高中物理原子核200题(带答案)

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荆门市高中物理选修三第五章《原子核》知识点总结(含答案)

荆门市高中物理选修三第五章《原子核》知识点总结(含答案)

一、选择题1.贝可勒尔在120 年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。

下列属于核聚变的是( )A .23411120H H He n +→+ B .427301213130He Al P n +→+ C .14140671C N e -→+D .2351131103192053390U n I Y 2n +→++2.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 3.下列说法中不正确的是( )A .23411120H+H He+n →是聚变B .235114094192054380U+n Xe+Sr+2n →是裂变C .226222498962Ra Rn+He →是α衰变D .242401112-1Na Mg+e →是裂变4.14C 发生放射性衰变变为14N ,半衰期约为5700年。

已知植物存活期间,其体内14C 与12C 的比例不变;生命活动结束后,14C 的比例持续减少。

现通过测量得知,某古木样品中14C 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。

下列说法正确的是( )A .该古木的年代距今约为5700年B .12C 、13C 、14C 具有相同的中子数 C .14C 衰变为14N 的过程中放出α射线D .增加样品测量环境的压强将加速14C 的衰变5.碘131的半衰期约为8天,若某药物含有质量为m 的碘131,经过24天后,该药物中碘131的含量大约还有( ) A .二分之一B .四分之一C .八分之一D .十六分之一6.钴-60放射性的应用非常广泛,几乎遍及各行各业。

在农业上,常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐射保藏与保鲜等;在医学上,常用于癌和肿瘤的放射治疗。

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)

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。

辽宁阜新市高中物理选修三第五章《原子核》经典练习题(含答案)

辽宁阜新市高中物理选修三第五章《原子核》经典练习题(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2.一个中子与一个质子发生核反应,生成一个氘核,该反应放出的能量为Q 1,两个氘核发生核反应生成一个氦核,氘核聚变反应方程是22311120H H He n +→+。

该反应放出的能量为Q 2,聚变反应中生成氦核的比结合能( )A .123Q Q +B .12 3Q Q -C .122 3Q Q +D .212 3Q Q + 3.下列说法正确的是A .原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的B .铀核(23892 U )衰变为铅核(20882 Pb )的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变C .一个氢原子从量子数n =3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子D .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强度太小 4.质子和中子质量分别为m 1和m 2,当它们结合成氘核时,产生能量E ,并以γ射线的形式放出.已知普朗克常数为h ,真空中的光速为c ,则氘核的质量和γ射线的频率的表达式分别为( )A .122(),E E m m c h -+ B .122(),E E m m c h +- C .122(),E h m m c E ++ D .122(),E E m m c h++ 5.太阳内部持续不断地发生着4个质子(11H)聚变为1个氦核(42He)的热核反应,核反应方程是141242H He X →+,这个核反应释放出大量核能.已知质子、氦核、X 的质量分别为1m 、2m 、3m ,真空中的光速为c .下列说法中正确的是A .方程中的X 表示中子(10n)B .方程中的X 表示电子(01-e)C .这个核反应中质量亏损124m m m ∆=-D .这个核反应中释放的核能2123(42)E m m m c ∆=-- 6.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7.关于天然放射线性质的说法正确的是( )A .γ射线就是中子流B .α射线有较强的穿透性C .电离本领最强的是γ射线D .β射线是高速电子流8.目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素.下列有关放射性知识的说法中,正确的是A .β射线与γ射线一样是电磁波,但穿透本领远比γ射线弱B .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C .氡的半衰期为3.8天,若有4个氡原子核,则经3.8天后就一定只剩下2个氡原子核D .23892U 衰变成20682P b 要经过4次β衰变和8次α衰变9.23892U 变成20682Pb 要经过m 次衰变、n 次衰变,中子数减少的个数为q ,则( )A .m=8,n=6,q=32B .m=6,n=8,q=32C .m=8,n=6,q=22D .m=6,n=8,q=2210.在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核,它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆,两圆的直径之比为7:1,如图所示,那么碳14的衰变方程为A .14014615C eB →+ B .14410624C He B e →+C .14214615C H B →+D .140146-17C e N →+11.放射性元素A 经过2次α衰变和1次β 衰变后生成一新元素B ,则元素B 在元素周期表中的位置较元素A 的位置向前移动了A .1位B .2位C .3位D .4位12.某放射性元素X 的原子核发生了β衰变,产生了新的元素Y 原子核,同时放出γ光子,下列判断正确的是( )A .Y 比X 原子序数小B .Y 原子核比X 原子核核子平均质量小C .X 原子核放出β射线,表明X 原子核内有β粒子D .γ光子来自X 原子核13.下列关于原子和原子核的说法正确的是( )A .β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 .平均结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固14.关于原子核,下列说法正确的是( )A .原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子B .核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度C .轻核的聚变反应可以在任何温度下进行D .一切核反应都只释放核能15.“人造太阳”实验中的可控热核反应的聚变方程是23411120H H He n +→+,反应原料氘(21H )富存于海水中,氚(31H )可以用中子轰击锂核(63Li )得到,则关于中子轰击锂核(63Li )产生一个氚核(31H )和一个新核,下列说法正确的是( )A .该核反应方程为61230421Li n He H +→+B .核反应生成物中的α粒子具有很强的电离本领,但穿透能力较弱C .在中子轰击锂核(63Li )的核反应生成物中有α粒子,故该核反应属于α衰变D .核聚变的条件是要达到高温高压的热核反应状态,故核聚变过程不能释放出核能 二、填空题16.天然放射性元素铀可以放出三种射线,其中能被一张纸挡住的是______(选填“α”“β”或“γ”)射线。

高中物理-专题 原子核物理(提高篇)(解析版)

高中物理-专题 原子核物理(提高篇)(解析版)

94 2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-5)第六部分 原子物理 专题6.11 原子核物理(提高篇)一.选择题1.(2020东北三省四市二模)下列关于原子核的叙述中正确的是A .居里夫人通过α粒子轰击铝原子核,首次发现了中子B .核反应堆中的“慢化剂”是为了减慢反应速度,防止反应过于剧烈C .轻核聚变过程中,会有质量亏损,要释放能量D .原子核的质量越大,比结合能就越小 【参考答案】C【命题意图】本题考查中子的发现、核反应堆、轻核聚变、比结合能及其相关知识点,意在考查对相关知识点的理解和知道。

【解题思路】查德威克通过α粒子轰击铝原子核,首次发现了中子,选项A 错误;核反应堆中的“慢化剂”是为了降低快中子的速度,以利于重核裂变反应正常进行,选项B 错误;轻核聚变过程中,会有质量亏损,要释放能量,选项C 正确;原子核的质量越大,核子数就多,但是比结合能不一定就越小。

