上海市大境中学2019-2020学年高中物理沪科版选修3-5：核能与社会 章末复习题（含解析）
文档属性
| 名称 | 上海市大境中学2019-2020学年高中物理沪科版选修3-5：核能与社会 章末复习题（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 458.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-29 22:57:33 | ||
图片预览
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．比结合能小的原子核裂变或聚变成比结合能大的原子核时一定吸收核能
B．光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性。前者表明光子具有能量后者表明光子除了具有能量外还具有动量
C．某种元素的半衰期为T，经过2T时间后该元素完全变成了另一种元素
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半轻较小的轨道跃迁到半轻较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量也减小
2．月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3”()的化学元素，是核聚变的重要原料之一。科学家初步估计月球上至少有100万吨“氦3”，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源。关于“氦3”与氘核()聚变生成“氦4”()，下列说法中正确的是
A．该核反应方程式为
B．该核反应生成物的质量大于参加反应物的质量
C．该核反应出现质量亏损，吸收能量
D．因为“氦3”比“氦4”的比结合能小，所以“氦3”比“氦4”稳定
3．下列有关近代物理内容的叙述，正确的是
A．天然放射现象中的 射线是原子核外电子跃迁时辐射出的
B．结合能越大的原子核越稳定
C．若氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射出的光也一定不能使该金属发生光电效应
D．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，原子的能量减小
4．下列说法不正确的是
A．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核内有中子存在
B．核泄漏事故污染物137CS能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为 ，可以判断X为电子
C．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应
D．质子、中子、粒子的质量分别是m2、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是
5．钴-60（）放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐照保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。一个钴-60原子核（）放出一个β粒子（）后衰变成一个镍核（），并伴随产生了γ射线。已知钴-60（）的半衰期为5.27年，该反应中钴核、β粒子（）、镍核（）的质量分别为m1、m2、m3。下列说法正确的是
A．核反应中释放的能量为 （J）
B．核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子强
C．若有16个钴-60原子核，经过5.27年后只剩下8个钴-60原子核
D．β粒子是钴原子核外的电子电离形成的
6．重核裂变的一个核反应方程为U+n→Xe+Sr+xn，已知U、Xe、Sr的平均结合能分别为7.6MeV、8.4MeV、8.7MeV，则
A．该核反应方程中x=10
B．U的中子数为92
C．该核反应释放9.5MeV的能量
D．U的平均结合能比Xe小，U比Xe更稳定
7．下列说法正确的是
A．α、β、γ三种射线中γ射线贯穿本领最弱
B．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能减小
C．根据玻尔原子理论，氢原子在辐射光子的同时，电子的轨道半径连续地减小
D．放射性元素组成的化合物进行高温分解时，放射性元素的半衰期不变
8．2018年中国散裂中子源（CSNS）将迎来验收，目前已建设的3台谱仪也将启动首批实验．有关中子的研究，下列说法正确的是
A．核发生一次α衰变，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4
B．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是原子核衰变反应
C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D．中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性
9．以下图片来源于教材，与它们相关的知识说法正确的是（?? ）?
A．甲图，牛顿通过实验和逻辑推理将斜面倾角推近900的方法，论证了自由落体是匀加速直线运动。开启了实验检验猜想和假设的科学方法，改变了人类对物体运动的认识。
B．乙图，英国物理学家卡文迪许利用库仑扭秤测定了万有引力常量G，获得了“测量地球质量的人”的美誉。
C．丙图，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说理论，建立了光电效应方程，认识到微观粒子具有“波粒二象性”特征。爱因斯坦被称为“量子之父”。
D．丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行，核能持续的释放，这称为链式反应。
10．关于反应方程U→Th+He，其中X为Th原子核的质量数，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应属于β衰变 B．Th中含有148个中子
C．U的平均结合能比Th大 D．该反应新生成的粒子Th具有放射性
11．下列核反应中，属于原子核的衰变的是
A． B．
C． D．
12．下列说法正确的是________．
A．阴极射线的存在说明原子核是可分的
B．玻尔理论很好地解释了原子光谱的成因
C．原子的核式结构模型可以解释原子的稳定性
D．U235裂变产生的新核的比结合能比U235的比结合能大
