上海市丰华高中2019-2020学年高中物理沪科版选修3-5：核能与社会 单元测试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 上海市丰华高中2019-2020学年高中物理沪科版选修3-5：核能与社会 单元测试题（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 354.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-28 05:34:32 | ||
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文档简介
核能与社会
1．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是
A．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子
B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大
C．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收能量
D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小
2．下列说法正确的是（ ）
A．结合能越大的原子核越稳定
B．光电效应揭示了光具有波动性
C．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能减少，电势能减少，原子的总能量减少
D．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变
3．下列关于原子核的说法中正确的是
A．结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
B．人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射性现象
C．康普顿效应说明了光具有动量和能量，证明了光的波动性
D．核力存在于原子核内的所有核子之间
4．下列说法中正确的是
A．比结合能越大，原子核越不稳定
B．经过6次α衰变和6次β衰变后变成了
C．铀核裂变中一种裂变反应是，其中原子核X中含有53个中子
D．若有放射性元素Y的原子核10个，经一个半衰期后，一定有5个Y原子核发生了衰变
5．如图所示是原子核的核子平均质量(即原子核的质量与核子数之比)与原子序数Z的关系图象。关于核反应的下列说法中正确的是
A．若核A能分裂成核B与核C，则分裂过程一定会释放能量
B．核D比核F的比结合能更大，所以核D比核F更不稳定
C．目前实际建成的核电站是利用了轻核聚变
D．太阳能来自于太阳内部的重核裂变
6．一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子,设正、负电子的质量均为m,动能均为,光速为c,普朗克常量为h,则光子的频率为
A． B． C． D．
7．下列说法正确的是
A．+?→?+?是a衰变方程
B． →??+是核裂变反应方程
C．2+?→??一定是释放核能的核反应
D．+?→+?是发现中子的反应
8．下列说法正确的是
A．只要光照射的时间足够长，任何金属都能发生光电效应
B．一群氢原子从能级跃迁到基态时，能发出6种频率的光子
C．比结合能越大，原子核越不稳定
D．核反应为重核裂变
9．以下说法正确的是（ ）
A．比结合能越大的原子，其结合能就越大，原子核越稳定
B．卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性
C．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度
D．卢瑟福的α粒子散射实验证实了其提出的核式结构的正确性。
10．在核能的利用中，有这样一个反应：吸收一个慢中子后，分解成和，该反应放出大量能量的同时还放出
A．一个粒子
B．一个氘核
C．三个中子
D．两个中子
11．下列关于原子物理知识的叙述错误的是（ ）
A．结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定
B．β衰变的实质是原子核内一个中子转化为一个质子而释放电子
C．两个轻核结合成一个中等质量的核，存在质量亏损
D．对于一个特定的氡原子，即使知道了半衰期，也不能准确的预言它在何时衰变
12．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌的风险．已知钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为→X++γ，下列有关说法正确的是
A．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，穿透能力很强
B．X原子核中含有92个中子
C．8个经过24100年后一定还剩余4个
D．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量不变
13．下列说法正确的是（ ）
A．某种金属能否发生光电效应取决于照射光的强度
B．卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验，证实了在原子核内部存在中子
C．核聚变反应方程中，A表示质子
D．一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生6次β衰变
14．下列说法正确的是
A．玻尔原子理论能够解释所有原子光谱现象
B．β射线的穿透本领比β射线弱
C．U衰变成Pb要经过8次β衰变和6次α衰变
D．在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
15．下列说法正确的是
A．温度越低，压强越大，放射性元素的半衰期越小
B．原子核的比结合能越大，其核子结合得越牢固，原子核越稳定
C．玻尔认为，氢原子核外电子从某能级向另一能级跃迁的过程中原子的能量不变
