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2019-2020年高中物理 第四章 從原子核到夸克 4.1 原子核結(jié)構(gòu)探秘教案1 滬科版選修3-5 __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 1.理解原子的結(jié)構(gòu)、衰變及質(zhì)能方程等知識(shí)。 2.學(xué)會(huì)運(yùn)用原子知識(shí)及力學(xué)分析和動(dòng)量知識(shí)界解決相關(guān)問(wèn)題。 原子核 1. 原子核的組成 （1）天然放射現(xiàn)象. 物質(zhì)發(fā)射射線(xiàn)的性質(zhì)稱(chēng)為放射性，具有放射性的元素稱(chēng)為放射性元素，放射性元素自發(fā)地發(fā)出射線(xiàn)的現(xiàn)象，叫做天然放射現(xiàn)象. （2）三種射線(xiàn) ①射線(xiàn)是速度約為十分之一光速的氦核流，穿透本領(lǐng)很弱，電離作用很強(qiáng). ②射線(xiàn)是高速運(yùn)動(dòng)的電子流，穿透本領(lǐng)很強(qiáng)，電離作用較弱. ③射線(xiàn)是能量很高的電磁波，波長(zhǎng)很短，它的穿透本領(lǐng)極強(qiáng)，電離作用很弱. （3）原子核的組成：原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱(chēng)核子，原子核常用符號(hào)表示，為元素符號(hào)，表示核的質(zhì)量數(shù)，表示核的電荷數(shù). 2. 放射性元素的衰變 （1）衰變：原子核放出粒子或粒子，核電荷數(shù)發(fā)生改變，變成另外一種原子核，這種變化叫衰變. （2）種類(lèi) ①衰變：原子核放出由兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子組成的粒子（即氦核），． ②衰變：原子核內(nèi)的一個(gè)中子變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子并放射出一個(gè)電子，． ③衰變：放射性原子核在發(fā)生衰變或衰變時(shí)，產(chǎn)生的某些新核由于具有過(guò)多的能量（核處于激發(fā)態(tài)）而輻射出光子． （3）衰變規(guī)律：電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒．由此可確定衰變次數(shù). （4）半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間． ①，其中表示衰變前放射性元素的原子核的個(gè)數(shù)，表示衰變后尚未發(fā)生衰變的放射性元素的原子核的個(gè)數(shù)，表示衰變時(shí)間．表示半衰期． ②半衰期只適用于大量的原子核，對(duì)數(shù)量較少的原子核不適用，如10個(gè)原子核經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期并不一定恰好有5個(gè)發(fā)生衰變． ③半衰期由核內(nèi)部本身的因素決定，跟原子所處的物理或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)． 3. 核力和結(jié)合能 （1）核力：核力將核子緊緊束縛在核內(nèi)，形成穩(wěn)定的原子核. 核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)；核力是短程力；每個(gè)核子只與相鄰的核子發(fā)生核力作用，即核力具有飽和性. （2）結(jié)合能：原子核由核子結(jié)合在一起構(gòu)成，要將它們分開(kāi)需要能量，這個(gè)能量就是原子核的結(jié)合能. 結(jié)合能不是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量，而是為把核子分開(kāi)而需要的能量. （3）質(zhì)量虧損：原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象叫質(zhì)量虧損. 4. 核反應(yīng) （1）原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過(guò)程，稱(chēng)為核反應(yīng). （2）常見(jiàn)的核反應(yīng)有人工轉(zhuǎn)變、重核裂變、輕核聚變．可用核反應(yīng)方程來(lái)表示核反應(yīng)過(guò)程. （3）核反應(yīng)遵循的規(guī)律：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒． 5. 核能 （1）愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，若核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損（參加核反應(yīng)的原子核總質(zhì)量與生成新原子核的總質(zhì)量之差）為，釋放的核能. （2）重核裂變和輕核聚變過(guò)程中都釋放出核能． （3）在無(wú)光子輻射的情況下，核反應(yīng)中釋放的核能轉(zhuǎn)化為生成的新核和新粒子的動(dòng)能．因而在此情況下可應(yīng)用動(dòng)量守恒和能量守恒來(lái)計(jì)算核能． 類(lèi)型一：射線(xiàn)問(wèn)題 例1.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的α、β和γ射線(xiàn)，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)．