备考2020年高考物理一轮复习：45 原子结构原子核

更新时间：2019-11-07 浏览次数：287 类型：一轮复习

一、单选题

1. (2019高二下·天津期末) 下列说法正确的是（）

A . 机场安检利用的是γ射线，其具有很强的穿透能力 B . 人工放射性同位素比天然放射性同位素半衰期长的多，因此废料不容易处理 C . 某原子核经过两次α衰变和两次β衰变，其核子数减少了8个 D . 泊松亮斑是小孔衍射形成的图样

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2. (2019·全国Ⅱ卷) 太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏，循环的结果可表示为 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，1u=931MeV/c² ， c为光速。在4个 $\text{[math]}$ 转变成1个 $\text{[math]}$ 的过程中，释放的能量约为（）

A . 8 MeV B . 16 MeV C . 26 MeV D . 52 MeV

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3. (2019·全国Ⅰ卷) 氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（）

A . 12.09 eV B . 10.20 eV C . 1.89 eV D . 1.51 eV

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4. (2019高二下·杭州期末) 如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a光，从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b光，a、b光照射到逸出功为2. 29eV的金属钠表面均可产生光电效应，则（）

A . a光的频率小于b光的频率 B . a光的波长大于b光的波长 C . a光照射所产生的光电子最大初动能 $\text{[math]}$ D . b光照射所产生的光电子最大初动能 $\text{[math]}$

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5. (2019高二下·攀枝花期末) 物理学史上3个著名的核反应方程： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，方程式中x、y和z是3种不同粒子，则x是（）

A . 中子 B . 电子 C . α粒子 D . 质子

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6. (2019高二下·绵阳期末) 氢原子能级示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向 n＝2 的能级跃迁时辐射出光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出光b，光a和b都是可见光，则（）

A . 光a的频率小于光b的频率 B . 从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线 C . n=1能级的氢原子吸收14 eV的光子后将电离 D . n＝2能级的氢原子吸收10.2 eV的光子可跃迁到n=1能级

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7. (2019高二下·南通期末) $\text{[math]}$ Th经过一系列α衰变和β衰变后变成 $\text{[math]}$ Pb，则 $\text{[math]}$ Pb比 $\text{[math]}$ Th少（）

A . 24个核子，8个质子 B . 8个核子，16个中子 C . 24个核子，8个中子 D . 8个核子，16个质子

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8. (2019高二下·应县期末) 下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ +X中X为中子，核反应类型为衰变 B . $\text{[math]}$ +Y中Y为中子，核反应类型为人工核转变 C . $\text{[math]}$ +K，其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变 D . $\text{[math]}$ +Z，其中Z为氢核核反应类型为轻核聚变

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9. (2019高二下·资阳期末) 如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识错误的是（）

A . 用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离 B . 一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中，有3种不同频率的光能使锌发生光电效应 C . 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV D . 用能量为10.21eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

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10. (2019高二下·资阳期末) 下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 是α衰变 B . α粒子散射实验中，极少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据 C . 核反应方程： $\text{[math]}$ 中的x为质子 D . 氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经过3.8天后就一定只剩下2个氡原子核

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11. (2019高二下·广州期末) 氢原子从能级A跃迁到能级B时，辐射波长为 $\text{[math]}$ 的光子，若从能级B跃迁到能级C时，吸收波长 $\text{[math]}$ 时的光子.已知 $\text{[math]}$ ，则氢原子从能级C跃迁到能级A时（）

A . 辐射波长为 $\text{[math]}$ 的光子 B . 辐射波长为 $\text{[math]}$ 的光子 C . 吸收波长为 $\text{[math]}$ 的光子 D . 吸收波长为 $\text{[math]}$ 的光子

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12. (2019高二下·福州期末) 用中子轰击 $\text{[math]}$ 原子核产生裂变反应，可能的裂变方程为 $\text{[math]}$ + $\text{[math]}$ →Y+ $\text{[math]}$ +3 $\text{[math]}$ ，方程中的单个原子核 $\text{[math]}$ 、Y、 $\text{[math]}$ 及单个中子 $\text{[math]}$ 的质量分别为m₁、m₂、m₃、m₄ ， $\text{[math]}$ 的半衰期为T, $\text{[math]}$ 核的比结合能比Y核的小，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（）

A . Y原子核中含有56个中子 B . 若提高 $\text{[math]}$ 的温度， $\text{[math]}$ 的半衰期将会小于T C . 方程中的核反应释放的能量为(m₁－m₂－m₃－2m₄)c² D . $\text{[math]}$ 原子核比Y原子核更稳定

