动能7.现有三个核反应，下列说法正确的是( )①2411Na→2412Mg+0-1e②23592U+10n→14456Ba+8936Kr+310n③21H+31H→42He+10nA.①是裂变，②是β衰变，③是聚变B.①是β衰变，②是裂变，③是聚变C.①是聚变，②是裂变，③是β衰变D.①是β衰变，②是聚变，③是裂变8.14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法.若以横坐标t表示时间,纵坐标m表示任意时刻14C的质量,m0为t=0时14C 的质量.下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是( )9.(2012·潍坊高二检测)一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子.已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法正确的是( )A.核反应方程是11H+10n→31H+γB.聚变反应中的质量亏损Δm=m1+m2-m3C.辐射出的γ光子的能量E=(m 3-m 1-m 2)cD.γ光子的波长()2123hm m m c λ=+-10.静止的氡核22286Rn 放出α粒子后变成钋核21884Po,α粒子动能为E α.若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能,真空中的光速为c,则该反应中的质量亏损为( )2222E 111E 109E A.B.0C.D.109c 109c 111cααα11.如图所示,两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种核反应后,产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹,可能是( )A.原子核发生了α衰变B.原子核发生了β衰变C.原子核放出了一个正电子D.原子核放出了一个中子12.如图所示,一天然放射性物质射出三种射线,经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图中所示),调整电场强度E 和磁感应强度B 的大小,使得在MN 上只有a 和b 两个点受到射线照射.下面的哪种判断是正确的( )A.射到b点的可能是α射线B.射到b点的一定是β射线C.射到b点的一定是α射线或β射线D.射到b点的一定是γ射线二、非选择题(本大题共4小题，共40分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13.(2012·唐山高二检测)(8分)完成下列核反应方程,并指出核反应的类型.(1)32He+________→42He+11H,是________变.(2)2411Na→2412Mg+________,是________变.(3)2311Na+________→2411Na+11H,是________变.(4)23592U+10n→14256Ba+9136Kr+3________,是________变.14.(10分)核反应堆的功率为104 kW,1 h消耗燃料8.75 g,已知每个铀235裂变时放出2×108 eV的能量,求该燃料中铀235的质量百分比.15.(10分)两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的质量m D=2.013 60 u,氦核的质量m He=3.015 0 u,中子的质量m n=1.008 7 u.(1)写出聚变方程并计算释放的核能.(2)若反应前两个氘核的动能为0.35 MeV.它们正面对撞发生聚变,且反应后释放的核能全部转化为动能,则产生的氦核和中子的动能各为多大?16.(2012·长宁区高二检测)(12分)如图甲所示,静止在匀强磁场中的63Li 核俘获一个速度为v0=7.7×104m/s 的中子而发生核反应，即63Li+10n→31H+42He,若已知42He的速度v2=2.0×104 m/s,其方向与反应前中子速度方向相同,试求:(1)31H的速度大小和方向;(2)在图乙中,已画出并标明两粒子的运动轨迹,请计算出轨道半径之比;(3)当42He旋转三周时,粒子31H旋转几周?答案解析1.【解析】选B、C.首先发现天然放射现象的是法国的贝可勒尔，A 错误；放射现象的研究揭示出原子的可变性，即原子核不是单一粒子，原子核也是具有复杂结构的，B正确；γ射线是在原子核放射α粒子或β粒子的时候，多余的能量以极高频率的γ光子的形式产生的辐射，因此，γ射线是伴随(不是一定伴随)α射线或β射线而放出的.