（新课标）2009-2010学年度高二下学期物理单元测试4-原子结构、原子核

一、选择题

1. 难度：简单

 下图所示的四个实验示意图中，启迪了卢瑟福提出原子核式结构模型的实验是   （    ）

2. 难度：简单

 如图所示，P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、

c三束。以下判断正确的是                                 （    ）

    A．a为α射线、b为β射线

    B．a为β射线、b为γ射线

    C．b为γ射线、c为β射线

    D．b为α射线、c为γ射线

3. 难度：简单

 下列关于放射性元素的半衰期的几种说法正确的是                      （    ）

    A．同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长

    B．放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对

       大量的原子核才适用

    C．氡的半衰期是3.8天，若有4 g氡原子核，则经过7.6天就只剩下1 g

    D．氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天就只剩下一个

4. 难度：中等

 用光子能量为E的单色光照射容器中处于基态的一群氢原子。停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为ν₁、ν₂、ν₃，且ν₂恰好能使某种金属A发生光电效应。由此可知        （    ）

A．单色光的光子能量E= hν₁

B．单色光的光子能量E=hν₃

C．单色光的光子能量E= h （ν₁+ν₂）

D．ν₁、ν₃也能使金属A发生光电效应

5. 难度：中等

 建材中的放射性物质衰变生成具有放射性的氡气，会导致肺癌，其中建材中放射性元素含量很多的是钋222（），它发生多少次β衰变能生成氡222（）   （    ）

    A．222次    B．136次    C．2次  D．86次

6. 难度：简单

 关于太阳辐射能的主要由来，下列说法中正确的是       （    ）

    A．来自太阳中重核裂变反应释放的核能 B．来自太阳中轻核聚变反应释放的核能

    C．来自太阳中碳元素氧化释放的化学能 D．来自太阳中本身贮存的大量内能

7. 难度：简单

 在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是   （    ）

    A．原子只能处于一系列不连续的能量状态中

    B．正电荷在原子中是均匀分布的

    C．原子中存在着带负电的电子

    D．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上

8. 难度：简单

 卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有         （    ）

A．原子的中心有个核，叫做原子核

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．带负电的电子在校外绕着核旋转

9. 难度：中等

 原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为E_n=，式中n=1,2,3,…表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是        （    ）

    A．3A/16          B．7A/16          C．11A/16       D．13A/16

10. 难度：简单

 K^-介子衰变的方程为，其中K^-介子和π^-介子带负

的基元电荷，π⁰介子不带电。一个K^-介子沿垂直于磁场的方向射

入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π^-介子的轨迹为

圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径R_K^-与R_π-之比为2∶1。

π⁰介子的轨迹未画出。由此可知π^-介子的动量大小与π⁰介子的动量大小之比为（    ）                                                                                             

A．1∶1        B．1∶2         C．1∶3             D．1∶6

二、填空题

11. 难度：简单

 使用γ射线探伤，即利用γ射线检查金属部件是否存在砂眼、裂痕等，这是利用了γ射线的____________________的特点；用α射线可以泄去化纤、纺织品上的有害静电，这是利用了α射线的    ­­­­­­­__________________  的特点；放射性物质发出的射线可以导致癌症，这是因为放射性物质发出的射线能          。

12. 难度：中等

 现在，科学家们正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”，是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相等的电荷量，但电荷的符号相反。据此，若有反α粒子，它的质量数为       ，电荷数为       。

13. 难度：简单

 以下是四个核反应方程，请把X₁、X₂、X₃和X₄代表的核符号填写在核反应方程后面的空格内.

①+→++3X₁      ②→+X₂

③→+X₃              ④→+X₄

则X₁：______；X₂：______；X₃：______；X₄______.

14. 难度：中等

 用高速运动的粒子去轰击原子核，是揭开原子核内部奥秘的基本方法。轰击结果产生了另一种新核，其核反应方程的一般形式为其中是靶核的符号，x为入射粒子的符号，是新生核的符号，y是放射出的粒子的符号。

1919年卢瑟福首先做了用a粒子轰击氮原子核的实验，反应方程式为：_______。

1930年查德威克发现中子，核反应方程为： _______。

至此，人们确认了原子核是由_______和________组成的。

三、计算题

15. 难度：中等

 氢原子处于基态时，原子的能级为eV，已知普朗克常量h=J·s，当氢原子处于n=4的激发态时，问

   （1）要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？

   （2）能放出的光子的最大能量是多少？

16. 难度：中等

 1930年，科学家发现：在真空条件下用粒子轰击Be时，会产生一种贯穿能力强且不带电、质量与质子很接近的粒子和另一种原子核．

   （1）写出这个过程的核反应方程

   （2）若该种粒子以初速度v₀与一个静止的C核发生碰撞，但没有发生核反应，该粒子碰后的速率为v₁，运动方向与原运动方向相反。求C核与该粒子碰撞后的速率。

17. 难度：中等

 太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看作是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子。试写出核反应方程，并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放的能量（取1u = kg）。

粒子名称	质子p	α粒子	电子e	中子n
质量/ u	1.0073	4.0015	0.00055	1.0087

18. 难度：中等

 如图所示为氢原子能级示意图，现有每个电子的动能都是E_e=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域，使电子与氢原子发生迎头正碰。已知碰撞前一个电子和一个原子的总动量为零。碰撞后氢原子受激发，跃迁到n＝4的能级。求碰撞后一个电子和一个受激氢原子的总动能。已知电子的质量m_e与氢原子的质量m_H之比为。