D．两个质子和两个中子结合成一个α粒子，则质子与中子的质量之和一定大于α粒子的质量
16．下列说法中正确的是
A．在核反应H+H→He+H中，He与H的质量和一定小于H与H的质量和
B．卫星可以在大于地球半径的任意圆轨道上运动，电子也可以在大于基态轨道半径的任意圆轨道上运动
C．分别用绿光和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，逸出的光电子的最大初动能可能相等
D．随着黑体温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
17．下列说法正确的是（ ）
A．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小
B．放射性物质的温度升高，则半衰期减小
C．用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子
D．某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个
18．下列说法正确的是（ ）
A．一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照的强度，则有可能发生光电效应
B．β射线的本质是电子流，所以β衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的
C．由玻尔理论可知一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射3种频率的光子
D．两个轻核结合成质量较大的核，该原子核的比结合能增加
19．一个铍原子核（）从最靠近核的 K 层电子轨道上俘获一个电子后发生衰变，生成一个锂核（），并放出一个不带电的质量接近零（质量可视为零）的中微子 ，人们把这种衰变叫“K俘获”。静止的铍核俘获电子的核反应方程为：已知铍原子质量为MBe=7.016 929u，锂原子质量为 MLi=7.016 004u。已知 1u 的质量对应的能量约为 9.3×102MeV。 下列说法中正确的是
A．衰变后的锂核与衰变前的铍核相比，质量数不变，电荷数减少 1
B．衰变后的锂核与衰变前的铍核相比，质量数不变，电荷数不变
C．中微子所获得的能量 E v=0.86MeV
D．锂核所获得的动量 pLi≈ 0
20．以下给出的核反应方程中，说法正确的是（ ）
A．， X为中子，核反应为聚变
B．，Y为质子，核反应为聚变
C．，Z为中子，核反应为聚变
D．，K为3个中子，核反应为裂变
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子。故A错误。按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，根据可知，电子的动能减小，但原子要吸收能量，总能量增大，选项B正确；比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时有质量亏损，释放核能。故C错误；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的频率太小，选项D错误；故选B.
2．D
【解析】
A．比结合能越大的原子核越稳定，故A错误；
B．光电效应的规律只能用光子学说解释，揭示了光具有粒子性，故B错误；
C．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，释放出光子，总能量减小，库仑力做正功，电子的动能增大，电势能减小。故C错误；
D．半衰期的大小与温度无关。故D正确。
故选D。
3．B
【解析】
比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项A错误；人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射性现象，选项B正确；康普顿效应说明了光具有动量和能量，证明了光的粒子性，选项C错误；核力是强相互作用的一种表现，只有邻近核子之间才存在核力作用，故D错误。
故选B．
4．C
【解析】
A.比结合能越大，原子核越稳定，故A错误；
B.经过1次α衰变电荷数少2，质量数少4，经过1次β衰变，电荷数增1，质量数不变，所以由变成应经过6次α衰变和4次β衰变，故B错误；
C.由质量数守恒可知，原子核X的质子数为36，质量数为89，所以原子核X中含有53个中子，故C正确；
D.半衰期是针对大量原子的统计规律，对少数原子核不适用，故D错误。
故选C。
5．A
【解析】
由图读出，A核子平均质量大于B和C的核子平均质量，若A分裂成B和C，出现质量亏损，根据爱因斯坦质能方程分析是吸收能量还是放出能量．结合比结合能的概念分析原子核的稳定程度．核电站采用重核裂变；阳能来自于太阳内部的轻核聚变，重核裂变和轻核聚变都有质量亏损，释放能量．
【详解】
由图看出，A核子平均质量大于B和C的核子平均质量，而核反应在中核子数守恒，则若A分裂成B和C，出现质量亏损，根据爱因斯坦质能方程一定释放核能，故A正确；由图可知，D的平均质量大于F的平均质量，结合平均质量与平均结合能的关系可知，F的比结合能更大，F更稳定。故B错误；核电站能源来自重核裂变，故C错误；太阳能来自于太阳内部的轻核聚变。故D错误。故选A。
6．D
【解析】
【分析】
光子无静止质量，根据反应前后质量之差求出质量亏损，由爱因斯坦质能方程求出电子对撞放出的能量，根据能量守恒定律求出光子具有的能量．由光子能量公式E=hγ求出光子的频率．
【详解】
由于光子无静止的质量，则电子对撞过程中的质量亏损为△m=2m-0=2m。由爱因斯坦质能方程中电子对撞放出的能量为△E=△mc2=2mc2，根据能量守恒得，每个光子的能量为 ，又?=hγ，联立得到：，故D正确，ABC错误；故选D。
【点睛】
本题要知道光子的质量为零，运用能量守恒定律时，电子对撞前的动能不能忘记．
7．C
【解析】
【分析】
α衰变生成氦原子核，自发进行；β衰变生成电子，自发进行；聚变是质量轻的核结合成质量大的核。裂变是质量较大的核分裂成较轻的几个核.
