1、第十三章 原子和原子核第一节 原子结构1处于第四能级的氢原子跃迁基态的过程中，可能发出的不同光的种数有( )A一种B三种C四种D六种2下列关于光谱的说法正确的是( )A炽热固体、液体和高压气体发出的光谱是连续光谱B各种原子的线状谱中的明线和它的吸收光谱中的暗线必定一一对应C气体发出的光只能产生线状光谱D甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱3在a 粒子散射实验中，当a 粒子最接近金原子核时，a 粒子符合下列的( )A动能最小B电势能最小Ca 粒子与金原子核组成的系统能量最小D所受金原子核的斥力最大4氢原子从能级A跃迁到能级B吸收频率为v1的光子，从能级A跃迁到能级C释放频率
2、为v2的光子，若v2v1，则当它从能级B跃迁到能级C时，将( )A放出频率为v2v1的光子B放出频率为v2v1的光子C吸收频率为v2v1的光子D吸收频率为v2v1的光子5欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是( )A用10.2eV的光子照射B用11eV的光子照射C用14eV的光子照射D用13eV的电子碰撞6处于基态的氢原子在某单色光照射下，只能发出频率分别为v1、v2、v3的三种光，且v1v2v3，则该照射光的光子能量为( )Ahv1Bhv2Chv3Dh(v1v2v3)7光的发射和吸收过程是( )A原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出的光子的能量等于原子在初、末两个能级的能量差B原子不可
3、能从低能级跃迁到高能级C原子吸收光子后从低能级向高能级跃迁，放出光子后从高能级向低能级跃迁D只要原子吸收了光子就一定是从高能级跃迁到了低能级8氢原子从能量为E1的较高能级跃迁到能量为E2的较低能级，真空中光速为c，则( )A吸收的光子的波长为B吸收的光子的波长为C辐射的光子的波长为D辐射的光子的波长为9已知氦离子He能级En与量子数n的关系和氢原子能级公式类似，处于基态的氦离子He的电离能为E54.4eV。为使处于基态的氦离子He处于激发态，入射光子所需的最小能量为( )A13.6eVB40.8eVC48.4eVD54.4Ev10氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中( )
4、A原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大B原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小C原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大D原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增加第二节 原子核1关于质子和中子，下列说法正确的是( )A原子核由质子和中子组成B质子和中子统称为核子C质子带正电，中子不带电D质子和中子都是卢瑟福用实验发现的2如图131所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔水平射出，在小孔和荧光屏之间有垂直纸面向里的匀强磁场，则下列说法正确的是( )图131A打在图中a、b、c三点的
5、分别是a 射线、g 射线和b 射线Ba 射线和b 射线的轨迹是抛物线Ca 射线和b 射线的轨迹是圆D若在铅盒和荧光屏之间再加一个竖直向下的场强适当的匀强电场，可能使屏上的亮斑只有一处3对天然放射现象，下列说法中正确的是( )Aa 粒子带正电，所以a 射线一定是从原子核中射出的Bb 粒子带负电，所以b 射线有可能是核外电子Cg 是光子，所以g 射线是可能是原子发光产生的Da 射线、b 射线、g 射线都是从原子核内部释放出来的4原子核X经过一次b 衰变后变成原子核Y，原子核Y再经过一次a 衰变后变成原子核Z，则下列关于这三种原子核的说法正确的是( )AX的中子数比Z的中子数多3个BX的质子数比Z的
6、质子数多2个CZ的核子数比Y的核子数少3个DX的中性原子的核外电子数比Y的中性原子的核外电子数少5个5如图132所示，在匀强磁场中，一个原来静止的原子核发生衰变，得到两圆轨迹，不计放出光子的能量，则下列说法正确的是( )图132A发生的是a 衰变B发生的是b 衰变Ca是b 粒子的运动轨迹D衰变后的新核是逆时针运动的6如图133为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋(Po)放出的a 射线轰击铍时会产生粒子流A，用粒子流A轰击石蜡时会打出粒子流B，经研究知道( )图133AA为中子，B为质子BA为质子，B为中子CA为g 射线，B为中子DA为中子，B为g 射线7镅(Am)是一种放射性元素，在其分裂