13．一个氘核（H）与一个氚核（H）反应生成一个新核，同时放出一个中子，该新核的中子数为（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
14．下列说法正确的是( )
A．原子核的结合能越大，原子核越稳定
B．某些原子核能够放射出β粒子，说明原子核内有β粒子
C．核泄漏污染物能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为，X为电子
D．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光能可能使该金属发生光电效应
15．下列说法正确的是
A．与是同位素，具有放射性，所以它们的化合物的性质并不相同
B．核力是原子核内质子与质子之间的力，中子和中子之间并不存在核力
C．在裂变反应中，的结合能比和都大，但比结合能没有和大
D．α、β、γ三种射线都是带电粒子流
16．两个氘核聚变的核反应方程为，其中氘核的质量为2.0130 u，氦核的质量为3.0150 u，中子的质量为1.0087 u，1 u相当于931.5 MeV，在两个氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，下列说法正确的是
A．该核反应吸收的能量为2.14 MeV
B．核反应后氦核与中子的动量等大反向
C．核反应后氦核的动能为0.71 MeV
D．核反应后中子的动能为0.71 MeV
17．关于近代物理，下列说法正确的是
A．射线、射线和射线都是高速运动的带电粒子流
B．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后，氢原子电势能减小，核外电子运动的加速度增大
C．质子、中子、粒子的质量分别为、、，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是是真空中的光速
D．用不同频率的光分别照射同一光电管，其遏止电压是相同的
18．下列说法正确的有
A．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1
B．光电效应揭示了光具有波动性
C．平均结合能越大表示原子核中的核子结合的越牢固
D．原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关，还与原子所处的化学状态有关
19．下列说法中正确的有（ ）
A．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关
B．是原子核的人工转变反应方程
C．因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少
D．比结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定
20．关于近代物理内容的表述，下列说法正确的是
A．比结合能越大的原子核越稳定
B．卢瑟福发现了电子，并提出原子的核式结构模型
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布规律与黑体的温度有关
D．原子核发生β衰变时，β射线是原子内部核外电子释放出来的
参考答案
1．B
【解析】A、比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定吸收核能，故A错误；
B、光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性。前者表明光子具有能量后者表明光子除了具有能量外还具有动量，故B正确；
C、某种元素的半衰期为T，经过2T时间后，为两个半衰期，有发生衰变，故C错误；
D、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，原子总能量增大，D错误；
故选B。
【点睛】光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性；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，原子总能量增大。
2．A
【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒，该核反应方程为，故A正确；关于“氦3()”与氘核()聚变生成氦4()和质子，有大量的能量放出，根据爱因斯坦质能方程可知该核反应有质量亏损，生成物的质量小于参加反应物质的质量，故BC错误；比结合能越大，原子核越稳定，D错误．
3．C
【解析】
根据使某金属发生光电效应的条件分析；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分析电子的动能和原子的能量的变化；
【详解】
A. 天然放射现象中的射线是原子核内的中子转化为质子时辐射出的，故A错误；
B、原子核比结合能越大越稳定，故B错误；
C、 从能级向能级跃迁时辐射出的光的能量大于从能级向能级跃迁时辐射出的光的能量，前者尚且不能使该金属发生光电效应，后者也就更加不能，故C正确；
D、按照玻尔理论氢原子被外电子从半经较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能变大，原子的能量增大，故D错误；
故选C．
4．A
【解析】
卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出原子核式结构模型，故A错误；根据电荷数守恒、质量数守恒知，x的电荷数为55-56=-1，质量数为137-137=0，可知X为电子，故B正确；n=6与n=1间的能级差大于n=6与n=2间的能级差，则氢原子从n=6 能级向n=1能级跃迁时辐射出的光子频率大于氢原子从 n=6 能级向 n=2 能级跃迁时辐射出的光子频率，可知从n=6能级向 n=2能级跃迁时辐射出的光不能使金属发生光电效应。故C正确；质子和中子结合成一个粒子，需要两个质子和两个中子，质量亏损，由质能方程可知，释放的能量，故D正确；本题选错误的，故选A。
【点睛】掌握粒子散射实验意义，根据电荷数守恒、质量数守恒判断X的电荷数和质量数，从而确定X为何种粒子；两能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，并结合光电效应发生条件；求出核反应过程中的质量亏损，然后由质能方程求出核反应释放的能量。
5．B
【解析】
计算出反应前后的质量亏损，根据E=mc2计算放出的能量；γ射线的穿透本领比β粒子强；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核衰变不适应；根据β衰变的本质回答选项D.