例如氦核的质量大于氘核,但是氦核的比结合能大于氘核,选项D 错误。

2.(2020湖南永州模拟)氚核发生β衰变除了产生β粒子和新核外,还会产生质量数和电荷数都是0的反中微子v e 。

若氚核在云室中发生β衰变后,产生的反中微子和β粒子的运动方向在同一条直线上,设反中微子的动量为P 1,β粒子动量为P 2,则。

A .上述核反应方程为0-1314102H+n e+He →+v eB .β粒子在云室中穿过会留下清晰的路径,此体现了粒子的波动性C .氚核内部某个中子转变为质子时,会向外发射β粒子D .新核的动量为P 1-P 2 【参考答案】C【名师解析】根据题述,氚核发生β衰变,其核反应方程为0323-11H e+He →+v e ,选项A 错误;β粒子在云室中穿过会留下清晰的路径,此体现了粒子的粒子性,选项B 错误;氚核发生β衰变,是氚核内部某个中子转变为质子时,会向外发射β粒子,选项C 正确;根据动量守恒定律,新核的动量为P 1+P 2,选项D 错误。

高中物理原子的核式结构模型课后习题答案及解析

高中物理原子的核式结构模型课后习题答案及解析

高中物理原子的核式结构模型课后习题答案及解析1.加在阴极射线管内两个电极之间的电压为4×103 V,如果电子离开阴极表面时的速度为0,试求电子到达阳极时的速度。

解析:电子在两个电极间加速电场中进行加速,由动能定理eU=12mv2-0得v=√2eum=3.75×107m/s。

2.一个半径为1.6×10-4 cm的带负电的油滴,在电场强度为1.92 V/m、方向竖直向下的匀强电场中,如果油滴受到的库仑力恰好与重力平衡,问:这个油滴带有几个电子的电荷?已知油的密度为0.851×103 kg/m3。

解析:3.一种测定电子比荷的实验装置如图4.3-5所示。

真空玻璃管内阴极K发出的电子经阳极A与阴极K之间的高压加速后,形成一细束电子流,以平行于平板电容器极板的速度进入两极板C、D间的区域,若两极板C、D间无电压,电子将打在荧光屏上的O点,若在两极板间施加电压U ,则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P 点;若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场,则电子在荧光屏上产生的光点又回到O 点。

已知极板的长度为5.00 cm ,C 、D 间的距离为1.50 cm ,极板区的中点M 到荧光屏中点O 的距离为12.50 cm ,电压U 为200 V ,磁感应强度B 为6.3×10-4 T ,P 点到O 点的距离y 为3.00 cm 。

试求电子的比荷。

4.卢瑟福提出的原子结构的模型是怎样的?他提出这种模型的AK C D M OP图 4.3-5依据是什么?解析:卢瑟福的原子核式结构模型是:在原子的中间有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中于原子核,带负电的电子在核外空间里绕核旋转.原子核式结构的依据是α粒子散射实验.α粒子穿过原子时,电子对它的运动影响很小,影响α粒子运动的主体是原子核.α粒子进入原子区域后,由于原子核很小,大部分α粒子离核较远,受到的库仑力很小,运动方向几乎不变.极少数α粒子距核较近,因此受到很强的库仑力,发生大角度散射.5.按照原子的核式结构模型的比例,假如原子核有绿豆那么大,那么整个原子有多大?解析:原子大小的数量级是10-10m,原子核大小的数量级是10-15m,两者相差10万倍。

