物理：2010高考復(fù)習(xí)(五年高考三年聯(lián)考)精品題庫：第十六章 原子、原子核

1、第十六章 原子、原子核第一部分 五年高考題薈萃2009年高考新題一、選擇題1.（09·全國卷·16） 氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長的激光，其中兩種波長分別為=0.6328µm，=3.39µm，已知波長為的激光是氖原子在能級間隔為=1.96eV的兩個能級之間躍遷產(chǎn)生的。用表示產(chǎn)生波長為的激光所對應(yīng)的躍遷的能級間隔，則的近似值為（ D ）A10.50eV B0.98eV C0.53eV D0.36eV解析：本題考查波爾的原子躍遷理論.根據(jù),可知當當時,連立可知。2.（09·全國卷·18）氫原子的部分能級如圖所示。已知可見光的光子能量在1.62

2、eV到3.11eV之間。由此可推知, 氫原子 （ AD ）A. 從高能級向n=1能級躍遷時了出的光的波長比可見光的短 B. 從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光C. 從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高D. 從n=3能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光解析：本題考查玻爾的原理理論. 從高能級向n=1的能級躍遷的過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.已知可見光子能量在1.62eV到3.11eV之間從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光的能量3.40ev，B錯. 從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率只有能量大于3.11ev的

3、光的頻率才比可見光高,C錯.從n=3到n=2的過程中釋放的光的能量等于1.89ev介于1.62到3.11之間,所以是可見光D對。3.（09·北京·14）下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是 （ B ）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：粒子散射實驗表明了原子內(nèi)部有一個很小的核，并沒有涉及到核內(nèi)部的變化，故A項錯誤；天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生變化自發(fā)的放射出粒子或電子，從而發(fā)生衰變或衰變，故B項正確；光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的變化，故C項錯誤；原子發(fā)光是原子躍遷形成的也沒有涉及到原子核的變化，故D項錯誤

4、。4.（09·上海物理·1）放射性元素衰變時放出三種射線，按穿透能力由強到弱的排列順序是 （ B ）Aa射線，b射線，g射線Bg射線，b射線，a射線，Cg射線，a射線，b射線Db射線，a射線，g射線解析：由于三種射線的能量不同，所以貫穿能力最強的是g射線，b射線次之，a射線最弱，故正確答案選B。5.（09·廣東物理·2）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的（氦3）。它是一種高效、清潔、安全的核聚變?nèi)剂掀鋮⑴c的一種核聚變反應(yīng)的方程式為。關(guān)于聚變下列表述正確的是A聚變反應(yīng)不會釋放能量 B.聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的原子核C聚變反應(yīng)沒有質(zhì)量虧損 D.目前核電站都采用聚變反應(yīng)發(fā)

5、電解析：聚變反應(yīng)時將質(zhì)量較小的輕核聚變成質(zhì)量較大的核，聚變過程會有質(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。6.（09·安徽·14）原子核聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源。當氖等離子體被加熱到適當高溫時，氖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，由平衡條件可知 （ B ）A. k=1, d=4 B. k=2, d=2 C. k=1, d=6 D. k=2, d=3解析：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，分別有，解得 k=2，d=2。正確選項為B。7.（09·天津·6）下列說法正確的是

6、 （ BD ）A.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；C選項是衰變，不是裂變，C錯。8.（09·重慶·16）某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應(yīng)方程為+，+X+。方程式中1、表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表： （ B ）A X是， B. X是，C X是， D. X是， 9.（09·四川·18）氫原子能級的示意圖如圖所示，大量氫原子從n4的能級向n2的能級躍遷時輻射出可見光a，從n3的能級向n2的能級躍遷時輻射出可見光b，則 （

7、 C ）A.氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出射線B.氫原子從n4的能級向n3的能級躍遷時會輻射出紫外線C.在水中傳播時，a光較b光的速度小D.氫原子在n2的能級時可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離10.（09·浙江·15）氮原子核由兩個質(zhì)子與兩個中子組成，這兩個質(zhì)子之間存在著萬有引力、庫倫力和核力，則3種力從大到小的排列順序是 （ D ）A核力、萬有引力、庫倫力 B萬有引力、庫倫力、核力C庫倫力、核力、萬有引力 D核力、庫倫力、萬有引力解析：核力是強力，它能將核子束縛在原子核內(nèi)。萬有引力最弱，研究核子間相互作用時萬有引力可以忽略。11.（09·浙江自選模塊