進(jìn)入電場(chǎng)后，射線(xiàn)變?yōu)閍、b兩束，射線(xiàn)a沿原來(lái)方向行進(jìn)，射線(xiàn)b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線(xiàn)a為_(kāi)_____射線(xiàn)，射線(xiàn)b為_(kāi)_____射線(xiàn) 因α粒子無(wú)法穿透鋁箔，故打在底片上的只有β和γ兩種射線(xiàn)，因γ光子不帶電，故在電場(chǎng)中不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故a為γ射線(xiàn)； β射線(xiàn)帶負(fù)電，故在電場(chǎng)中會(huì)向正極偏轉(zhuǎn)，故b為β射線(xiàn)； 答案: γ，β． 類(lèi)型二:核反應(yīng)方程 例2．下列說(shuō)法正確的是 A．Ra衰變?yōu)镽U要經(jīng)過(guò)1次α衰變和1次β衰變 B．U衰變?yōu)镻a要經(jīng)過(guò)1次α衰變和1次β衰變 C．Th衰變?yōu)椋衎要經(jīng)過(guò)6次α衰變和4次β衰變 D．U衰變?yōu)镽U要經(jīng)過(guò)4次α衰變和4次β衰變 解析： 先根據(jù)質(zhì)量數(shù)的變化規(guī)律確定α衰變的次數(shù)，然后再確定β衰變的次數(shù)． 答案： BC 類(lèi)型三：綜合應(yīng)用質(zhì)量方程及有關(guān)的力學(xué)規(guī)律分析 例3.已知氘核質(zhì)量為2.0136 u，中子質(zhì)量為1.0087 u， He核的質(zhì)量為3.0150 u． （1）寫(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成He的核反應(yīng)方程． （2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能． （3）若兩氘核以相等的動(dòng)能0.35 MeV做對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的He核和中子的動(dòng)能各是多少? 解析： 應(yīng)用質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒不難寫(xiě)出核反應(yīng)方程為： H＋H→He＋n 由題給條件可求出質(zhì)量虧損為： Δm＝2.0136 u2－（3.0150＋1.0087）u＝0.0035 u 所以釋放的核能為 ΔE＝Δm c2＝931.50.0035 MeV＝3.26 MeV． 因?yàn)樵摲磻?yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能——即轉(zhuǎn)化為He核和中子的動(dòng)能． 若設(shè)He核和中子的質(zhì)量分別為m1、m2，速度分別為v1、v2，則由動(dòng)量守恒及能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，得 m1v1－m2v2＝0 Ek1＋Ek2＝2Ek0＋ΔE 解方程組，可得： Ek1＝（2Ek0＋ΔE） ＝（20.35＋3.26）MeV ＝0.99 MeV， Ek2＝（2Ek0＋ΔE） ＝（20.35＋3.26）MeV ＝2.97 MeV． 類(lèi)型四：氫原子能及問(wèn)題 例4．欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下列措施可行的是 ①用10.2 eV的光子照射 ②用11 eV的光子照射 ③用14 eV的光子照射 ④用11 eV的電子碰撞 A．①② B．②③ C．①③④ D．②③④ 解析: 由原子的躍遷條件知①對(duì)，基本氫原子的電離能為13.6 eV，只要大于或等于13.6 eV的光子都能被氫原子吸收而發(fā)生電離，只不過(guò)入射光子能量越大，原子電離后的自由電子的動(dòng)能越大，故③對(duì)．對(duì)于入射粒子和原子碰撞情況，只要入射粒子的動(dòng)能大于或等于原子某兩定態(tài)能量之差，也可以使原子受激發(fā)而向較高能級(jí)躍遷，故④對(duì)，應(yīng)選C． 答案: C 基礎(chǔ)演練 1．下面列出的是一些核反應(yīng)方程 P→Si＋X Be＋H→B＋Y He＋He→Li＋Z 其中 A．X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子 B．X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子 C．X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子 D．X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子 答案： D 2．盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)理論的主要內(nèi)容有 A．原子的中心有個(gè)核，叫原子核 B．原子的正電荷均勻分布在整個(gè)原子中 C．原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里 D．帶負(fù)電的電子在核外繞著核旋轉(zhuǎn) 答案： ACD 3．下列說(shuō)法中正確的是 A．盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的 B．α射線(xiàn)比γ射線(xiàn)的電離本領(lǐng)強(qiáng) C．