訓練（五十）原子結(jié)構(gòu)和原子核

1．(2022·湖南高考)關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性，下列說法正確的是()

A．盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了原子光譜的分立特征

B．玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運動的規(guī)律

C．光電效應揭示了光的粒子性

D．電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性

2．(2022·廣東高考)目前科學家已經(jīng)能夠制備出能量量子數(shù)n較大的氫原子。氫原子第n

E1

能級的能量為En＝，其中E1＝－13.6eV。圖是按能量排列的電磁波譜，要使n＝20的氫

n2

原子吸收一個光子后，恰好失去一個電子變成氫離子，被吸收的光子是()

A．紅外線波段的光子

B．可見光波段的光子

C．紫外線波段的光子

D．X射線波段的光子

3．氫原子的能級圖如圖甲所示，一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發(fā)

出不同頻率的光，其中只有頻率為νa、νb兩種光可讓圖乙所示的光電管陰極K發(fā)生光電效應。

分別用頻率為νa、νb的兩個光源照射光電管陰極K，測得電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。

下列說法中正確的是()

A．處于第4能級的氫原子向低能級躍遷時可以發(fā)出3種不同頻率的可見光

B．圖丙中的圖線a所表示的光是氫原子由第4能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的

C．圖丙中的圖線b所表示的光的光子能量為12.75eV

D．用圖丙中的圖線a所表示的光照射陰極K時，光電子的最大初動能比用圖線b所表

示的光照射時更大

4．(2021·湖南高考)核廢料具有很強的放射性，需要妥善處理。下列說法正確的是()

A．放射性元素經(jīng)過兩個完整的半衰期后，將完全衰變殆盡

B．原子核衰變時電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)不守恒

C．改變壓力、溫度或濃度，將改變放射性元素的半衰期

D．過量放射性輻射對人體組織有破壞作用，但輻射強度在安全劑量內(nèi)則沒有傷害

5．(2022·山東高考)碘125衰變時產(chǎn)生γ射線，醫(yī)學上利用此特性可治療某些疾病。碘125

的半衰期為60天，若將一定質(zhì)量的碘125植入患者病灶組織，經(jīng)過180天剩余碘125的質(zhì)量

為剛植入時的()

11

A．B．

168

11

C．D．

42

6．(2021·山東高考)在測定年代較近的湖泊沉積物形成年份時，常利用沉積物中半衰期較

210210210

短的82Pb，其衰變方程為82Pb―→83Bi＋X。以下說法正確的是()

A．衰變方程中的X是電子

210

B．升高溫度可以加快82Pb的衰變

210210

C．82Pb與83Bi的質(zhì)量差等于衰變的質(zhì)量虧損

210

D．方程中的X來自于82Pb內(nèi)質(zhì)子向中子的轉(zhuǎn)化

7．(多選)1934年，約里奧·居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔，首次產(chǎn)生了人工放射性同位素X，

42710

反應方程為2He＋13Al―→X＋0n。X會衰變成原子核Y，衰變方程為X―→Y＋1e。則

()

A．X的質(zhì)量數(shù)與Y的質(zhì)量數(shù)相等

B．X的電荷數(shù)比Y的電荷數(shù)少1

27

C．X的電荷數(shù)比13Al的電荷數(shù)多2

27

D．X的質(zhì)量數(shù)與13Al的質(zhì)量數(shù)相等

2382344

8．(多選)(2021·浙江6月選考)對四個核反應方程(1)92U―→90Th＋2He；

23423401441712341

(2)90Th―→91Pa＋－1e；(3)7N＋2He―→8O＋1H；(4)1H＋1H―→2He＋0n＋

17.6MeV。下列說法正確的是()

A．(1)(2)式核反應沒有釋放能量

B．(1)(2)(3)式均是原子核衰變方程

C．(3)式是人類第一次實現(xiàn)原子核轉(zhuǎn)變的方程

D．利用激光引發(fā)可控的(4)式核聚變是正在嘗試的技術(shù)之一

9．靜止在真空勻強電場中的某原子核發(fā)生衰變，其衰變粒子與反沖核的初速度方向均與

電場方向垂直，且經(jīng)過相等的時間后形成的軌跡如圖所示(a、b表示長度)。原子核重力不計，

則該衰變方程可能是()

2384234

A．92U―→2He＋90Th

2264222

B．92Ra―→2He＋86Rn

2340234

C．90Th―→－1e＋91Pa

14014

D．6C―→－1e＋7N

10．我國“人造太陽”打破世界紀錄，成功實現(xiàn)1.2億攝氏度運行101秒。其結(jié)構(gòu)如圖

所示，在“人造太陽”周圍，距“人造太陽”中心L處有半徑均為r的球面形狀(可近似為圓

234

形)能量接收裝置，“人造太陽”內(nèi)部發(fā)生的氘-氚聚變的核反應方程為a1H＋b1H―→d2He

1

＋e0n，釋放出的能量都轉(zhuǎn)化為原子核的動能，最終被能量接收裝置吸收并輸出，經(jīng)時間t

測得反應物的質(zhì)量減少了Δm，記光速為c。則下列說法正確的是()

43

A．2He的比結(jié)合能比1H的小

B．方程中未知量滿足a＝2d＋b

C．一次氘-氚聚變釋放的能量為Δmc2

Δmc2r2

D．單個接收裝置對外輸出功率P＝

4L2t

241

11．如圖所示為賓館內(nèi)的煙霧探測器，探測器中裝有大約0.2mg的镅95Am，它是一種

241

半衰期長達432年的放射性金屬，會釋放出α射線和γ射線。當空氣分子穿過探測器時，95Am

釋放出的射線將其電離，電離產(chǎn)生的正、負離子在電場力作用下移動，形成微小電流，可被

探測器內(nèi)芯片探測到，下列說法正確的是()

241

A．镅95Am需要及時更換，保證探測器工作的穩(wěn)定性

2412412374

B．95Am發(fā)生衰變的方程是95Am―→93Np＋2He＋γ

241237

C．95Am的比結(jié)合能大于93Np的比結(jié)合能

D．使空氣分子發(fā)生電離的主要是γ射線

12．(多選)位于合肥市科學島上的東方超環(huán)(EAST)(俗稱“人造小太陽”)是中國科學院等

離子體物理研究所自主設計、研制并擁有完全知識產(chǎn)權(quán)的磁約束核聚變實驗裝置，是世界上

第一個非圓截面全超導托卡馬克。該裝置主要是將氘核聚變反應釋放的能量用來發(fā)電。氘核

2231

聚變反應方程1H＋1H―→2He＋0n。假設兩個氘核以相同大小的速度沿同一直線相向碰

23

撞，聚變反應釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為兩個新核的動能，分別用mH、mHe、mn，表示1H、2He、

1

0n的質(zhì)量，用c表示光速，則下列說法正確的是()

mHe

A．反應后中子與氦核的動能之比為

mn

mn

B．反應后中子和氦核的速度大小之比為

mHe

2

C．該聚變反應中釋放的核能為(2mH－mHe－mn)c

23

D．氘核1H聚變成氦核2He的過程中，核子的平均質(zhì)量減小

234234234

13．已知90Th半衰期為1.2min，其衰變方程為90Th―→91Pa＋X＋ΔE，X是某種

234

粒子，ΔE為釋放的核能，真空中光速為c，用質(zhì)譜儀測得90Th原子核質(zhì)量為m。下列說法

正確的是()

234

A．90Th發(fā)生的是α衰變

234

B．91Pa原子核質(zhì)量大于m

234

C．100個90Th原子核經(jīng)過2.4min，一定有75個發(fā)生了衰變