但放射性元素在发生衰变时,一般不能单独放出γ射线,却能单独放射出α射线或β射线,若有多余能量，则就同时伴随有γ射线产生，若无多余能量，则只单独放出α射线或β射线，不产生γ射线.因此,放射性元素发生衰变时不一定都能同时发出三种射线.C正确,D错误.2.【解析】选D.利用放射性消除有害静电是利用放射线的电离作用,使空气分子电离为导体,将静电泄出,故A错误;γ射线对人体细胞伤害太大,不适合用来进行人体透视,B错误;作物种子发生的DNA突变不一定都是有益的,还要经过筛选才能培育出优良的品种,C错误;用γ射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用,因此要科学地严格控制剂量,D正确.故正确答案为D.3. 【解析】选B、D.原子核的衰变是由原子核内部因素决定的,与外界环境无关,C错误;原子核的衰变有一定的速率,每隔一定的时间(即半衰期),原子核就衰变掉总数的一半,A错误,B正确;利用铀238可测定地质年代,利用碳14可测定生物年代,D正确.4.【解析】选C.要发生链式反应必须同时满足三个条件:(1)必须有足够纯度的铀235(浓缩铀);(2)铀块的体积必须大于或等于临界体积;(3)要有足够数量的慢中子.所以A错误.并不是所有的铀核都能发生裂变,所以B 也是错误的.由于太阳在向外辐射能量的过程中,会出现质量亏损,由万有引力定律可知日地间的引力要减小,所以日地间的距离要不断增大,在向外运动的过程中由于要克服引力做功,故地球的公转速度要不断减小，所以C 正确;粒子散射实验证明了原子是有核式结构的,所以D 错误.故正确答案为C.5.【解析】选C 、D.由于核力为短程力,只会发生在相邻核子之间,由此知A 、B 错误；当n 个核子靠近到核力作用范围内，而距离大于0.5×10-15 m 时核力表现为引力,在此过程中核力必做正功,其间势能必定减小,形成原子核后距离一般不小于0.5×10-15 m,故C 正确;对质子数较多的原子核由于只有相邻的质子间才有核力,但各个质子间均有很强的库仑斥力,随着质子数的增加,其库仑力增加,对于稳定的原子核,必须存在较多的中子才能维系二者的平衡,故D 正确.6.【解析】选A 、B.衰变时母核与子核的质量数是相等的,A 正确;母核中的质子由于变为中子,则子核中的电荷数减少1,所以B 正确;由动量守恒知中微子与子核的动量大小相等,但方向相反,C 错误;由2k p E 2m知中微子的动能要大于子核的动能,D 错误.7.【解析】选B.根据核反应方程可确定①是β衰变，②是裂变，③是聚变，所以B 选项正确.【变式备选】美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器,通过4820Ca(钙48)轰击24998Cf(锎249)发生核反应,成功合成第118号元素,这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素.实验表明,该元素的原子核先放出3个相同的粒子X,再连续经过3次α衰变后,变成质量数为282的第112号元素的原子核,则上述过程中粒子X 是( ) A.中子 B.质子 C.电子D.α粒子【解析】选A.由于最终经3次α衰变变成原子核282112X,由此可知原来的核应为294118X,而该核是由某原子核放出了3个粒子X 形成的.而4820Ca 和24998Cf 的总质子数为118,质量数为297,由此可知4820Ca+24998Cf →297118X,297118X →294118X+310n,故A 正确.8.【解析】选C.设半衰期为T,那么m=tT01m ()2.可见,随着t 的增长，物体的质量越来越小,且变化越来越慢,很显然C 选项图线符合衰变规律.9.【解析】选B.根据核反应过程质量数守恒和电荷数守恒可知,得到的氘核为21H,故A 错误;聚变反应过程中辐射一个γ光子,质量减少Δm=m 1+m 2-m 3,故B 正确;由质能方程知,辐射出的γ光子的能量为E=Δmc 2=(m 2+m 1-m 3)c 2,故C 错误;由c=λν及E=h ν得λ=()123hm m m c+-,故D 错误.10.【解析】选C.由于动量守恒,反冲核和α粒子的动量大小相等,由E k =2p 2m ∝1m知它们的动能之比为4∶218,因此衰变释放的总能量是111E 109α,由质能方程得质量亏损是2111E 109c α. 11.【解析】选A 、C.径迹为两个外切的圆,由左手定则知放出的粒子一定带正电荷,因此该衰变可能是α衰变,也可能是放出正电子的衰变.12.