四個(gè)核子聚變?yōu)橐粋€(gè)氦核的過(guò)程釋放的核能等于四個(gè)核子的質(zhì)量之和與光速平方（c2）的乘積 D．質(zhì)量為m的鈾238經(jīng)過(guò)2個(gè)半衰期的時(shí)間，鈾238衰變了的質(zhì)量為m 答案：B 4．按照玻爾理論，下列關(guān)于氫原子的論述正確的是 A．第m個(gè)定態(tài)和第n個(gè)定態(tài)的軌道半徑rm和rn之比為rm∶rn＝m2∶n2 B．第m個(gè)定態(tài)和第n個(gè)定態(tài)的能量Em和En之比為Em∶En＝n2∶m2 C．電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng)，若其圓周運(yùn)動(dòng)的頻率是ν，則其發(fā)光頻率也是ν D．若氫原子處于能量為E的定態(tài)，則其發(fā)光頻率為ν＝ 答案： AB 5．目前普遍認(rèn)為，質(zhì)子和中子都是由被稱(chēng)為u夸克和d夸克的兩類(lèi)夸克組成．u夸克帶電量為e，d夸克帶電量為－e，e為基元電荷．下列論斷可能正確的是 A．質(zhì)子由1個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成 B．質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成 C．質(zhì)子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成，中子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成 D．質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成 答案： B 6．如圖中P為放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的天然放射源，其放出的射線(xiàn)在電場(chǎng)的作用下分成 a、b、c三束，以下判斷正確的是 A．a(chǎn)為α射線(xiàn)，b為β射線(xiàn) B．a(chǎn)為β射線(xiàn)，b為γ射線(xiàn) C．b為γ射線(xiàn)，c為α射線(xiàn) D．b為α射線(xiàn)，c為γ射線(xiàn) 答案： BC 7．下列核反應(yīng)過(guò)程中正確的是 A．U→Th＋H B． Be＋He→Ｃ＋U C．Th→Pa＋e D．→Si＋e 答案： B 8．下面是一核反應(yīng)方程 H＋H→He＋X 用c表示光速，則 A．X是質(zhì)子，核反應(yīng)放出的能量等于質(zhì)子質(zhì)量乘c2 B．X是中子，核反應(yīng)放出的能量等于中子質(zhì)量乘c2 C．X是質(zhì)子，核反應(yīng)放出的能量等于氘核與氚核的質(zhì)量和減去氦核與質(zhì)子的質(zhì)量和，再乘c2 D．X是中子，核反應(yīng)放出的能量等于氘核與氚核的質(zhì)量和減去氦核與中子的質(zhì)量和，再乘c2 答案： D 9．秦山核電站是我國(guó)第一座自主研究、設(shè)計(jì)和建造的核電站，它為中國(guó)核電事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。秦山核電站的能量來(lái)自于 A．天然放射性元素衰變放出的能量 B．人工放射性同位素衰變放出的能量 C．重核裂變放出的能量 D．輕核聚變放出的能量 答案：C 10．完成核反應(yīng)方程：Th→Pa＋_______． Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2 min，則64 g90Th經(jīng)過(guò)6 min還有_______g 尚未衰變． 答案： e；2 鞏固提高 1.下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是（ ） A．粒子散射現(xiàn)象 B．天然放射現(xiàn)象 C．光電效應(yīng)現(xiàn)象 D．原子發(fā)光現(xiàn)象 答案：B 2.下列說(shuō)法正確的是（ ） A．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng) B．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu) C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短 D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子總能量增大 答案：D 3.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的和射線(xiàn)，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔，鋁箔右側(cè)的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng). 射線(xiàn)進(jìn)入電場(chǎng)后，變?yōu)閮墒?，射線(xiàn)沿原來(lái)方向行進(jìn)，射線(xiàn)發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的（ ） A．射線(xiàn)為射線(xiàn)，射線(xiàn)為射線(xiàn) B．射線(xiàn)為射線(xiàn)，射線(xiàn)為射線(xiàn) C．射線(xiàn)為射線(xiàn)，射線(xiàn)為射線(xiàn) D．射線(xiàn)為射線(xiàn)，射線(xiàn)為射線(xiàn) 答案：D 4.