原子物理試題精選及答案

1、“原子物理”練習題核子平均質(zhì)盤1 .關于原子結(jié)構(gòu)和核反應的說法中正確的是（ ABC ）A .盧瑟福在“粒子散射實驗的基礎上提出了原子的核 式結(jié)構(gòu)模型B.天然放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒， 其放射線在磁場中一定不偏轉(zhuǎn)的是丫射線C.據(jù)圖可知，原子核A裂變成原子核B和C要放出核能D.據(jù)圖可知，原子核D和E聚變成原子核F要吸收能量2 .如圖所示是原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關系圖像，下列說法正確的是（B）如D和E結(jié)合成F,結(jié)合過程一定會吸收核能如D和E結(jié)合成F,結(jié)合過程一定會釋放核能如A分裂成B和C,分裂過程一定會吸收核能如A分裂成B和C,分裂過程一定會釋放核能A. （D（4）B.

2、（2）（4）C. （2）（3）D.原子發(fā)3.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，如果在入射光的電磁場的影響下，引起高能態(tài)向低能態(tài)躍遷, 同時在兩個狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射，生受激輻射時，發(fā)出的光子的頻率、 發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強，這就是激光產(chǎn)生的機理，那么發(fā)生受激輻射時，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電子的電勢能Ep、電子動能Ek的變化關系是（B）A. Ep增大、Ek減小、En減小B. Ep減小、Ek增大、En減小C. Ep增大、Ek增大、En增大D. Ep減小、Ek增大、En不變4.太陽的能量來自下面的反應：四個質(zhì)子（氫核）聚變成一個a粒子，同

3、時發(fā)射兩個正電子和兩個沒有靜止質(zhì)量的中微子。已知u粒子的質(zhì)量為 ma,質(zhì)子的質(zhì)量為 mp,電子的質(zhì)量為me,用N表示阿伏伽德羅常數(shù)，用 c表示光速。則太陽上 2kg的氫核聚變成a粒子所放出能量為（C）A . 125(4mpma 2me)Nc2B.C. 500(4mpma2me)Nc2D.5. 一個笊核(2h)與一個瓶核(2250（4mp ma2me）Nc21000（4mp ma 2me） Nc3h ）發(fā)生聚變，產(chǎn)生一個中子和一個新核，并出現(xiàn)He42質(zhì)量虧損.聚變過程中（B）A.吸收能量，生成的新核是 ：HeB.放出能量，生成的新核是3C.吸收能量，生成的新核是 3HeD.放出能量，生成的新核是

4、6.一個原來靜止的原子核放出某種粒子后，在磁場中形成如圖 所示的軌跡，原子核放出的粒子可能是（ A）A. a粒子B. 3粒子C. 丫粒子D.中子7 .原來靜止的原子核ZAX ,質(zhì)量為m1,處在區(qū)域足夠大的勻強磁場中，經(jīng)a衰變變成質(zhì)量為mh的原子核Y, a粒子的質(zhì)量為 m3 ,已測得a粒子的速度垂直磁場B,且動能為E0 .假設原子核X衰變時釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，則下列四個結(jié)論中，正確的是（D）核Y與a粒子在磁場中運動的周期之比為Z -2核Y與a粒子在磁場中運動的軌道半徑之比為Z -2此衰變過程中的質(zhì)量虧損為mi-m2-m3此衰變過程中釋放的核能為AE0A-4A. B. C.D.Ei=0、 E

5、2=10.2eV、8 .氫原子發(fā)出a、b兩種頻率的光，經(jīng)三棱鏡折射后的光路如圖所示，若 a光是由能級 n=4向n=1躍遷時發(fā)出時，則 b光可能是（A）A .從能級n=5向n=1躍遷時發(fā)出的9 .從能級n=3向n=1躍遷時發(fā)出的C.從能級n=5向n=2躍遷時發(fā)出的9.通過研究發(fā)現(xiàn)：氫原子處于各定態(tài)時具有的能量值分別為D .從能級n=3向n=2躍遷時發(fā)出的E3=12.1eV、E4=12.8eV.若已知氫原子從第 4能級躍遷到第3能級時，輻射的光子照射某金屬，剛好能發(fā)生光電效應.現(xiàn)假設有大量處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子，則其在向低能級躍遷敕子名稱質(zhì)質(zhì)子PL0073Q粒子4.0015正電子0.00055中

6、子n1.00K7C)時所輻射的各種能量的光子中，可使該金屬發(fā)生光電效應的頻率種類有（A、 7 種 B、 8 種 C、 9 種 D、 10 種10.太陽的能量來源于輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應可以看做是4個氫核結(jié)合成1個氨核同時放出2個正電子，由表中數(shù)據(jù)可以計算出該核聚變反應過程1一 26中釋放的能量為（取 1u = 6 X10 kg） （B）A.4.4X 10-29 JB. 4.0X10-12 JC. 2.7X 10-12 JD. 4.4X 10-23 J111 .已知氫原子的能級規(guī)律為En=n2 Ei （其中Ei= -13.6eV, n=1, 2, 3,）.現(xiàn)用光子能量介

