高考物理一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題十三 原子物理 考點(diǎn)2 原子結(jié)構(gòu)、氫原子光譜、原子核精練（含解析）試題

考點(diǎn)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(shí)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(yīng)方程式可寫(xiě)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(chǔ)是()A.質(zhì)子的發(fā)現(xiàn) B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)C.對(duì)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(guó)的大科學(xué)裝置“人造太陽(yáng)”再創(chuàng)奇跡,加熱功率已超過(guò)10MW,這為人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用核聚變清潔能源提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ).關(guān)于核能,下列說(shuō)法正確的是()A.“人造太陽(yáng)”和核電站都是利用核聚變?cè)磲尫藕四艿腂.在原子核反應(yīng)中,反應(yīng)后比結(jié)合能變大表示該核反應(yīng)過(guò)程吸收能量C.在氘核聚變反應(yīng)方程12H+12H→D.熱核反應(yīng)在宇宙中時(shí)時(shí)刻刻進(jìn)行著,太陽(yáng)就是一個(gè)巨大的熱核反應(yīng)堆4.[2020湖北部分重點(diǎn)中學(xué)起點(diǎn)考試]一個(gè)氫原子從量子數(shù)n=2的能級(jí)躍遷到量子數(shù)n=3的能級(jí),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(shí)訓(xùn)練]2018年11月15日,中科院核能安全技術(shù)研究所所長(zhǎng)吳宜燦研究員獲得美國(guó)核學(xué)會(huì)聚變核能杰出成就獎(jiǎng).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(yīng)方程為

92235U+01n→X+A.該核反應(yīng)是重核裂變,產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于鈾核(92B.該核反應(yīng)在中子的轟擊下發(fā)生,核反應(yīng)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?yàn)榱炎儠r(shí)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(guò)程A.815O衰變的方程式為

815OB.一對(duì)正負(fù)電子湮滅后也可能只生成一個(gè)光子C.PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)較長(zhǎng)D.設(shè)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(cè)到的正負(fù)電子湮滅后生成的光子的波長(zhǎng)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(huì)釋放出放射性惰性氣體氡,而氡會(huì)產(chǎn)生放射性射線,這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變并引發(fā)呼吸道方面的疾病.根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知,下列說(shuō)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(qiáng),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(pán)上,砝碼放于右盤(pán),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(lèi)似的原子結(jié)構(gòu)模型,又稱(chēng)為“類(lèi)氫離子”.He+從能級(jí)N躍遷到能級(jí)M,釋放頻率為ν1的光子,從能級(jí)P躍遷到能級(jí)M,吸收頻率為ν2的光子,且ν1>ν2.則它從能級(jí)N躍遷到能級(jí)P時(shí)()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(yīng)性考試,多選]下列說(shuō)法正確的是()A.光子只有能量沒(méi)有動(dòng)量B.赫茲預(yù)言了電磁波的存在C.德布羅意提出“實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性”的假設(shè)D.玻爾原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)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(shí),發(fā)生的核反應(yīng)方程為

1327Al+

24He→1530P+01n,反應(yīng)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(dāng)溫度、壓強(qiáng)等條件變化時(shí),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(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)α粒子,則質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定等于一個(gè)α粒子的質(zhì)量考點(diǎn)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(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)α粒子仍沿原來(lái)的方向運(yùn)動(dòng),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(cuò)誤.3.CD我國(guó)大科學(xué)裝置“人造太陽(yáng)”利用核聚變?cè)磲尫藕四?核電站利用重核裂變?cè)磲尫藕四?選項(xiàng)A錯(cuò)誤;比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定,在原子核反應(yīng)中,反應(yīng)后比結(jié)合能變大表示該核反應(yīng)過(guò)程放出能量,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;氘核聚變反應(yīng)方程12H+12H→4.A根據(jù)玻爾理論,可知一個(gè)氫原子從量子數(shù)n=2的能級(jí)躍遷到量子數(shù)n=3的能級(jí),需要吸收光子,能量增加,選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤.5.A鈾核裂變時(shí)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(xiàng)A正確;該核反應(yīng)為重核裂變,不是人工轉(zhuǎn)變,選項(xiàng)B錯(cuò)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(xiàng)C錯(cuò)誤;裂變時(shí)釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,但是總質(zhì)量數(shù)不變,選項(xiàng)D錯(cuò)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(fù)電子湮滅生成兩個(gè)光子,故B錯(cuò)誤;氧在人體內(nèi)的代謝時(shí)間不長(zhǎng),因此PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)較短,故C錯(cuò)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(guò)程中,設(shè)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(jí)N躍遷到能級(jí)M,釋放頻率為ν1的光子,說(shuō)明能級(jí)N的能量大于能級(jí)M的能量,且兩能級(jí)能量差為hν1,同理能級(jí)P的能量小于能級(jí)M的能量,且兩能級(jí)能量差為hν2,所以從能級(jí)N躍遷到能級(jí)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(dòng)量,A錯(cuò)誤.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲證實(shí)了電磁波的存在,B錯(cuò)誤.德布羅意提出“實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性”的假設(shè),C正確.玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,D正確.10.B原子核的半衰期與原子核所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒(méi)有關(guān)系,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;