【详解】
A反应是原子核的人工转变，不是α衰变，α衰变是自发进行的，故A错误。B反应是α衰变方程，故B错误。C反应是轻核聚变方程，该核反应释放核能，故C正确。查德威克发现中子的核反应用α粒子轰击铍核，故D错误。故选C。
8．B
【解析】
【分析】
根据光电效应发生条件：入射光的频率大于极限频率，即可判定；一群处于能级激发态的氢原子，根据，即可求解；比结合能越大，原子核越稳定；根据重核裂变与衰变的区别，从而求解.
【详解】
A、只要光照射的频率大于极限频率时，才能产生光电效应，与光照时间无关，故A错误；
B、一群处于能级激发态的氢原子，根据，可知，自发跃迁时能发出6种不同频率的光，故B正确；
C、比结合能越大，原子核越稳定；故C错误；
D、核反应为衰变．故D错误；
故选B.
【点睛】
本题要求能掌握衰变的实质，知道光电效应的条件，明确衰变是来自于原子核内部的反应而产生的，并能区分裂变反应与聚变反应的不同．
9．C
【解析】
【详解】
比结合能用于表示原子核结合松紧程度，比结合能越大，原子核越稳定，但是比结合能越大的原子，其结合能不一定就越大，选项A错误；卢瑟福的α粒子散射实验说明（1）原子中绝大部分是空的；（2）α 粒子受到较大的库仑力作用；（3）α粒子在原子中碰到了比他质量大得多的东西，否定了汤姆孙关于原子结构的“西瓜模型”，但也不能说明原子内部存在带负电的电子，也不能解释原子的稳定性，故B错误。在核反应堆的铀棒之间插入镉棒，可以吸收中子，控制反应速度，故C正确。卢瑟福的α粒子散射实验是原子的核式结构理论的基础，但是不能证实核式结构的正确性，选项D错误；故选C。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，核反应方程应该是，则该反应放出大量能量的同时还放出三个中子，故选C.
11．A
【解析】
【分析】
比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固；β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，半衰期适用大量的原子核，不是针对个别的。
【详解】
A、比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，结合能大，原子核不一定越稳定。故A错误；
B、β衰变所释放的电子，是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故B正确；
C、两个轻核结合成一个中等质量的核，会释放一定的能量，根据爱因斯坦质能方程可知存在质量亏损，故C正确；
D、对于一个特定的衰变原子，我们只知道它发生衰变的概率，并不知道它将何时发生衰变，发生多少衰变，故D正确。
本题选择错误的，故选：A。
【点睛】
本题是原子物理部分的内容，β衰变的实质、裂变与聚变、比结合能、半衰期适用条件等等都是考试的热点，要加强记忆，牢固掌握。
12．A
【解析】衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力．故A正确．根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143．故B错误．半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用．故C错误．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mC2，衰变过程总质量减小．故D错误．故选A.