【详解】
该反应的质量亏损为（m1-m2-m3），则根据质能方程可知，反应放出的能量为（m1-m2-m3）c2，选项A错误；核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子强，选项B正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适应，选项C错误；β粒子是钴原子核内的中子转变为质子时放出的负电子，选项D错误；故选B.
6．A
【解析】
【分析】
根据重核裂变的一个核反应方程可知，本题考查“重核裂变”，根据质量数和电荷数守恒，平均结合能等知识进行求解。
【详解】
A项：根据质量数和电荷数守恒可知，x=10，故A正确；
B项：的质子数为92，质量数为235，所以中子数为143，故B错误；
C项：由于不知道中子的平均结合能，所以无法确定该核反应释放的能量，故C错误；
D项：平均结合能越大，表示原子越稳定，故D错误。
故选：A。
【点睛】
考查依据核反应方程确定质量亏损，并由质能方程是正确解题的关键。
7．D
【解析】
【详解】
α、β、γ三种射线中γ射线贯穿本领最强，选项A错误；两个轻核结合成质量较大的核的过程中要释放能量，核子的平均质量减小，所以核子的比结合能增加。故B错误；根据玻尔原子理论，氢原子在辐射光子的同时，电子的轨道半径也在减小，但电子的轨道不是连续的。故C错误；半衰期由原子核本身决定，与外界任何因素都无关。故D正确；故选D。
8．D
【解析】
【分析】
依据质量数与质子数守恒，裂变是较重的原子核分裂成较轻的原子核的反应；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型；所有粒子都具有波粒二象性，即可求解；
【详解】
A、α衰变的本质是发生衰变的核中减小2个质子和2个中子形成氦核，所以一次α衰变，新核与原来的核相比，中子数减小了2，故A错误；
B、裂变是较重的原子核分裂成较轻的原子核的反应，而该反应是较轻的原子核的聚变反应，故B错误；
C、卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，查德威克通过α粒子轰击铍核获得碳核的实验发现了中子，故C错误；
D、所有粒子都具有波粒二象性，故D正确；
故选D。
9．D
【解析】
【详解】
A．甲图，伽利略通过实验和逻辑推理将斜面倾角推近90°的方法，论证了自由落体是匀加速直线运动。开启了实验检验猜想和假设的科学方法，改变了人类对物体运动的认识，选项A错误；
B．乙图，英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测定了万有引力常量G，获得了“测量地球质量的人”的美誉，选项B错误；
C．丙图，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说理论，建立了光电效应方程，认识到微观粒子具有“波粒二象性”特征。普拉克在对黑体辐射的研究中，首先提出“能量子”的概念，他被称为“量子之父”．选项C错误；
D．丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行，核能持续的释放，这称为链式反应，选项D正确；
故选D。
10．D
【解析】
【分析】
核反应的质量数和电荷数守恒；电荷数越小的平均结合能越大；电荷数大于83的一般都具有放射性.
【详解】
该反应放出α粒子，属于α衰变，选项A错误；根据电荷数守恒可知X=238-4=234，则 中含有234-90=144个中子，选项B错误；电荷数大于26的范围内，电荷数越小的平均结合能越大，则的平均结合能比小，选项C错误；该反应新生成的粒子电荷数大于83，具有放射性，选项D正确；故选D.
11．A
【解析】
【分析】
衰变生成物为α或β粒子，原子核的人工转变是由人为行为发生的和反应方程，不是自发的衰变、裂变和聚变等．
【详解】
A．根据衰变的特点，该方程中有生成，属于衰变，故A正确；
B．根据核反应的特点可知，属于轻核的聚变，故B错误；
C．根据核反应的特点可知， 属于重核的裂变，故C错误；
D．根据核反应的特点可知，属于人工转变，故D错误．
故选A．
【点睛】
本题较简单，只要根据质量数守恒、电荷数守恒判断出生成物的成分，牢记常见的核反应方程的类型即可解决此类题目．
12．D
【解析】
【分析】
根据结合能与比结合能的关系判断比结合能的变化；卢瑟福提出了原子的核式结构模型，并能很好解释了氢原子光谱的不连续性；波尔的原子模型，解释了氢原子光谱的实验规律.
【详解】
A、阴极射线的存在即电子的发现说明原子是可分的，而不是证明了原子核是可分的；故A错误.
B、玻尔理论回答了氢原子稳定存在的原因，成功地解释了氢原子和类氢原子的光谱现象，但是玻尔的原子模型却无法说明多电子原子的光谱，甚至不能说明氢原子光谱的精细结构；故B错误.
