目錄TOC\o"13"\h\z\u第60課時(shí)原子與原子核 1考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu) 1題型1：電子的發(fā)現(xiàn) 1題型2：原子的核式結(jié)構(gòu) 1題型3：光譜與氫原子光譜 2考點(diǎn)二波爾的原子理論 3題型1：波爾理論的基本假設(shè) 3題型2：能級(jí)與能級(jí)躍遷 4題型3：波爾理論對(duì)氫原子的解釋與局限性 4考點(diǎn)三天然放射性現(xiàn)象與原子核的組成 5題型1：天然反射性與射線及性質(zhì) 5題型2：原子核的組成 6考點(diǎn)四放射性元素的衰變 7題型1：原子核的衰變 7題型2：半衰期 7題型3：同位素及射線 8考點(diǎn)五核力核核能 9題型1：核反應(yīng)方程 9題型2：結(jié)合能與比結(jié)合能 9題型3：核裂變與核聚變 9鞏固訓(xùn)練·提升能力 10考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)例題分析·考點(diǎn)題型題型1：電子的發(fā)現(xiàn)1.(單選)在物理學(xué)發(fā)展歷程中，眾多物理學(xué)家的研究推動(dòng)了科學(xué)的進(jìn)步，以下關(guān)于物理學(xué)家和他們主要貢獻(xiàn)的敘述中正確的是(

)A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子并測(cè)出了電子的電荷量B.玻爾的原子理論成功解釋了氫原子的光譜現(xiàn)象C.愛(ài)因斯坦的光子假說(shuō)認(rèn)為光的能量是可以連續(xù)變化的D.盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在題型2：原子的核式結(jié)構(gòu)2.(單選)1909年，英籍物理學(xué)家盧瑟福和他的學(xué)生蓋革、馬斯頓一起進(jìn)行了著名的“α粒子散射實(shí)驗(yàn)”，實(shí)驗(yàn)中大量的粒子穿過(guò)金箔前后的運(yùn)動(dòng)情形如圖所示，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的描述正確的是(

)A.“α粒子散射實(shí)驗(yàn)”現(xiàn)象中觀察到絕大多數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)B.“α粒子散射實(shí)驗(yàn)”現(xiàn)象能夠說(shuō)明原子中帶正電的物質(zhì)占據(jù)的空間很小C.根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)不可以估算原子核的大小D.該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了湯姆孫原子模型的正確性題型3：光譜與氫原子光譜3.(單選)如圖所示放電管兩端加上高壓，管內(nèi)的稀薄氣體會(huì)發(fā)光，從其中的氫氣放電管觀察氫原子的光譜，發(fā)現(xiàn)它只有一些分立的不連續(xù)的亮線，下列說(shuō)法正確的是(

)A.亮線分立是因?yàn)闅湓佑袝r(shí)發(fā)光，有時(shí)不發(fā)光B.有幾條譜線，就對(duì)應(yīng)著氫原子有幾個(gè)能級(jí)C.核式結(jié)構(gòu)決定了氫原子有這種分立的光譜D.光譜不連續(xù)對(duì)應(yīng)著氫原子輻射光子能量的不連續(xù)變式訓(xùn)練·舉一反三4.(單選)盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖如圖所示，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中A、B、C、D四個(gè)位置觀察，下列說(shuō)法正確的是(

)A.只有在A位置才能觀察到屏上的閃光B.盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子是一個(gè)球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)C.升高放射源的溫度，會(huì)使放射源的半衰期變短D.若放射源中的鈾元素的衰變方程是922385.(單選)如圖所示為氫原子的發(fā)射光譜和氫原子能級(jí)圖，Hα、Hβ、Hγ、Hδ是其中的四條光譜線及其波長(zhǎng)，分別對(duì)應(yīng)能級(jí)圖中從量子數(shù)為n=3、4、5、6的能級(jí)向量子數(shù)為n=2A.該譜線由氫原子的原子核能級(jí)躍遷產(chǎn)生B.四條光譜線中，能量最大的光子對(duì)應(yīng)的HαC.Hγ譜線對(duì)應(yīng)的光，照射逸出功為2.25eVD.氫原子從n=2的能級(jí)向n=1的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紅外線考點(diǎn)二波爾的原子理論例題分析·考點(diǎn)題型題型1：波爾理論的基本假設(shè)6.(單選)物理學(xué)基于觀察與實(shí)驗(yàn)，建構(gòu)物理模型，應(yīng)用數(shù)學(xué)等工具，通過(guò)科學(xué)推理和論證，形成系統(tǒng)的研究方法和理論體系。下列說(shuō)法中正確的是(

