新人教版选修3-5《第18章 原子结构》2012年单元测试卷（3 ）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如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（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

图中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，则（ ）

A．a为β射线、b为γ射线
B．a为α射线、b为β射线
C．b为β射线、c为γ射线
D．b为α射线、c为γ射线

3. 难度：中等

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4g氡原子核，则经过7.6天就只剩下1g氡
D．氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天就只剩下一个氡

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：中等

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：中等

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：中等

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．带负电的电子在核外绕着核旋转

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，例如在某种条件下，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，使之能脱离原子，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．A
B．A
C．A
D．A

10. 难度：中等

Kˉ介子衰变的方程为K^-→π^-+π，如图所示，其中Kˉ介子和πˉ介子带负的基元电荷，π介子不带电．一个Kˉ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πˉ介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径R_Kˉ与R_π-之比为2：1．π介子的轨迹未画出．由此可知πˉ介子的动量大小与π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：中等

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

科学家正在设法探寻“反物质”，所谓的“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同的电量，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：中等

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、解答题

15. 难度：中等

氢原子处于基态时，原子的能级为E₁=-13.6eV，普朗克常量h=6.63×10ˉ³⁴J•s，氢原子在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年发现，在真空条件下用α粒子轰击⁹₄Be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）若一个这种粒子以初速度为v与一个静止的¹²C核发生碰撞，但没有发生核反应，该粒子碰后的速率为v₁，运动方向与原来运动方向相反，求¹²C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．