第73講原子結(jié)構(gòu)原子核（練習(xí)）（原卷版）

第73講原子結(jié)構(gòu)原子核（模擬精練+真題演練）1．（2024·四川巴中·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）下列說法正確的是（）A．天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B．有6個(gè)能發(fā)生α衰變的原子核經(jīng)過一個(gè)半衰期一定還剩3個(gè)沒有衰變的原子核C．大量處于第3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷能產(chǎn)生兩種不同頻率的光子D．某種頻率的光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，所有光電子初動(dòng)能都相等2．（2023·海南省直轄縣級(jí)單位·文昌中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）已知金屬鋅的逸出功為，氫原子能級(jí)分布如圖所示，氫原子中的電子從能級(jí)躍遷到能級(jí)可產(chǎn)生a光，從能級(jí)躍遷到能級(jí)可產(chǎn)生b光。a光和b光的波長(zhǎng)分別為和?，F(xiàn)用a、b光照射到金屬鋅表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為和。下列說法中正確的是（）

A．B．C．a(chǎn)光的光子能量為D．b光照射金屬鋅產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為3．（2024·福建寧德·福建省寧德第一中學(xué)校考一模）如下左圖是用于研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，右圖是氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)躍遷到時(shí)發(fā)出的某種光照射左圖實(shí)驗(yàn)裝置的陰極時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不為零，慢慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸點(diǎn)c，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)大于等于時(shí)，電流表讀數(shù)為零，下列說法正確的是（

）

A．躍遷到的光電子動(dòng)能為B．滑動(dòng)變阻器觸點(diǎn)c向a側(cè)慢慢移動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)會(huì)增大C．其他條件不變，一群氫原子處于能級(jí)躍遷發(fā)出的光，總共有3種光可以發(fā)生光電效應(yīng)D．用不同頻率的光子照射該實(shí)驗(yàn)裝置，記錄電流表恰好讀數(shù)為零的電壓表讀數(shù)，根據(jù)頻率和電壓關(guān)系可以精確測(cè)量普朗克常數(shù)4．（2023·海南?？凇ずＤ先A僑中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）鈷60（）是金屬元素鈷的放射性同位素之一，其半衰期為5.27年。鈷60會(huì)通過發(fā)生β衰變釋放能量高達(dá)315keV的高速電子并衰變成為鎳60，同時(shí)會(huì)放出兩束γ射線，則下列說法正確的是（）A．315keV=5.04×1012JB．24個(gè)原子核經(jīng)過兩個(gè)半衰期后只剩下6個(gè)C．β衰變釋放的電子是由原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子產(chǎn)生的D．γ射線是原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射出來的5．（2023·安徽合肥·合肥市第八中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）如圖是氫原子電子軌道示意圖，a、b兩束光是由處在態(tài)的氫原子躍遷到態(tài)和態(tài)時(shí)產(chǎn)生的，現(xiàn)分別用a、b兩束單色光照射同一光電管陰極時(shí)，都發(fā)生了光電效應(yīng)，則關(guān)于a、b這兩束光，下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)、b兩束光的光子能量滿足B．光子動(dòng)量C．兩束光照射光電管時(shí)對(duì)應(yīng)的遏止電壓D．入射同一雙縫干涉裝置上，相鄰亮紋的間距6．（2023·廣東梅州·統(tǒng)考一模）“拒絕煙草，沽身自好。”煙草內(nèi)含有較高的放射性陀元素釙、鉛、鐳等，其中釙元素在衰變過程中會(huì)釋放射線，嚴(yán)重可致人肺癌。已知釙元素的衰變方程是，半衰期為138天，則下列說法正確的是（）A．X的電離能力比射線弱B．的衰變?yōu)樗プ僀．衰變的過程中質(zhì)量守恒D．隨著的不斷衰變，其半衰期會(huì)變小7．（2023·湖南郴州·統(tǒng)考三模）氧核衰變成釙核，其核反應(yīng)方程為，氡核的半衰期為3.8天，一個(gè)靜止的衰變釋放的能量為E，且能量完全轉(zhuǎn)化為兩粒子的動(dòng)能，則下列說法正確的是（）A．方程式中的X是質(zhì)子B．該核反應(yīng)前、后的質(zhì)量守恒，且電荷數(shù)守恒C．50個(gè)氡核經(jīng)過3.8天還剩25個(gè)氡核D．衰變釋放出的X粒子的動(dòng)能為8．（2024·陜西寶雞·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）自然界的鈾中99.28%是鈾238，鈾238發(fā)生衰變產(chǎn)生新核釷234，其衰變方程為，則下列說法正確的是（

