高二物理選修3-5-原子物理同步練習(xí)題

PAGEPAGE11考點(diǎn)：光的波粒二象性光電效應(yīng)以及愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程（I）1.關(guān)于光電效應(yīng)，有如下幾種陳述，其中正確的是A．金屬電子的逸出功與入射光的頻率成正比B．光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)C．用不可見(jiàn)光照射金屬一定比用可見(jiàn)光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能要大D．對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”，入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)【解析】金屬的逸出功由該金屬?zèng)Q定，與入射光源頻率無(wú)關(guān)，光電流的強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。不可見(jiàn)光包括能量大的紫外線、X射線、γ射線，也包括能量比可見(jiàn)光小的紅外線、無(wú)線電波，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。所以應(yīng)選D。2.下列關(guān)于近代物理知識(shí)說(shuō)法中正確的是 A．光電效應(yīng)顯示了光的粒子性B．玻爾理論可以解釋所有原子的光譜現(xiàn)象C．康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)了光的波動(dòng)特性D．為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的答案：AD3、如圖所示，電路中所有元件完好，光照射到陰極上時(shí)，靈敏電流計(jì)中沒(méi)有電流通過(guò)，其原因可能是A.入射光太弱；B.入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng)；C.光照時(shí)間短；D.電源正負(fù)極接反?！窘馕觥吭诒绢}電路中形成電流的條件，一是陰極在光的照射下有光電子逸出，這決定于入射光的頻率是否高于陰極材料的極限頻率，與入射光的強(qiáng)弱、照射時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)；二是逸出的光電子應(yīng)能在電路中定向移動(dòng)到達(dá)陽(yáng)極。光電子能否到達(dá)陽(yáng)極，應(yīng)由光電子的初動(dòng)能大小和兩極間所加電壓的正負(fù)和大小共同決定。一旦電壓正負(fù)極接反，即使具有很大初動(dòng)能的光電子也可能不能到達(dá)陽(yáng)極，即使發(fā)生了光電效應(yīng)現(xiàn)象，電路中也不能形成光電流。故該題的正確答案是B、D。4．(2009年上海卷)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：對(duì)于某種金屬A．無(wú)論光強(qiáng)多強(qiáng)，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B．無(wú)論光的頻率多低，只要光照時(shí)間足夠長(zhǎng)就能產(chǎn)生光電效應(yīng)C．超過(guò)極限頻率的入射光強(qiáng)度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越小D．超過(guò)極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大解析：根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知A正確，B、C錯(cuò)誤．根據(jù)光電效應(yīng)方程eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)＝hν－W，頻率ν越高，初動(dòng)能就越大，D正確．答案：AD5．(2009年廣東卷)硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件．下列表述正確的是A．硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置B．硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出C．逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率無(wú)關(guān)D．任意頻率的光照射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng)解析：電池是把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置．而硅光電池即是把光能轉(zhuǎn)變成電能的一種裝置．答案：A6.（2011上海物理）用極微弱的可見(jiàn)光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，隨著時(shí)間的增加，在屏上先后出現(xiàn)如圖(a)、(b)、(c)所示的圖像，則

A．圖像(a)表明光具有粒子性B．圖像(c)表明光具有波動(dòng)性C．用紫外光觀察不到類(lèi)似的圖像D．實(shí)驗(yàn)表明光是一種概率波解析：當(dāng)少量光打到屏上時(shí)，得到一些亮點(diǎn)，如圖(a),光具有粒子性。當(dāng)大量光照射到屏上，得到圖(b)、(c)，表明光具有波動(dòng)性；由此表明光是一種概率波。則ABD正確。用紫外光也可以觀察到類(lèi)似的圖像，則C錯(cuò)誤。答案：ABD點(diǎn)評(píng)：光的波粒二象性是新教材新增的內(nèi)容，在有些省份是做高考要求的，值得引起重視。

7.（2011廣東理綜）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，下列表述正確的是A．光照時(shí)間越長(zhǎng)光電流越大B．入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流C．遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)D．入射光頻率大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子