有關(guān)氫原子光譜的說(shuō)法正確的是（ ） A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜 B．氫原子光譜說(shuō)明氫原子只發(fā)出特定頻率的光 C．氫原子光譜說(shuō)明氫原子能級(jí)是連續(xù)的 D．氫原子光譜的頻率與氫原子能級(jí)的能量差無(wú)關(guān) 答案：BC 5.原子核聚變有望給人類(lèi)未來(lái)提供豐富的潔凈能源．當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí)，氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量．這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為，由平衡條件可知（ ）． A．， B．， C．， D． 答案：B 6.在下列4個(gè)核反應(yīng)方程中，表示質(zhì)子的是（ ） A. B. C. D. 答案：C 7.用中子轟擊硼核發(fā)生的核反應(yīng)是：．其中的X粒子應(yīng)是（ ） A．粒子 B．粒子 C．質(zhì)子 D．中子 答案：A 8．在下列四個(gè)方程中，x1、x2、x3和x4各代表某種粒子． ①U＋→Sr＋Xe＋3x1 ②H＋x2→He＋U　 ③U→Th＋x3　 ④Mg＋He→Al＋x4 以下判斷中正確的是 A．x1是中子 B．x2是質(zhì)子 C．x3是α粒子 D．x4是氘核 答案： AC 9．最近幾年，原子核科學(xué)家在超重元素島的探測(cè)方面取得重大進(jìn)展．1996年科學(xué)家們?cè)谘芯磕硟蓚€(gè)重離子結(jié)合成超重元素的反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)生成的超重元素的核Ｘ經(jīng)過(guò)6次α衰變后的產(chǎn)物是Fm．由此，可以判定生成的超重元素的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別是 A．124、259 B．124、265 C．112、265 D．112、277 答案： D 10．裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)．以原子核U為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)U俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為 U ＋ n→ Xe ＋ Sr ＋3n 235.0439 1.0087 138.9178 93.9154 反應(yīng)方程下方的數(shù)字是中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位）．已知1 ｕ的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為9.3102　MeV，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是_______MeV． 答案： 1.8102 1.下列對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的敘述,正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)器材有放射源、金箔、熒光屏、顯微鏡. B.金箔的厚度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響. C.如果不用金箔而用鉛箔,就不能發(fā)生散射現(xiàn)象. D.實(shí)驗(yàn)裝置放在空氣中和真空中都可以. 答案：A 2.關(guān)于盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.原子是一個(gè)質(zhì)量均勻分布的球體. B.原子質(zhì)量幾乎全部集中在原于核內(nèi). C.原子的正電荷全部集中在一個(gè)很小的核內(nèi). D.原子核的半徑約為10-10m. 答案：BC 3.下列關(guān)于β粒子的蛻法中,正確的是( ) A.它是原子核放射出來(lái)的. B.它和電子具有相同的性質(zhì). C.當(dāng)它通過(guò)空氣時(shí),電離作用很強(qiáng). D.它能貫穿厚紙板. 答案：ABD 4.有三個(gè)核反應(yīng)方稗,分別是：411H→42He+201e,22688Ra→22286Rn+42He,23592U+10n→9034Se+13658Sr+1010n 它們的核反應(yīng)類(lèi)型分別是( ) A.裂變、裂變、衰變 B.衰變、衰變、人工轉(zhuǎn)變 C.人工轉(zhuǎn)變、裂變、裂變 D.聚變、衰變、裂變 答案：D 5.太陽(yáng)輻射能量住要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的( ) A.化學(xué)反應(yīng) B.放射性衰變 C.裂變反應(yīng) D熱核反應(yīng) 答案：D 6.623290Th(釷)經(jīng)過(guò)一系列α和β衰變,成為20882Pb(鉛),則( ) A.鉛比釷少了8個(gè)質(zhì)子. B.鉛比釷少了16個(gè)中子. C.共經(jīng)過(guò)4次α衰變和6次β衰變. D.共經(jīng)過(guò)6次α衰變和4次β衰變. 答案：ABD 7.鐳核在α衰變中放出能量為4.78MeV的α粒子和能量為O19MeV的γ光子,鐳核在一次α衰變中的質(zhì)量虧損是(1u=931.5MeV)( ) A.