)A.圖甲：盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B.圖乙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率是不連續(xù)的C.圖丙：當(dāng)光照射鋅板時(shí)，驗(yàn)電器的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，驗(yàn)電器的金屬桿帶負(fù)電荷D.圖?。浩绽士送ㄟ^(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成功解釋了光電效應(yīng)題型2：能級(jí)與能級(jí)躍遷7.(單選)大連相干光源是我國(guó)第一臺(tái)高增益自由電子激光用戶裝置，其激光輻射所應(yīng)用的玻爾原子理論很好地解釋了氫原子的光譜特征。圖為氫原子的能級(jí)示意圖，已知紫外光的光子能量大于3.11eV，當(dāng)大量處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射不同頻率的紫外光有(

)A.1種 B.2種 C.3種 D.4種題型3：波爾理論對(duì)氫原子的解釋與局限性8.(單選)巴耳末系在可見(jiàn)光區(qū)的四條譜線及相應(yīng)的氫原子能級(jí)圖分別如圖1和圖2所示。四條譜線Hα、Hβ、Hγ和A.HαB.HδC.處于n=2能級(jí)的氫原子能吸收2eV的光子，躍遷到D.Hβ的光子改為H變式訓(xùn)練·舉一反三9.(單選)已知?dú)湓犹幱诨鶓B(tài)的能量為E1，第n能級(jí)的能量En=E1n2。大量處于某同一激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子中能量最大為A.-5E136h B.5E10.(單選)如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，其為玻爾氫原子結(jié)構(gòu)模型的重要內(nèi)容。下列有關(guān)玻爾氫原子模型的說(shuō)法中正確的是A.玻爾氫原子模型預(yù)言了氫原子光譜是連續(xù)光譜B.一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，一定能產(chǎn)生3C.一個(gè)氫原子由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)吸收能量，原子能量增大但核外電子的動(dòng)能卻減小D.“巴耳末系”指氫原子由n=3，4，5…能級(jí)，向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射的光子形成的線系。該線系中，由n=3考點(diǎn)三天然放射性現(xiàn)象與原子核的組成例題分析·考點(diǎn)題型題型1：天然反射性與射線及性質(zhì)11.(單選)下列對(duì)天然放射現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，正確的是(

)A.三種射線中，γ射線的電離能力最強(qiáng)B.天然放射現(xiàn)象揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C.相比其他兩種射線，γ射線在太空傳播過(guò)程中更容易因磁場(chǎng)作用而偏轉(zhuǎn)D.放射性物質(zhì)?92238U12.(單選)在具有輻射的環(huán)境中，一般同時(shí)存在α、β、γ射線，在這種輻射環(huán)境中的工作人員需要佩戴底片胸章來(lái)檢測(cè)他們工作時(shí)接受的輻射劑量，如圖1所示，胸章內(nèi)有一塊由黑紙包裹的感光底片、一塊5?mm厚鋁板和一塊5?mm厚鉛板。感光底片被射線照射后就會(huì)感光變黑，工作人員佩戴一定時(shí)間后，取出感光底片，根據(jù)x、y、z三個(gè)區(qū)域變黑情況，就能分析環(huán)境中的α、β、γ射線的輻射情況，如圖A.x區(qū)域變黑僅是α射線造成的 B.y區(qū)域變黑僅是β射線造成的C.z區(qū)域變黑僅是γ射線造成的 D.三個(gè)區(qū)域顏色最深的是z區(qū)域【答案】C

題型2：原子核的組成13.(單選)以下說(shuō)法正確的是(

)A.86222Rn為氡核，由此可知，氡核的質(zhì)量數(shù)為B.49Be為鈹核，由此可知，鈹核的質(zhì)量數(shù)為C.同一元素的兩種同位素具有相同的質(zhì)量數(shù)D.同一元素的兩種同位素具有不同的中子數(shù)變式訓(xùn)練·舉一反三14.(單選)某放射性元素衰變放出三種射線的穿透能力如圖所示，射線2是(

)A.高速中子流 B.高速電子流 C.高速氦核粒子流 D.波長(zhǎng)極短的電磁波15.(單選)88228Ra是鐳88226A.它們具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的質(zhì)量數(shù)B.它們具有相同的中子數(shù)和不同的原子序數(shù)C.它們具有相同的核電荷數(shù)和不同的質(zhì)子數(shù)D.它們具有相同的核外電子數(shù)和不同的化學(xué)性質(zhì)考點(diǎn)四放射性元素的衰變例題分析·考點(diǎn)題型題型1：原子核的衰變16.(單選)自然界中一些放射性重元素會(huì)發(fā)生一系列連續(xù)衰變，稱為衰變鏈。已知92235U的衰變鏈如圖所示，圖中縱坐標(biāo)為中子數(shù)，橫坐標(biāo)為質(zhì)子數(shù)，A.92235U衰變?yōu)閄要經(jīng)過(guò)2次α衰變，3B.92235U衰變?yōu)閄要經(jīng)過(guò)2次α衰變，2C.92235U衰變?yōu)镈.92235U衰變?yōu)轭}型2：半衰期17.(單選)醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素?113In產(chǎn)生γ射線，而?113In是由半衰期相對(duì)較長(zhǎng)的??113Sn衰變產(chǎn)生的。對(duì)于質(zhì)量為m0的??113Sn，經(jīng)過(guò)時(shí)間