）A．鈾238發(fā)生的是β衰變 B．X比γ的穿透能力更強(qiáng)C．的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能 D．γ只能由原子核的衰變產(chǎn)生9．（2023·廣東東莞·東莞實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）如圖所示是原子核發(fā)生α衰變的能級(jí)圖，經(jīng)α衰變直接變至基態(tài)，或者衰變至一個(gè)激發(fā)態(tài)，然后通過釋放一個(gè)光子衰變至基態(tài)。若發(fā)生α衰變前是靜止的，則（）

A．原子核的比結(jié)合能大于原子核的比結(jié)合能B．α粒子的動(dòng)能小于原子核的動(dòng)能C．的質(zhì)量大于與α粒子質(zhì)量之和D．激發(fā)態(tài)釋放光子至基態(tài)的衰變是β衰變10．（2023·江蘇揚(yáng)州·揚(yáng)州市新華中學(xué)?？家荒＃┱娮影l(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像（PET）的基本原理：將放射性同位素注入人體，在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，光子被探測(cè)器探測(cè)后經(jīng)計(jì)算機(jī)處理產(chǎn)生清晰圖像，下列說法正確的是（）A．在人體內(nèi)衰變的方程是B．正負(fù)電子湮滅的方程式是C．正負(fù)電子相遇而湮滅違背了能量守恒定律D．在PET中，的主要用途是參與人體的代謝過程11．（2023·青海西寧·統(tǒng)考二模）自然界存在的放射性元素的原子核并非只發(fā)生一次衰變就達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，而是要發(fā)生一系列連續(xù)的衰變，最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。某些原子核的衰變情況如圖所示（N表示中子數(shù)，Z表示質(zhì)子數(shù)），則下列說法正確的是（）

A．由到的衰變是α衰變B．已知的半衰期是T，則8個(gè)原子核經(jīng)過2T時(shí)間后還剩4個(gè)C．從到共發(fā)生5次α衰變和2次β衰變D．圖中原子核發(fā)生的α衰變和β衰變分別只能產(chǎn)生α射線和β射線12．（2023·甘肅·統(tǒng)考三模）目前俄烏沖突在持續(xù)進(jìn)行中，烏境內(nèi)最大的扎波羅熱核電站多次遭受炮火攻擊，人們擔(dān)憂如果戰(zhàn)斗持續(xù)下去，可能導(dǎo)致核泄漏事故。扎波羅熱核電站利用鈾核裂變釋放出能量，如圖所示原子核的平均結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系圖線，下列說法正確的是（）

A．鈾核裂變的一個(gè)重要核反應(yīng)方程是B．核的平均結(jié)合能大于核的平均結(jié)合能C．三個(gè)中子和三個(gè)質(zhì)子結(jié)合成核時(shí)釋放能量約為D．核的平均核子質(zhì)量小于核的平均核子質(zhì)量13．（2023·河北唐山·開灤第一中學(xué)?？家荒＃┤鐖D是玻爾解釋氫原子光譜畫出的能級(jí)圖，已知可見光光子的能量范圍約為1.62eV～3.11eV。大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，發(fā)出若干頻率的光子，設(shè)普朗克常量為h，下列說法正確的是（）A．能產(chǎn)生6種不同頻率的光子B．能產(chǎn)生10種不同頻率的光子C．能產(chǎn)生6種不同頻率的可見光D．能產(chǎn)生3種不同頻率的可見光14．（2024·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）幾種金屬的逸出功和氫原子的能級(jí)圖如圖所示，已知可見光的光子能量在1.62eV3.11eV之間?，F(xiàn)有大量氫原子處于激發(fā)態(tài)，則（

