13原子核.doc

原子和原子核第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)1處于第四能級(jí)的氫原子躍遷基態(tài)的過(guò)程中，可能發(fā)出的不同光的種數(shù)有( )A一種B三種C四種D六種2下列關(guān)于光譜的說(shuō)法正確的是( )A熾熱固體、液體和高壓氣體發(fā)出的光譜是連續(xù)光譜B各種原子的線狀譜中的明線和它的吸收光譜中的暗線必定一一對(duì)應(yīng)C氣體發(fā)出的光只能產(chǎn)生線狀光譜D甲物質(zhì)發(fā)出的白光通過(guò)低溫的乙物質(zhì)蒸氣可得到甲物質(zhì)的吸收光譜3在a 粒子散射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)a 粒子最接近金原子核時(shí)，a 粒子符合下列的( )A動(dòng)能最小B電勢(shì)能最小Ca 粒子與金原子核組成的系統(tǒng)能量最小D所受金原子核的斥力最大4氫原子從能級(jí)A躍遷到能級(jí)B吸收頻率為v1的光子，從能級(jí)A躍遷到能級(jí)C釋放頻率為v2的光子，若v2v1，則當(dāng)它從能級(jí)B躍遷到能級(jí)C時(shí)，將( )A放出頻率為v2v1的光子B放出頻率為v2v1的光子C吸收頻率為v2v1的光子D吸收頻率為v2v1的光子5欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，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的電子碰撞6處于基態(tài)的氫原子在某單色光照射下，只能發(fā)出頻率分別為v1、v2、v3的三種光，且v1v2v3，則該照射光的光子能量為( )Ahv1Bhv2Chv3Dh(v1v2v3)7光的發(fā)射和吸收過(guò)程是( )A原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)要放出光子，放出的光子的能量等于原子在初、末兩個(gè)能級(jí)的能量差B原子不可能從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)C原子吸收光子后從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，放出光子后從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷D只要原子吸收了光子就一定是從高能級(jí)躍遷到了低能級(jí)8氫原子從能量為E1的較高能級(jí)躍遷到能量為E2的較低能級(jí)，真空中光速為c，則( )A吸收的光子的波長(zhǎng)為B吸收的光子的波長(zhǎng)為C輻射的光子的波長(zhǎng)為D輻射的光子的波長(zhǎng)為9已知氦離子He能級(jí)En與量子數(shù)n的關(guān)系和氫原子能級(jí)公式類似，處于基態(tài)的氦離子He的電離能為E54.4eV。為使處于基態(tài)的氦離子He處于激發(fā)態(tài)，入射光子所需的最小能量為( )A13.6eVB40.8eVC48.4eVD54.4Ev10氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠(yuǎn)的軌道過(guò)程中( )A原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能增大，原子的能量增大B原子要放出光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能減小，原子的能量也減小C原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能減小，原子的能量增大D原子要吸收光子，電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大，原子的能量增加第二節(jié) 原子核1關(guān)于質(zhì)子和中子，下列說(shuō)法正確的是( )A原子核由質(zhì)子和中子組成B質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子C質(zhì)子帶正電，中子不帶電D質(zhì)子和中子都是盧瑟福用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的2如圖131所示，鉛盒A中裝有天然放射性物質(zhì)，放射線從其右端小孔水平射出，在小孔和熒光屏之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法正確的是( )A打在圖中a、b、c三點(diǎn)的分別是a 射線、g 射線和b 射線Ba 射線和b 射線的軌跡是拋物線Ca 射線和b 射線的軌跡是圓D若在鉛盒和熒光屏之間再加一個(gè)豎直向下的場(chǎng)強(qiáng)適當(dāng)?shù)膭驈?qiáng)電場(chǎng)，可能使屏上的亮斑只有一處3對(duì)天然放射現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是( ) 圖131Aa 粒子帶正電，所以a 射線一定是從原子核中射出的Bb 粒子帶負(fù)電，所以b 射線有可能是核外電子Cg 是光子，所以g 射線是可能是原子發(fā)光產(chǎn)生的Da 射線、b 射線、g 