等于個(gè)α粒子的質(zhì)量 B.等于0005335u C.等于86410-24kg D.等于66410-27kg 答案：BC 8．關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．α射線(xiàn)是由氦原子核衰變產(chǎn)生 B．β射線(xiàn)是由原子核外電子電離產(chǎn)生 C．γ射線(xiàn)是由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生 D．通過(guò)化學(xué)反應(yīng)不能改變物質(zhì)的放射 答案：D 9．在科學(xué)技術(shù)研究中，關(guān)于原子定態(tài)、原子核變化的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．采用物理或化學(xué)方法可以有效地改變放射性元素的半衰期 B．由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會(huì)放出光子 C．從高空對(duì)地面進(jìn)行遙感攝影是利用紫外線(xiàn)良好的穿透能力 D．原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量 答案：B 10.一個(gè)氡核衰變成釙核并放出一個(gè)粒子，其半衰期為3.8天. 氡經(jīng)過(guò)7.6天衰變掉氡的質(zhì)量，以及衰變成的過(guò)程放出的粒子是（ ） A. ，粒子　　　　　　　　　　　B. ，粒子 C. ，粒子　　　　　　　　　　　D. ，粒子 答案：B 11.關(guān)于天然放射現(xiàn)象，以下敘述正確的是（ ） A．若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小 B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的 C．在、、這三種射線(xiàn)中，射線(xiàn)的穿透能力最強(qiáng)，射線(xiàn)的電離能力最強(qiáng) D．鈾核衰變?yōu)殂U核的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)8次衰變和l0次衰變 答案：BC _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 1．在下列四個(gè)核反應(yīng)方程中X代表α粒子的是（ ） 答案：A 2．下列關(guān)于α粒子的說(shuō)法正確的是（ ） A. 物理學(xué)家盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了原子核內(nèi)部有復(fù)雜的結(jié)構(gòu) B. 原子核放出α粒子即α衰變，α衰變的核反應(yīng)方程式為 C. 原子核放出α粒子即α衰變，α衰變的實(shí)質(zhì)是一個(gè)中子轉(zhuǎn)化一個(gè)質(zhì)子和電子 D. 比較α、β、γ三種射線(xiàn)，由α粒子組成的α射線(xiàn)，電離能力最弱、穿透能力最強(qiáng) 答案：B 3.是一種半衰期為5 730年的放射性同位素．若考古工作者探測(cè)到某古木中的含量為原來(lái)的，則該古樹(shù)死亡的時(shí)間距今大約（ ） A．22 920年 B．11 460年 C．5 730年 D．2 865年 答案：B 4.氦氖激光器能產(chǎn)生三種波長(zhǎng)的激光，其中兩種波長(zhǎng)分別為．已知波長(zhǎng)為的激光是氖原子在能級(jí)間隔為的兩個(gè)能級(jí)之間躍遷產(chǎn)生的．用表示產(chǎn)生波長(zhǎng)為的激光所對(duì)應(yīng)的躍遷的能級(jí)間隔，則的近似值為（ ） A． B． C． D． 答案：D 5.氫原子的能級(jí)如圖所示，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A．處于能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線(xiàn)，并發(fā)生電離 B．大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光具有顯著的熱效應(yīng) C．大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種不同頻率的光 D．大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出3種不同頻率的可見(jiàn)光 答案：D 6．物理學(xué)家在微觀領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)了“電子偶素”這一現(xiàn)象。所謂“電子偶素”就是由一個(gè)負(fù)電子和一個(gè)正電子繞它們連線(xiàn)的中點(diǎn)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)形成相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng)。類(lèi)比玻爾的原子量子化模型可知：兩電子做圓周運(yùn)動(dòng)的可能軌道半徑的取值是不連續(xù)的，所以“電子偶素”系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的能量狀態(tài)（能級(jí)）也是不連續(xù)的。