高中物理原子物理精彩试题

放射源

金箔

荧光屏

显微镜

A

B

C

D

原子物理试题

1．关于天然放射现象，下列说确的是

A ．放射性元素的原子核的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期

B ．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大．因此贯穿物质的本领很强

C ．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β哀变

D ．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线 2.氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在

1.62eV 到3.11eV 之间。由此可推知, 氢原子 A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短 B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光 C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高 D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光

3．一个铍原子核（74Be ）从最靠近核的K 层电子轨道上俘获一

个电子后发生衰变，生成一个锂核（7

3Li ），并放出一个不带电的中微子νe （质量不计），人

们把这种衰变叫铍核的EC 衰变。核反应方程为：74Be 07

13e e Li v -+→+。已知一个铍原子质量

为m 1，一个锂原子质量为m 2，一个电子质量为m e ，光速为c ，则一个铍原子核发生上述核反应释放的能量为 A ．(m 1—m 2)c 2

B ．(m 1＋m e ＋m 2)c 2

C ．(m 1＋m e —m 2)c 2

D ．(m 2—m 1—m e )c 2

4.下列现象中，与原子核部变化有关的是 A ．α粒子散射现象 B ．天然放射现象 C ．光电效应现象 D ．原子发光现象

5．二十世纪初，为了研究物质的部结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子部的结构，发现了电子、中子和质子，如图所示是

A.卢瑟福的α粒子散射实验装置

B.卢瑟福发现质子的实验装置

C.汤姆逊发现电子的实验装置

D.查德威克发现中子的实验装置

6.放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是 A ．α射线，β射线，γ射线 B ．γ射线，β射线，α射线， C ．γ射线，α射线，β射线

D ．β射线，α射线，γ射线

7．一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m 1、m 2、m 3,普朗克常量为h ,真空中的光速为c 。下列说确的是 A ．核反应方程是1

1H+1

0n →3

1H+γ B ．聚变反应中的质量亏损m m ∆=1+m 2-m 1 C ．辐射出的γ光子的能量E=(m 3-m 1-m 2)c D ．γ光子的波长2

123()h

m m m c λ=

+-

8.科学家发现在月球上含有丰富的3

2He （氦3）。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料其

参与的一种核聚变反应的方程式为331422122He He H He +→+。关于3

2He 聚变下列表述正确

的是

A ．聚变反应不会释放能量 B.聚变反应产生了新的原子核

C ．聚变反应没有质量亏损 D.目前核电站都采用3

2He 聚变反应发电

9．已知π+

介子、π－

介子都是由一个夸克（夸克u 或夸克d ）和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的，它们的带电量如下表所示，表中e 为元电荷。

π+

π－

u d

带电量

+e

－e

+

23

e －

13

e －

23

e +

13

e 下列说确的是

A. π+

由u 和组成 B. π＋

由d 和组成 C. π－

由u 和组成 D. π－

由d 和组成

10.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时，氖核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为

2411

12106H k 243.15He d H n MeV →+++，由平衡条件可知

A. k=1, d=4

B. k=2, d=2

C. k=1, d=6

D. k=2, d=3 11．在下列4个核反应方程中，x 表示质子的是 A.30

301514

P Si+x →

B.

238

2349292

U Th+x →

C.271

2713012

Al+n Mg+x →

D.27

4

3013215

Al+He P+x →

12.下列说确的是 A.151124

7162N H C He +→+是α衰变方程 B.123

112H H He +→+γ是核聚变反应方程 C.

238234492902U Th He →

+是核裂变反应方程

D.4

2730

1213

15

0He Al P n +

→

+是原子核的人工转变方程

13.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。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中1

1H 的核反应，间接地证实了中微子的存在。

（1）中微子与水中的1

1H 发生核反应，产生中子（1

0n ）和正电子（0

1e +），即中微子+1

1H →

1

n +01e +，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 。

（填写选项前的字母） （A ）0和0 （B ）0和1 （C ）1和 0 （D ）1和1

（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变

为两个光子（γ），即01e ++01e -→2γ。已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产

生的每个光子的能量约为 J 。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 。

（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。

正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。