高中物理,原子和原子核,典型题,精品含答案

高中物理,原子和原子核,典型题,精品含答案

《原子和原子核》典型题1.(多选)下列说法正确的是( )A.天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构B.a粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构C.原子核发生p衰变生成的新核原子序数增加D.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长2.(多选)下列说法中正确的是( )A. p衰变现象说明电子是原子核的组成部分B.目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变C.一个氢原子从n = 3的激发态跃迁到基态时,能辐射3种不同频率的光子D.卢瑟福依据极少数a粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型3.(多选)下列说法正确的是( )A.发现中子的核反应方程是4Be+2He f国+0nB.汤姆孙发现了电子,说明原子核有复杂的结构C.卢瑟福在a粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型D.要使金属发生光电效应,照射光的频率必须超过某一数值4.(多选)下列说法中正确的是( )A.放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律B.a、P、Y射线比较,a射线的电离作用最弱C.光的波长越短,光子的能量越大,光的粒子性越明显D.原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里5.(多选)以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是( )A.紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应,则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.每个核子只跟邻近的核子发生核力作用C.原子核式结构模型是由汤姆孙在a粒子散射实验基础上提出的D.太阳内部发生的核反应是热核反应6.(多选)下列说法正确的是()A.方程式赞U-204Th+2He是重核裂变反应方程B.铯原子核(甯Cs)的结合能小于铅原子核您Pb)的结合能C.P衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的D.核力是短程力,与核子间的距离有关,有时表现为引力,有时表现为斥力7.(多选)关于原子核的结合能,下列说法正确的是()A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量8.一重原子核衰变成a粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.铯原子核(甯Cs)的结合能小于铅原子核您Pb)的结合能D.比结合能越大,原子核越不稳定8.自然界里一些放射性重元素往往会发生一系列连续的衰变,形成放射系.如图所示为锕系图的一部分,纵坐标N表示中子数,则图中U衰变成Po, 经历了次a衰变,次P衰变.9. (1)(多选)卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,其核反应方程为:2He+174N f gO+l H,下列说法正确的是()A.卢瑟福通过该实验提出了原子的核式结构模型B.实验中是用a粒子轰击氮核的C.卢瑟福通过该实验发现了质子D.原子核在人工转变的过程中,电荷数一定守恒(2)为确定爱因斯坦的质能方程A E=A mc2的正确性,设计了如下实验:用动能为E 1 = 0.60 MeV的质子轰击静止的锂核7U,生成两个a粒子,测得两个a粒子的动能之和为E2=19.9 MeV,已知质子、a粒子、锂粒子的质量分别取m =1.007 3 u、m a=4.001 5 u、m Li=7.016 0 u,求:①写出该反应方程;②通过计算说明A E=A mc2正确.(1 u= 1.660 6义10f kg)10.(1)(多选)关于天然放射现象,下列叙述正确的是( )A.若使放射性物质所在处的压强升高,其半衰期将减小B.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时,将发生P衰变C.在a、|3、Y这三种射线中,Y射线的穿透能力最强,a射线的电离能力最强D.铀核(燹U)衰变为铅核(/Pb)的过程中,要经过8次a衰变和6次P衰变(2)用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(6Li),发生核反应后生成氚核和a 粒子.生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反,氚核与a粒子的速度之比为7:8,中子的质量为m,质子的质量可近似看成m,光速为c.①写出核反应方程;②求氚核和a粒子的速度大小;③若核反应过程中放出的核能全部转化为a粒子和氚核的动能,求出质量亏损.11.(1)下列说法正确的是()A. P射线的穿透能力比Y射线强B.电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性C.雷Bi的半衰期是1小时,质量为m的超Bi经过3小时后还有6m没有衰变D.对黑体辐射的研究表明,温度越高,辐射强度极大值所对应的电磁波的频率不变(2)氢原子的能级如图所示.氢原子从n = 3能级向n =1能级跃迁所放出的光子,恰能使某种金属产生光电效应,则该金属的逸出功为eV;用一群处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属,产生的光电子最大初动能为eV.n.㈤足V«--- ------ 04----------------- 0.853----------------- -L5I2------------------- 3A1----------------- 13,6(3)—静止的铀核(燹U)发生a衰变转变成钍核(Th),已知放出的a粒子的质量为m,速度为v0,假设铀核发生衰变时,释放的能量全部转化为a粒子和钍核的动能.①试写出铀核衰变的核反应方程;②求出铀核发生衰变时的质量亏损.(已知光在真空中的速度为如不考虑相对论效应)《原子和原子核》典型题参考答案1.解析:选AC.天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构,选项A正确;a粒子散射实验说明原子具有核式结构,选项B错误;根据电荷数守恒和质量数守恒知,B衰变放出一个电子,新核的电荷数增加1,即原子序数增加,故C正确;氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的能量小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量,故从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长,选项D错误.2.解析:选BD.P衰变现象不能说明电子是原子核的组成部分,A选项是错误的;目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变,故B选项正确;一群氢原子从n= 3的激发态跃迁到基态时,能辐射03 = 3种不同频率的光子,而一个氢原子从n = 3的激发态跃迁到基态时,只能是三种可能频率中的一种或两种,故C 选项错误;卢瑟福依据极少数a粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型,D选项正确.3.解析:选ACD.发现中子的核反应方程是4Be + 4He - i62C + 0n,选项A正确;汤姆孙发现了电子,说明原子有复杂的结构,选项B错误;卢瑟福在a粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型,选项C正确;要使金属发生光电效应,照射光的频率必须超过某一数值,即超过这种金属的极限频率,选项D 正确.4.解析:选AC.放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律,A正确;a、区Y三种射线电离本领依次减弱,贯穿本领依次增强,B错误;根据公式c 二人可得光的波长越短,频率越大,根据公式E=hv可得频率越大,光子的能量越大,光的粒子性越明显,C正确;原子的正电荷都集中在原子核里,绝大部分质量在原子核里,不是全部质量,D错误.5.解析:选BD.根据爱因斯坦光电效应方程E k= hv - %可知,最大初动能与光的照射强度无关,与光的频率有关,选项A错误;核子之间的核力是短程力,每个核子只跟邻近的核子发生核力作用,选项B正确;原子核式结构模型是由卢瑟福在a粒子散射实验基础上提出的,选项C错误;太阳内部发生的核反应是聚变反应,属于热核反应,选项D正确.6.解析:选BCD.方程式赞U-204Th+ g He的反应物只有一个,生成物有g He , 属于a衰变,选项A错误;由原子核的平均结合能的曲线可知,铯原子核的比结合能与铅原子核的比结合能差不多,而铯原子核的核子数少得多,所以铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能,选项B正确;B衰变所释放的电子不是来源于原子核外面的电子,而是原子核内的中子转化成质子时所产生的(0n-]H+ 01 e),选项C正确;相邻的质子与质子、中子与质子、中子与中子既不会融合在一起(斥力),又相距一定距离组成原子核(引力),选项D正确.7.解析:选ABC.原子核的结合能等于核子结合成原子核所释放的能量,也等于将原子核完全分解成核子所需要的最小能量,A正确;重核衰变时释放能量,从能量守恒的角度可以理解,要把衰变产物分解成单个核子需要更多的能量,所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,B正确;原子核的结合能是该原子核的比结合能与核子数的乘积,铯原子核(甯Cs)的比结合能与铅原子核(208Pb)的比结合能差不多,但铯原子核。

高中物理第十九章原子核1核聚变同步训练(含解析)

高中物理第十九章原子核1核聚变同步训练(含解析)