13．D
【解析】
某种金属能否发生光电效应取决于照射光的频率，只有当入射光的频率大于金属的极限频率时才会发生光电效应，选项A错误；卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验的研究，实现了原子核的人工转变，发现了质子，故B错误；核聚变反应方程中，A的质量数为1，电荷数为零，表示中子，选项C错误； —个原子核衰变为一个原子核的过程中，设经过了n次α衰变，m次β衰变．有：4n=32，2n-m=10，解得n=8，m=6．故A正确发生6次衰变，选项D正确；故选D.
14．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．玻尔原子理论只能解释氢原子光谱，不能够解释所有原子光谱现象，故A错误；
B．γ射线的穿透本领比β射线强，故B错误；
C．衰变成，α衰变一次质量数减少4个，次数
n=＝8
β衰变的次数为
n=88×2+82-92=6
要经过8次α衰变和6次β衰变，故C错误；
D．在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故D正确。
故选D.
15．BD
【解析】
【分析】
根据玻尔理论，可知，原子能量的量子化；比结合能越大时，原子核越稳定；外界环境的变化不会影响半衰期；根据质能方程，结合质量亏损，从而即可求解．
【详解】
放射性物质的温度与压强不论如何变化，半衰期总不变，故A错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故B正确；波尔理论：氢原子核外电子从某能级向另一能级跃迁的过程中，会释放或吸收能量的，则原子的能量会变化，故C错误；根据质能方程，及质量亏损可知，两个质子与两个中子的质量之和大于原子核的质量，故D正确；故选BD。
16．AD
【解析】
【详解】
A、在核裂变和核聚变反应中有能量释放，对应的有质量亏损，故A正确。
B、由波尔理论知电子绕原子核的圆周运动轨道半径是不连续的，、故B错误。
C、对同一金属来讲其逸出功是一定的，紫光光子的能量大于绿光光子的能量，由光电效应方程知用紫光照射同一金属表面，逸出的光电子的最大初动能较绿光大，故C错误。
D、根据黑体理论，黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故D正确。
故选：A、D
17．ACD
【解析】
【详解】
根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，选项A正确；放射性物质的半衰期与外界因素无关，选项B错误；核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，还要另给它们分离时所需要的足够的动能（光子方向有动量），所以不可能使氘核分解为一个质子和一个中子，故C正确；根据质量数和电荷数守恒，某放射性原子核经过2次α衰变质子数减少4，一次β衰变质子数增加1，故核内质子数减少3个，D正确；故选ACD.
18．CD
【解析】
【详解】
能否发生光电效应与光的强度无关，则一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照的强度，则也不能发生光电效应，选项A错误；β射线的本质是电子流，β衰变是核内的中子转化为质子时放出的电子，选项B错误；由玻尔理论可知一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射种频率的光子，选项C正确；两个轻核结合成质量较大的核时，放出核能，比结合能增加，故D正确。故选CD.
19．ACD
【解析】
【分析】
根据爱因斯坦质能方程求出核反应中释放的能量，根据动量守恒可知锂核所获得的动量 pLi≈ 0。
【详解】
根据，可知衰变后的锂核与衰变前的铍核相比，质量数不变，电荷数减少 1，故A正确，B错误；在该核反应中质量亏损为△E=（MBe- MLi）9.3×102MeV=0.86MeV，所以中微子所获得的能量 Ev=0.86MeV，故C正确；根据动量守恒可知锂核所获得的动量 pLi≈ 0，故D正确。所以ACD正确，B错误。
【点睛】
本题比较简单考查了核反应方程、核能计算等基础知识，越是简单基础问题，越要加强理解和应用，为解决复杂问题打下基础，注意核反应方程的书写规律，及动量守恒定律的应用。
20．AD
【解析】
【详解】
， X电荷数为0，质量数为1，则为中子，核反应为聚变反应，选项A正确；，Y电荷数为1，质量数为1，则为质子，核反应为人工转变方程，选项B错误；，Z电荷数为0，质量数为1，为中子，核反应为人工转变方程，选项C错误；，K的质量总数为235+1-144-89=3，总电荷数为0，则为3个中子，核反应为重核的裂变方程，选项D正确；故选AD.