解析：光電流的大小只與到達(dá)陽(yáng)極的光電子個(gè)數(shù)有關(guān)，A錯(cuò)。產(chǎn)生光電效應(yīng)的必要條件是入射光的頻率達(dá)到截止頻率，與光強(qiáng)無(wú)關(guān)，則B錯(cuò)。由和可知知，CD正確。故選CD。點(diǎn)評(píng):光電效應(yīng)是新教材新增的內(nèi)容之一，高考主要涉及對(duì)光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件，截止頻率，遏止電壓，光電效應(yīng)方程，光電效應(yīng)的圖象（光電流I和所加電壓U之間的I-U圖象、光電效應(yīng)方程描繪的圖象和密立根實(shí)驗(yàn)的Uc—圖象）的考查。8.（2011上海物理）用一束紫外線照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是A．改用頻率更小的紫外線照射B．改用X射線照射C．改用強(qiáng)度更大的原紫外線照射D．延長(zhǎng)原紫外線的照射時(shí)間解析：產(chǎn)生光電效應(yīng)的必要條件是入射光的頻率達(dá)到截止頻率，與光強(qiáng)、照射時(shí)間無(wú)關(guān)，則ACD錯(cuò)。X射線的頻率比紫外線高，有可能產(chǎn)生光電效應(yīng)，故選B。9.（2011全國(guó)理綜新課標(biāo)）在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為，該金屬的逸出功為_(kāi)_________。若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為_(kāi)_________。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e，c和h解析：（1）由和得。由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程和得截止電壓為10.（2011年福建理綜）愛(ài)因斯坦因提出光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得

解析：考查盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖，越接近原子核的粒子，，偏轉(zhuǎn)角度越大；與原子核對(duì)撞的粒子，發(fā)生180度偏轉(zhuǎn)，故選D。

考點(diǎn)三：氫原子光譜波爾的原子模型（）1.利用氫氣光譜管可以產(chǎn)生氫的原子光譜，這些譜線的產(chǎn)生是由于A.大量氫原子從較高激發(fā)態(tài)向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷，從而吸收不同頻率的光子B.大量氫原子從較高激發(fā)態(tài)向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷，從而輻射不同頻率的光子C.大量氫原子從基態(tài)或較低激發(fā)態(tài)向較高激發(fā)態(tài)躍遷，從而輻射不同頻率的光子D.大量氫原子從基態(tài)或較低激發(fā)態(tài)向較高激發(fā)態(tài)躍遷，從而吸收不同頻率的光子解析：光譜管產(chǎn)生氫的原子光譜時(shí)是向外輻射光子，所以是由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷.答案：B2、可見(jiàn)光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內(nèi).若氫原子從高能級(jí)躍遷到量子數(shù)為n的低能級(jí)的譜線中有可見(jiàn)光，根據(jù)氫原子能級(jí)圖（右圖），可判斷n為A.1B.2C.3D.4解析：由能級(jí)公式可得釋放的光子能量ΔE=Em-En,而ΔE21=E2-E1=10.2eV，遠(yuǎn)大于可見(jiàn)光光子的能量，要使1.61eV≤ΔE≤3.10eV,電子只能從較高能級(jí)躍遷到第2能級(jí)，即n=2,B正確.3、氫原子的能級(jí)如圖所示，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.處于n＝3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n＝3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n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)生6種不同頻率的光D.大量處于n＝4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)光解析：要使處于n＝3能級(jí)的氫原子電離，其光子的能量必須大于或等于1.51eV，而紫外線光子的能量大于3.11eV，故能使n＝3能級(jí)的氫原子電離；大量氫原子從高能級(jí)向n＝3能級(jí)躍遷時(shí)，放出的光子在紅外線區(qū)，故具有顯著的熱效應(yīng)；大量氫原子由n＝4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能放出6種不同頻率的光，其中有2種不同頻率的可見(jiàn)光，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：D4.（2011全國(guó)卷I）已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E，激發(fā)態(tài)能量，其中n=2,3……。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長(zhǎng)為A.

B.

C.