射線都是從原子核內(nèi)部釋放出來(lái)的4原子核X經(jīng)過(guò)一次b 衰變后變成原子核Y，原子核Y再經(jīng)過(guò)一次a 衰變后變成原子核Z，則下列關(guān)于這三種原子核的說(shuō)法正確的是( )AX的中子數(shù)比Z的中子數(shù)多3個(gè)BX的質(zhì)子數(shù)比Z的質(zhì)子數(shù)多2個(gè)CZ的核子數(shù)比Y的核子數(shù)少3個(gè)DX的中性原子的核外電子數(shù)比Y的中性原子的核外電子數(shù)少5個(gè)5如圖132所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)原來(lái)靜止的原子核發(fā)生衰變，得到兩圓軌跡，不計(jì)放出光子的能量，則下列說(shuō)法正確的是( )A發(fā)生的是a 衰變B發(fā)生的是b 衰變Ca是b 粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡D衰變后的新核是逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)的6如圖133為查德威克實(shí)驗(yàn)示意圖，由天然放射性元素釙(Po)放出的a 射線轟擊鈹時(shí)會(huì)產(chǎn)生粒子流A，用粒子流A轟擊石蠟時(shí)會(huì)打出粒子流B，經(jīng)研究知道( )圖133AA為中子，B為質(zhì)子BA為質(zhì)子，B為中子CA為g 射線，B為中子DA為中子，B為g 射線7镅(Am)是一種放射性元素，在其分裂過(guò)程中，會(huì)釋放出一種新的粒子，變成镎(Np)，由于放出的這種粒子很容易被空氣阻隔，因此不會(huì)對(duì)人體構(gòu)成任何的危害，火警的報(bào)警系統(tǒng)就是利用這種粒子作為報(bào)警的重要工具，這種粒子是( )Aa 粒子B質(zhì)子C中子D正電子8關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是( )A作為示蹤原子是利用了放射性同位素貫穿能力很強(qiáng)的性質(zhì)B作為示蹤原子是利用了放射性同位素的射線可以被儀器探測(cè)到的特點(diǎn)Cg 射線探傷是利用了g 射線貫穿能力很強(qiáng)的性質(zhì)Dg 射線探傷是利用了g 射線電離能力很強(qiáng)的性質(zhì)9下列關(guān)于核反應(yīng)的說(shuō)法正確的是( )A愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程說(shuō)明了物體質(zhì)量就是能量，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化B由質(zhì)能方程可知，能量與質(zhì)量之間存在著正比關(guān)系，可以用物體的質(zhì)量作為它所含有的能量的量度C核反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)的“質(zhì)量虧損”是消失的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成的D因在核反應(yīng)中產(chǎn)生能量，有質(zhì)量的轉(zhuǎn)化，所以系統(tǒng)只有質(zhì)量數(shù)守恒，系統(tǒng)的的總能量不守恒10已知原子核Po的質(zhì)量為209.98287u，原子核Pb的質(zhì)量為205.97446u，a 粒子的質(zhì)量為4.00260，靜止的核Po在衰變中放出a 粒子后變成核Pb，求：(1)衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損；(2)衰變過(guò)程中釋放的能量；(3)衰變后的瞬間，a 粒子和Pb的動(dòng)能。第三節(jié) 相對(duì)論簡(jiǎn)介1下列說(shuō)法正確的是( )A力學(xué)規(guī)律在任何參考系中都是相同的B在所有慣性系中物理規(guī)律都是相同的C在高速運(yùn)動(dòng)情況下，慣性系中的物理規(guī)律也不一定相同D牛頓運(yùn)動(dòng)定律在非慣性系中不變2下列說(shuō)法正確的是( )A物理的基本規(guī)律在所有慣性系中都是等價(jià)的B在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)都無(wú)關(guān)C在任何慣性系中，光在真空中沿任意方向的傳播速度都相同D以上說(shuō)法均不正確3有甲、乙兩人，甲以5m/s的速度、乙以3m/s的速度都向東直線行走，則甲相對(duì)于乙的速度大小為( )A3m/sB5m/sC2m/sD8m/s4下列屬于狹義相對(duì)論結(jié)論的是( )A尺縮效應(yīng)B時(shí)間變慢C光線在引力場(chǎng)中彎曲D物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量比靜止時(shí)大5一根沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的直桿，其長(zhǎng)度比靜止時(shí)( )A長(zhǎng)B短C相等D不能確定6在高速勻速運(yùn)動(dòng)的飛船中，在飛船中間位置有一個(gè)點(diǎn)光源，在飛船的前端有一個(gè)觀察者甲，在飛船后端有一個(gè)觀察者乙，當(dāng)點(diǎn)光源被點(diǎn)亮?xí)r，下列判斷正確的是( )A觀察者甲先看到光源變亮B觀察者乙先看到光源變亮C觀察者甲和乙同時(shí)看到光源變亮D無(wú)法判斷7關(guān)于時(shí)空觀，經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為：( )A時(shí)間和空間是脫離物體而獨(dú)立存在的B時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)C空間與時(shí)間之間沒(méi)有聯(lián)系D物質(zhì)、時(shí)間、空間是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一體8關(guān)于時(shí)空觀，相對(duì)論認(rèn)為( )A時(shí)間和空間是脫離物體而獨(dú)立存在的B時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)C空間與時(shí)間之間沒(méi)有聯(lián)系D物質(zhì)、時(shí)間、空間是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一體9甲和乙分別坐在兩架相向高速行駛的飛船中，各自拿著沿運(yùn)動(dòng)方向放置的尺子，則下列說(shuō)法正確的是( )A甲看到乙手中的尺子長(zhǎng)度比乙看到自己手中的尺子長(zhǎng)度大B甲看到乙手中的尺子長(zhǎng)度比乙看到自己手中的尺子長(zhǎng)度小C乙看到甲手中的尺子長(zhǎng)度比甲看到自己手中尺子長(zhǎng)度大D乙看到甲手中的尺子長(zhǎng)度比甲看到自己手中尺子長(zhǎng)度小10甲和乙分別坐在兩架相向高速行駛的飛船中，各自拿著沿運(yùn)動(dòng)方向垂直放置的相同的尺子，則下列說(shuō)法正確的是( )A甲看到乙手中的尺子長(zhǎng)度比乙看到自己手中的尺子長(zhǎng)度大B甲看到乙手中的尺子長(zhǎng)度比乙看到自己手中的尺子長(zhǎng)度小C甲看到乙手中的尺子長(zhǎng)度與乙看到自己手中的尺子長(zhǎng)度相同D無(wú)法確定甲乙手中尺子的長(zhǎng)短原子和原子核 單元練習(xí)一、選擇題1關(guān)于放射性同位素的半衰期，以下說(shuō)法正確的是( )A隨著溫度的升高，半衰期變小B外界壓強(qiáng)增大，半衰期變大C放射性元素與別種物質(zhì)生成化合物，將不再有放射性D以上說(shuō)法均不正確2放射性原子核A經(jīng)過(guò)一次a 衰變、一次b 衰變后變成原子核B，原子核的變化是( )AA核比B核的中子數(shù)多2BA核比B核的質(zhì)子數(shù)多1CA核比B核的核子數(shù)多1DA核比B核的核子數(shù)多33下列說(shuō)法中不正確的是( )A在高速運(yùn)動(dòng)的列車中的觀察者看到地面上的尺子會(huì)變長(zhǎng)B物理的基本規(guī)律在所有慣性系中都是等價(jià)的C在任何慣性系中，光在真空中沿任意方向的傳播速度都相同D根據(jù)狹義相對(duì)論可知在高速運(yùn)動(dòng)情況下的物體其慣性會(huì)變大4將a 粒子和某種特性未知的X粒子，以相同的速度從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的質(zhì)譜儀中。已知a 粒子都落在屏上S2處，X粒子落在S1處，測(cè)得OS22OS1，則X粒子可能是( )AXBXCXDX5關(guān)于光譜，下列說(shuō)法中正確的是( )A白熾化的鎢絲發(fā)射出明線光譜B白光通過(guò)某種物質(zhì)的低溫蒸氣后，能觀察到這種物質(zhì)的明線光譜C太陽(yáng)光譜中的暗線說(shuō)明太陽(yáng)上大氣中缺少與這些暗線相應(yīng)的元素D稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生明線光譜6在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)原來(lái)靜止的原子核，由于天然衰變放出一個(gè)a 粒子而得到相外切的兩條圓形徑跡，兩圓半徑之比為441，則該放射性元素的原子序數(shù)為( )A43B44C90D887處于基態(tài)的大量氫原子，受某單色光照射時(shí)，只發(fā)出波長(zhǎng)為l 1、l 2、l 3的三種單色光，且l 1l 2l 3。則照射光的波長(zhǎng)為( )Al 1BCDl 1l 2l 38下列說(shuō)法不正確的是( )A是聚變B是裂變C是a 衰變D是裂變9靜止的鈾原子核U由于a 衰變變成Th，假定衰變時(shí)釋放出的能量全部轉(zhuǎn)化成a 粒子和釷核的動(dòng)能，則a 粒子的動(dòng)能和釷核的動(dòng)能之比是( )A11B4234C290D234410盧瑟福用a 粒子轟擊金箔，進(jìn)行a 粒子散射實(shí)驗(yàn)的貢獻(xiàn)是( )A使人類第一次發(fā)現(xiàn)原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成C估算出原子核和直徑約為10151014mD由此建立了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)11b 