C、玻尔提出的原子模型可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，并不是卢瑟福提出的原子核式结构模型；故C错误.
D、我国核电站采用了重核裂变，用中子轰击U235，产生的新核更稳定，则比结合能比较大；故D正确.
故选D.
【点睛】
本题考查原子结构、原子核的结构、比结合能、氢原子光谱等，都是识记性内容，关键是记住．
13．B
【解析】
【分析】
根据核反应的电荷数守恒、质量数守恒可解答。
【详解】
根据电荷数守恒、质量数守恒知，新核的电荷数为2，质量数为4，则新核的中子数为2，故B正确，ACD错误。故选B。
14．C
【解析】
【分析】
【详解】
原子核的比结合能越大，原子核越稳定，选项A错误；某些原子核能够放射出β粒子，这是核内的中子转化为质子时放出的负电子，不能说明原子核内有β粒子，选项B错误；核泄漏污染物能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为，X电荷数为-1，质量数为零，所以为电子，选项C正确；若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，而氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光子的能量小于从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光子的能量，则不能使该金属发生光电效应，选项D错误；故选C.
15．C
【解析】
【分析】
同位素的核外电子数量相同，因此同位素组成的化合物性质是相同的；核力是强相互作用的一种表现，原子核内相邻的质子和中子之间均存在核力；核子数越多其结合能也越大，越接近铁元素的比结合能越大；α射线、β射线都是带电粒子流，而γ射线是电磁波不带电．
【详解】
同位素的核外电子数量相同，所以一种元素的各种同位素都具有相同的化学性质，故A错误；核力是强相互作用的一种表现，原子核内相邻的的质子和质子之间、质子和中子之间、中子和中子之间均存在核力，故B错误；核子数越多其结合能也越大，所以的结合能比和都大，越接近铁元素的比结合能越大，所以的比结合能比和都小，故C正确；α射线实质是带正电的氦核、β射线实质是带负电的电子流都是带电粒子流，而γ射线是电磁波不带电，故D错误．故选C．
16．BC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）该核反应前后释放的能量，故A正确；
（2）核反应前后两氘核动量等大反向，因而反应后氦核与中子的动量等大反向，故B正确；
（3）核反应后的总动能，而，联立解得氦核的动能为，中子的动能为，故C正确，D错误．
故本题正确答案选ABC．
【点睛】
根据电荷数守恒和质量数守恒写出聚变后的产物；在核反应中质量数守恒；轻核聚变在高温、高压下才可以发生；根据质能方程求核能，根据动量守恒定律和能量关系求出中子的动能．
17．BC
【解析】
【分析】
【详解】
射线、射线都是高速运动的带电粒子流，射线是电磁波，不带电，故A错误；氢原子辐射出一个光子后，能量减小，轨道半径减小，则电势能减小，由知，加速度增大，故B正确；质子、中子、粒子的质量分别为、、，质子和中子结合成一个粒子，质量亏损，根据质能方程，释放的能量为，故C正确；根据光电效应方程：，根据动能定理：，联立得：，故用不同频率的光分别照射同一光电管，遏止电压也不相同，故D错误；故选BC．
18．AC
【解析】
【分析】
原子核的平均结合能越大，表示原子核的核子结合得越牢固，原子核越稳定；光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性．半衰期与外界的环境无关；
【详解】
A、放射性元素发生一次β衰变，电荷数增加1，质量数不变，则原子序数增加1，故A正确；
B、光电效应揭示了光具有粒子性，故B错误；
C、原子核的平均结合能越大，表示原子核的核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C正确；
D. 原子核的半衰期与内部自身因素有关，与原子所处的化学状态无关，故D错误；
故选AC。
19．BD
【解析】
【详解】
A.放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，与原子所处的化学状态无关，故A错误；
B. 是原子核人工转变方程，故B正确；
C.该核反应过程中，发生质量亏损，释放能量，但是反应前后总质量数保持不变，故C错误；
D.比结合能越大，将核子分解需要的能量越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故D正确；
故选BD。
20．AC
【解析】
【详解】
A、比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，A正确；
B、汤姆生发现了电子，卢瑟福提出原子的核式结构模型，B错误；
C、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布规律与黑体的温度有关，随着温度的升高，辐射强度的极大值向频率比较高，即波长较短的方向移动，C正确；
D、β衰变是原子核内中子转化而来，D错误．
故选AC．
【点睛】
本题考查了普朗克的黑体辐射理论，卢瑟福原子核实结构模型等，知识点多，难度小，关键是记住基础知识．
1．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是
A．比结合能小的原子核裂变或聚变成比结合能大的原子核时一定吸收核能
B．光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性。前者表明光子具有能量后者表明光子除了具有能量外还具有动量
C．某种元素的半衰期为T，经过2T时间后该元素完全变成了另一种元素
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半轻较小的轨道跃迁到半轻较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量也减小