D.解析：氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離，即原子從n=2躍遷到+，所以故：選C。5.（10年新課標(biāo)卷）用頻率為的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測(cè)到頻率分別為的三條譜線，且，則_______.(填入正確選項(xiàng)前的字母)

A、

B、

C、

D、

解析：大量氫原子躍遷時(shí)只有三個(gè)頻率的光譜，這說(shuō)明是從n=3能級(jí)向低能級(jí)躍遷，根據(jù)能量守恒有，，解得：，選項(xiàng)B正確。6.（09年全國(guó)卷Ⅰ）氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長(zhǎng)的激光，其中兩種波長(zhǎng)分別為=0.6328μm，=3.39μm，已知波長(zhǎng)為的激光是氖原子在能級(jí)間隔為=1.96eV的兩個(gè)能級(jí)之間躍遷產(chǎn)生的。用表示產(chǎn)生波長(zhǎng)為的激光所對(duì)應(yīng)的躍遷的能級(jí)間隔，則的近似值為A．10.50eVB．0.98eVC．0.53eVD．0.36eV解析：本題考查波爾的原子躍遷理論.根據(jù),可知當(dāng)當(dāng)時(shí),連立可知。選D7.（09年全國(guó)卷Ⅱ）氫原子的部分能級(jí)如圖所示。已知可見(jiàn)光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間。由此可推知,氫原子A.從高能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)了出的光的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光的短B.從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見(jiàn)光C.從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見(jiàn)光的高D.從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見(jiàn)光解析：本題考查玻爾的原理理論.從高能級(jí)向n=1的能級(jí)躍遷的過(guò)程中輻射出的最小光子能量為9.20ev,不在1.62eV到3.11eV之間,A正確.已知可見(jiàn)光子能量在1.62eV到3.11eV之間從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的能量3.40ev，B錯(cuò).從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率只有能量大于3.11ev的光的頻率才比可見(jiàn)光高,C錯(cuò).從n=3到n=2的過(guò)程中釋放的光的能量等于1.89ev介于1.62到3.11之間,所以是可見(jiàn)光D對(duì)。8.（09年四川卷）18.氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示，大量氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光a，從n＝3的能級(jí)向n＝2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光b，則A.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能會(huì)輻射出射線B.氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線C.在水中傳播時(shí)，a光較b光的速度小D.氫原子在n＝2的能級(jí)時(shí)可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離答案：C9.（10年山東卷）[物理—物理3-5]（4分）（1）大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時(shí)放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1．89eV,10．2eV,12．09eV。躍遷發(fā)生前這些原子分布在_______個(gè)激發(fā)態(tài)能級(jí)上，其中最高能級(jí)的能量值是______eV（基態(tài)能量為-13．6eV）。解析：E-（-13.6）=12.9，E=0.7eV答案：（1）2,0.710.（10年重慶卷）氫原子部分能級(jí)的示意圖如題19圖所示，不同色光的光子能量如下所示：色光光子能量范圍（）紅橙黃綠藍(lán)—靛紫1.612.002.00—2.072.07—2.142.14—2.532.53—2.762.76—3.10

處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見(jiàn)光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為A.紅、藍(lán)、靛

