高三物理单元测验——原子物理

　一、在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确. 　
1.α粒子散射实验说明了　　　［AD　　］
　Ａ.原子有一个很小的核　　　　  Ｂ.电子有一系列不连续的轨道
　Ｃ.原子核由质子和中子组成　 　Ｄ.原子核集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量
　

2.高速α粒子在金原子核电场作用下的散射现象如图所示，虚线表示α粒子的运动轨迹，实线表示金核各等势面.设α粒子经过ａ、ｂ、ｃ三点时的速度分别为ｖ_ａ、ｖ_ｂ、ｖ_ｃ，电势能分别为Ｅ_ａ、Ｅ_ｂ、Ｅ_ｃ，则　　　［BD　　］

　Ａ.ｖ_ｃ＜ｖ_ｂ＜ｖ_ａ　Ｂ.ｖ_ｂ＜ｖ_ａ＜ｖ_ｃ
　Ｃ.Ｅ_ａ＞Ｅ_ｂ＞Ｅ_ｃ　Ｄ.Ｅ_ｂ＞Ｅ_ａ＞Ｅ_ｃ
　

3.下列说法中正确的是　　　［BC　　］
　Ａ.天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的
　Ｂ.玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说上引进了量子理论
　Ｃ.γ射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强
　Ｄ.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构
　

4.关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是　　　［C　　］
　Ａ.α射线是原子核自发放射出氦核，它的穿透能力最强
　Ｂ.β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力
　Ｃ.γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力最强
　Ｄ.γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱

5.一群氢原子处于ｎ=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低的能级时，则　　　［BC　　］
　Ａ.可能辐射出3种不同频率的光子　　 　Ｂ.可能辐射出6种不同频率的光子
　Ｃ.频率最高的光子是由ｎ=4能级向ｎ=1能级跃迁时辐射出的
　Ｄ.波长最短的光子是由ｎ=4能级向ｎ=3能级跃迁时辐射出的

6.氢原子核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，下列说法中错误的是　　　［ACD　　］
　Ａ.电子动能增大，电势能减少，且减少量等于增大量
　Ｂ.电子动能增大，电势能减少，且减少量大于增大量
　Ｃ.电子动能增大，电势能减少，且减少量小于增大量
　Ｄ.电子动能减小，电势能增大，且减少量等于增大量
 

7．a、b两种放射性元素，质量分别为ma以和mb，已知a的半衰期为15天，b的半衰期为30天，若经过60天，两元素的质量相同，则ma与mb之比为 (B　 　)

　  (A)1：4　　(B)4：1　　(C)2：1　　(D)1：2

8.以下哪些现象和原子核的变化有关　　　［B　　］
　Ａ.α粒子散射　　　Ｂ.天然放射性　　 　Ｃ.光电效应　　　 Ｄ.热核反应

9．天然放射现象中，β衰变放出的电子的来源是 (C 　　)

　(A)原子的外层电子　　　　　　　　　　　 (B)原子的内层电子

　(C)原子核内中子衰变为质子时放出的电子　 (D)原子核内质子衰变为中子时放出的电子

10.经过一系列α衰变和β衰变，成为稳定的原子核，那么下列说法中正确的是　　　［BCD　　］
　Ａ.共经过4次α衰变和6次β衰变　　 　Ｂ.共经过6次α衰变和4次β衰变
　Ｃ.铅核比钍核少8个质子　　　　　　  　Ｄ.铅核比钍核少16个中子

11.如图所示，是原子核人工转变实验装置示意图.Ａ是α粒子源，Ｆ是铝箔，Ｓ为荧光屏，在容器中充入氮气后屏Ｓ上出现闪光，该闪光是由于　　　［B　　］

　Ａ.α粒子射到屏上产生的
　Ｂ.α粒子从氮核里打出的粒子射到屏上产生的
　Ｃ.α粒子从Ｆ上打出的某种粒子射到屏上产生的
　Ｄ.粒子源中放出的γ射线射到屏上产生的
　

12.下列核反应的方程中正确的是　　　［ABC　　］

13．在α粒子散射实验中，当粒子最接近金原子核时，则α粒子（ACD　　 ）

(A)动能最小　(B)势能最小　(C)势能最大　(D)所受原子核的斥力最大

14．当a粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹哪些是不可能存在的?　  (BC　　)