2．月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3”()的化学元素，是核聚变的重要原料之一。科学家初步估计月球上至少有100万吨“氦3”，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源。关于“氦3”与氘核()聚变生成“氦4”()，下列说法中正确的是
A．该核反应方程式为
B．该核反应生成物的质量大于参加反应物的质量
C．该核反应出现质量亏损，吸收能量
D．因为“氦3”比“氦4”的比结合能小，所以“氦3”比“氦4”稳定
3．下列有关近代物理内容的叙述，正确的是
A．天然放射现象中的 射线是原子核外电子跃迁时辐射出的
B．结合能越大的原子核越稳定
C．若氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射出的光也一定不能使该金属发生光电效应
D．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，原子的能量减小
4．下列说法不正确的是
A．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核内有中子存在
B．核泄漏事故污染物137CS能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为 ，可以判断X为电子
C．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应
D．质子、中子、粒子的质量分别是m2、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是
5．钴-60（）放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐照保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。一个钴-60原子核（）放出一个β粒子（）后衰变成一个镍核（），并伴随产生了γ射线。已知钴-60（）的半衰期为5.27年，该反应中钴核、β粒子（）、镍核（）的质量分别为m1、m2、m3。下列说法正确的是
A．核反应中释放的能量为 （J）
B．核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子强
C．若有16个钴-60原子核，经过5.27年后只剩下8个钴-60原子核
D．β粒子是钴原子核外的电子电离形成的
6．重核裂变的一个核反应方程为U+n→Xe+Sr+xn，已知U、Xe、Sr的平均结合能分别为7.6MeV、8.4MeV、8.7MeV，则
A．该核反应方程中x=10
B．U的中子数为92
C．该核反应释放9.5MeV的能量
D．U的平均结合能比Xe小，U比Xe更稳定
7．下列说法正确的是
A．α、β、γ三种射线中γ射线贯穿本领最弱
B．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能减小
C．根据玻尔原子理论，氢原子在辐射光子的同时，电子的轨道半径连续地减小
D．放射性元素组成的化合物进行高温分解时，放射性元素的半衰期不变
8．2018年中国散裂中子源（CSNS）将迎来验收，目前已建设的3台谱仪也将启动首批实验．有关中子的研究，下列说法正确的是
A．核发生一次α衰变，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4
B．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是原子核衰变反应
C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D．中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性
9．以下图片来源于教材，与它们相关的知识说法正确的是（?? ）?
A．甲图，牛顿通过实验和逻辑推理将斜面倾角推近900的方法，论证了自由落体是匀加速直线运动。开启了实验检验猜想和假设的科学方法，改变了人类对物体运动的认识。
B．乙图，英国物理学家卡文迪许利用库仑扭秤测定了万有引力常量G，获得了“测量地球质量的人”的美誉。
C．丙图，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说理论，建立了光电效应方程，认识到微观粒子具有“波粒二象性”特征。爱因斯坦被称为“量子之父”。
D．丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行，核能持续的释放，这称为链式反应。
10．关于反应方程U→Th+He，其中X为Th原子核的质量数，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应属于β衰变 B．Th中含有148个中子
C．U的平均结合能比Th大 D．该反应新生成的粒子Th具有放射性
11．下列核反应中，属于原子核的衰变的是
A． B．
C． D．
12．下列说法正确的是________．
A．阴极射线的存在说明原子核是可分的
B．玻尔理论很好地解释了原子光谱的成因
C．原子的核式结构模型可以解释原子的稳定性
D．U235裂变产生的新核的比结合能比U235的比结合能大
13．一个氘核（H）与一个氚核（H）反应生成一个新核，同时放出一个中子，该新核的中子数为（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
14．下列说法正确的是( )
A．原子核的结合能越大，原子核越稳定
B．某些原子核能够放射出β粒子，说明原子核内有β粒子
C．核泄漏污染物能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为，X为电子
D．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光能可能使该金属发生光电效应
15．下列说法正确的是
A．与是同位素，具有放射性，所以它们的化合物的性质并不相同
B．核力是原子核内质子与质子之间的力，中子和中子之间并不存在核力
C．在裂变反应中，的结合能比和都大，但比结合能没有和大
D．α、β、γ三种射线都是带电粒子流