【解题指南】解答此题应按以下思路分析：(1)明确α粒子、β粒子、γ射线的带电情况，且知道β粒子速度远大于α粒子速度.(2)当电场力和洛伦兹力平衡时或粒子不带电时,粒子沿直线运动.(3)采用假设法,假设α粒子能到达a点,判断β粒子运动,再假设β粒子能到达a点,判断α粒子的运动.【解析】选A、C.γ射线不带电,在电场或磁场中都不受力的作用,只能射到a点,因此D选项错误;调整E和B的大小,既可以使带正电的α射线沿直线前进,也可以使带负电的β射线沿直线前进.沿直线前进的条件是电场力与洛伦兹力平衡,即Eq=Bqv.已知α粒子的速度比β粒子的速度小得多,当我们调节使α粒子沿直线前进时,速度大的β粒子向右偏转,有可能射到b点;当我们调节β粒子沿直线前进时,速度较小的α粒子也将会向右偏,也有可能射到b点,因此A、C选项正确,而B选项错误.13.【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒可判断粒子种类.(1)32He+21H→42He+11H,聚变(2分)(2)2411Na→2412Mg+0-1e,β衰变(2分)(3)2311Na+21H→2411Na+11H,人工转变(2分)(4)23592U+10n →14256Ba+9136Kr+310n ，裂变. (2分)答案:见解析14.【解析】该反应堆每小时输出的能量为:E=Pt=107×3 600 J=3.6×1010 J (3分)设放出这些能量消耗的纯铀235的质量为m g,则 E m 235=×6.02×1023×2×108×1.6×10-19 J ≈8.2×1010m J (3分)则纯铀235的质量10103.610m g 0.439 g 8.210⨯=≈⨯ (2分)铀235的质量百分比是0.4398.75≈0.05=5% (2分)答案:5%15.【解析】(1)聚变的核反应方程221H →32He+10n,核反应过程中的质量亏损为Δm=2m D -(m He +m n )=0.003 5 u (2分)释放的核能为ΔE=0.003 5×931.5 MeV=3.26 MeV (2分)(2)对撞过程动量守恒,由于反应前两氘核动能相同,其动量等值反向,因此反应前后系统的动量为0,即0=m He v He +m n v n (2分)反应前后总能量守恒,得12m He v He 2+12m n v n 2=ΔE+2E k0 (2分)解得E kHe =0.99 MeV,E kn =2.97 MeV (2分)答案:见解析16.【解析】(1)反应前后动量守恒:m 0v 0=m 1v 1+m 2v 2(v 1为氚核速度,m 0、m 1、m 2分别代表中子、氚核、氦核质量) (2分)代入数值可解得:v 1=-1.0×103 m/s,方向与v 0相反. (2分)(2)31H 和42He 在磁场中均受洛伦兹力f,做匀速圆周运动的半径之比 r 1∶r 2=112212m v m v Bq Bq ∶ =3∶40. (3分)(3)31H 和42He 做匀速圆周运动的周期之比T 1∶T 2=12122m 2m Bq Bq ππ∶ =3∶2 (3分)所以它们的旋转周数之比：n 1∶n 2=T 2∶T 1=2∶3，即42He 旋转三周，31H 旋转2周. (2分)答案:(1)大小为1.0×103 m/s,方向与v 0相反(2)3∶40 (3)2周【总结提升】在匀强磁场中研究核反应的规律带电粒子在磁场中的偏转现象的应用可以帮助我们研究核反应的规律,解决这类问题应明确以下三个方面:(1)明确核反应的类型并正确书写核反应方程；(2)建立力学模型,分析核反应过程中的运动情况,应用动量守恒观点和能量守恒观点列出方程；(3)根据带电粒子在磁场中的受力情况和匀速圆周运动的分析方法研究粒子在磁场中的运动规律,确定半径和周期等.。
【单元练】成都市树德实验中学高中物理选修3第五章【原子核】经典测试题(答案解析)
一、选择题1．一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1∶16，则以下说法正确的是（ ）A ．该原子核发生了α衰变B ．反冲核沿小圆做逆时针方向运动C ．原静止的原子核的原子序数为17D ．沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相同B 解析：B带电粒子速度垂直于磁场时，在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有2v qvB m r=则粒子做圆周运动的半径和周期分别为mv r qB=，22r mT v qB ππ== A ．由运动轨迹可知，衰变产生的新粒子与新核所受洛伦兹力方向相同，而两者运动方向相反，故小粒子应该带负电，故发生了β衰变，故A 错误；B ．