8、83;13） “物理1-2”模塊（2）科學(xué)家經(jīng)過實驗，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，質(zhì)子次之，粒子最弱。某同學(xué)對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 （ ABC ）A.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)量大小無關(guān)，與粒子是否帶電和所帶電荷量有關(guān)12.（09·浙江自選模塊·13）（3）水（包括海水）是未來的“煤炭”，能從根本上解決人類能源問題。這是指 （填“氫能”、“核能”、“氫能和核能”）和利用。請說明理由。答案一：核能 因為海水

9、中含有大量核聚變的材料氘，通過核聚變能夠釋放大量的核能。答案：核能和氫能因為海水中含有大量核聚變的材料氘，通過核聚變能夠釋放大量的核能。氫能有便于儲存與運輸?shù)膬?yōu)點，也可以為解決能源問題做出貢獻。13.（09·江蘇卷物理·12.C）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是 。（填寫選項前的字母）（A）0和0

10、 （B）0和1 （C）1和 0 （D）1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2。已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為 J。正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是 。（3）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。答案：C.（1）A； (2)，遵循動量守恒。解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能

11、量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。14.（09·山東物理·38） (1)歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）上述核反應(yīng)方程為_。質(zhì)量虧損為_kg。解析：（1）或，?？键c：原子核15.（09·海南物理·19） (II)钚的放射性同位素靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)立即衰變?yōu)殁櫤耍⒎懦瞿芰繛榈墓庾印Ｒ阎?、和?/p>

12、子的質(zhì)量分別為、和 （1）寫出衰變方程；（2）已知衰變放出的光子的動量可忽略，球粒子的動能。解析：（）（1）衰變方程為 或合起來有 （2）上述衰變過程的質(zhì)量虧損為 放出的能量為 這能來那個是軸核的動能、粒子的動能和光子的能量之和 由式得 設(shè)衰變后的軸核和粒子的速度分別為和，則由動量守恒有 又由動能的定義知 由式得 由式得 代入題給數(shù)據(jù)得 20082005年高考題題組一一、選擇題1.（2008·上海物理·3A）1991年盧瑟福依據(jù)粒子散射實驗中粒子發(fā)生了 （選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型.若用動能為1 MeV的粒子轟擊金箔，則其速度約為 m/s.（

13、質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.67×1027 kg，1 MeV=1×106 eV）答案：3A大，6.9×1062.（2008·北京理綜·14）一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個氘核，同時輻射一個r光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說法正確的是 （ B ）A.核反應(yīng)方程是B.聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損m= m 1+m2-m3C.輻射出的r光子的能量E=(m3-m1-m2)cD.r光子的波長3.（2008·全國I理綜·18)三個原子核X、Y、Z，X核放出一個正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)

14、子發(fā)生核反應(yīng)后 生成Z 核并放出一個氦核（42He）,則下面說法正確的是 （ CD ）A.X核比Z核多一個質(zhì)子B.X核比Z核少一個中子C.X核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3D.X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍4.（2008·全國理綜·20）中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時，質(zhì)量虧損為，相應(yīng)的能量=2.2MeV是氘核的結(jié)合能。下列說法正確的是 ( AD )A.用能量小于2.2 MeV的光子照射靜止氘核時，氘核不能分解為一個質(zhì)子和一個中子B.用能量等于2.2 MeV的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質(zhì)子和一個中子，它們的動能之和為零C.用能量大于2.2 MeV的光子照射靜止氘

15、核時，氘核可能分解為一個質(zhì)子和一個中子，它們的動能之和為零D.用能量大于2.2 MeV的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質(zhì)子和一個中子，它們的動能之和不為零5.（2008·四川理綜·15）下列說法正確的是 （ A ） A.射線在電場和磁場中都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn) B.射線比射線更容易使氣體電離 C.太陽輻射的能量主要來源于重核裂變 D.核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來自輕核聚變6.（2008·上海物理·6）在下列4個核反應(yīng)方程中，x表示質(zhì)子的是A. B.C. D.7.（2008·廣東物理·6)有關(guān)氫原子光譜的說法正確的是 （ BC ）A氫原子的發(fā)射