B.黃、綠

C.紅、紫

D.藍(lán)—靛、紫【解析】如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第二能級(jí)，能夠發(fā)出10.2eV的光子，不屬于可見(jiàn)光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第三能級(jí)，能夠發(fā)出12.09eV、10.2eV、1.89eV的三種光子，只有1.89eV屬于可見(jiàn)光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第四能級(jí)，能夠發(fā)出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的六種光子，1.89eV和2.55eV屬于可見(jiàn)光，1.89eV的光子為紅光，2.55eV的光子為藍(lán)—靛，A正確。原子核的組成及衰變1.如圖所示中P為放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的天然放射源，其放出的射線在電場(chǎng)的作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是BCA.a為α射線，b為β射線B.a為β射線，b為γ射線C.b為γ射線，c為α射線D.b為α射線，c為γ射線2．天然放射現(xiàn)象顯示出（B）A．原子不是單一的基本粒子B．原子核不是單一的基本粒子C．原子內(nèi)部大部分是空的D．原子有一定的能級(jí)3．關(guān)于γ射線的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（BC）A．γ射線是處于激發(fā)狀態(tài)的原子核放射的B．γ射線是從原子內(nèi)層電子放射出來(lái)的C．γ射線是一種不帶電的中子流D．γ射線是一種不帶電的光子流4.關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是DA．放射性元素的原子核內(nèi)的核子有半數(shù)發(fā)生變化所需的時(shí)間就是半衰期B．放射性物質(zhì)放出的射線中，α粒子動(dòng)能很大．因此貫穿物質(zhì)的本領(lǐng)很強(qiáng)C．當(dāng)放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時(shí)，將發(fā)生β哀變D．放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出γ射線5．下列關(guān)于放射性元素衰變的描述，哪些是錯(cuò)誤的（AB）A．原子核放出電子后，它的質(zhì)量數(shù)不變而電荷數(shù)卻減少1。B．核衰變時(shí)放出的射線都是由帶電粒子所組成的C．半衰期表示放射性元素衰變的快慢，它和外界的溫度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)。D．γ衰變不改變?cè)卦谥芷诒砩系奈恢?．β衰變中所放出的電子，來(lái)自（C）A．原子核外內(nèi)層電子B．原子核內(nèi)所含電子C．原子核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子放出的電子D．原子核內(nèi)質(zhì)子衰變?yōu)橹凶臃懦龅碾娮?.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.半衰期表示放射性元素衰變的快慢，半衰期越長(zhǎng)，衰變?cè)铰鼴.同位素的核外電子數(shù)相同，因而具有相同的化學(xué)性質(zhì)C.陰極射線和β射線都是電子流，它們的產(chǎn)生機(jī)理是一樣的D.重核裂變過(guò)程中一定伴隨著質(zhì)量虧損解析:由基本概念可知ABD說(shuō)法是對(duì)的.陰極射線和β射線都是電子流,但產(chǎn)生機(jī)理不同,故應(yīng)選C.8.上海卷EQ\S(238,92)U衰變?yōu)镋Q\S(222,86)Rn要經(jīng)過(guò)m次衰變和n次衰變，則m，n分別為（B）A.2，4。 B.4，2。 C.4，6。 D.16，69.2006年美國(guó)和俄羅斯的科學(xué)家利用回旋加速器，通過(guò)（鈣48）轟擊（锎249）發(fā)生核反應(yīng)，成功合成了第118號(hào)元素，這是迄今為止門(mén)捷列夫元素周期表中原子序數(shù)最大的元素，實(shí)驗(yàn)表明，該元素的原子核先放出3個(gè)相同的粒子x，再連續(xù)經(jīng)過(guò)3次α衰變后，變成質(zhì)量為282的第112號(hào)元素的原子核，則上述過(guò)程中的粒子x是AA、中子B、質(zhì)子C、電子D、α粒子10.下列說(shuō)法正確的是()A.研制核武器的钚239由鈾239經(jīng)過(guò)4次β衰變而產(chǎn)生B.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是C.20g的經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后其質(zhì)量變?yōu)?5gD.在中子轟擊下，生成和的核反應(yīng)前后，原子核的核子總數(shù)減少解析:發(fā)生2次β衰變，A錯(cuò)誤.20g經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后其質(zhì)量C錯(cuò)誤.在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)都守恒，D錯(cuò)誤.所以只有B正確.11.（09年上海物理）放射性元素衰變時(shí)放出三種射線，按穿透能力由強(qiáng)到弱的排列順序是A．射線，射線，射線 B．射線，射線，射線，C．射線，射線，射線 D．射線，射線，射線解析：由于三種射線的能量不同，所以貫穿能力最強(qiáng)的是射線，射線次之，射線最弱，故正確答案選B。12.（09年浙江自選模塊）科學(xué)家經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在粒子（氦核），p（質(zhì)子）及n（中子）這3種粒子中，中子的穿透能力最強(qiáng)，質(zhì)子次之，粒子最弱。某同學(xué)對(duì)影響粒子穿透能力的因素提出了如下假設(shè)，合理的假設(shè)是ABCA.穿透能力一定與粒子是否帶電有關(guān)B.穿透能力可能與粒子質(zhì)量大小有關(guān)C.穿透能力一定與粒子所帶電荷量有關(guān)D.穿透能力一定與質(zhì)量大小無(wú)關(guān)，與粒子是否帶電和所帶電荷量有關(guān)13.（10年上海物理）8.某放射性元素經(jīng)過(guò)11.4天有的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為A.11.4天

.B.7.6天

C.5.7天

D解析：根據(jù)，，因?yàn)閠=11.4day，所以=3.8day，選D。14.（10年全國(guó)卷1）14．原子核經(jīng)放射性衰變①變?yōu)樵雍?，繼而經(jīng)放射性衰變②變?yōu)樵雍耍俳?jīng)放射性衰變③變?yōu)樵雍?。放射性衰?/p>