根据动量守恒可知，静止的原子核发生衰变产生的β粒子与反冲核的动量相等，且反冲核的电荷量大于β粒子的电荷量，由mvr qB=得，反冲核必沿小圆周运动，又因为反冲核带正电，由左手定则可知，反冲核运动方向为逆时针，故B 正确；C ．设反冲核圆周运动的半径为r 1，β粒子圆周运动的半径为r 2，由A 、B 项的分析和公式mv r qB=得 1221116r q r q == β粒子的电荷数为1，反冲核核电荷数为16，则静止的原核的原子序数为15，故C 错误； D ．由周期公式2mT qBπ=得，周期与比荷有关，而β粒子与反冲核比荷不同，故D 错误。
故选B 。
2．下列说法中正确的是（ ）A ．机械波和光有波动性，实物粒子不具有波动性B ．用弧光灯发出紫外线照射锌板并发生光电效应后，锌板带正电C ．由于核聚变需要很高的环境温度，21H 和31H 发生聚变过程中是需要从外界吸收能量的 D ．构成物体的质量是守恒不变的B 解析：BA.机械波和光有波动性，实物粒子也有波动性，只不过波长很小，不易观察，故选项A 错误；B.锌板发生光电效应后，电子减少，锌板带正电，故选项B 正确；C.21H 和31H 发生聚变过程中，质量亏损，向外释放能量，故选项C 错误； D.当物体发生高速运动后，物体的质量会变大，故选项D 错误。
学业分层测评 第19章 1 原子核的组成13
学业分层测评(十三)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)以下说法中正确的是()【导学号：54472071】A．原子中含有带负电的电子，所以原子带负电B．原子核中的质子数一定与核外电子数相等C．用粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分D．绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷数跟质子电荷数之比，因此原子核内还存在一种不带电的中性粒子【解析】原子中除了带负电的电子外，还有带正电的质子，故A错．对于中性原子来说，原子核中的质子数才跟核外电子数相等，故B错．正是用α粒子轰击原子核的实验才发现了质子，故C正确．因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷数跟质子电荷数之比，才确定原子核内必还有别的中性粒子．故D正确．【答案】2．原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，下列说法正确的是()【导学号：54472072】A．原子核中有质子、中子，还有α粒子B．原子核中有质子、中子，还有β粒子C．原子核中有质子、中子，还有γ粒子D．原子核中只有质子和中子【解析】在放射性元素的原子核中，2个质子和2个中子结合得较紧密，有时作为一个整体放出，这就是α粒子的来源，不能据此认为α粒子是原子核的组成部分．原子核里是没有电子的，但中子可以转化成质子，并向核外释放一个电子，这就是β粒子．原子核发出射线后处于高能级，在回到低能级时多余的能量以γ光子的形式辐射出来，形成γ射线，故原子核里也没有γ粒子，故D正确．【答案】 D3．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其监测装置由放射源、探测器等构成，如图19-1-6所示．该装置中探测器接收到的是()【导学号：54472073】图19-1-6A．X射线B．α射线C．β射线D．γ射线【解析】放射源放出的是α射线、β射线、γ射线，无X射线，故选项A 错误；另外α射线穿透本领最弱，一张纸就能将其挡住，而β射线穿透本领较强能穿透几毫米厚的铝板，γ射线穿透本领最强可以穿透几厘米厚的铅板，而要穿过轧制钢板只能是γ射线，故选项B、C错误，选项D正确．【答案】 D4．(多选)图19-1-7中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是()【导学号：54472074】图19-1-7A．a为α射线、b为β射线B．a为β射线、b为γ射线C．b为γ射线、c为α射线D．b为α射线、c为γ射线【解析】由题图可知电场线方向向右，α射线带正电，所受电场力方向与电场线方向一致，故α射线向右偏转，即c为α射线．β射线带负电，所受电场力方向与电场线方向相反，故β射线向左偏转，即a为β射线．γ射线不带电不发生偏转，即b为γ射线．故选项B、C正确．【答案】[能力提升]5．