若規(guī)定兩電子相距無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)該系統(tǒng)的引力勢(shì)能為零，則該系統(tǒng)的最低能量值為E（E<0），稱(chēng)為“電子偶素”的基態(tài)，基態(tài)對(duì)應(yīng)的電子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r。已知正、負(fù)電子的質(zhì)量均為m，電荷量大小均為e，靜電力常量為k，普朗克常量為h。錯(cuò)誤！未找到引用源。則下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．“電子偶素”系統(tǒng)處于基態(tài)時(shí)，一個(gè)電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為 B．“電子偶素”系統(tǒng)吸收特定頻率的光子發(fā)生能級(jí)躍遷后，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大 C．處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最大波長(zhǎng)為 D．處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最小頻率為 答案：A 7.處于基態(tài)的一群氫原子受某種單色光的照射只發(fā)射波長(zhǎng)為的三種單色光，且，則照射光的波長(zhǎng)為（ ） A． B． C． D． 答案：D 8.如圖所示為氫原子的四個(gè)能級(jí)，其中為基態(tài)，若氫原子處于激發(fā)態(tài)，氫原子處于激發(fā)態(tài)，則下列說(shuō)法正確的是（ ） A. 原子可能輻射出3種頻率的光子 B. 原子可能輻射出3種頻率的光子 C. 原子能夠吸收原子發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí) D. 原子能夠吸收原子發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí) 答案：B 9.現(xiàn)有l(wèi) 200個(gè)氫原子被激發(fā)到一量子數(shù)為4的能級(jí)上，若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則在此過(guò)程中發(fā)出的光子總數(shù)是（假定處在量子數(shù)為的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的）（ ） A．2 200 B．2 000 C．1 200 D．2 400 答案：A 10.在核反應(yīng)“”中，以下說(shuō)法正確的是 （ ） A．X是質(zhì)子，反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量有虧損 B．X是中子，反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量有虧損 C．X是電子，反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有質(zhì)量虧損 D．X是氦核，反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有質(zhì)量虧損 答案：B 11.一個(gè)原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應(yīng)，其裂變方程為，則下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．X的原子核中含有個(gè)中子 B．X的原子核中含有個(gè)核子 C．因?yàn)榱炎冡尫拍芰?，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少 D．是天然性元素，它的半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，半衰期可能變短也可能變長(zhǎng) 答案：A 12.如果原子是原子的同位素，而且它們分別發(fā)生了如下的衰變： 　　 則下列說(shuō)法正確的是（ ） A．的質(zhì)量數(shù)和的相同 B．的質(zhì)子數(shù)比的質(zhì)子數(shù)多 C．的中子數(shù)和的相同 D．是的同位素 答案：D 13.某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個(gè)核反應(yīng)方程為：， 方程式中、表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見(jiàn)下表：（ ） 原子核 質(zhì)量 A．X是， B．X是， C．X是， D．X是， 答案：B 14.中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)，質(zhì)量虧損為，相應(yīng)的能量是氘核的結(jié)合能．下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．用能量小于的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子 B．用能量等于的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，它們的動(dòng)能之和為零 C．用能量大于的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，它們的動(dòng)能之和為零 D．用能量大于的光子照射靜止氘核時(shí)，氘核可能分解為一個(gè)質(zhì)了和一個(gè)中子，它們的動(dòng)能之和不為零 答案：AD