1．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是
A．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子
B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大
C．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收能量
D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小
2．下列说法正确的是（ ）
A．结合能越大的原子核越稳定
B．光电效应揭示了光具有波动性
C．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能减少，电势能减少，原子的总能量减少
D．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变
3．下列关于原子核的说法中正确的是
A．结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
B．人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射性现象
C．康普顿效应说明了光具有动量和能量，证明了光的波动性
D．核力存在于原子核内的所有核子之间
4．下列说法中正确的是
A．比结合能越大，原子核越不稳定
B．经过6次α衰变和6次β衰变后变成了
C．铀核裂变中一种裂变反应是，其中原子核X中含有53个中子
D．若有放射性元素Y的原子核10个，经一个半衰期后，一定有5个Y原子核发生了衰变
5．如图所示是原子核的核子平均质量(即原子核的质量与核子数之比)与原子序数Z的关系图象。关于核反应的下列说法中正确的是
A．若核A能分裂成核B与核C，则分裂过程一定会释放能量
B．核D比核F的比结合能更大，所以核D比核F更不稳定
C．目前实际建成的核电站是利用了轻核聚变
D．太阳能来自于太阳内部的重核裂变
6．一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子,设正、负电子的质量均为m,动能均为,光速为c,普朗克常量为h,则光子的频率为
A． B． C． D．
7．下列说法正确的是
A．+?→?+?是a衰变方程
B． →??+是核裂变反应方程
C．2+?→??一定是释放核能的核反应
D．+?→+?是发现中子的反应
8．下列说法正确的是
A．只要光照射的时间足够长，任何金属都能发生光电效应
B．一群氢原子从能级跃迁到基态时，能发出6种频率的光子
C．比结合能越大，原子核越不稳定
D．核反应为重核裂变
9．以下说法正确的是（ ）
A．比结合能越大的原子，其结合能就越大，原子核越稳定
B．卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性
C．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度
D．卢瑟福的α粒子散射实验证实了其提出的核式结构的正确性。
10．在核能的利用中，有这样一个反应：吸收一个慢中子后，分解成和，该反应放出大量能量的同时还放出
A．一个粒子
B．一个氘核
C．三个中子
D．两个中子
11．下列关于原子物理知识的叙述错误的是（ ）
A．结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定
B．β衰变的实质是原子核内一个中子转化为一个质子而释放电子
C．两个轻核结合成一个中等质量的核，存在质量亏损
D．对于一个特定的氡原子，即使知道了半衰期，也不能准确的预言它在何时衰变
12．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌的风险．已知钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为→X++γ，下列有关说法正确的是
A．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，穿透能力很强
B．X原子核中含有92个中子
C．8个经过24100年后一定还剩余4个
D．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量不变
13．下列说法正确的是（ ）
A．某种金属能否发生光电效应取决于照射光的强度
B．卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验，证实了在原子核内部存在中子
C．核聚变反应方程中，A表示质子
D．一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生6次β衰变
14．下列说法正确的是
A．玻尔原子理论能够解释所有原子光谱现象
B．β射线的穿透本领比β射线弱
C．U衰变成Pb要经过8次β衰变和6次α衰变
D．在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
15．下列说法正确的是
A．温度越低，压强越大，放射性元素的半衰期越小
B．原子核的比结合能越大，其核子结合得越牢固，原子核越稳定
C．玻尔认为，氢原子核外电子从某能级向另一能级跃迁的过程中原子的能量不变
D．两个质子和两个中子结合成一个α粒子，则质子与中子的质量之和一定大于α粒子的质量
16．下列说法中正确的是
A．在核反应H+H→He+H中，He与H的质量和一定小于H与H的质量和
B．卫星可以在大于地球半径的任意圆轨道上运动，电子也可以在大于基态轨道半径的任意圆轨道上运动