7、过程中，会释放出一种新的粒子，变成镎(Np)，由于放出的这种粒子很容易被空气阻隔，因此不会对人体构成任何的危害，火警的报警系统就是利用这种粒子作为报警的重要工具，这种粒子是( )Aa 粒子B质子C中子D正电子8关于放射性同位素的应用，下列说法正确的是( )A作为示踪原子是利用了放射性同位素贯穿能力很强的性质B作为示踪原子是利用了放射性同位素的射线可以被仪器探测到的特点Cg 射线探伤是利用了g 射线贯穿能力很强的性质Dg 射线探伤是利用了g 射线电离能力很强的性质9下列关于核反应的说法正确的是( )A爱因斯坦的质能方程说明了物体质量就是能量，它们之间可以相互转化B由质能方程可知，能量与质量之间存
8、在着正比关系，可以用物体的质量作为它所含有的能量的量度C核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转化成的D因在核反应中产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的的总能量不守恒10已知原子核Po的质量为209.98287u，原子核Pb的质量为205.97446u，a 粒子的质量为4.00260，静止的核Po在衰变中放出a 粒子后变成核Pb，求：(1)衰变过程中的质量亏损；(2)衰变过程中释放的能量；(3)衰变后的瞬间，a 粒子和Pb的动能。第三节 相对论简介1下列说法正确的是( )A力学规律在任何参考系中都是相同的B在所有惯性系中物理规律都是相同的C在高速运动情况下，惯性系中的物理规律
9、也不一定相同D牛顿运动定律在非惯性系中不变2下列说法正确的是( )A物理的基本规律在所有惯性系中都是等价的B在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动都无关C在任何惯性系中，光在真空中沿任意方向的传播速度都相同D以上说法均不正确3有甲、乙两人，甲以5m/s的速度、乙以3m/s的速度都向东直线行走，则甲相对于乙的速度大小为( )A3m/sB5m/sC2m/sD8m/s4下列属于狭义相对论结论的是( )A尺缩效应B时间变慢C光线在引力场中弯曲D物体运动时的质量比静止时大5一根沿自身长度方向运动的直杆，其长度比静止时( )A长B短C相等D不能确定6在高速匀速运动的飞船中，在飞船中间位置有一个点光源，在
10、飞船的前端有一个观察者甲，在飞船后端有一个观察者乙，当点光源被点亮时，下列判断正确的是( )A观察者甲先看到光源变亮B观察者乙先看到光源变亮C观察者甲和乙同时看到光源变亮D无法判断7关于时空观，经典物理学认为：( )A时间和空间是脱离物体而独立存在的B时间和空间与物质的运动状态有关C空间与时间之间没有联系D物质、时间、空间是紧密联系的统一体8关于时空观，相对论认为( )A时间和空间是脱离物体而独立存在的B时间和空间与物质的运动状态有关C空间与时间之间没有联系D物质、时间、空间是紧密联系的统一体9甲和乙分别坐在两架相向高速行驶的飞船中，各自拿着沿运动方向放置的尺子，则下列说法正确的是( )A甲看
11、到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度大B甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小C乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度大D乙看到甲手中的尺子长度比甲看到自己手中尺子长度小10甲和乙分别坐在两架相向高速行驶的飞船中，各自拿着沿运动方向垂直放置的相同的尺子，则下列说法正确的是( )A甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度大B甲看到乙手中的尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度小C甲看到乙手中的尺子长度与乙看到自己手中的尺子长度相同D无法确定甲乙手中尺子的长短原子和原子核 单元练习一、选择题1关于放射性同位素的半衰期，以下说法正确的是( )A随着温度的升高，半衰期变
12、小B外界压强增大，半衰期变大C放射性元素与别种物质生成化合物，将不再有放射性D以上说法均不正确2放射性原子核A经过一次a 衰变、一次b 衰变后变成原子核B，原子核的变化是( )AA核比B核的中子数多2BA核比B核的质子数多1CA核比B核的核子数多1DA核比B核的核子数多33下列说法中不正确的是( )A在高速运动的列车中的观察者看到地面上的尺子会变长B物理的基本规律在所有惯性系中都是等价的C在任何惯性系中，光在真空中沿任意方向的传播速度都相同D根据狭义相对论可知在高速运动情况下的物体其惯性会变大4将a 粒子和某种特性未知的X粒子，以相同的速度从O点垂直于磁场方向射入磁感应强度为B的质谱仪中。已知
13、a 粒子都落在屏上S2处，X粒子落在S1处，测得OS22OS1，则X粒子可能是( )AXBXCXDX5关于光谱，下列说法中正确的是( )A白炽化的钨丝发射出明线光谱B白光通过某种物质的低温蒸气后，能观察到这种物质的明线光谱C太阳光谱中的暗线说明太阳上大气中缺少与这些暗线相应的元素D稀薄气体发光产生明线光谱6在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于天然衰变放出一个a 粒子而得到相外切的两条圆形径迹，两圆半径之比为441，则该放射性元素的原子序数为( )A43B44C90D887处于基态的大量氢原子，受某单色光照射时，只发出波长为l 1、l 2、l 3的三种单色光，且l 1l 2l 3。则照射光的