①、②和③依次為A．α衰變、β衰變和β衰變

B．β衰變、β衰變和α衰變C．β衰變、α衰變和β衰變

D．α衰變、β衰變和α衰變【解析】,質(zhì)量數(shù)少4,電荷數(shù)少2,說(shuō)明①為α衰變.,質(zhì)子數(shù)加1,說(shuō)明②為β衰變,中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子.,質(zhì)子數(shù)加1,說(shuō)明③為β衰變,中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子.【命題意圖與考點(diǎn)定位】主要考查根據(jù)原子核的衰變反應(yīng)方程，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒分析解決。15.（10年福建卷）29.[物理選修3-5]（6分）（1）測(cè)年法是利用衰變規(guī)律對(duì)古生物進(jìn)行年代測(cè)定的方法。若以橫坐標(biāo)t表示時(shí)間，縱坐標(biāo)m表示任意時(shí)刻的質(zhì)量，為t＝0時(shí)的質(zhì)量。下面四幅圖中能正確反映衰變規(guī)律的是

。（填選項(xiàng)前的字母）解析：由公式可知C答案正確。16（2011上海物理）天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，由此可推知A．②來(lái)自于原子核外的電子B．①的電離作用最強(qiáng)，是一種電磁波C．③的電離作用較強(qiáng)，是一種電磁波D．③的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子

解析：①②③分別為α、β、γ射線，分別為氦核流、電子流、光子流，則D正確。17.（2011北京理綜）表示放射性元素碘131（）衰變的方程是A．

B．

C．

D．解析：衰變必須放射出電子，即，故選B。18.（2011山東）碘131核不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生β衰變，其半衰變期為8天。碘131核的衰變方程：__________（衰變后的元素用X表示）。經(jīng)過(guò)__________天75%的碘131核發(fā)生了衰變。答案：；1619.（2011海南）2011年3月11日，日本發(fā)生九級(jí)大地震，造成福島核電站的核泄漏事故。在泄露的污染物中含有131I和137Cs兩種放射性核素，它們通過(guò)一系列衰變產(chǎn)生對(duì)人體有危害的輻射。在下列四個(gè)式子中，有兩個(gè)能分別反映131I和137Cs衰變過(guò)程，它們分別是_______和__________（填入正確選項(xiàng)前的字母）。131I和137Cs原子核中的中子數(shù)分別是

A．X1→

B．X2→

C．X3→

D．X4→

解析：由質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒可以得出正確選項(xiàng)：B，C，78，82。20.變成要經(jīng)過(guò)n1次α衰變，n2次β衰變，中子數(shù)減少的個(gè)數(shù)為n3，則（C） A．n1=6，n2=8，n3=22 B．n1=6，n2=8，n3=16 C．n1=8，n2=6，n3=22 D．n1=8，n2=6，n3=16現(xiàn)有三個(gè)核反應(yīng)：①→＋____；②＋→＋＋____；③＋→＋____．完成上述核反應(yīng)方程，并判斷下列說(shuō)法正確的是()A．①是裂變，②是β衰變，③是聚變B．①是聚變，②是裂變，③是β衰變C．①是β衰變，②是裂變，③是聚變D．①是β衰變，②是聚變，③是裂變【答案】①②3③C①原子核自發(fā)地放出某種粒子成為新的原子核，叫做衰變；原子序數(shù)較大的重核分裂成原子序數(shù)較小的原子核，叫做重核裂變；原子序數(shù)很小的原子核聚合成原子序數(shù)較大的原子核，叫做輕核聚變．②所有核反應(yīng)都遵循質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒的規(guī)律，情況復(fù)雜時(shí)可列方程組求解．核聚變和裂變（I）1．(2009年廣東卷)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的eq\o\al(3,2)He(氦3)．它是一種高效、清潔、安全的核聚變?nèi)剂希鋮⑴c的一種核聚變反應(yīng)的方程式為eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(3,2)He―→2eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(4,2)He.關(guān)于eq\o\al(3,2)He聚變下列表述正確的是A．聚變反應(yīng)不會(huì)釋放能量B．聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的原子核C．聚變反應(yīng)沒(méi)有質(zhì)量虧損D．目前核電站都采用eq\o\al(3,2)He聚變反應(yīng)發(fā)電解析：聚變反應(yīng)時(shí)將質(zhì)量較小的輕核聚變成質(zhì)量較大的核，聚變過(guò)程會(huì)有質(zhì)量虧損，要放出大量的能量。但目前核電站都采用采用鈾核的裂變反應(yīng)。因此B正確。2．(2009年安徽卷)原子核聚變可望給人類(lèi)未來(lái)提供豐富的潔凈能源．當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí)，氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量．這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為6eq\o\al(2,1)H―→keq\o\al(4,2)He＋deq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)n＋43.15MeV，由平衡條件可知A．k＝1，d＝4 B．k＝2，d＝2C．k＝1，d＝6 D．k＝2，d＝3解析：核反應(yīng)的基本規(guī)律是質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，所以6×2＝4k＋d＋2,6×1＝2k＋d，解得k＝2，d＝2，因此B選項(xiàng)正確．3.（09年天津卷）下列說(shuō)法正確的是w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.是衰變方程B.是核聚變反應(yīng)方程C.是核裂變反應(yīng)方程D.是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程解析：A選項(xiàng)中在質(zhì)子的轟擊下發(fā)生的核反應(yīng)，屬于人工轉(zhuǎn)變，A錯(cuò)；C選項(xiàng)是α衰變，不是裂變，C錯(cuò)。4.（10年廣東卷）18.關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類(lèi)型，下列表述正確的有A.是α衰變