C．分别用绿光和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，逸出的光电子的最大初动能可能相等
D．随着黑体温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
17．下列说法正确的是（ ）
A．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小
B．放射性物质的温度升高，则半衰期减小
C．用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子
D．某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个
18．下列说法正确的是（ ）
A．一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照的强度，则有可能发生光电效应
B．β射线的本质是电子流，所以β衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的
C．由玻尔理论可知一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射3种频率的光子
D．两个轻核结合成质量较大的核，该原子核的比结合能增加
19．一个铍原子核（）从最靠近核的 K 层电子轨道上俘获一个电子后发生衰变，生成一个锂核（），并放出一个不带电的质量接近零（质量可视为零）的中微子 ，人们把这种衰变叫“K俘获”。静止的铍核俘获电子的核反应方程为：已知铍原子质量为MBe=7.016 929u，锂原子质量为 MLi=7.016 004u。已知 1u 的质量对应的能量约为 9.3×102MeV。 下列说法中正确的是
A．衰变后的锂核与衰变前的铍核相比，质量数不变，电荷数减少 1
B．衰变后的锂核与衰变前的铍核相比，质量数不变，电荷数不变
C．中微子所获得的能量 E v=0.86MeV
D．锂核所获得的动量 pLi≈ 0
20．以下给出的核反应方程中，说法正确的是（ ）
A．， X为中子，核反应为聚变
B．，Y为质子，核反应为聚变
C．，Z为中子，核反应为聚变
D．，K为3个中子，核反应为裂变
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子。故A错误。按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，根据可知，电子的动能减小，但原子要吸收能量，总能量增大，选项B正确；比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时有质量亏损，释放核能。故C错误；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的频率太小，选项D错误；故选B.
2．D
【解析】
A．比结合能越大的原子核越稳定，故A错误；
B．光电效应的规律只能用光子学说解释，揭示了光具有粒子性，故B错误；
C．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，释放出光子，总能量减小，库仑力做正功，电子的动能增大，电势能减小。故C错误；
D．半衰期的大小与温度无关。故D正确。
故选D。
3．B
【解析】
比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项A错误；人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射性现象，选项B正确；康普顿效应说明了光具有动量和能量，证明了光的粒子性，选项C错误；核力是强相互作用的一种表现，只有邻近核子之间才存在核力作用，故D错误。
故选B．
4．C
【解析】
A.比结合能越大，原子核越稳定，故A错误；
B.经过1次α衰变电荷数少2，质量数少4，经过1次β衰变，电荷数增1，质量数不变，所以由变成应经过6次α衰变和4次β衰变，故B错误；
C.由质量数守恒可知，原子核X的质子数为36，质量数为89，所以原子核X中含有53个中子，故C正确；
D.半衰期是针对大量原子的统计规律，对少数原子核不适用，故D错误。
故选C。
5．A
【解析】
由图读出，A核子平均质量大于B和C的核子平均质量，若A分裂成B和C，出现质量亏损，根据爱因斯坦质能方程分析是吸收能量还是放出能量．结合比结合能的概念分析原子核的稳定程度．核电站采用重核裂变；阳能来自于太阳内部的轻核聚变，重核裂变和轻核聚变都有质量亏损，释放能量．
【详解】
由图看出，A核子平均质量大于B和C的核子平均质量，而核反应在中核子数守恒，则若A分裂成B和C，出现质量亏损，根据爱因斯坦质能方程一定释放核能，故A正确；由图可知，D的平均质量大于F的平均质量，结合平均质量与平均结合能的关系可知，F的比结合能更大，F更稳定。故B错误；核电站能源来自重核裂变，故C错误；太阳能来自于太阳内部的轻核聚变。故D错误。故选A。
6．D
【解析】
【分析】
光子无静止质量，根据反应前后质量之差求出质量亏损，由爱因斯坦质能方程求出电子对撞放出的能量，根据能量守恒定律求出光子具有的能量．由光子能量公式E=hγ求出光子的频率．
【详解】
由于光子无静止的质量，则电子对撞过程中的质量亏损为△m=2m-0=2m。由爱因斯坦质能方程中电子对撞放出的能量为△E=△mc2=2mc2，根据能量守恒得，每个光子的能量为 ，又?=hγ，联立得到：，故D正确，ABC错误；故选D。
【点睛】
本题要知道光子的质量为零，运用能量守恒定律时，电子对撞前的动能不能忘记．
7．C
【解析】
【分析】
α衰变生成氦原子核，自发进行；β衰变生成电子，自发进行；聚变是质量轻的核结合成质量大的核。裂变是质量较大的核分裂成较轻的几个核.