7、于10eV12.9eV范圍內(nèi)的光去照射一群處于最穩(wěn)定狀態(tài)的氫原子，則下列說法中正 確的是（BD）A.照射光中可能被吸收的光子能量有無數(shù)種B.照射光中可能被吸收的光子能量只有3種C.可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有3種D.可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有6種12 .下列核反應和說法中正確的是（BD）A.鈾核裂變的核反應是：2325UT Ba+Kr +2；nB.若太陽的質(zhì)量每秒鐘減少4.0X 106噸，則太陽每秒鐘釋放的能量約為3.6X 1026JC.壓力、溫度對放射性元素衰變的快慢具有一定的影響D.在a粒子散射的實驗中，絕大多數(shù)a粒子幾乎直線穿過金箔，這可以說明金原子內(nèi)部絕大部分是空的13

8、.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于 n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍2.49eV的金屬鈉，下列說法中正確的是遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為（D）n=4-0.85eVn=3-1.51eVn=2-3.40eVn=113.60eVA.這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā) 出的光波長最短B.這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從 n=3躍遷到 n=1所發(fā)出的光批；頻率最高C.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為11.11eVD.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為9.60eV14.現(xiàn)在太陽向外輻射的能量是由于太陽內(nèi)部氫聚變產(chǎn)生的，大約在40億

9、年以后太陽內(nèi)部將會啟動另一種核反應，其核反應方程為：2He+4He+2Ha16c，那時太陽向外輻射的能量是由上述兩種核反應產(chǎn)生的。已知：He的質(zhì)量為mi, 16c的質(zhì)量為m2,則下列判斷正確的是（D）A. mi=3m2B. 3mi=m2C. 3mi<m2D . 3mi>m215 .下列核反應方程式中，表示核聚變的是B303002341A. 15Pt14s+eb , 1H+1HT2He+0n入 14 c 1402382344C. 6、7N +eD. 92Ut 90Th+2He16 .放射性元素甲和乙都要發(fā)生“衰變，已知甲元素的半衰期大于乙元素的半衰期，某時刻元素甲和乙的單位時間放出的

10、a粒子數(shù)目相同，比較此時甲、乙兩種元素的原子核數(shù)目，有（C）A.甲元素的原子核數(shù)小于乙元素的原子核數(shù)B.甲元素的原子核數(shù)等于乙元素的原子核數(shù)C.甲元素的原子核數(shù)大于乙元素的原子核數(shù)D.無法確定17 .在勻強磁場中有一個靜止的氫原子核（222 Rn）,由于衰變它放出一個粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個相外切的圓，大圓與小圓的直徑之比為42 : *B *i,如圖所示。那么氫核的衰變方程應是下列方程的哪一個（B）八 22222202222184一/A. 86Rn； 87Fr eB. 86Rn, 84Po：He.22222202222202C. 86 Rn > 85At ieD. 86Rn

11、 > 85At iH18.在a粒子散射實驗中，不考慮電子和 a粒子碰撞的影響，這是因為（ C）A. a粒子和電子根本無相互作用B.電子是均勻分布的，a粒子受電子作用的合力為零C. a粒子在和電子碰撞中動量的改變量極小，可忽略不計D.電子體積很小，a粒子碰撞不到電子一 .1272419 .用中子（0n）轟擊鋁27（ 13 AI）,廣生鈉24（ n Na）和X;鈉24具有放射性，它最變后變成鎂24（124Mg ）和Y.則X和丫分別是（A）A . a粒子和電子B. a粒子和正電子C.電子和a粒子D.質(zhì)子和正電子20 .原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為 入i的光子；原子從b能級狀態(tài)躍

12、 遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為 入2的光子，已知 入i>入2.那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到 c能級狀態(tài)時將要（DA.發(fā)出波長為入i-入2的光子B.發(fā)出波長為 一：的光子1 一 2C.吸收波長為 入1-入2的光子D.吸收波長為 二的光子1 一 221 .質(zhì)子、中子和笊核的質(zhì)量分別為mi、m2和m3, 一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成笊核時，若放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€丫光子的能量，已知普朗克常量為h,真空中的光速為 c。則放出的丫光子的頻率為（B） 22cm1m2m3cmlm2- m3c mm3c2A. B. C. m D. m1 m2 - m3 c hhhh22 .質(zhì)子、中子、a粒子的質(zhì)量分別為 m1