14、波长为( )Al 1BCDl 1l 2l 38下列说法不正确的是( )A是聚变B是裂变C是a 衰变D是裂变9静止的铀原子核U由于a 衰变变成Th，假定衰变时释放出的能量全部转化成a 粒子和钍核的动能，则a 粒子的动能和钍核的动能之比是( )A11B4234C290D234410卢瑟福用a 粒子轰击金箔，进行a 粒子散射实验的贡献是( )A使人类第一次发现原子具有复杂的结构B发现原子核是由质子和中子组成C估算出原子核和直径约为10151014mD由此建立了原子的核式结构学说11b 衰变中所放出的电子来自( )A原子核外的内层轨道电子B原子核内所含的电子C原子核内中子衰变为质子时放出的电子D原子核
15、内质子衰变为中子时放出的电子12放射性元素放出的三种射线，按穿透能力由强到弱排序正确的是( )Aa 粒子，b 粒子，g 射线Bb 粒子，a 粒子，g 射线Cg 射线，a 粒子，b 粒子Dg 射线，b 粒子，a 粒子13下列说法正确的是( )A太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B按照波尔理论，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，原子总能量增加C一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构14氢原子的能级如图134所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV3.11eV，下列说法错误的是( )图13
16、4A处于n3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B大量氢原子从高能级向n3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光15正电子是电子的反粒子，它跟普通电子的电量相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质一反物质。1997年初和年底，欧洲和美国的科学研究机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步。你推测反氢原子的结构是( )A由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成B由一个带负电荷的质子
17、与一个带正电荷的电子构成C由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成D由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成16一个电子(质量为m、电荷量匀e)和一个正电子(质量为m、电荷量为e)，以相等的初动能Ek相向运动，并撞到一起发生“湮灭”，产生两个频率相同的光子，设产生光子的频率为v。若这两个光子的能量都为hv，动量分别为p和p，下面关系正确的是( )Ahvmc2，ppBChvmc2Ek，ppD 二、填空题、计算题17设想在人类的将来实现了恒星际航行，即将火箭发射到邻近的恒星上去，火箭相对于日心一恒星坐标系的速率为v0.8c，火箭中静止放置长度为1m的杆，杆与火箭方向平行，在日心一恒星坐标系中
18、测得的杆长是_。18氘核(H)与氚核(H)聚变生成氦核和中子，已知氘核、氚核、氦核和中子的质量分别为3.344541027kg，5.008351027kg，6.646581027kg和1.674961027kg，则一个氘核与一个氚核聚变时，放出的能量是_eV。19假设钚的同位素原子核Pu静止在匀强磁场中，设该原子核沿与磁场垂直的方向放出一个a 粒子后，变成铀的一个同位素原子核，同时放出能量为E0.09MeV的光子。(1)试写出这一核反应的方程式。(2)光子的波长为多少?(3)若不计光子的动量，则铀核与a 粒子在匀强磁场中的回旋半径之比是多少?20用a 粒子轰击铍核(Be)，产生中子并释放出5.
19、6106eV的能量求：(1)45g铍全部发生反应，可释放多少能量?(2)反应的前后总质量亏损是多少?(3)参加反应的氦的质量是多少?参考答案第十三章 原子和原子核第一节 原子结构1D 2AB 3AD 4B 5ACD 6C 7C 8D 9B 10D第二节 原子核1ABC 2AC 3AD 4A 5BCD 6A 7A 8BC 9B10(1)5.81103u (2)5.41MeV (3)a 粒子动能为5.31MeV，Pb动能为0.1MeV第三节 相对论简介1. B 2. ABC 3.C 4. ABD 5.B 6.C 7.AC 8BD 9BD 10C原子和原子核 单元练习1D 2B 3A 4A 5D 6C 7C 8D 9D 10C、D 11C 12D 13B 14D 15B 16C170.6m 181.7610719(1)(2)l 1.381011m；(3)RU：Ra 14620(1)1.681031eV(或2.691012J)；(2)2.99105kg；(3)20g