16、光譜是連續(xù)譜B氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特點頻率的光C氫原子光譜說明氫原子能級是分立的D氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關(guān)8.（2008·廣東物理·2)鋁箔被粒子轟擊后發(fā)生了以下核反應(yīng)：.下列判斷正確的是 （ BD ）A是質(zhì)子 B是中子CX是的同位素 DX是的同位素9.（2008·天津理綜·15）一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子，其半衰期為3.8天。1 g氡經(jīng)過7.6天衰變掉氡的質(zhì)量，以及衰變成的過程放出的粒子是 （ B ）A.0.25g，粒子B.0.75g，粒子C.0.25g，粒子D.0.75g，粒子10.（2008·重慶理綜

17、3;14）放射性同位素針232經(jīng)衰變會生成氧，其衰變方程為ThRn+x+y，其中 （ D ）A.x=1,y=3 B.x=2,y=3C.x=3,y1 D.x=3,y=2解析：本題考查放射性元素衰變的有關(guān)知識，本題為較容易的題目。由衰變方程： ,由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得：232=220+4x,90=86+2x-y可解得：x=3、 y=2。11.（2008·重慶理綜·17）下列與能量有關(guān)的說法正確的是 （ B ） A.衛(wèi)星繞地球做圓周運動的半徑越大，動能越大B.從同種金屬逸出的光電子的最大初動能隨照射光波長的減小而增大C.做平拋運動的物體在任意相等時間內(nèi)動能的增量相同D.在靜電

18、場中，電場線越密的地方正電荷的電勢能一定越高二、非選擇題15.（2008·寧夏理綜·1）天然放射性元素Pu經(jīng)過 次a衰變和 次b衰變，最后變成鉛的同位素 。（填入鉛的三種同位素Pb、Pb、Pb中的一種）答案：8 4 16.（2008·山東理綜·1)在氫原子光譜中，電子從較高能級躍遷到n=2能級發(fā)出的譜線屬于巴耳末線系。若一群氫原于自發(fā)躍遷時發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時最多可發(fā)出_條不同頻率的譜線。答案：617.（2008·江蘇物理·C） (選修模塊35)(1)下列實驗中，深入地揭示了光的粒子性一面的有 (

19、2)場強為E、方向豎直向上的勻強電場中有兩小球A、B，它們的質(zhì)量分別為m、m，電量分別為q、 qA、B 兩球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球A和組成的系統(tǒng)動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為(3)約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時放出另一種粒子，這種粒子是是的同位素，被廣泛應(yīng) 用于生物示蹤技術(shù)1mg隨時間衰變的關(guān)系如圖所示，請估算4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25 mg?. 答案：（1）AB （2）E(q1+q2)=(m1+m2)g （3）正電子；t=56 天（5458天都算對）18.（2008·上海物理·

20、3A）1911年盧瑟福依據(jù)a粒子散射實驗中a粒子發(fā)生了_（選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。若用動能為1 MeV的a粒子轟擊金箔，其速度約為_m/s。（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.67´1027 kg，1 MeV1答案 大，6.9×106解析：盧瑟福在粒子散射實驗中發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)粒子沒有大的偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，盧瑟福抓住了這個現(xiàn)象進行分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；1MeV=1×106×1.6×10-19= mv2，解得v=6.9×106m/s 。19.（2008·上海物理·2B）放射性

21、元素的原子核在a衰變或b衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨著_輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，tT1·T2時間后測得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們原來的質(zhì)量之比mA:mB_。答案 2T2 2T1解析：放射性元素的原子核在衰變或衰變生成新原子核時，往往以光子的形式釋放能量，即伴隨輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過tT1·T2時間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則 = ，故mA：mB2T2 : 2T120.（2008·上海物理·6）在下列4個核反應(yīng)方程中，x表示質(zhì)子的是 （ C ）（A）（B）（C）    

22、（D）解析：由核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可得各個選項中的x分別為正電子、粒子、質(zhì)子、中子。21.（2008·江蘇物理·2）慣性系S中有一邊長為l的正方形（如圖A所示），從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行器上測得該正方形的圖象是 22.（2008·寧夏理綜33）(1)天然放射性元素Pu經(jīng)過 次a衰變和 次b衰變，最后變成鉛的同位素 。（填入鉛的三種同位素Pb、Pb、Pb中的一種）答案 （1）8 4 23.（2008·海南物理5）質(zhì)子和中于是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的兩個強作用電荷相反（類似于正負電荷）的夸克在距離很近時幾乎沒有相互作用（稱為