(多选)静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核的轨道半径之比为44∶1，如图19-1-8所示，则()【导学号：54472245】图19-1-8A．α粒子与反冲核的动量大小相等、方向相反B．原来放射性元素的核电荷数为90C．反冲核的核电荷数为88D．α粒子和反冲核的速度之比为1∶88【解析】由于微粒之间相互作用的过程中动量守恒，初始总动量为零，则最终总动量也为零，即α粒子和反冲核的动量大小相等、方向相反，A正确；由于释放的α粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内且在洛伦兹力作用下做圆周运动，由＝得R＝，若原来放射性元素的核电荷数为Q，则对α粒子：R1＝对反冲核：R2＝由p1＝p2，R1∶R2＝44∶1，得Q＝90，B、C正确；它们的速度大小与质量成反比，故D错误．【答案】6．质谱仪是一种测定带电粒子的质量及分析同位素的重要工具，它的构造原理如图19-1-9所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看成为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x.图19-1-9(1)设离子质量为m、电荷量为q、加速电压为U、磁感应强度大小为B，求x的大小；(2)氢的三种同位素H、H、H从离子源S出发，到达照相底片的位置距入口处S1的距离之比∶∶为多少？【导学号：54472246】【解析】(1)离子在电场中被加速时，由动能定理＝2，进入磁场时洛伦兹力提供向心力，＝，又x＝2r，由以上三式得x＝.(2)氢的三种同位素的质量数分别为1、2、3，由(1)结果知，∶∶＝∶∶＝1∶∶.【答案】(1)(2)1∶∶7．茫茫宇宙空间存在大量的宇宙射线，对宇航员构成了很大的威胁．现有一束射线(含有α、β、γ三种射线)，(1)在不影响β和γ射线的情况下，如何用最简单的方法除去α射线？(2)余下的这束β和γ射线经过如图19-1-10所示的一个使它们分开的磁场区域，请画出β和γ射线进入磁场区域后轨迹的示意图．(画在图上)图19-1-10(3)用磁场可以区分β和γ射线，但不能把α射线从γ射线束中分离出来，为什么？(已知α粒子的质量约是β粒子质量的8 000倍，α射线速度约为光速的十分之一，β射线速度约为光速)【导学号：54472247】【解析】(1)由于α射线贯穿能力很弱，用一张纸放在射线前即可除去α射线．(2)如图所示．(3)α粒子和电子在磁场中偏转据R＝，对α射线有Rα＝对β射线有＝故＝＝400.α射线穿过此磁场时，半径很大，几乎不偏转，故与γ射线无法分离．【答案】(1)用一张纸放在射线前即可除去α射线(2)见解析图(3)α射线的圆周运动的半径很大，几乎不偏转，故与γ射线无法分离。
【单元练】北京第一零五中学高中物理选修3第五章【原子核】经典测试题(含答案)
一、选择题1．下面关于结合能和比结合能的说法中，正确的有（）A．原子核拆解成核子放出的能量称为结合能B．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大C．重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大D．中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大D解析：DA．原子核拆解成核子吸收的能量称为结合能，A错误；B．比结合能越大的原子核越稳定，结合能就是比结合能乘以核子数，因此比结合能大的结合能不一定大，B错误；C．重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能大但比结合能小，C错误；D．中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大，因此轻核聚变成中等质量的原子核会放出核能，D正确。
故选D。
2．下列说法正确的是（）A．23892U衰变为22286Rn要经过4次α衰变和2次β衰变B．衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的C．查德威克发现了中子，并第一次实现了人工合成放射性同位素D．汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量A解析：AA．经过4次α衰变和2次β衰变后，则质量数减小16，而质子减小6，因此23892U衰变为22286Rn要经过4次α衰变和2次β衰变，故A正确；B．衰变中产生的β射线实际上是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故B错误；C．查德威克发现了中子，卢瑟福用α粒子轰击氮核首次实现了原子核的人工转变，故C错误；D．汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，密立根测出了电子的电荷量，故D错误。
