【课标人教版】2010年《高考风向标》物理+第12章原子物理单元试题

@188.com第1页共7页第十二章原子物理单元试题一．选择题（本题共15小题，全部为必做题。每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分。）1、原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验现象提出来的（）A．光电效应实验；B．氢原子光谱实验；C．α粒子散射实验；D．阴极射线实验。2、下列是卢瑟福在α粒子散射实验中观察到,并据此得出核式结构结论中正确的是A大多数α粒子发生较大角度偏转,少数α粒子仍按原方向前进B极少数α粒子发生较大角度偏转,甚至被弹回Cα粒子的散射实验证明了原子核集中了原子的全部正电荷Dα粒子的散射实验证明原子核是由质子和中子组成的3、如图所示,为α粒子散射实验的示意图,A点为某α粒子运动中离原子核最近的位置,则该α粒子在A点具有A最大的速度B最大的加速度C最大的动能D最大的电势能4、下列说法正确的是ARa22688衰变成Rn22286要经过一次α衰变和一次β衰变BU23892衰变成Pa23491要经过一次α衰变和一次β衰变CTh23290衰变成Pb20882要经过6次α衰变和4次β衰变DU23892衰变成Ra22286要经过4次α衰变和4次β衰变5、某原子核的衰变过程是表示放出一个符号,CBA粒子，表示放出一个α粒子，下列说法中正确的是（）A核C比核B的中子数少2B核C比核A的质量数少5C原子核为A的中性原子的电子数比原子核为B的中性原子的电子数多1D核C比核A的质子数少16．用中子（10n）轰击铝27(2713Al)，产生钠24（2411Na）和X，钠24具有放射性，它衰变后变成镁24（2412Mg）和Y。则X和Y分别是：A．α粒子和电子B．α粒子和正电子α粒子原子核[e-mail]第2页共7页．电子和α粒子D．质子和正电7、在下列四个核反应中，X表示了质子的是哪些（）A．XOHeN17842147B．XPHeAl3015422713；C．XHeHH423121；D．。nXeSrXU1013654903823592108、氢原子的能级图如图所示，欲使一处于基态的原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需吸收的能量至少为：A、13.6evB、10.2evC、0.54evD、27.2ev9、如图所示，为氢原子的能级图，若用能量为10.5ev的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子：A、能跃迁到n=2的激发态上去B、能跃迁到n=3的激发态上去C、能跃迁到n=4的激发态上去D、以上三种说法均不对10、图示为氢原子的能级图，用光子能量为13.07ev的光子照射一群处在基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有多少种？A、15B、10C、4D、111、原子从一个能级跃迁到另一个较低能级时，有可能不发射光子，例如在某条件下，铬原子的2n能级上的电子跃迁到1n能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给4n能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离原子的电子叫做俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化为2nAEn，式中3,2,1n表示不同的能级，A是正的已知常数，则上述俄歇电子的动能是：@188.com第3页共7页、A163B、A167C、A1611D、A161312、雷蒙德戴维丝因研究来自太阳的电子中微子（Ev）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖。他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯已烯（42ClC）溶液中的巨桶。电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程为：eArClvE0137183717已知Cl3717核的质量为36.95658u，Ar3718核的质量为36.95691u，e01的质量为0.00055u，质量u对应的能量为931.5Mev。根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为：A、Mev82.0B、Mev31.0C、Mev33.1D、Mev51.013、中子n，质子p，氘核D的质量分别为nm、pm、Dm，现用光子能量为E的射线照射静止氘核使之分解，反应的方程为：npD若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是：A、EcmmmnpD2)(21B、EcmmmnpD2)(21C、EcmmmnpD2)(21D、EcmmmnpD2)(2114．一个氘核（H21）与一个氚核（H31）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损。聚变过程中A．吸收能量，生成的新核是He42B．放出能量，生成的新核是He42C．吸收能量，生成的新核是He32D．放出能量，生成的新核是He3215、已知介子、介子都是由一个夸克（夸克u和夸克d）和一个反夸克（反夸克u和反夸克d）组成的，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷。udud带电量+eee32e31e32e31下列说法正确的是：A、介子由夸克u和夸克d组成B、介子由夸克d和夸克u组成C、介子由夸克u和夸克d组成D、介子由夸克d和夸克u组成@188.com第4页共7页小题，共40分，全部为必做题，请按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。16(10分).如图所示，原子从2n的某一能级跃迁到2n的能级，辐射出能量为ev55.2的光子。问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图17(10分).已知两个中子和两个质子结合成一个α粒子时，可放出28.30Mev的能量；三个α粒子结合成一个碳核时，可放出7.26Mev的能量。由此可知6个中子和6个质子结合成一个碳核时，可释放的能量为多少？18(10分).在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势。在核电站中，核反应堆释放的核能被转化成电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能。XKrBanU92361415623592（1）以上的核反应方程是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为___________，=__________。以m1、m2、m3分别表示U、Ba、Kr核的质量，m4、m5分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则上述核反应过程中放出的核能E=___________（2）有一座发电能力为P=1.00106kw的核电站，核能转化为电能的效率=40%。假定反应堆中发生的裂变反应全是（1）中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能E=2.781011J，U235核的质量m1=3901027kg，求每年（1年=3.15107s）消耗的U235的质量为多少？19.(10分).一速度为v的高速α粒子（He42）与同方向运动的氖核（Ne2010）发生弹性正碰，@188.com第5页共7页碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正）。全章综合训练答案参考答案：1、C（解析略）2、B、C（解析略）3、B、D（本题与电场知识相联系，粒子带正电荷，与原子核同电性，粒子靠近原子核过程中，电场力不断做负功，最近时，其动能最小，同时电势能最小）（13题是考查对粒子散射实验的理解，包括其意义、现象和规律）4、B、C（此题考查衰变和衰变的规律及核反应过程中质量数和核电荷数守恒规律，可以先确定衰变的次数）5、A、D（此题仍然考查衰变和衰变的规律及核反应过程中质量数和核电荷数守恒规律，根据题目先写出核反应方程，然后再进行比较）6、A（解析略）7、A（47题都是考查核反应方程的书写，核反应遵循两个原则，质量数和核电荷数守恒，抓住这两个原则就可以解决问题，同时注意各粒子的符号不要混淆，如中子、质子、粒子等）8、A（所谓电离，指的是完全脱离原子核的束缚跑到无穷远处，所以至少需要吸收13.6ev的能量）9、D（当光子的能量等于任意两个能级之间的能量差时，才能跃迁，题中所给的能量10.5ev不等于任意两能级之差，所以不能跃迁）10、B（题中13.07ev的能量为第5能级和基态的能级之差，说明电子可跃迁到第5能级，然后再由第5能级向下跃迁，总共可产生1025C种。11、C（读懂题目，读懂题目所涉及的物理过程是解决本题的关键，铬原子的2n能级上的电子跃迁到1n能级上时，辐射的能量为AAAE43)(2221，俄歇电子的动能KE来源于21E能量的一部分，21E能量的另一部分用于电子远离原子核的过程中克服引力做功，即将4n能级上的电子电离还需要能量A241，所以AAAEK161116143（811题都是考查对玻尔理论，主要是跃迁理论的掌握）12、A（根据爱因斯坦的质能方程即可求得）13、C（已知质子和中子结合成氘核时，会放出能量2)(cmmmEDnp，反过来，将氘核分解成中子和质子需吸收同样多的能量E，在光子的照射下，光子的能量中，有一部分（等于E）会被氘核吸收用于分解，剩下的能量才转变成中子和质子的动能KE2，因此有EEK22)(cmmmDnp，然后，便可求出中子的动能[e-mail]第6页共7页、B（既然题目说了发生质量亏损，那一定是放出能量）15、A、D（分析这些粒子的电量即可作出解答，从题意知介子、介子都是由夸克u或夸克d中的一个和反夸克u或反夸克d中的一个组成，仔细分析表中的电量可知，只有夸克u（电量为e32）与反夸克d（电量为e31）的总电量等于介子（e）的电量，即介子由u和d组成；同理介子由d和u组成。16、答案：12.75Mev解析：首先弄清ev55.2的能量是从哪一能级跃迁到2n能级上的，evevev85.055.24.3，由能级图可知，是从5n能级跃迁的，对处于基态的氢原子所需吸收的能量evevevE75.12)6.13(85.0，获得这一能量后，氢原子处于5n能级，它向较低能级的跃迁如图示所示。17、答案：92.16Mev解析：可以先写出相应的核反应方程：MeVHeHn30.2822421110MeVCHe26.7312642ECHn126111066比较这些方程，将第一个方程改为MeVHeHn30.28332323421110将第二个方程代入得MeVMeVCHn30.28326.723231261110所以MeVMeVMeVE16.9230.28326.718、答案：（1）中子（)10n2)2(cmmmmnKrBaU（2）110．477kg解析：(1)依据核电荷数守恒和质量数守恒可判断X为中子，且3，根据爱因斯坦的质能方程2mcE，即E=2)2(cmmmmnKrBaU（2）依据已知，kwP61000.1输出，st71015.3，%40，kgmU2710390，JE111078.2，则tPW输出