19.7核聚变一、选择题1、原子核Z A X与氘核12H反应生成一个α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=22、太阳辐射能量主要来自太阳内部的()A、化学反应B、放射性衰变C、裂变反应D、热核反应3、秦山核电站是我国第一座自主研究、设计和建造的核电站,它为中国核电事业的发展奠定了基础.秦山核电站的能量来自于()A、天然放射性元素衰变放出的能量B、人工放射性同位素衰变放出的能量C、重核裂变放出的能量D、轻核聚变放出的能量4、关于原子物理的相关知识,下列说法正确的是()A、太阳辐射能量主要来自太阳内部的核聚变反应B、一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应,是因为该光的波长太短C、发生光电效应时,入射光的频率越高,逸出的光电子的最大初动能就越小D、大量的氢原子从n=3能级向低能级跃迁时,只能辐射两种不同频率的光5、太阳辐射能量主要来自太阳内部的()A、裂变反应B、热核反应C、化学反应D、放射性衰变6、下列说法不正确的是()A、太阳辐射的能量主要来自于太阳内部的热核反应B、波尔根据氢原子光谱分立的特性提出电子轨道和原子能量是量子化的C、核力是强相互作用的一种表现,在原子核内核力比库仑大得多D、光电效应和α粒子散射实验都证明了原子核式结构模型7、原子能资源的综合利用已成为世界各国的发展方向,我国在综合利用原子能方面进展较快,目前我国核电站已建成9座、正在建设的3座、即将开建的有4座.届时将较好地改变我国能源结构.对有关原子核的下列说法中正确的是()A、太阳辐射的能量主要来源于重核裂变B、β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的C、X射线是处于激发态的原子核辐射出来的D、核力是强相互作用的一种表现,在原子核内核力与库仑力差不多大8、以下物理过程中原子核发生变化而产生新核的有()A、光电效应现象B、卢瑟福的α粒子散射实验C、X射线的产生过程D、太阳内部发生的剧烈反应9、核反应堆是人工控制链式反应速度、并获得核能的装置.它是由以下几个主要部件构成:(1)铀棒;(2)控制棒;(3)减速剂;(4)冷却剂.关于控制棒的主要作用,下面说法正确的是()A、使快中子减速,维持链式反应的进行B、吸收中子,控制链式反应的速度C、冷却降温,控制核反应堆的温度不要持续升高D、控制铀的体积不要超过临界体积10、链式反应中,重核聚变时放出的可使裂变不断进行下去的粒子是()A、质子B、中子C、β粒子D、α粒子11、下列说法正确的是()A、原子核发生α衰变时,新核与α粒子的总质量等于原来的原子核的质量B、在原子核中,比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固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,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量不变D、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应.12、以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的有()A、每个核子跟所有的核子发生核力作用B、太阳内部发生的核反应是热核反应C、紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应,则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D、卢瑟福提出的原子核式结构模型,可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征13、发生轻核聚变的方法是()A、用中子轰击B、保持室温环境,增大压强C、用γ光子照射D、把参与反应的物质加热到几百万度以上的高温14、下列说法不正确的是()A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应B、天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构C、一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短D、发生光电效应时,入射光的光强一定,频率越高,逸出的光电子的最大初动能就越大15、下列说法正确的是()A、汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构B、接收无线电波时需要对电磁波进行调制C、核聚变又称热核反应,可见核聚变时要吸收能量D、真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的二、填空题16、核能是一种高效的能源:①在核电站中,为了防止放射性物质泄漏,核反应堆有三道防护屏障:燃料包壳,压力壳和安全壳(见图甲).结合图乙可知,安全壳应当选用的材料是________.②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章,通过照相底片被射线感光的区域,可以判断工作人员受到何种辐射.当胸章上1mm 铝片和3mm铝片下的照相底片被感光,而铅片下的照相底片未被感光时,分析工作人员受到了________射线的辐射;当所有照相底片被感光时,工作人员受到了________射线的辐射.17、核电站是人类和平利用核能的一个实例.目前核电站是利用________释放的核能来发电的.(选填“核裂变”或“核聚变”)18、太阳内部不停地进行着热核反应(氢聚变为氦),同时释放出巨大的能量.太阳能的特点之一是不________环境,太阳能电池是根据在半导体中发生的________效应制成的.19、人类利用的大部分能量都是直接或间接来自于太阳能.在太阳内部,氢原子核在超高温下发生________,释放出巨大的________.今天我们开采化石燃料来获取能量,实际上是在开采上亿年前地球所接收的________.20、2006年11月21日,中国、欧盟、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度七方在法国总统府正式签署一个能源方面的联合实施协定及相关文件,该协定中的能源是指________能源.三、解答题21、一个氘核和一个氚核发生聚变,放出一个中子和17.6MeV的能量.计算2克氘和3克氚聚变放出的能量,并写出核反应方程.22、核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦,并释放一个中子.若已知氘原子的质量为m1,氚原子的质量为m2,氦原子的质量为m3,中子的质量为m4,真空中光速为C(1)写出氘和氚聚变的核反应方程;(2)试计算这个核反应释放出来的能量.23、科学家初步估计月球土壤中至少有100万吨“氦3"(即23He),它是热核聚变的重要原料如果月球开发成功,将为地球带来取之不尽的能源.已知氨3核与氘核发生聚变反应有质子流产生(1)写出核反应方程,(2)若该反应中质量亏损为9.0×l0﹣30kg,且释放的能量全部转化为生成物的总动能.试计算生成物的总动能(聚变前粒子的动能可忽略不计).24、物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应.根据这一理论,在太阳内部4个氢核(11H)转化成一个氦核(24He)相两个正电子10e)并放出能量.已知质子质量m P=1。

高中物理《原子结构》练习题(附答案解析)

高中物理《原子结构》练习题(附答案解析)

高中物理《原子结构》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.提出原子核式结构模型的科学家是()A.汤姆孙B.法拉第C.卢瑟福D.奥斯特2.卢瑟福预言原子核内除质子外还有中子的事实依据是()A.电子数与质子数相等B.绝大多数原子核的质量与电荷量之比都大于质子的质量与电荷量之比C.原子核的核电荷数等于质子数D.质子和中子的质量几乎相等3.世界上第一台激光器诞生于1960年,我国于1961年研制出第一台激光器,40多年来,激光技术与应用发展迅猛,已与多个学科相结合形成多个应用技术领域。

原子从高能级向低能级跃迁产生光子,将频率相同的光子汇聚可形成激光。

下列说法正确的是()A.频率相同的光子能量相同B.原子跃迁发射的光子频率连续C.原子跃迁只产生单一频率的光子D.激光照射金属板不可能发生光电效应n=的激发态向低能级跃迁时,产生的光子种类可能是()4.一个氢原子从5A.4种B.10种C.6种D.8种5.如图所示为氢原子的能级分布图,已知可见光光子的能量在1.61 3.10eV范围内,由图可知()n=能级A.基态氢原子吸收能量为10.3eV的光子能从n=1能级跃迁到2B.基态氢原子的电离能为13.6eVn=能级的氢原子向低能级跃迁时,可辐射6种不同频率的光子C.一群处于5D .氢原子从4n =能级跃迁到3n =能级,辐射的是可见光光子6.下列说法中正确的是( )A .汤姆孙依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型B .目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变C .β衰变现象说明电子是原子核的组成部分D .质子不可能衰变为一个中子和一个正电子7.如图所示为玻尔原子理论的氢原子能级图,下列说法正确的是( )A .大量处于5n =能级的氢原子向基态跃迁,最多可以发出20种不同频率的光B .处于2n =能级的氢原子其电势能比处于3n =能级的氢原子的电势能小C .若氢原子由4n =能级分别直接跃迁至3n =和2n =能级时所发出光的波长为λ1和λ2,则λ1<λ2D .用光子能量为12.5eV 的光照射大量处于基态的氢原子,此过程中氢原子最多可以发出3种不同频率的光8.处于不同能级的氢原子,电子做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )A .能量越大的氢原子,电子的向心加速度越大B .能量越大的氢原子,电子的动能越大,电势能越小C .处于基态的氢原子,电子的运动周期最大D .处于基态的氢原子,电子运动的角速度最大二、多选题9.对于原子光谱,下列说法正确的是( )A .原子光谱是不连续的B .因为原子都是由原子核和电子组成的,所以各种原子的光谱是相同的C .各种原子的原子结构不同,所以各种原子的光谱也是不同的D .分析物质的光谱,可鉴别物质含哪种元素10.关于元电荷,下列说法正确的是( )A .元电荷就是电子B .元电荷所带电荷量等于电子或质子所带的电荷量C .某物体所带电荷量可以是196.610C -⨯D .美国物理学家密立要用实验最早测定了元电荷的数量值11.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )A .图甲:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B .图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的C .图丙:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一D .图丁:每种原子都有自己的特征谱线,故光谱分析可用来鉴别物质12.图甲为氢原子的能级图,大量处于n =2激发态的氢原子吸收一定频率的光子后跃迁到较高的能级,之后再向低能级跃迁时辐射出10种不同频率的光子。

【单元练】人教版高中物理选修3第五章【原子核】经典练习题(含答案解析)

【单元练】人教版高中物理选修3第五章【原子核】经典练习题(含答案解析)

