原子结构、原子核测试题及解析

原子结构、原子核测试题及解析

1．下列说法正确的是()

A．γ射线比α射线的贯穿本领强

B．外界环境温度升高，原子核的半衰期变大

C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应

D．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子

解析：选Aγ射线比α射线的贯穿本领强，选项A正确；外界环境不影响原子核的半衰期，选项B 错误；太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变反应，选项C错误；β衰变是原子核内的中子转化为质子时放出的负电子，与原子的外层电子无关，选项D错误。

2.232 90Th经过一系列α衰变和β衰变后变成208 82Pb，则208 82Pb比232 90Th少()

A．16个中子，8个质子B．8个中子，16个质子

C．24个中子，8个质子D．8个中子，24个质子

解析：选A208 82Pb比232 90Th质子数少(90－82)＝8个，核子数少(232－208)＝24个，所以中子数少(24－

8)＝16个，故A正确，B、C、D错误。

3．下列说法正确的是()

A．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量

B．比结合能越大，原子核越不稳定

C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期

D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损

解析：选A光子像其他粒子一样，不但具有粒子性，而且也有波动性，则不但具有能量，也具有动量，故A正确；比结合能越大，原子核越稳定，B错误；放射性元素的半衰期与外界因素没有任何关系，只和本身性质有关，C错误；原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损，故D错误。

4．[多选](2019·天津高考)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018

年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利

用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是

()

A．核聚变比核裂变更为安全、清洁

B．任何两个原子核都可以发生聚变

C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加

D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加

解析：选AD与核裂变相比，轻核聚变没有放射性污染，安全、清洁，A正确；只有原子序数小的轻核才能发生聚变，B错误；轻核聚变成质量较大的原子核，比结合能增加、总质量减小，故C错误，D 正确。

5.如图为氢原子的能级示意图，现有大量的氢原子处于n ＝4的激发态，当原子

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

( )

A ．最容易发生衍射现象的光是由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 ．用由n ＝2能级跃迁到n ＝1能级辐射出的光去照射逸出功为6.34 eV 的金属铂能发生光电效应 解析：D 由n ＝4能级跃迁到n ＝3能级产生的光，能量最小，波长最长，因此最容易发生衍射现象，故A 错误；由能级差可知能量最小的光频率最小，是由n ＝4能级跃迁到n ＝3能级产生的，故B 错误；

大量处于n ＝4能级的氢原子能发射n (n －1)2

＝6种频率的光，故C 错误；由n ＝2能级跃迁到n ＝1能级辐射出的光的能量为ΔE ＝－3.4 eV －(－13.6) eV ＝10.2 eV ，大于6.34 eV ，能使金属铂发生光电效应，故D 正确。

6．[多选]一个铍原子核(74Be)俘获一个核外电子(通常是最靠近原子核的K 壳层的电子)后发生衰变，生成一个锂核(73Li)，并放出一个不带电的质量接近零的中微子νe ，人们把这种衰变称为“K 俘获”。静止

的铍核发生零“K 俘获”，其核反应方程为74Be ＋

0－1e ―→73Li ＋νe 已知铍原子的质量为M Be ＝7.016 929 u ，锂原子的质量为M Li ＝7.016 004 u,1 u 相当于9.31×102 MeV 。下列说法正确的是( )

A ．中微子的质量数和电荷数均为零

B ．锂核(73Li)获得的动能约为0.86 MeV

C ．中微子与锂核(73Li)的动量之和等于反应前电子的动量

D ．中微子与锂核(73Li)的能量之和等于反应前电子的能量 解析：选AC 反应方程为74Be ＋

0－1e ―→73Li ＋νe ，根据质量数和电荷数守恒可知中微子的质量数和电荷数均为零，A 正确；根据质能方程可知，ΔE ＝(7.016 929 u ＋m e －7.016 004)×9.31×102 MeV ≈0.86 MeV ，为释放的核能，不是锂核获得的动能，B 错误；衰变过程中内力远大于外力，故反应前后动量守恒，

故中微子与锂核(73

Li)的动量之和等于反应前电子的动量，C 正确；由于反应过程中存在质量亏损，所以中微子与锂核(73

Li)的能量之和小于反应前电子的能量，D 错误。 7.已知金属钙的逸出功为2.7 eV ，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处

于量子数n ＝4的能量状态，则( )

A ．氢原子可能辐射3种频率的光子

B ．氢原子可能辐射5种频率的光子

C ．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

D ．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 解析：选C 根据C 24＝6知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子，故A 、B 错误。从n ＝4能级跃迁到n ＝3能级辐射的光子能量为0.66 eV ，从n ＝3能级跃迁到n ＝2能级辐射的光子能量为1.89 eV ，从n ＝4能级跃迁到n ＝2能级辐射的光子能量为2.55 eV ，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7 eV ，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应，故C 正