“原子物理”练习题
1.关于原子结构和核反应的说法中正确的是（ABC） A.卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
B.天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中一定不偏转的是γ射线
C.据图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能 D.据图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量
2.如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像，下列说法正确的是（B）
⑴如D和E结合成F，结合过程一定会吸收核能 ⑵如D和E结合成F，结合过程一定会释放核能 ⑶如A分裂成B和C，分裂过程一定会吸收核能 ⑷如A分裂成B和C，分裂过程一定会释放核能 A．⑴⑷ B．⑵⑷
核子平均质量 D E F C B A O Fe 原子序数Z
C．⑵⑶ D．⑴⑶
3.处于激发状态的原子，如果在入射光的电磁场的影响下，引起高能态向低能态跃迁，同时在两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射，原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理，那么发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电子的电势能Ep、电子动能Ek的变化关系是（B） A．Ep增大、Ek减小、En减小 B．Ep减小、Ek增大、En减小 C．Ep增大、Ek增大、En增大 D．Ep减小、Ek增大、En不变
4.太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）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。已知?粒子的质量为ma，质子的质量为mp，电子的质量为me，用N表示阿伏伽德罗常数，用c表示光速。则太阳上2kg的氢核聚变成?粒子所放出能量为 （C）
A．125(4mp—ma—2me)Nc2 B．250(4mp—ma—2me)Nc2 C．500(4mp—ma—2me)Nc2 D．1000(4mp—ma—2me)Nc2 5.一个氘核（1H）与一个氚核（1H）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（B）
44A.吸收能量，生成的新核是2He B.放出能量，生成的新核是2He
33C.吸收能量，生成的新核是2He D.放出能量，生成的新核是2He 6.一个原来静止的原子核放出某种粒子后，在磁场中形成如图所示的轨迹，原子核放出的粒子可能是（A）
A.α粒子 B.β粒子 C.γ粒子 D.中子
7.原来静止的原子核ZX，质量为m1，处在区域足够大的匀强
磁场中，经α衰变变成质量为m2的原子核Y，α粒子的质量为m3，已测得α粒子的速度垂直磁场B，且动能为E0.假设原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能，则下列四个结论中，正确的是（D）
A2
3
2 Z?22②核Y与α粒子在磁场中运动的轨道半径之比为
Z?2①核Y与α粒子在磁场中运动的周期之比为③此衰变过程中的质量亏损为m1-m2-m3 ④此衰变过程中释放的核能为
AE0 A?4A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②③④
8.氢原子发出a、b两种频率的光，经三棱镜折射后的光路如图所示，若a光是由能级n=4向n=1跃迁时发出时，则b光可能是（A）
A．从能级n=5向n=1跃迁时发出的 aB．从能级n=3向n=1跃迁时发出的
bC．从能级n=5向n=2跃迁时发出的
D．从能级n=3向n=2跃迁时发出的
9.通过研究发现：氢原子处于各定态时具有的能量值分别为E1=0、E2=10.2eV、E3=12.1eV、E4=12.8eV．若已知氢原子从第4能级跃迁到第3能级时，辐射的光子照射某金属，刚好能发生光电效应．现假设有大量处于n=5激发态的氢原子，则其在向低能级跃迁时所辐射的各种能量的光子中，可使该金属发生光电效应的频率种类有（C） A、7种 B、8种 C、9种 D、10种
10.太阳的能量来源于轻核的聚变，太阳中存在的主要元素
是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时 放出2个正电子，由表中数据可以计算出该核聚变反应过程
1-26
中释放的能量为（取1u = ×10 kg）（B）
6
A.4.4×10 J B.4.0×10 J
-12-23
C.2.7×10 J D.4.4×10 J
1
11.已知氢原子的能级规律为En=2 E1 (其中E1= -13.6eV，n=1，2，3，…)．现用光子
n能量介于10eV～12.9eV范围内的光去照射一群处于最稳定状态的氢原子，则下列说法中正确的是（BD）
A.照射光中可能被吸收的光子能量有无数种 B.照射光中可能被吸收的光子能量只有3种 C.可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种 D.可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种 12.下列核反应和说法中正确的是(BD)
141921A.铀核裂变的核反应是:23592U?56Ba?36Kr?20n
-29
-12
B.若太阳的质量每秒钟减少4.0×106吨，则太阳每秒钟释放的能量约为3.6×1026J C.压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响
D.在α粒子散射的实验中，绝大多数α粒子几乎直线穿过金箔，这可以说明金原子内部绝大部分是空的
13.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃
迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法中正确的是 （D）
-0.85eV n=4
A.这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2
n=3 -1.51eV
所发 出的 光波长最短
n=2 -3.40eV
B.这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光批；频率最高 -13.60eV n=1
C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV D.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV 14.现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的，大约在40亿年以后太阳内
444部将会启动另一种核反应，其核反应方程为：2He?2He?2He?126C，那时太阳向外辐射
12的能量是由上述两种核反应产生的。已知 42He的质量为m1，6C的质量为m2，则下列判断正确的是（D）
A．m1=3m2 B．3m1=m2 C．3m1
15.下列核反应方程式中，表示核聚变的是 B
302341A．30i?015P?14S1e B．1H?1H?2He?0n 2382344140C．146C?7N??1e D．92U?90Th?2He
16.放射性元素甲和乙都要发生α衰变，已知甲元素的半衰期大于乙元素的半衰期，某时刻元素甲和乙的单位时间放出的α粒子数目相同，比较此时甲、乙两种元素的原子核数目，有（C）
A.甲元素的原子核数小于乙元素的原子核数 B.甲元素的原子核数等于乙元素的原子核数 C.甲元素的原子核数大于乙元素的原子核数 D.无法确定
17.在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（222，由于衰变它放出一个粒子，此粒子86Rn）的径迹与反冲核的径迹是两个相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42∶1，如图所示。那么氡核的衰变方程应是下列方程的哪一个（B）
22202222184A.22286Rn?87Fr??1e B.86Rn?84Po?2He
22222022220C.22286Rn?85At?1e D.86Rn?85At?1H
18.在α粒子散射实验中，不考虑电子和α粒子碰撞的影响，这是因为（C） A.α粒子和电子根本无相互作用
B.电子是均匀分布的，α粒子受电子作用的合力为零 C.α粒子在和电子碰撞中动量的改变量极小，可忽略不计 D.电子体积很小，α粒子碰撞不到电子
12719.用中子(0n)轰击铝27(13Al)，产生钠24(11Na)和X；钠24具有放射性，它衰变
24B 后变成镁24(12Mg)和Y.则X和Y分别是（A）
A.α粒子和电子 B.α粒子和正电子 C.电子和α粒子 D.质子和正电子
20.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2.那么原子从a能级状态跃迁到c能
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