23、“漸近自由”）；在距離較遠時，它們之間就會出現(xiàn)很強的引力（導(dǎo)致所謂“夸克禁閉”）作為一個簡單的模型，設(shè)這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關(guān)系為：式中F0為大于零的常量，負號表示引力用U表示夸克間的勢能，令U0F0(r2r1)，取無窮遠為勢能零點下列Ur圖示中正確的是 （ B ）DU OU0 rr1r2AU OU0 rr1r2BU OU0 rr1r2CU OU0 rr1r224.（2008·海南物理·8）設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍則粒子運動時的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的 倍，粒子運動速度是光速的 倍。答案 k；25.（2008·海南物理

24、3;19）某考古隊發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨考古專家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年該生物死亡時距今約 年 答案 1.1×104 （11460或1.0×1041.2×104均可）解析：該核剩下1/4，說明正好經(jīng)過兩個半衰期時間，故該生物死亡時距今約2×5730年=11460年。題組二一、選擇題1.（07·江蘇·8）2006年度諾貝爾物理學(xué)獎授予了兩名美國科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射的黑體譜形狀及其溫度在不同方向上的微小變化。他們的出色工作被譽為是宇宙學(xué)研究進入精

25、密科學(xué)時代的起點，下列與宇宙微波背景輻射黑體譜相關(guān)的說法中正確的是 （ ACD ）A微波是指波長在10-3m到10 m之間的電磁波B微波和聲波一樣都只能在介質(zhì)中傳播C黑體的熱輻射實際上是電磁輻射D普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說2.（07·北京理綜·14）下列說法正確的是 （ D ）A太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)B湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)C一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太短D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，電子的動能減小，原子總能量增加3.（07·廣東A卷

26、83;2）如圖所示為氫原子的四個能級，其中E1為基態(tài)，若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2，氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3，則下列說法正確的是 ( B )A原子A可能輻射出3種頻率的光子B原子B可能輻射出3種頻率的光子C原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷道能級E4D原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷道能級E42529.6632.4281.1158.1101.2012345nE/eV4.(07江蘇·4) 子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為氫原子（hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用。圖為氫原子的能級示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n2能級的氫原子，

27、氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為1、2、3、4、5、和6的光，且頻率依次增大，則E等于 （ C ）Ah（31 ） Bh（56） Ch3 Dh45.（07·江蘇·2）2006年美國和俄羅斯的科學(xué)家利用回旋加速器，通過（鈣48）轟擊（锎249）發(fā)生核反應(yīng)，成功合成了第118號元素，這是迄今為止門捷列夫元素周期表中原子序數(shù)最大的元素，實驗表明，該元素的原子核先放出3個相同的粒子x，再連續(xù)經(jīng)過3次衰變后，變成質(zhì)量為282的第112號元素的原子核，則上述過程中的粒子x是 （ A ）A中子 B質(zhì)子 C電子 D粒子0.5413.603.401.500.850.380.281234567nE/

28、eV6.（07·全國理綜·19）用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，觀測到了一定數(shù)目的光譜線。調(diào)高電子的能量再次進行觀測，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來增加了5條。用n表示兩次觀測中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差，E表示調(diào)高后電子的能量。根據(jù)氫原子的能級圖可以判斷，n和E的可能值為 （ A D ） An1，13.22 eVE13.32 eVBn2，13.22 eVE13.32 eVCn1，12.75 eVE13.06 eVDn2，12.72 eVE13.06 eV7.（07·全國理綜·18）氫原子在某三個相鄰能級之間躍遷時，可發(fā)生三種不同波長的輻射光。已

29、知其中的兩個波長分別為1和2，且12，則另一個波長可能是 （ CD ）A12 B12 C D8.（07·上海理綜·11）放射性同位素可用來推算文物的“年齡”。的含量每減少一半要經(jīng)過約5730年。某考古小組挖掘到一塊動物骨骼，經(jīng)測定還剩余1/8，推測該動物生存年代距今約為 （ A ） A5730×3年 B5730×4年 C5730×6年 D5730×8年9.（07·上海·6）衰變?yōu)橐?jīng)過m次a衰變和n次b衰變，則m，n分別為 （ B ）A2，4B4，2 C4，6 D16，610.（07·四川理綜·