B.是β衰變

C.是輕核聚變

D.是重核裂變

解析：B為人工核轉(zhuǎn)變，D為衰變，選AC5.現(xiàn)在太陽(yáng)向外輻射的能量是由于太陽(yáng)內(nèi)部氫聚變產(chǎn)生的，大約在40億年以后太陽(yáng)內(nèi)部將會(huì)啟動(dòng)另一種核反應(yīng)，其核反應(yīng)方程為:,那時(shí)太陽(yáng)向外輻射的能量是由上述兩種核反應(yīng)產(chǎn)生的.已知的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2,則下列判斷正確的是()A.3m1＞m2 B.3m1＜m2 C.3m1=m2 D.m1=6.（10年北京卷）太陽(yáng)因核聚變釋放出巨大的能量，同時(shí)其質(zhì)量不斷減少。太陽(yáng)每秒鐘輻射出的能量約為４×1026Ｊ，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，太陽(yáng)每秒鐘減少的質(zhì)量最接近Ａ．1036KgＢ．1018KgＣ．1013KgＤ．109Kg【解析】根據(jù)愛(ài)因斯坦的只能方程，，D正確7.（10年全國(guó)卷2）原子核與氘核反應(yīng)生成一個(gè)α粒子和一個(gè)質(zhì)子。由此可知

A．A=2，Z=1

B.A=2，Z=2

C.A=3，Z=3

D.A=3，Z=2【解析】，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒，解得，答案D。8.（10年上海物理）4.現(xiàn)已建成的核電站的能量來(lái)自于答案：CA.天然放射性元素衰變放出的能量

B.人工放射性同位素放出的的能量C.重核裂變放出的能量

D.化學(xué)反應(yīng)放出的能量9．(2009·重慶理綜)某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個(gè)核反應(yīng)方程為eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(12,6)C―→eq\o\al(13,7)N＋Q1eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(15,7)N―→eq\o\al(12,6)C＋X＋Q2方程中Q1、Q2表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見(jiàn)下表：原子核eq\o\al(1,1)Heq\o\al(3,2)Heeq\o\al(4,2)Heeq\o\al(12,6)Ceq\o\al(13,7)Neq\o\al(15,7)N質(zhì)量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001以下推斷正確的是BA．X是eq\o\al(3,2)He，Q2＞Q1 B．X是eq\o\al(4,2)He，Q2＞Q1C．X是eq\o\al(3,2)He，Q2＜Q1 D．X是eq\o\al(4,2)He，Q2＜Q1【解析】核反應(yīng)方程：＋→中的質(zhì)量虧損為：Δm1＝1.0078u＋12.0000u－13.0057u＝0.0021u根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒可知：＋→＋其質(zhì)量虧損為：Δm2＝1.0078u＋15.0001u－12.0000u－4.0026u＝0.0053u根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得：Q1＝Δm1c2，Q2＝Δm2c2故Q1＜Q2．點(diǎn)評(píng):要注意u為質(zhì)量單位，并不是能量單位，其中1u＝1.6606×10－27kg,1uc2＝931.5MeV．10.（10年浙江自選模塊）題號(hào)：13，科目：物理（1）在核反應(yīng)過(guò)程中，X是未知核。由核反應(yīng)知識(shí)可以確定X核為

