原子结构原子核单元测试卷

第()单元检测题2011/11/30命题人：李老师学号________.姓名________.第Ⅰ卷（选择题）一．选择题（请将你认为正确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中，本题共20小题）1.已知氢原子的能级公式为:12nEEn,其中113.6eVE.现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子,受照射后的氢原子能自发地发出3种不同频率的光,则该照射单色光的光子能量为A.13.6eVB.12.75eVC.12.09eVD.10.2eV2.设氢原子从基态向n=2能级跃迁时,吸收的光子波长为λ1,从n＝2能级向n＝3能级跃迁,吸收的光子波长为λ2；氢原子从n＝3能级向低能级跃迁时,所辐射光子的波长可能为A.λ1B.λ2C.λ1＋λ2Dλ1λ2λ1＋λ23.设氢原子由n=3的状态向n=2的状态跃迁时放出能量为E.频率为v的光子.氢原子A.跃迁时可以放出或吸收能量为任意值的光子B.由n=2的状态向n=1的状态跃迁时放出光子的能量大于EC.由n=3的状态向n=1的状态跃迁时放出光子的能量等于6.4ED.由n=4的状态向n=3的状态跃迁时放出光子的频率大于v4.普朗克在1900年将“能量子”引入物理学,开创了物理学的新纪元.人们在解释下列哪组实验现象时,都利用了“量子化”的观点A.光电效应现象氢原子光谱实验B.光电效应现象α粒子散射实验C.光的折射现象氢原子光谱实验D.光的折射现象α粒子散射实验5.下列说法中正确的是A.经常开窗通风也是减少日常环境中氡的放射性危害的重要措施B.把放射性元素掺杂到其它稳定元素中,放射性元素的半衰期会变短C.Th23290（钍）经过多次和衰变,变成Pb20882（铅）后,铅核比钍核少了16个中子D.放射性射线能杀死生物体细胞或诱发基因突变,故任何剂量的射线对人体都会产生伤害6.现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢核聚变产生的,大约在40亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应,其核反应方程为:CHeHeHe126424242,到那时太阳向外辐射的能量是由上述两种核反应共同产生的.已知He42的质量为m1,C126的质量为m2,则下列判断正确的是A.3m1m2B.3m1m2C.3m1=m2D.m1=3m27.下图中有四幅图片,涉及到有关物理学发展历史的四个重大发现,则下列的有关说法中,不正确的是A.X光是居里夫人最先发现的.B.天然放射性是贝克勒尔最先发现的.C.法拉第发现了磁生电的方法和规律.D.为了维护世界和平,1964年10月16日,我国第一颗原子弹爆炸成功.核能的利用得益于质能方程,质能方程在世界上得到了的广泛应用,正影响着今天的世界,因此被称为改变世界的方程.8.目前,在居室装修中经常用到花岗岩.大理石等装饰材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,比如,有些含有铀.钍的花岗岩会释放出放射性惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放射出,,射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病,根据有关放射性知识可知,下列说法中正确的是A.氡的半衰期为3.8天,若取40个氡原子核,经7.6天后就只剩下10个氡原子核了B.衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子所释放出的C.射线一般伴随着或射线产生,在这三种射线中,射线的穿透能力最强,电离能力也最强D.发生衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了49.在学习物理过程中,物理学史也成为一个重要的资源,通过学习大师们科学研究的方法有助于提高同学们的科学素养.本题所列举的科学家都是为物理学发展做出突出贡献的杰出人物.下面列举的事例中正确的是A.居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现了正电子B.卢瑟福的原子结构学说成功地解释了氢原子的发光现象C.麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,赫兹用实验方法给予证实D.是爱因斯坦发现光电效应现象,普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说10.太阳放出的大量中微子向地球飞来,但实验测定的数目只有理论值的三分之一,“三分之二的太阳中微子失踪”之谜,一直困扰着科学界,后来科学家发现中微子在向地球传播的过程中衰变为一个μ子和一个τ子.此项成果获“2001年世界十大科技突破”之一.若在衰变中发现的μ子速度方向与中微子原来方向一致,则τ子的运动方向A.一定与μ子同方向B.一定与μ子反方向C.不一定与μ子在同一直线上D.一定与μ子在同一直线上11.“嫦娥一号”探月卫星的成功发射标志着我国开发深太空的科技水平又上升到新的层次,我们知道当人类进入高度发展的现代社会时,能源成为困扰社会发展和进步的最大问题之一,现代使用的大部分能源都存在着资源有限,污染严重的问题,氢核聚变作为清洁能源正日益受到各国的普遍重视,而月球上含有大量的氦三是进行热核反的原材料,也是公认的无污染能源,下面是一核反应方程聚变方程234112HHHeX,用c表示光速,则A.X是质子,核反应放出的能量等于质子质量乘2cB.X是中子,核反应放出的能量等于中子质量乘2cC.X是质子,核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和,再乘2cD.X是中子,核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和,再乘2c12.下列说法中正确的是A.中子和质子结合成氘核时放出能量B.升高放射性物质的温度,可缩短其半衰期C.某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后,核内中子数减少4个D.γ射线的电离作用很强,可用来消除有害静电13.元素X的原子核可用符号Xba表示,其中a.b为正整数,下列说法中正确的是:（）A.a等于原子核中的质子数,b等于原子核的质量数B.a等于原子核中的中子数,b等于原子核中的质子数C.a等于原子核的电荷数,b等于原子核中的质子数D.a等于原子核中的质子数,b等于原子核中的核子数14.如图所示,1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的四个能级.处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能发出若干种频率不同的光子,在这些光子中,波长最长的是A.n=4跃迁到n=1时辐射的光子B.n=4跃迁到n=3时辐射的光子C.n=2跃迁到n=1时辐射的光子D.n=3跃迁到n=2时辐射的光子15.