16．两个氘核聚变的核反应方程为，其中氘核的质量为2.0130 u，氦核的质量为3.0150 u，中子的质量为1.0087 u，1 u相当于931.5 MeV，在两个氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，下列说法正确的是
A．该核反应吸收的能量为2.14 MeV
B．核反应后氦核与中子的动量等大反向
C．核反应后氦核的动能为0.71 MeV
D．核反应后中子的动能为0.71 MeV
17．关于近代物理，下列说法正确的是
A．射线、射线和射线都是高速运动的带电粒子流
B．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后，氢原子电势能减小，核外电子运动的加速度增大
C．质子、中子、粒子的质量分别为、、，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是是真空中的光速
D．用不同频率的光分别照射同一光电管，其遏止电压是相同的
18．下列说法正确的有
A．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1
B．光电效应揭示了光具有波动性
C．平均结合能越大表示原子核中的核子结合的越牢固
D．原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关，还与原子所处的化学状态有关
19．下列说法中正确的有（ ）
A．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关
B．是原子核的人工转变反应方程
C．因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少
D．比结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定
20．关于近代物理内容的表述，下列说法正确的是
A．比结合能越大的原子核越稳定
B．卢瑟福发现了电子，并提出原子的核式结构模型
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布规律与黑体的温度有关
D．原子核发生β衰变时，β射线是原子内部核外电子释放出来的
参考答案
1．B
【解析】A、比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定吸收核能，故A错误；
B、光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性。前者表明光子具有能量后者表明光子除了具有能量外还具有动量，故B正确；
C、某种元素的半衰期为T，经过2T时间后，为两个半衰期，有发生衰变，故C错误；
D、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，原子总能量增大，D错误；
故选B。
【点睛】光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性；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，原子总能量增大。
2．A
【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒，该核反应方程为，故A正确；关于“氦3()”与氘核()聚变生成氦4()和质子，有大量的能量放出，根据爱因斯坦质能方程可知该核反应有质量亏损，生成物的质量小于参加反应物质的质量，故BC错误；比结合能越大，原子核越稳定，D错误．
3．C
【解析】
根据使某金属发生光电效应的条件分析；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分析电子的动能和原子的能量的变化；
【详解】
A. 天然放射现象中的射线是原子核内的中子转化为质子时辐射出的，故A错误；
B、原子核比结合能越大越稳定，故B错误；
C、 从能级向能级跃迁时辐射出的光的能量大于从能级向能级跃迁时辐射出的光的能量，前者尚且不能使该金属发生光电效应，后者也就更加不能，故C正确；
D、按照玻尔理论氢原子被外电子从半经较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能变大，原子的能量增大，故D错误；
故选C．
4．A
【解析】
卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出原子核式结构模型，故A错误；根据电荷数守恒、质量数守恒知，x的电荷数为55-56=-1，质量数为137-137=0，可知X为电子，故B正确；n=6与n=1间的能级差大于n=6与n=2间的能级差，则氢原子从n=6 能级向n=1能级跃迁时辐射出的光子频率大于氢原子从 n=6 能级向 n=2 能级跃迁时辐射出的光子频率，可知从n=6能级向 n=2能级跃迁时辐射出的光不能使金属发生光电效应。故C正确；质子和中子结合成一个粒子，需要两个质子和两个中子，质量亏损，由质能方程可知，释放的能量，故D正确；本题选错误的，故选A。
【点睛】掌握粒子散射实验意义，根据电荷数守恒、质量数守恒判断X的电荷数和质量数，从而确定X为何种粒子；两能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，并结合光电效应发生条件；求出核反应过程中的质量亏损，然后由质能方程求出核反应释放的能量。
5．B
【解析】
计算出反应前后的质量亏损，根据E=mc2计算放出的能量；γ射线的穿透本领比β粒子强；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核衰变不适应；根据β衰变的本质回答选项D.
【详解】
该反应的质量亏损为（m1-m2-m3），则根据质能方程可知，反应放出的能量为（m1-m2-m3）c2，选项A错误；核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子强，选项B正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适应，选项C错误；β粒子是钴原子核内的中子转变为质子时放出的负电子，选项D错误；故选B.
