基础课 2 原子结构、原子核
一、选择题
1.(2019届华南师大附中模拟)下列说法正确的是( )
A.汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子,并提出了原子的核式结构模型
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C.光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D.N+H→C+He是α衰变方程
解析:选B 汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子,并提出了原子的“枣糕模型”,选项A错误;太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应,选项B正确;光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系,不成正比,选项C错误;N+H→C+He是人工转变,不是α衰变方程,选项D错误.
2.(多选)关于天然放射性,下列说法正确的是( )
A.所有元素都可能发生衰变
B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关
C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
D.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强
E.一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线
解析:选BCD 只有原子序数大于等于83的元素才能发生衰变,选项A错误;半衰期由原子核内部的结构决定,与外界温度无关,选项B正确;放射性来自于原子核内部,与其形成的化合物无关,选项C正确;α、β、γ 三种射线中,γ射线能量最高,穿透能力最强,选项D正确;一个原子核在一次衰变中要么是α衰变,要么是β衰变,同时伴随γ射线的产生,选项E错误.
3.(2018届广东五校一联)2017年11月17日,“中国核潜艇之父”——黄旭华获评全国道德模范,颁奖典礼上,习总书记为他“让座”的场景感人肺腑.下列有关核反应说法错误的是( )
A.目前核潜艇是利用重核裂变提供动力
B.重核裂变反应中一定有质量亏损
C.U+n→Xe+Sr+dn,式中d=2
D.铀核裂变后生成的新核比铀核的比结合能小
解析:选D 目前世界上的核潜艇都是利用重核裂变提供动力,A正确;重核裂变释放能量一定存在质量亏损,B正确;由核反应中质量数守恒可知d=2,C正确;铀核裂变后生成的新核的比结合能比铀核的大,D错误.
4.(2018年全国卷Ⅲ)1934年,约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核Al,产生了第一个人工放射性核素X:α+Al→n+X.X的原子序数和质量数分别为( )
A.15和28 B.15和30
C.16和30 D.17和31
解析:选B 在核反应过程中,质量数和电荷数分别守恒,则X的原子序数为2+13=15,X的质量数为4+27-1=30,选项B正确.
5.(2016年北京卷)处于n=3能级的大量氢原子,向低能级跃迁时,辐射光的频率有( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
解析:选C 大量氢原子从n=3能级向低能级跃迁时,能级跃迁图如图所示,有3种跃迁情况,故辐射光的频率有3种,选项C正确.
6.(2019届广东茂名综合测试)铝核Al被α粒子击中后产生的反应生成物是磷P,同时放出一种粒子,关于这种粒子的下列说法中正确的是( )
A.这种粒子在电场中可以被加速或发生偏转
B.这种粒子在磁场中一定不受磁场力作用
C.这种粒子在真空中的速度等于3×108 m/s
D.在C核内有6个这种粒子
解析:选B 核反应中质量数守恒,电荷数守恒,Al+He→P+n,这种粒子是中子 n,中子不带电,故A错误,B正确;实物粒子在真空中的速度小于光速3×108 m/s,所以C错误;在14 6C中有8个 n,所以D错误.
7.(2018届江西上饶六校一联)PET(正电子发射型计算机断层显像)的基本原理是:将放射性同位素O注入人体,参与人体的代谢过程.O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图象.根据PET的基本原理,下列说法正确的是( )
A.15 8O衰变的方程式为O→F+e
B.将放射性同位素O注入人体,O的主要用途是作为示踪原子
C.一对正负电子湮灭后也可能只生成一个光子
D.PET中所选的放射性同位素的半衰期应较长
解析:选B 由质量数守恒和电荷数守恒可知,O衰变的方程式为O→N+e,故A错误;将放射性同位素O注入人体,O的主要用途是作为示踪原子,故B正确;一对正负电子湮灭后生成两个光子,故C错误;PET中所选的放射性同位素的半衰期应较短,故D错误.