30、16）關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是 （ D ）A放射性元素的原子核內(nèi)的核子有半數(shù)發(fā)生變化所需的時間就是半衰期B放射性物質(zhì)放出的射線中，粒子動能很大，因此貫穿物質(zhì)的本領(lǐng)很強C當放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時，將發(fā)生衰變D放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級向低能級躍遷時，輻射出射線13.60 1.510.853.4001234nE/eV11.（07·重慶理綜·13）可見光光子的能量在1.61 eV3.10 eV范圍內(nèi).若氫原子從高能級躍遷到量子數(shù)為n的低能級的譜線中有可見光，根據(jù)氫原子能級圖可判斷n為 （ B ）A1 B2 C3 D412.（07

31、3;重慶理綜·18）真空中有一平行板電容器，兩極板分別由鉑和鉀（其極限波長分別為1和2）制成，板面積為S，間距為d?，F(xiàn)用波長為(12的單色光持續(xù)照射兩板內(nèi)表面，則電容器的最終帶電量Q正比于 （ D ）A B C D13.（06·全國理綜·14）現(xiàn)有三個核反應(yīng) 下列說法正確的是 （ C ） A是裂變，是衰變，是聚變 B是聚變，是裂變，是衰變C是衰變，是裂變，是聚變 D是衰變，是聚變，是裂變14.（06·天津·18）一個原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應(yīng)，其裂變方程為，則下列敘述正確的是 （ A ） A. X原子核中含有86個中子

32、B. X原子核中含有141個核子C. 因為裂變時釋放能量，根據(jù)，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)增加D. 因為裂變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少15.（06·四川·16）某核反應(yīng)方程為H+HHe+X.已知H的質(zhì)量為2.0136u. H的質(zhì)量為3.018u, He的質(zhì)量為4.0026u,X的質(zhì)量為1.0087u.則下列說法中正確的是（ B ）A.X是質(zhì)子，該反應(yīng)釋放能量 B.X是中子，該反應(yīng)釋放能量C.X是質(zhì)子，該反應(yīng)吸收能量 D. X是中子，該反應(yīng)吸收能量16.（06·重慶理綜·17）14C是一種半衰期為5730年的放射性同位素。若考古工作者探測

33、到某古木中14C的含量為原來的，則該古樹死亡時間距今大約 （ B ）A.22920年 B.11460年 C.5730年 D.2865年17.（06·江蘇·1）從下列哪一組物理量可以算出氧氣的摩爾質(zhì)量 （ C ）A氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù) B氧氣分子的體積和阿伏加德羅常數(shù) C氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù) D氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量 18.（06·江蘇·2）質(zhì)子（p）和粒子以相同的速率在同一勻強磁場中作勻速圓周運動，軌道半徑分別為 RP 和，周期分別為 和，則下列選項正確的是 （ A ） A B C D 19.（06·江蘇·4）

34、氫原子的能級如圖所示，已知可見的光的光子能量范圍約為1.62eV3.11eV.下列說法錯誤的是 （ D ）A處于 n = 3能級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向n = 3 能級躍遷時，發(fā)出的光具有顯 著的熱效應(yīng) C大量處于n = 4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出 6種不同頻率的光 D大量處于n = 4是能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出 3種不同頻率的可見光20.（06·北京·13）目前核電站利用的核反應(yīng)是 （ A ） A.裂變，核燃料為鈾 B.聚變，核燃燒為鈾 C.裂變，核燃燒為氘 D.聚變，核燃料為氘21.（05·北

35、京·16）為紀念愛因斯坦對物理學(xué)的巨大貢獻，聯(lián)合國將2005年定為“國際物理年”。對于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2，下列說法中不正確的是 （ D ）A. E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比B.根據(jù)Emc2可計算核反應(yīng)的能量C.一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成一個氘核時釋放能量，表明此過程出現(xiàn)了質(zhì)量虧損D.E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能22.（05·廣東·21）下列說法不正確的是 （ D ）是聚變 是裂變是衰變 是裂變23.（05·江蘇·1）下列核反應(yīng)或核衰變方程中，符號“X”表示中子的是 （ AC ）A BC D24.（05

36、83;江蘇理綜·23）下列四個方程中，表示重核裂變的是 （ C ） A BC D 25.（05·遼寧·31）如圖，放射源放在鉛塊上的細孔中，鉛塊上方有勻強磁場，磁場方向度垂直于紙面向外。已知放射源放出的射線有、三種。下列判斷正確的是 （ B ）A甲是射線，乙是射線，丙是射線B甲是射線，乙是射線，丙是射線C甲是射線，乙是射線，丙是射線D甲是射線，乙是射線，丙是射線26.（05·上海·6）2005年被聯(lián)合國定為“世界物理年”，以表彰愛因斯坦對科學(xué)的貢獻愛因斯坦對物理學(xué)的貢獻有 （ AC ）（A）創(chuàng)立“相對論” （B）發(fā)現(xiàn)“X射線”（C）提出“光子說

