高考物理一輪復習 專題十三 原子物理 考點2 原子結(jié)構(gòu)、氫原子光譜、原子核精練（含解析）試題

考點2原子結(jié)構(gòu)、氫原子光譜、原子核1.[2020山東統(tǒng)考]2019年是世界上首次實現(xiàn)元素人工轉(zhuǎn)變100周年.1919年,盧瑟福用氦核轟擊氮原子核,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了另一種元素,該核反應方程式可寫為

24He+714NX+n1A.m=16,n=1 B.m=17,n=1C.m=16,n=0 D.m=17,n=02.[2020廣東惠州第一次調(diào)研]盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,這一模型建立的基礎是()A.質(zhì)子的發(fā)現(xiàn) B.α粒子散射實驗C.對陰極射線的研究 D.天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)3.[2020河北六校第一次聯(lián)考,多選]2018年我國的大科學裝置“人造太陽”再創(chuàng)奇跡,加熱功率已超過10MW,這為人類開發(fā)利用核聚變清潔能源提供了重要的技術基礎.關于核能,下列說法正確的是()A.“人造太陽”和核電站都是利用核聚變原理釋放核能的B.在原子核反應中,反應后比結(jié)合能變大表示該核反應過程吸收能量C.在氘核聚變反應方程12H+12H→D.熱核反應在宇宙中時時刻刻進行著,太陽就是一個巨大的熱核反應堆4.[2020湖北部分重點中學起點考試]一個氫原子從量子數(shù)n=2的能級躍遷到量子數(shù)n=3的能級,該氫原子()A.吸收光子,能量增加 B.放出光子,能量減少C.放出光子,能量增加 D.吸收光子,能量減少5.[2020山西太原名校定時訓練]2018年11月15日,中科院核能安全技術研究所所長吳宜燦研究員獲得美國核學會聚變核能杰出成就獎.鈾核(92235U)是獲得核能制造核武器的主要原料之一,其中一種核反應方程為

92235U+01n→X+A.該核反應是重核裂變,產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于鈾核(92B.該核反應在中子的轟擊下發(fā)生,核反應為人工轉(zhuǎn)變C.X原子核中的核子數(shù)為140,中子數(shù)為84D.因為裂變時釋放能量,根據(jù)E=mc2,所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減小6.[新素材,多選]PET的基本原理是將放射性同位素

815O注入人體,參與人體的代謝過程A.815O衰變的方程式為

815OB.一對正負電子湮滅后也可能只生成一個光子C.PET中所選的放射性同位素的半衰期應較長D.設電子質(zhì)量為m,電荷量為e,光速為c,普朗克常量為h,則探測到的正負電子湮滅后生成的光子的波長λ=?7.[2020陜西百校第一次聯(lián)考]目前,在居家裝修中,經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素.比如有些含有鈾、釷的花崗巖會釋放出放射性惰性氣體氡,而氡會產(chǎn)生放射性射線,這些射線會導致細胞發(fā)生癌變并引發(fā)呼吸道方面的疾病.根據(jù)有關放射性知識可知,下列說法正確的是()A.鈾核(92238U)衰變?yōu)殂U核B.γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生,在這三種射線中,γ射線的穿透能力最強,電離能力最弱C.已知氡的半衰期為3.8天,若取1g氡放在天平的左盤上,砝碼放于右盤,左右兩邊恰好平衡,則7.6天后,需取走0.75g砝碼天平才能再次平衡D.β射線是由原子核外的電子電離后形成的高速電子流8.[2020安徽示范名校聯(lián)考]He+、Li2+等離子具有與氫原子類似的原子結(jié)構(gòu)模型,又稱為“類氫離子”.He+從能級N躍遷到能級M,釋放頻率為ν1的光子,從能級P躍遷到能級M,吸收頻率為ν2的光子,且ν1>ν2.則它從能級N躍遷到能級P時()A.吸收頻率為ν1+ν2的光子B.釋放頻率為ν1+ν2的光子C.吸收頻率為ν1-ν2的光子D.釋放頻率為ν1-ν2的光子9.[2019浙江紹興適應性考試,多選]下列說法正確的是()A.光子只有能量沒有動量B.赫茲預言了電磁波的存在C.德布羅意提出“實物粒子也具有波動性”的假設D.玻爾原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律10.[2019河南鄭州二模]1933~1934年間,約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時,發(fā)生的核反應方程為

1327Al+

24He→1530P+01n,反應生成物

1530P像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變,放出正電子A.當溫度、壓強等條件變化時,15B.中微子的質(zhì)量數(shù)A=0,電荷數(shù)Z=0C.正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的D.兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子,則質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定等于一個α粒子的質(zhì)量考點2原子結(jié)構(gòu)、氫原子光譜、原子核1.B由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得4+14=m+1,2+7=8+n,解得m=17,n=1,B正確.2.B盧瑟福通過α粒子散射實驗,發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)α粒子仍沿原來的方向運動,少數(shù)α粒子發(fā)生了偏轉(zhuǎn),極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)甚至被彈回,從而提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,B正確,A、C、D錯誤.3.CD我國大科學裝置“人造太陽”利用核聚變原理釋放核能,核電站利用重核裂變原理釋放核能,選項A錯誤;比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定,在原子核反應中,反應后比結(jié)合能變大表示該核反應過程放出能量,選項B錯誤;氘核聚變反應方程12H+12H→4.A根據(jù)玻爾理論,可知一個氫原子從量子數(shù)n=2的能級躍遷到量子數(shù)n=3的能級,需要吸收光子,能量增加,選項A正確,B、C、D錯誤.5.A鈾核裂變時釋放能量,則裂變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能,選項A正確;該核反應為重核裂變,不是人工轉(zhuǎn)變,選項B錯誤;X原子核中的核子數(shù)為(235+1)-(94+2)=140,中子數(shù)為140-(92-38)=86,選項C錯誤;裂變時釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,但是總質(zhì)量數(shù)不變,選項D錯誤.6.AD由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得

815O的衰變方程式是

815ON+10e,故A正確;正負電子湮滅生成兩個光子,故B錯誤;氧在人體內(nèi)的代謝時間不長,因此PET中所選的放射性同位素的半衰期應較短,故C錯誤;湮滅放出的能量為2mc2,由2hν=2mc2得,頻率為ν=mc27.B鈾核(92238U)衰變?yōu)殂U核(82206Pb)的過程中,設發(fā)生x次α衰變,y次β衰變,衰變方程為

92238U→82206Pb+x24He+y-10e,根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒,有238=206+4x,解得x=8,又92=82+8×2-y,解得y=8.BHe+從能級N躍遷到能級M,釋放頻率為ν1的光子,說明能級N的能量大于能級M的能量,且兩能級能量差為hν1,同理能級P的能量小于能級M的能量,且兩能級能量差為hν2,所以從能級N躍遷到能級P釋放光子,且光子的能量為h(ν1+ν2),故B正確.9.CD光子既有能量,也有動量,A錯誤.麥克斯韋預言了電磁波的存在,赫茲證實了電磁波的存在,B錯誤.德布羅意提出“實物粒子也具有波動性”的假設,C正確.玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律,D正確.10.B原子核的半衰期與原子核所處的化學狀態(tài)和外部條件沒有關系,選項A錯誤;