故选A。
3．下列说法中正确的是（）A．钍的半衰期为24天。
1g 钍23490Th经过 120 天后还剩0.2g 钍B．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，延长入射光照射时间，光电子的最大初动能不会变化C．放射性同位素23490Th经α、β衰变会生成22286Rn，其中经过了2次α衰变和 3 次β衰变D．大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子B解析：BA ．钍的半衰期为24天，1g 钍23490Th 经过120天后，发生5个半衰期，1g 钍经过120天后还剩510.031252m m g ==（） 故A 错误。
原子和原子核单元检测
原子和原子核单元检测一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的可得2分，有选错或不答的得0分）。
1、在卢瑟福α粒子散射实验中，有极少数α粒子发生大角度（超过90°）偏转，其原因是（）A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B.正电荷在原子内是均匀分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中2、关于太阳光谱，下列说法正确的是（）A.太阳光谱是吸收光谱B.太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的C.根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成D.根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球大气层中含有哪些元素3、关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的是（）A.原子核全部衰变所需时间的一半B.原子核有半数发生衰变所需的时间C.原子核减少一半所需的时间D.元素质量减少一半所需的时间4、重核裂变和轻核聚变是人们获得核能的两个主要途径，下列说法正确的是（）A.裂变和聚变过程中都有质量亏损B.裂变过程有质量亏损，聚变过程质量不变C.裂变过程质量不变，聚变过程有质量亏损D.裂变和聚变过程中质量都增加5、放射性同位素可作为示踪原子，例如，在医学上可以确定肿瘤的位置等等，今有四种不同的放射性同位素R、P、Q、S，它们的半衰期分别为半年、38天、15天和2天，则应选用的同位素是（）A.SB.QC.PD.R6、处于基态的氢原子在某单色光束照射下，只能发出频率分别为ν1、ν2、ν3的三种光，且ν1＜ν2＜ν3，则该照射光的光子能量为（）A.hν1B.hν2C.hν3D.h（ν1＋ν2＋ν3）7、根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹。
在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是（）A.动能先增大，后减小B.电势能先减小，后增大C.电场力先做负功，后做正功，总功等于零D.加速度先变小，后变大8、最近几年，原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展。
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高三物理单元测试试卷 班级 姓名
单元测试十三原子原子核
一、选择题
1．关于放射性同位素的半衰期，以下说法中正确的是
A ．随着温度的升高，半衰期变小
B ．外界压强增大，半衰期变大
C ．放射性元素与别种物质生成化合物，将不再有放射性
D ．以上说法均不正确
2．放射性原子核A 经过一次α衰变、一次β衰变后变成原子核B ，原子核的变化是
A ．A 核比
B 核的中子数多2
B ．A 核比B 核的质子数多1
C ．C 核比B 核的核子数多1
D ．A 核比B 核的核子数多3
3．将α粒子和某种特性未知的x 粒子，以相同的速度从0点垂直于磁场方向射人 磁感应强度为B 的质谱仪中。
已知α粒子都落在屏上．S 2处，X 粒子落在S l 处，测得 OS 2=20S 1，则X 粒子可能是 ( )