）表幾種金屬的截止頻率和逸出功金屬鎢鈣鈉鉀銣10.957.735.535.445.154.543.202.292.252.13

A．氫原子的能級(jí)En指的是氫原子中電子的動(dòng)能B．氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=3時(shí)會(huì)輻射出具有顯著熱效應(yīng)的電磁波C．處于n=3能級(jí)的氫原子在躍遷時(shí)輻射出的光子于可以使鉀金屬發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能可能為12.09eVD．氫原子從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2和從能級(jí)4躍遷到能級(jí)2均輻射出可見光，用這兩種光在同一雙縫干涉裝置做實(shí)驗(yàn)，前者的相鄰條紋間距更大15．（2023·湖南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）氬原子從一個(gè)能級(jí)躍遷到一個(gè)較低能級(jí)時(shí)，可能不發(fā)射光子，而是把相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給另一能級(jí)上的電子，并使之脫離原子，這一現(xiàn)象叫俄歇效應(yīng)，以這種方式脫離原子的電子叫俄歇電子。若氬原子的基態(tài)能量為，處于能級(jí)的電子躍遷時(shí)，將釋放的能量轉(zhuǎn)交給處于能級(jí)的電子，使之成為俄歇電子a。假設(shè)氬原子的能級(jí)能量公式類似于氫原子，即，則（）A．氬原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)釋放的能量為B．氬原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)釋放的能量為C．俄歇電子a的動(dòng)能為D．俄歇電子a的動(dòng)能為16．（2023·浙江·校聯(lián)考三模）熒光是指一種光致發(fā)光的冷發(fā)光現(xiàn)象。熒光物質(zhì)的原子吸收某一波長(zhǎng)的入射光后進(jìn)入高能態(tài)，然后向低能態(tài)躍遷，發(fā)出可見光。如圖所示，、、為熒光物質(zhì)的原子三個(gè)相鄰的能級(jí)，處于低能態(tài)的原子吸收了波長(zhǎng)為的光子后，躍遷到高能態(tài)，然后再向低能態(tài)躍遷時(shí)會(huì)發(fā)出熒光，最終回到低能態(tài)。則下列說法正確的是（）

A．若吸收的入射光是紅光，則發(fā)出的光可能是綠光B．若吸收的入射光為紫光，則發(fā)出的光可能是綠光C．若吸收入射光后，原子發(fā)出波長(zhǎng)分別為、、的三種光，則D．若吸收入射光后，原子發(fā)出波長(zhǎng)分別為、、的三種光，則17．（2023·吉林長(zhǎng)春·東北師大附中?？寄M預(yù)測(cè)）硼中子俘獲療法是腫瘤治療的新技術(shù)，其原理是進(jìn)入癌細(xì)胞內(nèi)的硼核（）吸收慢中子（動(dòng)能可忽略不計(jì)），轉(zhuǎn)變成鋰核（）和粒子，釋放出光子。已知核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為，光子的波長(zhǎng)為，硼核的比結(jié)合能為E1，氦核的比結(jié)合能為E2，普朗克常量為h，真空中光速為c。則關(guān)于上述核反應(yīng)，說法正確的是（）A．上述核反應(yīng)屬于衰變B．核反應(yīng)方程為C．光子的能量D．鋰核的比結(jié)合能18．（2024·福建寧德·福鼎市第一中學(xué)?？家荒＃┰诖鸥袘?yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核（X）發(fā)生了衰變放出了一個(gè)粒子。放射出的粒子（He）及生成的新核Y在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。粒子的運(yùn)動(dòng)軌道半徑為R，質(zhì)量為m和電荷量為q。下面說法正確的是（）

A．衰變后產(chǎn)生的粒子與新核Y在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡（箭頭表示運(yùn)動(dòng)方向）正確的是圖甲B．新核Y在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑C．α粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，環(huán)形電流大小為D．若衰變過程中釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動(dòng)能，則衰變過程中的質(zhì)量虧損為19．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）“夢(mèng)天號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙攜帶世界首套可相互比對(duì)的冷原子鐘組發(fā)射升空，對(duì)提升我國(guó)導(dǎo)航定位、深空探測(cè)等技術(shù)具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級(jí)體系，原子吸收頻率為的光子從基態(tài)能級(jí)I躍遷至激發(fā)態(tài)能級(jí)Ⅱ，然后自發(fā)輻射出頻率為的光子，躍遷到鐘躍遷的上能級(jí)2，并在一定條件下可躍遷到鐘躍遷的下能級(jí)1，實(shí)現(xiàn)受激輻射，發(fā)出鐘激光，最后輻射出頻率為的光子回到