一、选择题1.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C解析:CA.天然放射现象说明了原子核具有复杂的结构,不能说明原子核内有电子,放射现象中放出的电子是由中子转化为质子同时产生一个电子放出的,A错误;B.卢瑟福用α粒子散射实验得出了原子核式结构模型,查德威克发现了中子,B错误;C.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,C正确;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,D错误。

故选C。

2.下列关于原子和原子核的说法正确的是()A.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了原子核是由质子和中子组成的B.23892U(铀)衰变为23491Pa(镤)要经过1次α衰变和2次β衰变C.质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量D.β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流C解析:CA.卢瑟福通过对α粒子散射实验揭示了原子的核式结构,并不是提出来了原子核是由质子和中子组成的,故A错误;B.经过1次α衰变和1次β衰变,则质量数减小4,而质子减小1,因此23892U(铀)衰变为23491Pa(镤)要经过1次α衰变和1次β衰变,故B错误;C.中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量,故C正确;D.β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子,故D错误。

故选C。

3.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。

高中物理-专题 原子核物理(基础篇)(解析版)

高中物理-专题 原子核物理(基础篇)(解析版)

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-5)第六部分原子物理专题6.10 原子核物理(基础篇)一.选择题1.(2020四川眉山二诊)地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象,它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子,通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。

已知氡22286Rn的半衰期为3.82d,经衰变后产生一系列子体,最后变成稳定的20682Pb,在这一过程中A. 要经过4 次α衰变和4 次β衰变B. 要经过4 次α衰变和6 次β衰变C. 氡核22286Rn的中子数为86,质子数为136D. 标号为a、b、c、d 的4 个氡核22286Rn经3.82d 后一定剩下2 个核未衰变【参考答案】A【名师解析】原子核衰变,一次α衰变,核电荷数减少2,质量数减少4;一次β衰变,核电荷数增加1,质量数不变;所以氡22286Rn经过一系列衰变最后变成稳定的20686Pb要经过n=222-2064=4次α衰变,经过4次β衰变,选项A正确B错误;氡核22286Rn的质子数为86,中子数222-86= 136,选项C错误;由于半衰期是对大量原子核的统计规律,对几个原子核没有意义,所以标号为a、b、c、d 的 4 个氡核22286Rn经3.82d 后不一定剩下 2 个核未衰变,选项D错误。

2. (2020全国I卷高考仿真模拟1)下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是()A.γ射线是高速运动的电子流B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.210 83Bi的半衰期是5天,100克210 83Bi经过10天后还剩下50克【参考答案】B【名师解析】β射线是高速电子流,而γ射线是一种电磁波,选项A错误.氢原子辐射光子后,绕核运动的电子距核更近,动能增大,选项B正确.太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变,选项C错误.10天为两个半衰期,剩余的210 83Bi 为100×1()2t τ g =100×(12)2 g =25 g ,选项D 错误. 3.(2020年4月贵州模拟)核反应方程为U 23892→323490Th x +,根据方程提供的信息,下例说法中正确的是( )A.方程中的x 3表示的是电子B.方程表示的是原子的裂变C.这种核反应的变化是自发的,与原子所处的物理化学状态无关D.这种核反应没有质量亏损【参考答案】C【命题意图】考查原子核的衰变规律和核反应方程等必备知识。

(人教版)沈阳市高中物理选修三第五章《原子核》检测卷(含答案解析)

(人教版)沈阳市高中物理选修三第五章《原子核》检测卷(含答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID :130926]天然放射性元素在衰变过程中会辐射α射线、β射线和γ射线。

关于原子核衰变,下列说法中正确的是( ) A .β射线来源于原子的核外电子B .γ射线可以用来探测金属部件内部的缺陷C .放射性原子核衰变成新核,原子核的比结合能减小D .1000个半衰期为2h 的某放射性同位素,经6h 还剩125个 2.(0分)[ID :130925]下列关于原子和原子核的说法正确的是( )A .卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了原子核是由质子和中子组成的B .23892U (铀)衰变为23491Pa (镤)要经过1次α衰变和2次β衰变C .质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量D .β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流 3.(0分)[ID :130922]下列说法正确的是( ) A .汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构B .核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能C .放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越大D .质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3,质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是(m 1+m 2-m 3)c 2(c 表示真空中的光速) 4.(0分)[ID :130910]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 5.(0分)[ID :130903]质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3。

郑州市高中物理选修三第五章《原子核》测试卷(包含答案解析)

郑州市高中物理选修三第五章《原子核》测试卷(包含答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID :130927]下列核反应中,属于原子核的衰变的是( )A .427301213150He Al P n +→+B .32411120H H He n +→+ C .235190136192038540U n Sr Xe +10n ++→D .238234492902U Th He →+2.(0分)[ID :130924]以下说法正确的是( ) A .α粒子散射实验说明原子核内部是有结构的 B .β射线是由原子核外电子电离产生 C .氢弹利用了核聚变反应 D .查德威克发现了质子3.(0分)[ID :130910]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 4.(0分)[ID :130895]一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为238234492902U Th+He →.下列说法正确的是( )A .衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B .衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C .铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D .衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 5.(0分)[ID :130882]有一钚的同位素23994Pu 核静止在匀强磁场中,该核沿与磁场垂直的方向放出x 粒子后,变成铀(U )的一个同位素原子核.铀核与x 粒子在该磁场中的旋转半径之比为1:46,则( ) A .放出的x 粒子是42He B .放出的x 粒子是01e -C .该核反应是β衰变反应D .x 粒子与铀核在磁场中的旋转周期相等6.(0分)[ID :130880]在核反应方程41417278He+N O+X →中,X 表示的是 A .质子B .中子C .电子D .α粒子7.(0分)[ID :130878]铀(23892U )经过α、β衰变后形成稳定的铅(20682Pb ),在衰变过程中,中子转变为质子的个数为( )A .6个B .14个C .22个D .32个8.(0分)[ID :130858]关于近代物理,下列说法错误..的是 ( )A .轻核聚变反应方程234112H H He X +→+中,X 表示电子 B .α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构C .分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出,紫光照射时,逸出的光电子的最大初动能较大D .基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后,可能发射2种频率的光子 9.(0分)[ID :130856]在β衰变中放出的电子来自( ) A .原子核外轨道上的电子 B .原子核内所含的电子C .原子核内中子变成质子时放出的电子D .原子核内质子变成中子时放出的电子10.(0分)[ID :130855]放射性元素A 经过2次α衰变和1次β 衰变后生成一新元素B ,则元素B 在元素周期表中的位置较元素A 的位置向前移动了 A .1位B .2位C .3位D .4位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 :130934]关于原子核,下列说法正确的是( ) A .原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子 B .核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度 C .轻核的聚变反应可以在任何温度下进行 D .一切核反应都只释放核能二、填空题13.(0分)[ID :131029]23290Th(钍)经过一系列α和β衰变,变成20882Pb(铅),这一系列反应中有___次α衰变____次β衰变。