37、” （D）建立“原子核式模型”27.（05·上海·7）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(yīng)方程為，下列說法中正確的是 （ AC ）(A)通過此實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 (B)實驗中利用了放射源放出的射線(C)實驗中利用了放射源放出的射線 (D)原子核在人工轉(zhuǎn)變過程中，電荷數(shù)可能不守恒28.（05·天津·17）某光電管的陰極是用金屬鉀制成的，它的逸出功為2.21eV，用波長為2.5×10-7m的紫外線照射陰極，已知真空中光速為3.0×108m/s，元電荷為1.6×10-19C，普朗克常量為6.63×10-34Js，

38、求得鉀的極限頻率和該光電管發(fā)射的光電子的最大動能應(yīng)分別是 （ B ）5.3×1014HZ，2.2J 5.3×1014HZ，4.4×10-19J3.3×1033HZ，2.2J 3.3×1033HZ，4.4×10-19J29.（05·天津·20）現(xiàn)用電子顯微鏡觀測線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu)。為滿足測量要求，將顯微鏡工作時電子的德布羅意波長設(shè)定為d/n，其中n>1。已知普朗克常量h、電子質(zhì)量m和電子電荷量e，電子的初速度不計，則顯微鏡工作時電子的加速電壓應(yīng)為 （ D ） 30.（05·全國·1

39、5）已知+介子、介子都是由一個夸克（夸克u或夸克d）和一個反夸克（反夸克或反夸克）組成的，它們的帶電量如下表所示，表中e為元電荷。+ud帶電量+ee+ 下列說法正確的是（ AD ）nEn/eV0-0.85-1.51-3.4-13.64321A+由u和組成 B+由d和組成C由u和組成D由d和組成31.（05·全國·17）圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波。已知金屬鉀的逸出功為2.22eV。在這些光波中，能夠從金屬鉀的表面打出光電子的總共有 （ C ） A二種 B三種 C四種 D五種32.（

40、05·北京·18）正弦交變電源與電阻R、交流電壓表按照如下左圖所示的方式連接，R=10，交流電壓表的示數(shù)是10V。右圖是交變電源輸出電壓U隨時間t變化的圖象，則（ A ） A通過R的電流IR隨時間t變化的規(guī)律是B通過R的電流IR隨時間t變化的規(guī)律是CR兩端的電壓UR隨時間t變化的規(guī)律是DR兩端的電壓UR隨時間t變化的規(guī)律是二、非選擇題 36.（07·海南·19）模塊35試題 氫原子第n能級的能量為，其中E1是基態(tài)能量。而n1，2，。若一氫原子發(fā)射能量為 的光子后處于比基態(tài)能量高出的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前后分別處于第幾能級？ 一速度為v的高速粒子（）與

41、同方向運動的氖核（）發(fā)生彈性正碰，碰后粒子恰好靜止。求碰撞前后氖核的速度（不計相對論修正）答案 設(shè)氫原子發(fā)射光子前后分別位于第 l與第m能級，依題意有： 解得：m2 l4設(shè)碰撞前后氖核速度分別為v0、vNe，由動量守恒與機械能守恒定律得： 且： 解得： 37.（07·山東理綜·38）（物理35）人類認識原子結(jié)構(gòu)和開發(fā)利用原子能經(jīng)歷了十分曲折的過程。請按要求回答下列問題。盧瑟福、玻爾、查德威克等科學(xué)家在原子結(jié)構(gòu)或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻。請選擇其中的兩位，指出他們的主要成績。_在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對放射線的性質(zhì)進行了深入研究，右圖 為三種射線在同一磁場中

42、的運動軌跡，請從三種射線中任選一種，寫出它的名 稱和一種用途。_。在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑。中子在重水中可與核碰撞減速，在石墨中與核碰撞減速。上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型。某反應(yīng)堆中快中子與靜止的靶核發(fā)生對心正碰，通過計算說明，僅從一次碰撞考慮，用重水和石墨作減速劑，哪種減速效果更好？答案：盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型（或其他成就）玻爾把量子理論引入原子模型，并成功解釋了氫光譜（或其他成就）查德威克發(fā)現(xiàn)了中子（或其他成就）。設(shè)中子質(zhì)量為mn，靶核質(zhì)量為m由動量守恒定律：mnv0mnv1+mv2由能量守恒定律： 解得： 在重水中靶核質(zhì)量：mH2mn 在石