6．A
【解析】
【分析】
根据重核裂变的一个核反应方程可知，本题考查“重核裂变”，根据质量数和电荷数守恒，平均结合能等知识进行求解。
【详解】
A项：根据质量数和电荷数守恒可知，x=10，故A正确；
B项：的质子数为92，质量数为235，所以中子数为143，故B错误；
C项：由于不知道中子的平均结合能，所以无法确定该核反应释放的能量，故C错误；
D项：平均结合能越大，表示原子越稳定，故D错误。
故选：A。
【点睛】
考查依据核反应方程确定质量亏损，并由质能方程是正确解题的关键。
7．D
【解析】
【详解】
α、β、γ三种射线中γ射线贯穿本领最强，选项A错误；两个轻核结合成质量较大的核的过程中要释放能量，核子的平均质量减小，所以核子的比结合能增加。故B错误；根据玻尔原子理论，氢原子在辐射光子的同时，电子的轨道半径也在减小，但电子的轨道不是连续的。故C错误；半衰期由原子核本身决定，与外界任何因素都无关。故D正确；故选D。
8．D
【解析】
【分析】
依据质量数与质子数守恒，裂变是较重的原子核分裂成较轻的原子核的反应；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型；所有粒子都具有波粒二象性，即可求解；
【详解】
A、α衰变的本质是发生衰变的核中减小2个质子和2个中子形成氦核，所以一次α衰变，新核与原来的核相比，中子数减小了2，故A错误；
B、裂变是较重的原子核分裂成较轻的原子核的反应，而该反应是较轻的原子核的聚变反应，故B错误；
C、卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，查德威克通过α粒子轰击铍核获得碳核的实验发现了中子，故C错误；
D、所有粒子都具有波粒二象性，故D正确；
故选D。
9．D
【解析】
【详解】
A．甲图，伽利略通过实验和逻辑推理将斜面倾角推近90°的方法，论证了自由落体是匀加速直线运动。开启了实验检验猜想和假设的科学方法，改变了人类对物体运动的认识，选项A错误；
B．乙图，英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测定了万有引力常量G，获得了“测量地球质量的人”的美誉，选项B错误；
C．丙图，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说理论，建立了光电效应方程，认识到微观粒子具有“波粒二象性”特征。普拉克在对黑体辐射的研究中，首先提出“能量子”的概念，他被称为“量子之父”．选项C错误；
D．丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行，核能持续的释放，这称为链式反应，选项D正确；
故选D。
10．D
【解析】
【分析】
核反应的质量数和电荷数守恒；电荷数越小的平均结合能越大；电荷数大于83的一般都具有放射性.
【详解】
该反应放出α粒子，属于α衰变，选项A错误；根据电荷数守恒可知X=238-4=234，则 中含有234-90=144个中子，选项B错误；电荷数大于26的范围内，电荷数越小的平均结合能越大，则的平均结合能比小，选项C错误；该反应新生成的粒子电荷数大于83，具有放射性，选项D正确；故选D.
11．A
【解析】
【分析】
衰变生成物为α或β粒子，原子核的人工转变是由人为行为发生的和反应方程，不是自发的衰变、裂变和聚变等．
【详解】
A．根据衰变的特点，该方程中有生成，属于衰变，故A正确；
B．根据核反应的特点可知，属于轻核的聚变，故B错误；
C．根据核反应的特点可知， 属于重核的裂变，故C错误；
D．根据核反应的特点可知，属于人工转变，故D错误．
故选A．
【点睛】
本题较简单，只要根据质量数守恒、电荷数守恒判断出生成物的成分，牢记常见的核反应方程的类型即可解决此类题目．
12．D
【解析】
【分析】
根据结合能与比结合能的关系判断比结合能的变化；卢瑟福提出了原子的核式结构模型，并能很好解释了氢原子光谱的不连续性；波尔的原子模型，解释了氢原子光谱的实验规律.
【详解】
A、阴极射线的存在即电子的发现说明原子是可分的，而不是证明了原子核是可分的；故A错误.
B、玻尔理论回答了氢原子稳定存在的原因，成功地解释了氢原子和类氢原子的光谱现象，但是玻尔的原子模型却无法说明多电子原子的光谱，甚至不能说明氢原子光谱的精细结构；故B错误.
C、玻尔提出的原子模型可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，并不是卢瑟福提出的原子核式结构模型；故C错误.