高中物理 量子论初步 原子核(附答案)高考基础训练题

高中物理 量子论初步  原子核(附答案)高考基础训练题

量子论初步原子核(附答案)1.人类对光的本性认识经历了曲折的过程.下列关于光的本性的陈述正确的是()A.牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上都是一样的B.任何一个运动着的物体,都具有波动性C.麦克斯韦预言了光是一种电磁波D.光波是概率波2.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连,用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开一个角度,如图15-1-5所示,这时()A.锌板带正电,指针带负电B.锌板带正电,指针带正电C.锌板带负电,指针带正电图15-1-5 D.锌板带负电,指针带负电3.某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中可能使金属产生光电效应的是()A.延长光照时间B.增大光的强度C.换用波长较短的光照射D.换用频率较低的光照射4.(创新应用题)物理学家做了一个有趣的实验:在双缝干涉实验中,在光屏处放上照相底片,若减弱光流的强度,使光子只能一个一个地通过狭缝,实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片上只出现一些不规则的点子;如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的干涉条纹,对这个实验结果有下列认识,正确的是()A.曝光时间不长时,出现不规则的点子,表现出光的波动性B.单个光子通过双缝后的落点无法预测C.干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方D.只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性5.(2009年高考上海卷)光电效应的实验结论是:对于某种金属()A.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B.无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应C.超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小D .超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大6.A 和B 两种单色光均垂直照射到同一条直光纤的端面上,A 光穿过光纤的时间比B 光穿过的时间长,现用A 和B 两种光照射同种金属,都能发生光电效应,则下列说法正确的是()A .光纤对B 光的折射率大B .A 光打出的光电子的最大初动能一定比B 光的大C .A 光在单位时间内打出的电子数一定比B 光的多D .B 光的波动性一定比A 光显著7.已知一束可见光a 是由m 、n 、p 三种单色光组成的.检测发现三种单色光中,n 、p 两种色光的频率都大于m 色光;n 色光能使某金属发生光电效应,而p 色光不能使该金属发生光电效应.那么,光束a 通过三棱镜的情况是下图中的()图15-1-68.如图15-1-7所示是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E k 与入射光频率ν的关系图象.由图象可知()A .该金属的逸出功等于EB .该金属的逸出功等于hν0C .入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为ED .入射光的频率为ν0/2时,产生的光电子的最大初动能为E /29.分别用波长为λ和34λ的单色光照射同一金属板,发出光电子的最大初动能之比为1∶2,以h 表示普朗克常量,c 表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为()A.hc 2λB.hc 3λC.34hcλD.hλ5c10.一种X 射线,每个光子具有4×104eV 的能量,此X 射线的波长是多少?一个电子具有多少电子伏特能量时,其德布罗意波长与上述X 射线的波长相等?图15-1-7(电子的质量m=9.1×10-31kg)11.波长为λ=0.17μm的紫外线照射至金属筒上能使其发射光电子,光电子在磁感应强度为B的匀强磁场中,做最大半径为r的匀速圆周运动,已知r·B=5.6×10-6T·m,光电子质量m=9.1×10-31kg,电荷量e=1.6×10-19C,求:(1)光电子的最大动能;(2)金属筒的逸出功.12.(西安模拟)如图15-1-8所示,一伦琴射线管,K为阴极可产生电子,阴极K与对阴极A外加电压U AK=30kV.设电子离开K极时速度为零,通过电压加速后而以极大的速度撞到对阴极A上而产生X射线,假定电子的全部动能转为X射线的能量.求:(1)电子到达A极时的速度是多大?(2)从A极发出的X射线的最短波长是多少?(3)若电路中的毫安表的示数为10mA,则每秒从A极最多图15-1-8能辐射出多少个X光子?(已知电子的质量m e=9.1×10-31kg,电子的电荷量e=1.6×10-19C,普朗克常量h=6.6×10-34J·s)答案1BCD2B3C4BC5AD6BD7A8ABC9B10答案:3.1×10-11m 1.6×103eV11答案:(1)4.41×10-19J(2)7.3×10-19J12答案:(1)1.0×108m/s(2)4.1×10-11m(3)6.25×1016个。

(常考题)人教版高中物理选修三第五章《原子核》测试题(有答案解析)

(常考题)人教版高中物理选修三第五章《原子核》测试题(有答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID :130907]一个中子与一个质子发生核反应,生成一个氘核,该反应放出的能量为Q 1,两个氘核发生核反应生成一个氦核,氘核聚变反应方程是22311120H H He n +→+。

该反应放出的能量为Q 2,聚变反应中生成氦核的比结合能( ) A .123Q Q + B .123Q Q - C .1223Q Q + D .2123Q Q + 2.(0分)[ID :130900]下列说法正确的是 A .原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的B .铀核(23892 U )衰变为铅核(20882 Pb )的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变C .一个氢原子从量子数n =3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子D .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强度太小 3.(0分)[ID :130898]静止的氡核弱22286Rn 放出α粒子后变成钋核21884Po ,α粒子动能为k 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 A .24218k E c α⋅ B .0 C .2222218k E c α⋅ D .2218222k E c α⋅ 4.(0分)[ID :130887]有关原子及原子核方面的知识,下列说法正确的是( ) A .放射性物质衰变时放出来的γ光子,是原子从高能级向低能级跃迁时产生的 B .若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小C .β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时所产生的D .轻核聚变要在很高的温度下才能发生5.(0分)[ID :130881]目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素.下列有关放射性知识的说法中,正确的是 A .β射线与γ射线一样是电磁波,但穿透本领远比γ射线弱B .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C .氡的半衰期为3.8天,若有4个氡原子核,则经3.8天后就一定只剩下2个氡原子核D .23892U 衰变成20682P b 要经过4次β衰变和8次α衰变6.(0分)[ID :130879]下列叙述中正确的是A .牛顿提出了万有引力定律,并通过实验测出了万有引力常量B .奥斯特发现了电流的磁效应,总结出了电磁感应定律C .美国科学家密立根通过油滴实验,测定出电子的荷质比D .卢瑟福发现了质子,查德威克发现了中子,质子和中子统称为核子 7.(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20882Pb8.(0分)[ID :130856]在β衰变中放出的电子来自( )A .原子核外轨道上的电子B .原子核内所含的电子C .原子核内中子变成质子时放出的电子D .原子核内质子变成中子时放出的电子9.(0分)[ID :130949]下列四幅图涉及到不同的物理知识,图甲为圆板衍射条纹,图乙为共振曲线,图丙为三种射线在磁场中的运动轨迹图,图丁为核反应堆示意图。