43、墨中靶核質(zhì)量：mc12mn 放射源帶電極板帶電極板鉛盒鋁箔射線a射線b照相底片與重水靶核碰后中子速度較小，故重水減速效果更好。38.(07·上海·4)一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強電場。進入電場后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為_射線，射線b為_射線。答案g b39.（06·江蘇·18）天文學(xué)家測得銀河系中氦的含量約為25%。有關(guān)研究表明，宇宙中氦生成的途徑有兩條：一是在宇宙誕生后2分鐘左右生成的；二是在宇宙演化到恒星誕生后，由恒

44、星內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)生成的。 （1）把氫核聚變反應(yīng)簡化為4個氫核（）聚變成氦核（），同時放出2個正電子（）和2個中微子（），請寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程，并計算一次反應(yīng)釋放的能量。（2）研究表明，銀河系的年齡約為t=3.8×1017s，每秒鐘銀河系產(chǎn)生的能量約為1×1037J（即P1×1017J/s）?，F(xiàn)假定該能量全部來自上述氫核聚變反應(yīng)，試估算銀河系中氦的含量（最后結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（3）根據(jù)你的估算結(jié)果，對銀河系中氦的主要生成途徑作出判斷。（可能用到的數(shù)據(jù)：銀河系質(zhì)量約為M3×1041kg，原子質(zhì)量單位1u1.66×1027kg，1u相當

45、于1.5×1010J的能量，電子質(zhì)量m0.0005u，氦核質(zhì)量m=4.0026u，氫核質(zhì)量mP1.0078u，中微子的質(zhì)量為零）答案：(1)(2)氦的含量(3)由估算結(jié)果可知，k2%遠小于25%的實際值，所以銀河系中的氦主要是宇宙誕生后不久生成的。Sd高頻電源導(dǎo)向板B40.（05·天津·25）正電子發(fā)射計算機斷層（PET）是分子水平上的人體功能顯像的國際領(lǐng)先技術(shù)，它為臨床診斷和治療提供全新的手段。PET在心臟疾病診療中，需要使用放射正電子的同位素氮13示蹤劑。氮13是由小型回旋加速器輸出的高速質(zhì)子轟擊氧16獲得的，反應(yīng)中同時還產(chǎn)生另一個粒子，試寫出該核反應(yīng)方程。P

46、ET所用回旋加速器示意如圖，其中置于高真空中的金屬D形盒的半徑為R，兩盒間距為d，在左側(cè)D形盒圓心處放有粒子源S，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示。質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q。設(shè)質(zhì)子從粒子源S進入加速電場時的初速度不計，質(zhì)子在加速器中運動的總時間為t（其中已略去了質(zhì)子在加速電場中的運動時間），質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)于回旋半周的次數(shù)相同，加速質(zhì)子時的電壓大小可視為不變。求此加速器所需的高頻電源頻率f和加速電壓U。試推證當R>>d時，質(zhì)子在電場中加速的總時間相對于在D形盒中回旋的時間可忽略不計（質(zhì)子在電場中運動時，不考慮磁場的影響）。答案： (1)核反應(yīng)方程為： （2）設(shè)質(zhì)子加速后

47、最大速度為v，由牛頓第二定律得得：質(zhì)子的回旋周期為： 高頻電源的頻率為： 質(zhì)子加速后的最大動能為： 設(shè)質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為n，則： 又t= 可解得：U （3）在電場中加速的總時間為： 在D形盒中回旋的意時間為 1           即當R d時，t1可以忽略不計。41.（05·廣東·13）（1）如圖所示，氫原子從n>2的某一能通級躍遷到n=2的能級，輻射出能量為2.55eV的光子，問最少要給基態(tài)的氫原子最少提供多少電子伏特的能量，才能使它輻射出上述能量的光子？請在圖中畫出獲得該能量后氫原子可能的輻射躍遷圖（2）熱力學(xué)第二定律常見的表述有兩種。第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。圖（a）是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對致冷機做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請你根據(jù)第二種表述完成示意圖（b），根據(jù)你的理解，熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)是 。答案：