第十二章原子物理单元试题。
一．选择题（本题共15小题，全部为必做题。每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分。）
1、原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验现象提出来的（ ）
a．光电效应实验； b．氢原子光谱实验；
c．α粒子散射实验； d．阴极射线实验。
2、下列是卢瑟福在α粒子散射实验中观察到，并据此得出核式结构结论中正确的是。
a 大多数α粒子发生较大角度偏转，少数α粒子仍按原方向前进。
b 极少数α粒子发生较大角度偏转，甚至被弹回。
c α粒子的散射实验证明了原子核集中了原子的全部正电荷。
d α粒子的散射实验证明原子核是由质子和中子组成的。
3、如图所示，为α粒子散射实验的示意图，a点为。
某α粒子运动中离原子核最近的位置，则该α粒子。
在a点具有。
a 最大的速度
b 最大的加速度
c 最大的动能
d 最大的电势能。
4、 下列说法正确的是。
a 衰变成要经过一次α衰变和一次β衰变。
b 衰变成要经过一次α衰变和一次β衰变。
c 衰变成要经过6次α衰变和4次β衰变。
d 衰变成要经过4次α衰变和4次β衰变。
5、某原子核的衰变过程是表示放出一个α粒子，下列说法中正确的是（ ）
a 核c比核b的中子数少2
b 核c比核a的质量数少5
c 原子核为a的中性原子的电子数比原子核为b的中性原子的电子数多1
d 核c比核a的质子数少1
6．用中子（）轰击铝27()，产生钠24（）和x，钠24具有放射性，它衰变后变成镁24（）和y。则x和y分别是：
a．α粒子和电子b．α粒子和正电子。
c．电子和α粒子d．质子和正电。
7、在下列四个核反应中，x表示了质子的是哪些（ ）
a． b．；
c．；d．。
8、氢原子的能级图如图所示，欲使一处于基态的原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需吸收的能量至少为：
a、13.6ev
b、10.2ev
c、0.54ev
d、27.2ev
9、如图所示，为氢原子的能级图，若用能量为10.5ev的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子：
a、能跃迁到n=2的激发态上去
b、能跃迁到n=3的激发态上去。
c、能跃迁到n=4的激发态上去
d、以上三种说法均不对。
10、图示为氢原子的能级图，用光子能量为13.07ev的光子照射一群处在基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有多少种？
a、15b、10
c、4d、1
11、原子从一个能级跃迁到另一个较低能级时，有可能不发射光子，例如在某条件下，铬原子的能级上的电子跃迁到能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离原子的电子叫做俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化为，式中表示不同的能级，是正的已知常数，则上述俄歇电子的动能是：
abc、 d、
12、雷蒙德戴维丝因研究来自太阳的电子中微子（）而获得了2023年度诺贝尔物理学奖。他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯已烯（）溶液中的巨桶。电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程为：
已知核的质量为36.95658u，核的质量为36.95691u，的质量为0.
00055u，质量对应的能量为931.5mev。根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为：
ab、 c、 d、
13、中子，质子，氘核的质量分别为、、，现用光子能量为的射线照射静止氘核使之分解，反应的方程为：
若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是：
ab、cd、
14．一个氘核（）与一个氚核（）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质。
量亏损。聚变过程中。
a．吸收能量，生成的新核是 b．放出能量，生成的新核是。
c．吸收能量，生成的新核是 d．放出能量，生成的新核是。
15、已知介子、介子都是由一个夸克（夸克和夸克）和一个反夸克（反夸克和反夸克）组成的，它们的带电量如下表所示，表中为元电荷。
下列说法正确的是：
a、介子由夸克和夸克组成 b、介子由夸克和夸克组成。
c、介子由夸克和夸克组成 d、介子由夸克和夸克组成。
二。本题共4小题，共40分，全部为必做题，请按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
16(10分).如图所示，原子从的某一能级跃迁到的能级，辐射出能量为的光子。问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏的能量，才能使它辐射上述能量的光子？
请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。
17(10分).已知两个中子和两个质子结合成一个α粒子时，可放出28.30mev的能量；三个α粒子结合成一个碳核时，可放出7.