【详解】
A反应是原子核的人工转变，不是α衰变，α衰变是自发进行的，故A错误。B反应是α衰变方程，故B错误。C反应是轻核聚变方程，该核反应释放核能，故C正确。查德威克发现中子的核反应用α粒子轰击铍核，故D错误。故选C。
8．B
【解析】
【分析】
根据光电效应发生条件：入射光的频率大于极限频率，即可判定；一群处于能级激发态的氢原子，根据，即可求解；比结合能越大，原子核越稳定；根据重核裂变与衰变的区别，从而求解.
【详解】
A、只要光照射的频率大于极限频率时，才能产生光电效应，与光照时间无关，故A错误；
B、一群处于能级激发态的氢原子，根据，可知，自发跃迁时能发出6种不同频率的光，故B正确；
C、比结合能越大，原子核越稳定；故C错误；
D、核反应为衰变．故D错误；
故选B.
【点睛】
本题要求能掌握衰变的实质，知道光电效应的条件，明确衰变是来自于原子核内部的反应而产生的，并能区分裂变反应与聚变反应的不同．
9．C
【解析】
【详解】
比结合能用于表示原子核结合松紧程度，比结合能越大，原子核越稳定，但是比结合能越大的原子，其结合能不一定就越大，选项A错误；卢瑟福的α粒子散射实验说明（1）原子中绝大部分是空的；（2）α 粒子受到较大的库仑力作用；（3）α粒子在原子中碰到了比他质量大得多的东西，否定了汤姆孙关于原子结构的“西瓜模型”，但也不能说明原子内部存在带负电的电子，也不能解释原子的稳定性，故B错误。在核反应堆的铀棒之间插入镉棒，可以吸收中子，控制反应速度，故C正确。卢瑟福的α粒子散射实验是原子的核式结构理论的基础，但是不能证实核式结构的正确性，选项D错误；故选C。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，核反应方程应该是，则该反应放出大量能量的同时还放出三个中子，故选C.
11．A
【解析】
【分析】
比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固；β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，半衰期适用大量的原子核，不是针对个别的。
【详解】
A、比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，结合能大，原子核不一定越稳定。故A错误；
B、β衰变所释放的电子，是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故B正确；
C、两个轻核结合成一个中等质量的核，会释放一定的能量，根据爱因斯坦质能方程可知存在质量亏损，故C正确；
D、对于一个特定的衰变原子，我们只知道它发生衰变的概率，并不知道它将何时发生衰变，发生多少衰变，故D正确。
本题选择错误的，故选：A。
【点睛】
本题是原子物理部分的内容，β衰变的实质、裂变与聚变、比结合能、半衰期适用条件等等都是考试的热点，要加强记忆，牢固掌握。
12．A
【解析】衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力．故A正确．根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143．故B错误．半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用．故C错误．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mC2，衰变过程总质量减小．故D错误．故选A.
13．D
【解析】
某种金属能否发生光电效应取决于照射光的频率，只有当入射光的频率大于金属的极限频率时才会发生光电效应，选项A错误；卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验的研究，实现了原子核的人工转变，发现了质子，故B错误；核聚变反应方程中，A的质量数为1，电荷数为零，表示中子，选项C错误； —个原子核衰变为一个原子核的过程中，设经过了n次α衰变，m次β衰变．有：4n=32，2n-m=10，解得n=8，m=6．故A正确发生6次衰变，选项D正确；故选D.