D、我国核电站采用了重核裂变，用中子轰击U235，产生的新核更稳定，则比结合能比较大；故D正确.
故选D.
【点睛】
本题考查原子结构、原子核的结构、比结合能、氢原子光谱等，都是识记性内容，关键是记住．
13．B
【解析】
【分析】
根据核反应的电荷数守恒、质量数守恒可解答。
【详解】
根据电荷数守恒、质量数守恒知，新核的电荷数为2，质量数为4，则新核的中子数为2，故B正确，ACD错误。故选B。
14．C
【解析】
【分析】
【详解】
原子核的比结合能越大，原子核越稳定，选项A错误；某些原子核能够放射出β粒子，这是核内的中子转化为质子时放出的负电子，不能说明原子核内有β粒子，选项B错误；核泄漏污染物能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为，X电荷数为-1，质量数为零，所以为电子，选项C正确；若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，而氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光子的能量小于从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光子的能量，则不能使该金属发生光电效应，选项D错误；故选C.
15．C
【解析】
【分析】
同位素的核外电子数量相同，因此同位素组成的化合物性质是相同的；核力是强相互作用的一种表现，原子核内相邻的质子和中子之间均存在核力；核子数越多其结合能也越大，越接近铁元素的比结合能越大；α射线、β射线都是带电粒子流，而γ射线是电磁波不带电．
【详解】
同位素的核外电子数量相同，所以一种元素的各种同位素都具有相同的化学性质，故A错误；核力是强相互作用的一种表现，原子核内相邻的的质子和质子之间、质子和中子之间、中子和中子之间均存在核力，故B错误；核子数越多其结合能也越大，所以的结合能比和都大，越接近铁元素的比结合能越大，所以的比结合能比和都小，故C正确；α射线实质是带正电的氦核、β射线实质是带负电的电子流都是带电粒子流，而γ射线是电磁波不带电，故D错误．故选C．
16．BC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）该核反应前后释放的能量，故A正确；
（2）核反应前后两氘核动量等大反向，因而反应后氦核与中子的动量等大反向，故B正确；
（3）核反应后的总动能，而，联立解得氦核的动能为，中子的动能为，故C正确，D错误．
故本题正确答案选ABC．
【点睛】
根据电荷数守恒和质量数守恒写出聚变后的产物；在核反应中质量数守恒；轻核聚变在高温、高压下才可以发生；根据质能方程求核能，根据动量守恒定律和能量关系求出中子的动能．
17．BC
【解析】
【分析】
【详解】
射线、射线都是高速运动的带电粒子流，射线是电磁波，不带电，故A错误；氢原子辐射出一个光子后，能量减小，轨道半径减小，则电势能减小，由知，加速度增大，故B正确；质子、中子、粒子的质量分别为、、，质子和中子结合成一个粒子，质量亏损，根据质能方程，释放的能量为，故C正确；根据光电效应方程：，根据动能定理：，联立得：，故用不同频率的光分别照射同一光电管，遏止电压也不相同，故D错误；故选BC．
18．AC
【解析】
【分析】
原子核的平均结合能越大，表示原子核的核子结合得越牢固，原子核越稳定；光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性．半衰期与外界的环境无关；
【详解】
A、放射性元素发生一次β衰变，电荷数增加1，质量数不变，则原子序数增加1，故A正确；
B、光电效应揭示了光具有粒子性，故B错误；
C、原子核的平均结合能越大，表示原子核的核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C正确；
D. 原子核的半衰期与内部自身因素有关，与原子所处的化学状态无关，故D错误；
故选AC。
19．BD
【解析】
【详解】
A.放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，与原子所处的化学状态无关，故A错误；
B. 是原子核人工转变方程，故B正确；
C.该核反应过程中，发生质量亏损，释放能量，但是反应前后总质量数保持不变，故C错误；
D.比结合能越大，将核子分解需要的能量越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故D正确；
故选BD。
20．AC
【解析】
【详解】
A、比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，A正确；
B、汤姆生发现了电子，卢瑟福提出原子的核式结构模型，B错误；
C、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布规律与黑体的温度有关，随着温度的升高，辐射强度的极大值向频率比较高，即波长较短的方向移动，C正确；
D、β衰变是原子核内中子转化而来，D错误．
故选AC．
【点睛】
本题考查了普朗克的黑体辐射理论，卢瑟福原子核实结构模型等，知识点多，难度小，关键是记住基础知识．
同课章节目录