2021年高中物理选修三第五章《原子核》经典习题(答案解析)

2021年高中物理选修三第五章《原子核》经典习题(答案解析)

一、选择题1.天然放射性元素在衰变过程中会辐射α射线、β射线和γ射线。

关于原子核衰变,下列说法中正确的是( )A .β射线来源于原子的核外电子B .γ射线可以用来探测金属部件内部的缺陷C .放射性原子核衰变成新核,原子核的比结合能减小D .1000个半衰期为2h 的某放射性同位素,经6h 还剩125个2.一 静 止 的 铀 核 放 出 一 个 α粒 子 衰 变 成 钍 核 , 衰 变 方 程 为238234492902U Th He →+,下列说法正确的是( ) A .23892U 中含有42HeB .衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C .衰变后 α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量D .200 个铀核经过一个半衰期后就只剩下 100 个铀核3.下列说法正确的是( )A .2382349290U Th X →+中X 为电子,核反应类型为β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4.下列说法中不正确的是( )A .23411120H+H He+n →是聚变B .235114094192054380U+n Xe+Sr+2n →是裂变 C .226222498962Ra Rn+He →是α衰变 D .242401112-1Na Mg+e →是裂变5.关于天然放射性,下列说法正确的是( )A .所有元素都可能发生衰变B .α、β和γ三种射线,γ射线的穿透力最强C .放射性元素的半衰期与外界的温度有关D .放射性元素与别的元素形成化合物时就没有放射性6.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7.2020年3月15日中国散列中子源利(CSNS )利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。

2021年高中物理选修三第五章《原子核》经典测试(答案解析)(3)

2021年高中物理选修三第五章《原子核》经典测试(答案解析)(3)

一、选择题1.下列核反应中,属于原子核的衰变的是( )A .427301213150He Al P n +→+B .32411120H H He n +→+ C .235190136192038540U n Sr Xe +10n ++→D .238234492902U Th He →+2.一 静 止 的 铀 核 放 出 一 个 α粒 子 衰 变 成 钍 核 , 衰 变 方 程 为238234492902U Th He →+,下列说法正确的是( )A .23892U 中含有42HeB .衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C .衰变后 α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量D .200 个铀核经过一个半衰期后就只剩下 100 个铀核 3.下列说法正确的是( ) A .2382349290U Th X →+中X 为电子,核反应类型为β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4.14C 发生放射性衰变变为14N ,半衰期约为5700年。

已知植物存活期间,其体内14C 与12C 的比例不变;生命活动结束后,14C 的比例持续减少。

现通过测量得知,某古木样品中14C 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。

下列说法正确的是( )A .该古木的年代距今约为5700年B .12C 、13C 、14C 具有相同的中子数 C .14C 衰变为14N 的过程中放出α射线D .增加样品测量环境的压强将加速14C 的衰变 5.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 6.现有核电站是利用核能发电,对于缓解能源危机起到了重要作用。

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一、多选题1。

下面就是铀核裂变反应中得一个:+―→++10已知铀235得质量为235、043 9u,中子质量为1、0087u,锶90得质量为89、907 7 u,氙136得质量为135、907 2u,则此核反应中()A.质量亏损为Δm=235、043 9u+1、008 7u-89、907 7 u-135、907 2uB.质量亏损为Δm=(235、043 9+1、008 7-89、907 7-135、907 2-10×1、0087)uC.释放得总能量为ΔE=(235、043 9+1、008 7-89、907 7-135、907 2-10×1、0087)×(3×108)2JD.释放得总能量为ΔE=(235、043 9+1、008 7—89、907 7-135、9072-10×1、0087)×931、5MeV【答案】BD【解析】计算亏损质量时要用反应前得总质量减去反应后得总质量,二者之差可用“u”或“kg”作单位,故A错,B对;质量单位为“u”时,可直接用“1u得亏损放出能量931、5MeV”计算总能量,故D对,当质量单位为“kg”时直接乘以(3、0×108)2,总能量单位才就是焦耳,故C错。

2.关于原子结构与核反应得说法中正确得就是( )A.卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出了原子得核式结构模型B.天然放射现象得发现,揭示了原子核就是由质子与中子组成得C。

据图可知,原子核A裂变成原子核B与C要放出核能量D.据图可知,原子核D与E聚变成原子核F要放出能量【答案】ACD【解析】卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出了原子得核式结构模型,即A正确;天然放射现象得发现,揭示了原子核具有复杂得结构,故B错误;A裂变为B与C,D与E聚变为F,由于核子得平均质量都减少,所以都发生质量亏损,都放出了能量,故C、D正确。

3.有关放射性同位素得说法,正确得就是()A、与互为同位素B、与其同位素有相同得化学性质C.用制成化合物后它得半衰期变长D、能释放正电子,可用其作示踪原子,观察磷肥对植物得影响【答案】BD【解析】同位素具有相同得质子数,不同得质量数,故A选项错误;同位素有相同得化学性质,故B选项正确;半衰期与物理与化学状态无关,故C选项错误;为放射性同位素,可做示踪原子,故D选项正确。

4.一个质子以1、4×107m/s得速度撞入一个孤立得静止铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原子核,已知铝原子核得质量就是质子得27倍,硅原子核得质量就是质子得28倍。

则下列判断中正确得就是( )A.核反应方程为+→B.核反应方程为+→+C.硅原子核速度得数量级为107m/sD。

硅原子核速度得数量级为105m/s【答案】AD【解析】核反应方程为+→,由动量守恒定律得m×1、4×107=28mv′,解得v′=5×105m/s,因此选项A、D正确。

5。

正电子发射型计算机断层显像(PET)得基本原理就是:将放射性同位素注入人体,在人体内衰变放出得正电子与人体内得负电子相遇湮灭转化为一对γ光子,被探测器采集后,经计算机处理生成清晰图像.则根据PET原理判断下列表述正确得就是( )A、在人体内衰变方程就是→+B.正、负电子湮灭方程就是+→2γC。

在PET中,主要用途就是作为示踪原子D。

在PET中,主要用途就是参与人体得新陈代谢【答案】ABC【解析】由题意知,A、B正确,显像得原理就是采集γ光子,即注入人体内得衰变放出正电子与人体内得负电子湮灭转化为γ光子,因此主要用途就是作为示踪原子,故C对,D错。