14．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．玻尔原子理论只能解释氢原子光谱，不能够解释所有原子光谱现象，故A错误；
B．γ射线的穿透本领比β射线强，故B错误；
C．衰变成，α衰变一次质量数减少4个，次数
n=＝8
β衰变的次数为
n=88×2+82-92=6
要经过8次α衰变和6次β衰变，故C错误；
D．在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故D正确。
故选D.
15．BD
【解析】
【分析】
根据玻尔理论，可知，原子能量的量子化；比结合能越大时，原子核越稳定；外界环境的变化不会影响半衰期；根据质能方程，结合质量亏损，从而即可求解．
【详解】
放射性物质的温度与压强不论如何变化，半衰期总不变，故A错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故B正确；波尔理论：氢原子核外电子从某能级向另一能级跃迁的过程中，会释放或吸收能量的，则原子的能量会变化，故C错误；根据质能方程，及质量亏损可知，两个质子与两个中子的质量之和大于原子核的质量，故D正确；故选BD。
16．AD
【解析】
【详解】
A、在核裂变和核聚变反应中有能量释放，对应的有质量亏损，故A正确。
B、由波尔理论知电子绕原子核的圆周运动轨道半径是不连续的，、故B错误。
C、对同一金属来讲其逸出功是一定的，紫光光子的能量大于绿光光子的能量，由光电效应方程知用紫光照射同一金属表面，逸出的光电子的最大初动能较绿光大，故C错误。
D、根据黑体理论，黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故D正确。
故选：A、D
17．ACD
【解析】
【详解】
根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，选项A正确；放射性物质的半衰期与外界因素无关，选项B错误；核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，还要另给它们分离时所需要的足够的动能（光子方向有动量），所以不可能使氘核分解为一个质子和一个中子，故C正确；根据质量数和电荷数守恒，某放射性原子核经过2次α衰变质子数减少4，一次β衰变质子数增加1，故核内质子数减少3个，D正确；故选ACD.
18．CD
【解析】
【详解】
能否发生光电效应与光的强度无关，则一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照的强度，则也不能发生光电效应，选项A错误；β射线的本质是电子流，β衰变是核内的中子转化为质子时放出的电子，选项B错误；由玻尔理论可知一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射种频率的光子，选项C正确；两个轻核结合成质量较大的核时，放出核能，比结合能增加，故D正确。故选CD.
19．ACD
【解析】
【分析】
根据爱因斯坦质能方程求出核反应中释放的能量，根据动量守恒可知锂核所获得的动量 pLi≈ 0。
【详解】
根据，可知衰变后的锂核与衰变前的铍核相比，质量数不变，电荷数减少 1，故A正确，B错误；在该核反应中质量亏损为△E=（MBe- MLi）9.3×102MeV=0.86MeV，所以中微子所获得的能量 Ev=0.86MeV，故C正确；根据动量守恒可知锂核所获得的动量 pLi≈ 0，故D正确。所以ACD正确，B错误。
【点睛】
本题比较简单考查了核反应方程、核能计算等基础知识，越是简单基础问题，越要加强理解和应用，为解决复杂问题打下基础，注意核反应方程的书写规律，及动量守恒定律的应用。
20．AD
【解析】
【详解】
， X电荷数为0，质量数为1，则为中子，核反应为聚变反应，选项A正确；，Y电荷数为1，质量数为1，则为质子，核反应为人工转变方程，选项B错误；，Z电荷数为0，质量数为1，为中子，核反应为人工转变方程，选项C错误；，K的质量总数为235+1-144-89=3，总电荷数为0，则为3个中子，核反应为重核的裂变方程，选项D正确；故选AD.
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