15．在α粒子散射实验中，使原子核对少数a粒子产生大角度偏转的作用力，其性质是属于 (B　　 )

　A．万有引力　　B．库仑力　　C．磁场力　　D．核力

16．在下列四个核反应方程中，x表示中子的是 ( CD　　 )

　　(A) 　 (B)

　　(C) 　　(D)

17.据最新报道，放射性同位素钬可有效治疗肝癌，该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是　　　［A　　］
　Ａ.32　　Ｂ.67　　Ｃ.99　　Ｄ.166
　

二、把答案填在题中横线上.
18．把下列原子物理领域中科学家所做的重要贡献填在空格中

　　 　 (1)卢瑟福　 　　____b______　　　 (a)解释氢光谱规律

　　　　(2)玻尔　　　　 ____a______　　　 (b)原子核式结构理论

　　　　(3)玛丽·居里　 ____f______　　　 (c)第一次制成人工放射性同位素

　　　　(4)汤姆生　　　 ____d______　　　 (d)发现电子

　　　　(5)爱因斯坦　　 ____g______　　　 (e)发现中子

　　　　(6)约里奥·居里 ____c______ 　　　(f)发现天然放射性元素镭

　　　　(7)查德威克　　 ____e______　　　 (g)解释光电效应现象

19. 如图所示，由天然放射性元素钋（Ｐｏ）放出的射线Ｘ_１轰击铍（⁹₄Ｂｅ）时会产生粒子流Ｘ_２，用Ｘ_２轰击石蜡时会打出粒子流Ｘ_３.则　

　Ｘ_１为：__α粒子_______；　 Ｘ_２为：__中子_______；　 Ｘ_３为：__质子________.

20.最初发现质子的核反应方程是 ________________________________________________

最初发现中子的核反应方程是 ________________________________________________

　

21．放射性同位素a的半衰期为2T，b的半衰期为T，某时刻a和b的质量分别为=m，和=16m。则经过时间t=__8_______T后，a和b的质量相等，这时==__m/16_____。

22.1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用下宇称不守恒，并由吴健雄用放射源进行了实验验证.次年，李、杨二人为此获得诺贝尔物理奖.的衰变过程是→++.其中，是反中微子，它的电荷为零，静止质量可认为是零.在上述衰变方程中，衰变产物的质量数Ａ是____60_____________，核电荷数Ｚ是______28__________.
　　

23.在研究钅波的挥发性时，通过对的α衰变分析发现，它先衰变成钅杜（）.再衰变成铹（），接着又衰变成钅门.请用一个方程写出（）衰变成（的核反应方程_____________　_______.
　

24.衰变为，需要经过___4______次α衰变和____2______次β衰变.
　

三、解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.有数值计算的题，应明确写出数值和单位.　

25. 铀238的半衰期是4.5×10⁹年。 （1）假设有一块纯铀238矿石1千克，经过45亿年以后，还剩多少千克铀238？　 （2）假设发生衰变的铀238都变成了铅206，则这一衰变经过了几次α衰变和几次β衰变？　　(3)矿石中会有多少千克铅？

(1) 0.5kg　　　(2) 8次α衰变　6次β衰变　　  (3) 0.433kg

26. 将1cm³含有人工放射性同位素钠24的溶液注入人体静脉中，经过30h后再从人体中抽取1cm³血液，测得每分钟有5个钠24原子发生衰变.已知输入人体前钠24溶液每秒钟有2000个钠24原子发生衰变，钠24的半衰期为15h，由此可知道该人的血液大约有多少em³？.

6000cm³