13、、m2、m3。質(zhì)子和中子結(jié)合成一個 a粒子，釋 放的能量是CA. （m1+m2-m3）c2B. m3C2C. （2m1+2m2-m3）c2D. （m3-2m1-2m2）c223 .下列說法正確的是（ABD）A . 292Th經(jīng)過6次a衰變和4次3衰變后成為穩(wěn)定的原子核2828 PbB.發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程是 ：Be+：HeT 1fC+dnC.200個29；U的原子核經(jīng)過兩個半衰期后剩下50個2928UD 235U 在中子轟擊下生成 94Sr和140Xe的過程中 原子核中的平均核子質(zhì)量變小 D . 923854 /24 .原子核Ay放出“粒子后變成新的原子核B x .設Ay、B x和“粒子的質(zhì)量

14、分別為my、mx和m；帶電量分別為qy、qx和q.那么下列關系式中錯誤的是（B）A.B=A-4B.my=mx+mC. k=p-2D.qy=qx+q25 .下列核反應和說法中正確的是（D）235. 14192.1A.鈾核裂變的核反應是：235UT Ba+Kr +2；nB.組成胃U核的核子中任何兩個核子間都存在不可忽略的核力作用C.壓力、溫度對放射性元素衰變的快慢具有一定的影響D.在a粒子散射的實驗中，絕大多數(shù)a粒子幾乎直線穿過金箔，這可以說明金原子內(nèi)部絕大部分是空的26 .物理學家們普遍相信太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氨核的核聚變反應.根據(jù)這一理論，在太陽內(nèi)部4個氫核（即質(zhì)子）轉(zhuǎn)化成一個

15、氨核（4He）和兩個正電子（0e）及兩個神秘的中微子（U e）.在基本粒子物理學的標準模型中中微子是沒有質(zhì)量的.已知氫原子的質(zhì)量為1.0078U ,氨原子的質(zhì)量為4.0026U ,電子的質(zhì)量為 0.0005u ,中微子的能量為0.82 MeV , 1u的質(zhì)量對應931.5 MeV的能量，則該核反應釋放的能量為（C）A.26.64 MeV B.25.7 MeVC.24.8 MeV D.27.34 MeV27 .原子的核式結(jié)構(gòu)學說，是盧瑟福根據(jù)以下哪個實驗提出來的（C）A .光電效應實驗B.氫原子光譜實驗D.天然放射實驗C. a粒子散射實驗28 .有一種衰變叫EC衰變，EC衰變發(fā)生于核內(nèi)中子數(shù)相對

16、過少的放射性原子核.核內(nèi)的一個質(zhì)子（11H ）可以俘獲一個核外電子（；e）并放射出一個中微子而轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€中子（；n）.經(jīng)過一次EC衰變后原子核的（A）A.質(zhì)量數(shù)不變, C.質(zhì)量數(shù)不變,原子序數(shù)減少1原子序數(shù)不變B.質(zhì)量數(shù)增加D.質(zhì)量數(shù)減少1,原子序數(shù)不變1,原子序數(shù)減少129.下列說法不正確的是（D）A.B.C.D.30.C.2 H+3|Ht 2 He+0 n是聚變235112092192 U +0 nT 54Xe +38 Sr +20 n 是裂變2262222 ,88RaT 86Rn+2He是 a 盤變 22220 11 NaT 12 Mg十e是裂變.下列四個方程中，表示重核裂變的是(22

17、.22 . .011 Na - 12 Mg +e235 , , 192 , , 121192 U + 0 n- 36 Kr + 56 Ba + 3 0 nB.D.C)147214N + 2He17八 18。+ 1 H321H+H f2 He+ 0n31.2005年被聯(lián)合國定為“世界物理年” 物理學的貢獻有（AC）,以表彰愛因斯坦對科學的貢獻。愛因斯坦對A.創(chuàng)立“相對論C.提出“光子說B.發(fā)現(xiàn)“ X射線”D.建立“原子核式模型”32.為紀念愛因斯坦對物理學的巨大貢獻，聯(lián)合國將 愛因斯坦提出的質(zhì)能方程 E=mc2,下列說法中不正確.A. E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比B.根據(jù)A E=

18、A mc2可以計算核反應中釋放的核能C. 一個中子核一個質(zhì)子結(jié)合成笊核使，釋放出核能,D. E=mc2中的E是發(fā)生核反應中釋放的核能2005年定為“國際物理年”.對于 的是（D）表明此過程中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損3.盧瑟福通過實驗首次實現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,核反應方程為2He+NT171 8。十田，卜列說法中正確的是（AC）A.通過此實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子射線射線B.實驗中利用了放射源放出的C.實驗中利用了放射源放出的+兀-兀udud帶電量+ e-e+2e 31-e 32e 3+1e3（反夸克Uu或夸克d）和一個反夸克 e為元電荷.A.兀+由u和d組成 B.兀+由d和U組成 C.兀-由u和d組成 D.兀-由d和U組成卜列說法正確的是（AD ）D.原子核在人工轉(zhuǎn)變中，電荷數(shù)可能不守恒32.已知兀+介子、兀-介子都是由一個夸克 （夸克 或反夸克d ）組成的，它們的帶電量如下表所示，表中35 .氫原子的能級圖如圖所示.欲使一處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成氫離子，該氫