氦原子的一个核外电子被电离,会形成类似氢原子结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=－1234∞n-13.6-3.4-1.51-0.850E/eV54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示.可以推知,在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是A.40.8eVB.43.2eVC.51.0eVD.54.4eV16.氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子,已知基态的氦离子能量为E1=－54.4eV,氦离子的能级示意图如图所示.在具有下列能量的光子或者电子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是A.42.8eV(光子)B.43.2eV(电子)C.41.0eV(电子)D.54.4eV(光子)17.μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子,它在原子核物理的研究中有重要作用.图2为μ氢原子的能级示意图.假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子,μ氢原子吸收光子后,发出频率为υ1、υ2、υ3、υ4、υ5和υ6的光,且频率依次增大,则E等于A.h(υ3－υ1)B.h(υ5+υ6)C.hυ3D.hυ418.卢瑟福原子核式结构理论的内容说法不正确的是A.原子的中心有个核,叫原子核B.原子的正电荷均匀分布在整个原子中C.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里D.带负电的电子在核外绕着核旋转19.美国和俄罗斯科学家利用回旋加速器,通过4820Ca(钙48)轰击24998Cf(锎249)发生核反应,成功合成了第118号元素,这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素,实验表明,该元素的原子核先放出3个相同的粒子X,再连续经过3次衰变后,变成质量数为282的第112号元素的原子核,则上述过程中的粒子X是A.中子B.质子C.电子D.粒子20.2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器,通过4520Ca（钙48）轰击24998Cf（锎249）发生核反应,成功合成了第118号元素,这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素,实验表明,该元素的原子核先放出3个相同的粒子x,再连续经过3次α衰变后,变成质量为282的第112号元素的原子核,则上述过程中的粒子x是A.中子B.质子C.电子D.α粒子第Ⅱ卷（非选择题共0道简答题0道实验题10道计算题请将你认为正确的答案代号填在下表中1234567891011121314151617181920四.计算题（共10小题）21.静止的Li63核俘获一个速度v1=7.7×104m/s的中子而发生核反应,生成两个新核.其中42He的速度大小为v2=2.0×104m/s,其方向与反应前中子速度方向相同.①写出上述核反应方程；②求另一新核的速度.22.已知氮核质量mN=14.00753u,氧核质量为umo54004.17,氦核质量mHe=4.00387u,质子质量mH=1.00815u.试判断核反应:HOHeN1117842147是吸能反应,还是放能反应,吸收或者放出多少能量？图.223.如图所示是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图.(1)请你简述自动控制的原理.(2)如果工厂生产的为1mm的铝板,在、、和三种射线中,你认为哪一种射线在的厚度控制中起主要作用,为什么？24.238U的半衰期是4.5×109年,假设一块矿石中含有2kg的238U.求:(1)经过45亿年后,还剩多少238U?(2)假设发生衰变的铀都变成了206Pb,矿石中含有多少铅？(3)这时铀、铅的质量之比是多少？25.太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个毩粒子,同时发射两个正电子,若太阳辐射能量的总功率为P,质子11H、氦核42He、正电子01e的质量分别为mp、mα、me,真空中的光速为c,求:(1)写出核反应方程式.(2)核反应所释放的能量△E.(3)1s内参与上述热核反应的质子数目.26.太阳内部四个质子聚变成一个粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子。若太阳辐射能量的总功率P，质子、氦核、正电子的质量分别为mp、mHe、me，真空中光速为c。求t时间内参与核反应的质子数。放射源铝板探测器27.我国科学家在对放射性元素的研究中，进行了如下实验：如图所示，以MN为界，左、右两边分别是磁感应强度为2B和B的匀强磁场，且磁场区域足够大.在距离界线为l处平行于MN固定一个长为s光滑的瓷管PQ，开始时一个放射性元素的原子核处在管口P处，某时刻该原子核平行于界线的方向放出一质量为m、带电量-e的电子，发现电子在分界线处速度方向与界线成60°角进入右边磁场，反冲核在管内匀速直线运动，当到达管另一端Q点时，刚好又俘获了这个电子而静止.求：(1)电子在两磁场中运动的轨道半径大小(仅用l表示)和电子的速度大小；(2)反冲核的质量28.氢原子第n能级的能量为21nEEn,其中Ｅ1是基态能量,而n=1,2,….若一氢原子发射能量为1163E的光子后处于比基态能量高出143E的激发态,则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？29.已知：功率为l00W灯泡消耗的电能的5％转化为所发出的可见光的能量，光速83.010m/sc，普朗克常量346.6310Jsh。假定所发出的可见光的波长都是560nm，计算灯泡每秒内发出的光子数。30.氢原子处于基态时，原子能量E1=-13.6eV，已知电子电量e=1.6×10-19C，电子质量MNPQlB2Bm=0.91×10-30kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1=0.053nm.求：（1）氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n=2的定态时，核外电子运动的等效电流多大？（2）若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz，今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，是通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？第()单元检测题参考答案（仅供参考）123456789101112131415CABDBCAAC