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后剩余的??A.67.3d B.101.0d C.115.1d D.124.9d題型3：同位素及射線18.(單選)下列表示某種元素的各同位素間的質(zhì)量數(shù)(A)、質(zhì)子數(shù)(Z)和中子數(shù)(A. B.C. D.變式訓(xùn)練·舉一反三19.(單選)放射性元素銫137隨雨水沉積在地面后，會(huì)被表層土壤吸收，通過(guò)測(cè)量不同位置的表層土壤銫137的放射性強(qiáng)弱，從而確定土壤不同位置被雨水侵蝕的情況．銫137發(fā)生衰變時(shí)的方程為55137Cs→A.釋放的粒子X(jué)來(lái)自原子核外B.?56137BaC.?56137BaD.土壤中銫137放射性強(qiáng)的地方，銫137衰變快20.(單選)威爾遜云室是一種常用的射線探測(cè)裝置，其工作的基本原理是粒子與過(guò)飽和酒精蒸汽作用，顯示出粒子的徑跡?，F(xiàn)將云室放到磁場(chǎng)中研究原子核的衰變，已知某靜止原子核發(fā)生β衰變后電子在磁場(chǎng)中做逆時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)。下列圖片中能正確表示衰變后粒子徑跡的是(

)A. B.C. D.21.(單選)兩種放射性元素的半衰期分別為t0和2t0，在t=0時(shí)刻這兩種元素的原子核總數(shù)為N，在t=2t0時(shí)刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為N3A.N12 B.N9 C.N822.(單選)2025年3月，我國(guó)研制成功首款碳14核電池“燭龍一號(hào)”工程樣機(jī)，標(biāo)志著我國(guó)在核能技術(shù)與微電池領(lǐng)域取得了重大突破。碳14的核反應(yīng)方程為614??→714??+?10??，其半衰期約5730年。正確的說(shuō)法是()A.該衰變過(guò)程吸收能量B.增加碳14濃度可以縮短半衰期C.碳14可做示蹤原子進(jìn)行考古斷定年代D.衰變中的電子是碳原子外層電子電離產(chǎn)生的考點(diǎn)五核力核核能例題分析·考點(diǎn)題型題型1：核反應(yīng)方程23.(單選)我國(guó)自主研發(fā)的“華龍一號(hào)”反應(yīng)堆技術(shù)利用鈾235發(fā)生核裂變釋放的能量發(fā)電，典型的核反應(yīng)方程為?92235U+01n→56141Ba+36A.2，9.0×1016J B.3，9.0×1013J C.2，題型2：結(jié)合能與比結(jié)合能24.(單選)碳(14)具有放射性，能夠自發(fā)地進(jìn)行β衰變，核反應(yīng)方程為614C→714A.614C的質(zhì)量比714NC.614C的結(jié)合能與714N的相等題型3：核裂變與核聚變25.(單選)2025年1月20日，中國(guó)“人造太陽(yáng)”EAST完成1億攝氏度1000秒“高質(zhì)量燃燒”.這一成就不僅打破了世界紀(jì)錄，更是我國(guó)核聚變能源研究領(lǐng)域的重大飛躍.下列核反應(yīng)中屬于核聚變的是(

)A.90234ThC.12H變式訓(xùn)練·舉一反三26.(多選)太陽(yáng)輻射的總功率約為4×1026W，其輻射的能量來(lái)自于聚變反應(yīng)。在聚變反應(yīng)中，一個(gè)質(zhì)量為1876.1MeV/c2(c為真空中的光速)的氘核(12H)和一個(gè)質(zhì)量為2809.5MeV/c2的氚核(1A.X粒子是質(zhì)子B.X粒子的質(zhì)量為939.6MeV/C.太陽(yáng)每秒因?yàn)檩椛鋼p失的質(zhì)量約為4.4×D.太陽(yáng)每秒因?yàn)檩椛鋼p失的質(zhì)量約為17.6MeV/27.(單選)如圖為我國(guó)研制的一種全新微型核能電池，可以實(shí)現(xiàn)五十年穩(wěn)定安全發(fā)電。它利用鎳核(2863Ni)同位素衰變成銅核(A.鎳核衰變產(chǎn)生的射線是α粒子流B.銅核的質(zhì)量數(shù)等于64C.鎳核(2863D.衰變中伴隨產(chǎn)生的γ射線是由外層電子躍遷產(chǎn)生的28.(多選)2021年12月15日秦山核電站迎來(lái)了安全發(fā)電30周年，核電站累計(jì)發(fā)電約6.9×1011kW?A.秦山核電站利用的是核聚變釋放的能量B.秦山核電站發(fā)電使原子核虧損的質(zhì)量約為27.6kgC.核電站反應(yīng)堆中需要用鎘棒控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度D.反應(yīng)堆中存在??92鞏固訓(xùn)練·提升能力一、單選題。1.以下有關(guān)物理學(xué)史的說(shuō)法正確的是(