6。

下列核反应或核衰变方程中,符号X表示中子得就是()A、+→+XB、+→+XC、+→+2+XD、→+X【答案】AC【解析】在反应前后满足质量数与电荷数守恒,可由已知粒子得电荷数与质量数依据两个守恒来确定未知粒子得电荷数与质量数,由此可确定未知粒子,选项A中反应后得X得电荷数为6-6=0,质量数9+4-12=1,故A选项正确,同理可确定C选项正确. 7.下列哪些应用就是把放射性同位素作为示踪原子得()A.γ射线探伤仪B.利用含有放射性碘131得油,检测地下输油管得漏油情况C.利用钴60治疗肿瘤等疾病D.把含有放射性元素得肥料施给农作物,用检测放射性得办法确定放射性元素在农作物内转移与分布情况,找出合理施肥得规律【答案】BD【解析】A就是利用了γ射线得穿透性;C利用了γ射线得生物作用;B、D就是利用示踪原子。

8.关于原子物理学知识,下列说法正确得就是A、玻尔将量子观念引入原子领域,成功地解释了所有原子得光谱规律B、质子与中子结合成氘核得过程中一定会放出能量C、将放射性物质放在超低温得环境下,将会大大减缓它得衰变进程D、铀核()衰变为铅核()得过程中,共有6个中子变成质子【答案】BD【解析】玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,成功地解释了氢原子光谱得实验规律,不能解释所有原子光谱得实验规律,故A错误;质子与中子结合成氘核得过程中一定会放出能量,选项B正确;放射性元素得半衰期与外界环境无关,选项C错误;铀核()衰变为铅核()得过程中,质量数少32,可知α衰变得次数为8次,经过8次α衰变电荷数少16,但就是衰变得过程中电荷数少10,可知发生了6次β衰变,每一次β衰变中一个中子转化为一个质子,故共有6个中子变成质子,故D正确;故选BD、9。

一个原子核为,关于这个原子核,下列说法中正确得就是()A.核外有83个电子,核内有127个质子B。

核外有83个电子,核内有83个质子C。

核内有83个质子,127个中子D。

核内有210个核子【答案】CD【解析】根据原子核得表示方法得质子数为83,质量数为210,故中子数为21083=127个,而质子与中子统称核子,故核子数为210个,因此C、D项正确.由于不知道原子得电性,就不能判断核外电子数,故A、B项不正确.10。

关于放射性元素得半衰期,下列说法正确得就是( )A.原子核全部衰变所需要得时间得一半B。

原子核有半数发生衰变所需要得时间C。

相对原子质量减少一半所需要得时间D.元素质量减半所需要得时间【答案】BD【解析】放射性元素得原子核有半数发生衰变所需要得时间叫做这种元素得半衰期,它与原子核全部衰变所需要得时间得一半不同。

放射性元素发生衰变后成了一种新得原子核,原来得放射性元素原子核得个数不断减少;当原子核得个数减半时,该放射性元素得原子核得总质量也减半,故选项B、D正确。

11。

据新华社报道,由我国自行设计、研制得世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳")已完成了首次工程调试。

下列关于“人造太阳”得说法正确得就是()A。

“人造太阳”得核反应方程就是+―→+B。

“人造太阳”得核反应方程就是+→++3C.“人造太阳"释放得能量大小得计算公式就是ΔE=Δmc2D.“人造太阳”核能大小得计算公式就是E=mc2【答案】AC【解析】“人造太阳”就是全超导核聚变实验装置,核反应就是轻核聚变而不就是重核裂变,故选项A正确,选项B错误。

核能大小得计算根据爱因斯坦得质能方程,故选项C正确,选项D错误。

12。

在某些恒星内,3个α粒子结合成一个,原子得质量就是12.000 0u,原子得质量就是4.0026u,已知1u=1.66×10-27kg,则( )A。

反应过程中得质量亏损就是Δm=0.007 8uB。

反应过程中得质量亏损就是Δm=1.29×10-29kgC.反应过程中放出得能量就是7。

266MeVD.反应过程中放出得能量就是1。

16×10-19J【答案】ABC【解析】其反应方程就是3→。

其质量亏损为Δm=(3×4.0026-12。

0000)u=0。

0078u,A项对;Δm=0.0078×1.66×10-27kg=1.29×10—29kg,B项对;ΔE=0.0078×931.5MeV=7。

266M eV,C项对;ΔE=7。

266×106×1。

6×10-19J=1.16×10-12J,D项错。

13。

下列说法中正确得就是A.同一束光,在光密介质中得传播速度较小B。

波动过程中质点本身随波迁移C。

研制核武器得钚239(Pu)可由铀239(U)经过2次β衰变而产生D.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子得电势能增大,核外电子得运动速度减小【答案】AC【解析】试题分析:同一束光,在光密介质中得传播速度较小,选项A错误;波动过程中质点本身只在自己得平衡位置附近上下振动,并不随波迁移,选项B错误;研制核武器得钚239(Pu)可由铀239(U)经过2次β衰变而产生,选项C正确;根据波尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,半径减小,由于电场力做正功,氢原子得电势能减少;根据可知电子得速度增大,故D错误;故选AC。

考点:放射性衰变;玻尔理论;机械波14.下列说法正确得就是_____________A.普朗克曾经大胆假设:振动着得带电微粒得能量只能就是某一最小能量值得整数倍,这个不可再分得最小能量值也叫做能量子B。

德布罗意提出:实物粒子也具有波动性,而且粒子得能量与动量P跟它对应得波得频率与波长之间,遵从与C。

光得干涉现象中,干涉亮条纹部分就是光子到达几率大得地方D。

光电效应揭示了光具有粒子性,康普顿效应揭示了光具有波动性E.X射线就是处于激发态得原子核辐射出得【答案】ABC【解析】试题分析:普朗克把最小得能量单位叫做能量子,所以A选项就是正确得;德布罗意提出实物粒子也具有波动性,所以B选项就是正确得;光子到达频率高得区域就就是光亮区,所以C选项就是正确得;在康普顿效应中,光子动量减小,据可知波长变大,康普顿效应揭示了光得粒子性,故D错误;X射线就是处于激发态得原子内层电子受激辐射出得故E错误;考点:考查了光得干涉;物质波;原子核衰变【名师点睛】普朗克提出能量量子化,能量都就是能量子ε得整数倍;关系式与中,能量与动量体现粒子性,而频率与波长体现波动性;干涉现象中,亮条纹部分就是光子到达几率大;而暗条纹则就是光子到达几率小,康普顿效应中,一部分动量转移给电子,光子散射后波长变长;对于半衰期不会受到环境因素得影响,从而即可求解.15。

下列说法正确得就是 .A.放射性元素得半衰期与元素所处环境得温度有关B.α、β、γ三种射线中,γ射线得穿透能力最强C。

放射性元素与别得元素形成化合物时仍具有放射性D.卢瑟福通过实验发现质子得核反应方程为E。

质子、中子、α粒子得质量分别为m1、m2、m3,那么质子与中子结合成一个α粒子,所释放得核能为【答案】BCD【解析】试题分析:A、放射性元素得半衰期由原子核决定,与外界得温度无关,故A错误。

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