衰變中所放出的電子來(lái)自( )A原子核外的內(nèi)層軌道電子B原子核內(nèi)所含的電子C原子核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)放出的電子D原子核內(nèi)質(zhì)子衰變?yōu)橹凶訒r(shí)放出的電子12放射性元素放出的三種射線，按穿透能力由強(qiáng)到弱排序正確的是( )Aa 粒子，b 粒子，g 射線Bb 粒子，a 粒子，g 射線Cg 射線，a 粒子，b 粒子Dg 射線，b 粒子，a 粒子13下列說(shuō)法正確的是( )A太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)B按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子總能量增加C一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短D湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)14氫原子的能級(jí)如圖134所示，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62eV3.11eV，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )圖134A處于n3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離B大量氫原子從高能級(jí)向n3能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光具有顯著的熱效應(yīng)C大量處于n4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種不同頻率的光D大量處于n4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出3種不同頻率的可見(jiàn)光15正電子是電子的反粒子，它跟普通電子的電量相等，而電性相反，科學(xué)家設(shè)想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子構(gòu)成的物質(zhì)一反物質(zhì)。1997年初和年底，歐洲和美國(guó)的科學(xué)研究機(jī)構(gòu)先后宣布：他們分別制造出9個(gè)和7個(gè)反氫原子，這是人類探索反物質(zhì)的一大進(jìn)步。你推測(cè)反氫原子的結(jié)構(gòu)是( )A由一個(gè)帶正電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成B由一個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶正電荷的電子構(gòu)成C由一個(gè)不帶電的中子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成D由一個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成16一個(gè)電子(質(zhì)量為m、電荷量勻e)和一個(gè)正電子(質(zhì)量為m、電荷量為e)，以相等的初動(dòng)能Ek相向運(yùn)動(dòng)，并撞到一起發(fā)生“湮滅”，產(chǎn)生兩個(gè)頻率相同的光子，設(shè)產(chǎn)生光子的頻率為v。若這兩個(gè)光子的能量都為hv，動(dòng)量分別為p和p，下面關(guān)系正確的是( )Ahvmc2，ppBChvmc2Ek，ppD 二、填空題、計(jì)算題17設(shè)想在人類的將來(lái)實(shí)現(xiàn)了恒星際航行，即將火箭發(fā)射到鄰近的恒星上去，火箭相對(duì)于日心一恒星坐標(biāo)系的速率為v0.8c，火箭中靜止放置長(zhǎng)度為1m的桿，桿與火箭方向平行，在日心一恒星坐標(biāo)系中測(cè)得的桿長(zhǎng)是_。18氘核(H)與氚核(H)聚變生成氦核和中子，已知氘核、氚核、氦核和中子的質(zhì)量分別為3.344541027kg，5.008351027kg，6.646581027kg和1.674961027kg，則一個(gè)氘核與一個(gè)氚核聚變時(shí)，放出的能量是_eV。19假設(shè)钚的同位素原子核Pu靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)該原子核沿與磁場(chǎng)垂直的方向放出一個(gè)a 粒子后，變成鈾的一個(gè)同位素原子核，同時(shí)放出能量為E0.09MeV的光子。(1)試寫(xiě)出這一核反應(yīng)的方程式。(2)光子的波長(zhǎng)為多少?(3)若不計(jì)光子的動(dòng)量，則鈾核與a 粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的回旋半徑之比是多少?20用a 粒子轟擊鈹核(Be)，產(chǎn)生中子并釋放出5.6106eV的能量求：(1)45g鈹全部發(fā)生反應(yīng)，可釋放多少能量?(2)反應(yīng)的前后總質(zhì)量虧損是多少?(3)參加反應(yīng)的氦的質(zhì)量是多少?參考答案第十三章 原子和原子核第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)1D 2AB 3AD 4B 5ACD 6C 7C 8D 9B 10D第二節(jié) 原子核1ABC 2AC 3AD 4A