)A.康普頓通過(guò)對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子B.普朗克從α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C.居里夫婦發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象使人們認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D.玻爾把微觀世界中物理量取分立值的觀念應(yīng)用到原子系統(tǒng)提出了玻爾理論2.下列四幅圖涉及的物理知識(shí)，說(shuō)法正確的是(

)A.圖甲：普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人B.圖乙：康普頓效應(yīng)說(shuō)明光子具有波動(dòng)性C.圖丙：盧瑟福的學(xué)生查德威克研究α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D.圖?。旱虏剂_意研究陰極射線證實(shí)了陰極射線是帶電粒子流，發(fā)現(xiàn)了電子3.氫原子的可見(jiàn)光譜線圖如圖所示，氫原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線，氫原子只能釋放或吸收特定頻率的光子，玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。和氫原子一樣，各種原子都有其獨(dú)特的光譜，在研究太陽(yáng)光譜時(shí)，發(fā)現(xiàn)它的連續(xù)光譜中有許多暗線，這是太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)出的強(qiáng)光經(jīng)過(guò)溫度比較低的太陽(yáng)大氣層時(shí)產(chǎn)生的吸收光譜，吸收光譜中的暗線對(duì)應(yīng)發(fā)射光譜中的亮線。下列說(shuō)法正確的是(

)A.玻爾理論可以解釋各種原子的光譜B.大量氫原子發(fā)出的光譜為連續(xù)光譜C.光譜分析不能鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分D.同一元素的發(fā)射光譜和吸收光譜的特征譜線相同4.下列說(shuō)法中，正確的是(

)A.在真空中，光子的動(dòng)量p=hcλ，其中h為普朗克常量，c為光速，B.人類歷史上第一次實(shí)現(xiàn)了原子核結(jié)構(gòu)的人工轉(zhuǎn)變的方程式為?C.如圖“比結(jié)合能—質(zhì)量數(shù)”圖像所示，鋰原子核?36D.玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論指出，電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)的軌道是任意的5.如圖甲所示，分別用a、b兩種可見(jiàn)光照射光電管的K極，得到光電流與光電管兩極之間的電壓關(guān)系如圖乙所示，圖丙為氫原子的能級(jí)圖。依據(jù)波爾原子模型理論，若取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，氫原子的電勢(shì)能可表示為Ep=-ke2r(k-靜電力常量，e-A.滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)光電流不為零且保持不變B.處于第2能級(jí)時(shí)，氫原子電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為6.8eVC.當(dāng)電壓U的值介于Uc1和Uc2之間，此時(shí)只有D.氫原子吸收能量，電子速率增大為繞核速率的26.如圖為氫原子能級(jí)圖。一束動(dòng)能E=12.50eV的電子流轟擊處于基態(tài)的大量氫原子，這些氫原子受激對(duì)外輻射出不同頻率的光，利用這些光分別照射逸出功W=4.54eV的金屬鎢。已知光在真空中傳播的速度為c，普朗克常數(shù)為h，則下列說(shuō)法正確的是(

)A.電子流的波長(zhǎng)為hcB.氫原子受激輻射出6種頻率的光C.輻射光中有2種頻率的光可使鎢發(fā)生光電效應(yīng)D.鎢發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，逸出的光電子最大初動(dòng)能一定為5.66eV7.2024年6月25日，嫦娥六號(hào)攜帶著從月球背面采來(lái)的樣品成功返回地球，這標(biāo)志著我國(guó)的嫦娥探月工程又向前邁出了一大步。比嫦娥六號(hào)先行著陸月球的嫦娥四號(hào)，其上裝有核電池，可在月夜低溫環(huán)境下采集溫度信息。核電池將?94238Pu衰變釋放核能的一部分轉(zhuǎn)換成電能，?94238Pu的衰變方程為?A.衰變方程中的x等于3B.由?2xHeC.?94238PuD.?922348.以下說(shuō)法正確的是(

)A.86222?Rn為氡核，由此可知，氡核的質(zhì)量數(shù)為B.49?B