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二、多选题

13. (2019高二下·嘉兴期末) 下列说法中正确的是（）

A . 某放射性原子核经两次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个 B . 根据玻尔理论，氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能增加，电势能增加，原子的总能量增加 C . 将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低温度，它的半衰期不发生改变 D . α射线是原子核发出的一种粒子流，它的电离能力在α、β、γ三种射线中是最弱的

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14. (2019·天津) 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

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15. (2019高二下·天津期末) 氢原子能级如图所示，当氢原子从 n=3 跃迁到 n=2 的能级时，辐射出的光在真空中的波长为 l 。以下判断正确的是（）

A . 氢原子从 n=2 跃迁到 n=1 的能级时，辐射出光在真空中的波长小于l B . 用真空中波长为 $\text{[math]}$ 的光照射，可使氢原子从 n=1 跃迁到 n=2 的能级 C . 一群处于 n=4 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 6 种谱线 D . 用真空中波长为 l 的光照射，不能使氢原子从 n=2 跃迁到 n=3 的能级

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16. (2020高二下·新建期中) 在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆 1 和 2 的径迹照片(如图所示)，已知两个相切圆半径分贝为r1、r2.下列说法正确的是（）

A . 原子核可能发生的是α衰变，也可能发生的是β衰变 B . 径迹 2 可能是衰变后新核的径迹 C . 若衰变方程是 $\text{[math]}$ ，则r1：r2 = 1：45 D . 若是α衰变，则 1 和 2 的径迹均是顺时针方向

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17. (2019高二下·西安期末) 由于放射性元素 $\text{[math]}$ 的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，在使用人工的方法制造后才被发现.已知 $\text{[math]}$ 经过一系列α衰变和β衰变后变成 $\text{[math]}$ ，下列论述中正确的是（）

A . 核 $\text{[math]}$ 比核 $\text{[math]}$ 少18个中子 B . 衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变 C . 衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变 D . 发生β衰变时，核内中子数不变

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18. (2019高二下·哈尔滨期末) 如图所示，氢原子在不同能级间发生跃迁时，释放光子的频率分别是v_a、v_b、v_c ，对应的波长分别是λ_a、λ_b、λ_c ，下列说法正确的是（）

A . 从n=3能级跃迁到n=1能级时，释放光子的波长可表示为λ_b= $\text{[math]}$ B . 从n=2能级跃迁到n=1能级时，释放光子的能量可表示为hv_a C . 从n=3能级跃迁到n=2能级时，电子的势能减小，氢原子的能量增加 D . 用12.09eV的光子照射大量处于基态的氢原子，可能发出六种频率的光

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19. (2019高二下·广州期末) 恒星内部发生着各种热核反应，其中氦燃烧的核反应方程为： $\text{[math]}$ ，其中X表示某种粒子， $\text{[math]}$ 是不稳定的粒子，其半衰期为T，则下列说法正确的是（）

A . X粒子是 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 的衰变需要外部作用激发才能发生 C . 经过3个T，剩下的 $\text{[math]}$ 占开始时的 $\text{[math]}$ D . 氦燃烧的核反应是裂变反应

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三、综合题

20. (2019高二下·南通期末) 如图所示为氢原子的能级图，现有大量氢原子处于第4能级。求：
1. （1）这些氢原子跃迁会产生多少种不同频率的光子；
2. （2）这些不同频率的光子照到逸出功为2.25eV的某种金属上，产生的光电子的最大初动能。
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21. (2019高二下·北碚期末) 已知氘核的质量为 $\text{[math]}$ ，中子的质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ．两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成 $\text{[math]}$ 并放出一个中子，质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV．
1. （1）计算上述核反应中释放的能量．
2. （2）若两个氘核以相等的动能 $\text{[math]}$ 发生对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的 $\text{[math]}$ 和中子的动能各是多少？
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22. (2019高二下·西安期末) 已知氘核(²₁H)质量为2.0136u,中子(¹₀n)质量为1.0087u,氦核(³₂He)质量为3.0150u，1u相当于931.5MeV.
1. （1）写出两个氘核聚变成³₂He的核反应方程；
2. （2）计算上述核反应中释放的核能(保留三位有效数字)；
3. （3）若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应后生成的氦核(³₂He)和中子(¹₀n)的速度大小之比是多少?
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