①

。若、X核、和的靜止質(zhì)量分別為m1、mx、m3和m4，則的值為

②

。（4分）答案：①；②11.（10年天津卷）下列關(guān)于原子和原子核的說(shuō)法正確的是答案：BA．β衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成部分B．波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短D．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固12.（09年浙江自選模塊）13.“物理1-2”模塊（3）（本小題共4分）水（包括海水）是未來(lái)的“煤炭”，能從根本上解決人類(lèi)能源問(wèn)題。這是指（填“氫能”、“核能”、“氫能和核能”答案：核能和氫能。因?yàn)楹Ｋ泻写罅亢司圩兊牟牧想?，通過(guò)核聚變能夠釋放大量的核能。氫能有便于儲(chǔ)存與運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，也可以為解決能源問(wèn)題做出貢獻(xiàn)。13．(2009年浙江卷)氦原子核由兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子組成，這兩個(gè)質(zhì)子之間存在著萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力和核力，則3種力從大到小的排列順序是A．核力、萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力B．萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力、核力C．庫(kù)侖力、核力、萬(wàn)有引力D．核力、庫(kù)侖力、萬(wàn)有引力解析：核力是強(qiáng)相互作用力，氦原子核內(nèi)的2個(gè)質(zhì)子是靠核力結(jié)合在一起的．可見(jiàn)核力遠(yuǎn)大于庫(kù)侖力；微觀粒子的質(zhì)量非常小，萬(wàn)有引力小于庫(kù)侖力．故D選項(xiàng)正確．14（09年北京卷）下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是A．粒子散射現(xiàn)象B．天然放射現(xiàn)象C．光電效應(yīng)現(xiàn)象D．原子發(fā)光現(xiàn)象解析：α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明了原子內(nèi)部有一個(gè)很小的核，并沒(méi)有涉及到核內(nèi)部的變化，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生變化自發(fā)的放射出α粒子或電子，從而發(fā)生α衰變或β衰變，故B項(xiàng)正確；光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒(méi)有涉及到原子核的變化，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；原子發(fā)光是原子躍遷形成的也沒(méi)有涉及到原子核的變化，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。15、近段時(shí)間，朝鮮的“核危機(jī)”引起了全世界的矚目，其焦點(diǎn)問(wèn)題就是朝鮮核電站采用的是輕水堆還是重水堆．因?yàn)橹厮押穗娬驹诎l(fā)電的同時(shí)還可以產(chǎn)出供研制核武器的钚239(eq\o\al(239,94)PU).這種eq\o\al(239,94)PU可由鈾239(eq\o\al(239,92)U)經(jīng)過(guò)衰變而產(chǎn)生，則下列判斷中正確的是(C)A.eq\o\al(239,94)PU與eq\o\al(239,92)U的核內(nèi)具有相同的中子數(shù)B.eq\o\al(239,94)PU與eq\o\al(239,92)U的核內(nèi)具有相同的質(zhì)子數(shù)C.eq\o\al(239,92)U經(jīng)過(guò)2次β衰變產(chǎn)生eq\o\al(239,94)PUD.eq\o\al(239,92)U經(jīng)過(guò)1次α衰變產(chǎn)生eq\o\al(239,94)PU16、2010年上海世博會(huì)力主“低碳世博”，對(duì)綠色新能源的使用大大提高，其中，太陽(yáng)能的利用成為本屆世博會(huì)的“當(dāng)家花旦”．太陽(yáng)能是由于太陽(yáng)內(nèi)部高溫高壓條件下的核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的，其核反應(yīng)方程是___B_____．(填選項(xiàng)前的字母)A.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HB.eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)nC.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(136,54)Xe