26mev的能量。由此可知6个中子和6个质子结合成一个碳核时，可释放的能量为多少？
18(10分).在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势。在核电站中，核反应堆释放的核能被转化成电能。
核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能。
1） 以上的核反应方程是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，x为待求粒子，为x的个数，则x为以m1、m2、m3分别表示u、ba、kr核的质量，m4、m5分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则上述核反应过程中放出的核能e
2） 有一座发电能力为p=1.00106kw的核电站，核能转化为电能的效率=40%。假定反应堆中发生的裂变反应全是（1）中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能e=
2.781011j，核的质量m1=3901027kg，求每年（1年=3.15107s）消耗的的质量为多少？
19.(10分). 一速度为v的高速α粒子（）与同方向运动的氖核（）发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正）。
全章综合训练答案。
参***：1、c（解析略）
2、b、c（解析略）
3、b、d（本题与电场知识相联系，粒子带正电荷，与原子核同电性，粒子靠近原子核过程中，电场力不断做负功，最近时，其动能最小，同时电势能最小）
13题是考查对粒子散射实验的理解，包括其意义、现象和规律）
4、b、c（此题考查衰变和衰变的规律及核反应过程中质量数和核电荷数守恒规律，可以先确定衰变的次数）
5、a、d（此题仍然考查衰变和衰变的规律及核反应过程中质量数和核电荷数守恒规律，根据题目先写出核反应方程，然后再进行比较）
6、a（解析略）
7、a47题都是考查核反应方程的书写，核反应遵循两个原则，质量数和核电荷数守恒，抓住这两个原则就可以解决问题，同时注意各粒子的符号不要混淆，如中子、质子、粒子等）
8、a（所谓电离，指的是完全脱离原子核的束缚跑到无穷远处，所以至少需要吸收13.6ev的能量）
9、d（当光子的能量等于任意两个能级之间的能量差时，才能跃迁，题中所给的能量10.5ev不等于任意两能级之差，所以不能跃迁）
10、b（题中13.07ev的能量为第5能级和基态的能级之差，说明电子可跃迁到第5能级，然后再由第5能级向下跃迁，总共可产生种。
11、c（读懂题目，读懂题目所涉及的物理过程是解决本题的关键，铬原子的能级上的电子跃迁到能级上时，辐射的能量为，俄歇电子的动能**于能量的一部分，能量的另一部分用于电子远离原子核的过程中克服引力做功，即将能级上的电子电离还需要能量，所以。
811题都是考查对玻尔理论，主要是跃迁理论的掌握）
12、a（根据爱因斯坦的质能方程即可求得）
13、c（已知质子和中子结合成氘核时，会放出能量，反过来，将氘核分解成中子和质子需吸收同样多的能量，在光子的照射下，光子的能量中，有一部分（等于）会被氘核吸收用于分解，剩下的能量才转变成中子和质子的动能，因此有，然后，便可求出中子的动能。
14、b（既然题目说了发生质量亏损，那一定是放出能量）
15、a、d（分析这些粒子的电量即可作出解答，从题意知介子、介子都是由夸克或夸克中的一个和反夸克或反夸克中的一个组成，仔细分析表中的电量可知，只有夸克（电量为）与反夸克（电量为）的总电量等于介子（）的电量，即介子由和组成；同理介子由和组成。
16、答案：12.75mev
解析：首先弄清的能量是从哪一能级跃迁到能。
级上的，，由能级图可知，是从。
能级跃迁的，对处于基态的氢原子所需吸收的能量。
获得这一能量后，氢原子处于能级，它向较低能级的跃迁如图示所示。
17、答案：92.16mev
解析：可以先写出相应的核反应方程：
比较这些方程，将第一个方程改为。
将第二个方程代入得。
所以。18、答案：（1）中子2）110．477kg
解析：(1)依据核电荷数守恒和质量数守恒可判断为中子，且，根据爱因斯坦的质能方程，即=
2）依据已知，，，则，，则核反应次数为，则每年消耗的的质量，即。
19.解析：设a粒子与氖核的质量分别为ma与mne，氖核在碰撞前后的速度分别为vne与。由动量守恒与机械能守恒定律，有。
解得。已知。将⑤式代入③④式得。
一原子物理
原子和原子核。1 下列说法正确的是。a 射线与 射线都是电磁波。b 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流。c 用加温 加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期。d 原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量。2 根据玻尔理论，某原子的电子从能量为e的轨道跃迁到能量为的轨道，...
原子物理答案
1.1 若卢瑟福散射用的粒子是放射性物质镭放射的，其动能为电子伏特。散射物质是原子序数的金箔。试问散射角所对应的瞄准距离多大？解 根据卢瑟福散射公式 得到 米 式中是粒子的功能。1.2已知散射角为的粒子与散射核的最短距离为？试问上题粒子与散射的金原子核之间的最短距离多大？解 将1.1题中各量代入的表...
上海2019高三物理一模原子物理汇编教师版
原子物理 原子 原子核 知识归类。整个知识体系，可归结为 两模型 原子的核式结构模型 波尔原子模型 六子 电子 质子 中子 正电子 粒子 光子 四变 衰变 人工转变 裂变 聚变 两方程 核反应方程 质能方程 4条守恒定律 电荷数守恒 质量数守恒 能量守恒 动量守恒 贯串全章。1.汤姆生模型 枣糕模型...