A ．X 11
B ．X 21
C ：X 21
D ．X 42
4．在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于天然衰变放出一个α粒子而得到相外切的两条圆形径迹，两圆半径之比为44：1，则该放射性元素的原子序数为( )
A ．43
B ．44
C ．90
D ．88
5．处于基态的大量氢原子，受某单色光照射时，只发出波长为λl 、λ2、λ3的三种单色光，且λl >λ2>λ3。
则照射光的波长为 ( )
A ．λl
B ．λ
λλλ+232 C ．221λλλλ+ D ．λl +λ2+λ 6．已知氢原子辐射光子的能量为2．55eV ，则可以判断这个氢原子的核外电子是由第n 条可能轨道跃迁到第k 条轨道，已知电子在第一条轨道上的能量E 1=13．6eV ，则n 和k 分别是
( )
A ．n=4，k=2
B ．n=3，k=1
C ．n=5，k=3
D ．n=5，k=2
7．关于光谱，下列说法中正确的是 ( )
A ．白炽化的钨丝发射出明线光谱
B ．白光通过某种物质的较低温度的蒸气后，能观察到这种物质的明线光谱
C ．太阳光谱中的暗线说明太阳大气中缺少与这些暗线相应的元素
D ．稀薄气体发光产生明线光谱
8．卢瑟福用α粒子轰击金箔，进行α粒子散射实验的贡献是 ( )
A ．使人类第一次发现原子具有复杂的结构的
B ．发现原子核是由质子和中子组成的
C ．估算出原子核的直径约为10-15～10-14m
D ．由此建立了原子的核式结构学说
ωφρμ><θηαβγεΦΘΕΕ≠×∝∞≦≧≤≥ 103
-K -π 0π
-πR -K R
9．β衰变中所放出的电子来自
A ．原子核外的内层轨道电子
B ．原子核内所含的电子
C ．原子核内中子衰变为质子时放出的电子
D ．原子核内质子衰变为中子时放出的电子
10．氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的
氦离子。
已知基态的氦离子能量为E 1=-54．4eV ，氦离子
能级的示意图如图13—1所示。
在具有下列能量的光子
中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是
( )
A ．40．8eV
B ．43．2ev
C ．51．0eV
D ．54．4eV
11．-K 介子衰变的方程为-K 一-π+0π，其中．-K 介子和-π
介子带负的基元电荷，0π介子不带电。
一个-K 介子沿垂直于
磁场的方向射入匀强磁场中，如图13—2所示。
其轨迹为圆弧AP ，
衰变后产生的-π介子的轨迹为圆PB ．两轨迹在P 点相切，它们
的半径-K R 与-πR 之比为2：1。
0
π介子的轨迹未画出。
由此可
知-π介子的动量大小与0π介子的动量大小之比为 ( )
A ．1：1
B ．1：2
C ．1：3
D ．1：6
13．静止的氮14原子核俘获一个速度为v 的α粒子后变成一个速度为多少的不稳定核?此核符号是什么?这个不稳定核向正前方放出一个速度为v 的质子时，所产生的新核的速度是多大?
14: 假设钚的同位素原子核Pu 23994静止在匀强磁场中，
设该原子核沿与磁场垂直的方向放出一个α粒子后，变成铀的一个同位素原子核，同时放出能量E=0.09MeV 的光子。
(1)试写出这一核反应的方程式
(2)光子的波长为多少?
(3)若不计光子的动量，则铀核与α粒子在匀强磁场中的回旋半径之比是多少?
15：用α粒子轰击铍核(Be 94)，产生中子并释放出5．6×106ev 的能量。
求(1)45g 铍全
部发生反应，可释放多少能量?(2)反应的前后总质量亏损是多少?(3)参加反应的氦的质量是多少?
16．1996年清华大学和香港大学的学生合作研制出太阳能汽车，该车是利用太阳能电池将所接收的太阳能转化为电能而提供给电动机驱动汽车的。
已知当太阳能电池正对太阳时，电池加在电动机上的电压为U ，通过的电流为I ，，电动机的直流电阻为R ，太阳辐射的总功率为P ，太阳光垂直照射到该太阳能电池的面板(接收太阳光能的装置)上时，单位面积的辐射功率为P o
(1)此时电动机的效率是多少?(电动机的效率等于电动机的输出功率比输入功率)
(2)假如太阳光穿过太空及地球表面大气层到达地面时，沿途的能量损耗忽略不计，求太阳到地球的距离r 。
(3)太阳辐射的能量实质上是由质子参与的一系列反应产生的，而这一系列反应的
总效果相当于下述核反应：4H 11----He 42+2e 01+，若质子H 11、氦核He 42、正电子e 01
+的质量分别为m p m α m e 试求在1s 内参与上述热核反应的质子数。