- 原子结构
- 共607题
用摄谱仪拍摄的太阳，可以分析太阳大气的成分，这是利用太阳光的______________光谱.（填“明线”或“吸收”）
正确答案
吸收
太阳周围有一层稀薄的太阳大气，太阳光通过这层大气时，某些频率的光被太阳大气中各种元素的原子吸收，形成吸收光谱，通过对照各种元素原子的特征谱线就会分析出太阳大气成分，因此是利用了太阳光的吸收光谱.
如下一系列核反应是在恒星内部发生的：
其中
正确答案
题中6个方程可等效为下面一个方程：
质量亏损为
根据爱因斯坦质能方程
正确答案
AD
β衰变的本质是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，质子留在核内，电子放出，因而
（1）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.
（2）有一座发电能力为P=1.00´106kw的核电站，核能转化为电能的效率h=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DE=2.78´10-11J，
正确答案
(1)
（2）
(1)依据核电荷数守恒和质量数守恒可判断
根据爱因斯坦的质能方程
（2）依据已知，
正确答案
5.5MeV.
衰变过程中的质量亏损△m=232.0372u-(228.0787u+4.0026u)=0.0059u
衰变过程中释放的能量△Ｅ=△m·C２=0.0059×931.5MeV=5.5MeV【规律总结】用
1.在公式
2.在公式△Ｅ=△m×931.5中△m的单位是u，△Ｅ的单位是ＭeV，
卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析，提出
正确答案
AC
英国物理学家卢瑟福的α粒子散射实验的结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原方向前进，但有少数α粒子发生较大的偏转。α粒子散射实验只发现原子可以再分，但并不涉及原子核内的结构。查德威克在用α粒子轰击铍核的实验中发现了中子，卢瑟福用α粒子轰击氮核时发现了质子。
物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应.根据这一理论，在太阳内部４个氢核(
（1）写出该热核反应方程
（2）一次这样的热核反应过程中释放出多少兆电子伏的能量?（结果保留四位有效数字）
正确答案
（1）4
（2）Δ
（1）4
（2）Δm＝4mP－mα－2me
=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u
="0.0267" u
Δ
Δ
当一个中子和一个质子结合成氘核时，产生
正确答案
AD
这是释放核能的方程，A正确；放能方程存在质量亏损，D正确；
在天然放射现象中放出的三种射线，射线均来源于 ，其中 射线是氦原子核， 射线是频率很高的电磁波， 射线是高速电子流。
正确答案
原子核 ， a ， r ， ᵝ
试题分析：在天然放射现象中放出的三种射线，射线均来源于原子核，其中 射线是氦原子核， 射线是频率很高的电磁波，r射线是高速电子流
点评：本题难度较小，对三种射线的特点和产生机理要了解
根据原子的核式结构来分析：当一束α粒子穿过金箔后，为何能出现把α粒子按绝大多数、少数、极少数这样分类的三种不同运动轨迹?
正确答案
极少数α粒子产生大角度的散射，需要很强的相互作用力，只有原子内带正电的部分体积极小，而且集中了大部分质量才能出现这种运动轨迹．而绝大多数a粒子穿过金箔，说明原子内部很空．
极少数α粒子产生大角度的散射，需要很强的相互作用力，只有原子内带正电的部分体积极小，而且集中了大部分质量才能出现这种运动轨迹．而绝大多数a粒子穿过金箔，说明原子内部很空．
[物理选修3-5模块]
下列说法中正确的是______
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应
B．原子核式结构模型是由α粒子散射实验基础上提出来的
C．放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态没有关系
D．原子跃迁时辐射的光子的频率等于原子内电子绕核做圆周运动的频率．
正确答案
A、太阳内部进行的是热核聚变．故A错误．
B、原子核式结构模型是在α粒子散射实验基础上提出来的．故B正确．
C、放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的，与原子所处的化学状态无关．故C正确．
D、根据玻尔原子模型，知道轨道是量子化的，且不产生电磁辐射，原子跃迁时的光子频率不等于原子内电子绕核做圆周运动的频率．故D错误．
故选BC．
人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程.请按要求回答下列问题.
图15-4
(1)卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面作出了卓越的贡献.请选择其中的两位，指出他们的主要成绩.
①__________________________________________________________________________；
②__________________________________________________________________________.
(2)在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，图154为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途.
_____________________________________________________________________________.
正确答案
（1）①卢瑟福:提出了原子的核式结构模型(或其他成就)；②玻尔:首次把量子理论引入到原子结构中，提出了轨道量子化和能量量子化的思想，进一步发展了原子结构理论，并成功解释了氢光谱(或其他成就)；③查德威克:首先发现了中子
（2）1为α射线，利用它的电离作用很强，可消除静电.
2为γ射线，利用它的穿透本领很强，可用于工业探伤.
3为β射线，利用它的穿透本领较强，可用于控制工业生产线上某些金属板的厚度.
(1)①卢瑟福:提出了原子的核式结构模型(或其他成就)；②玻尔:首次把量子理论引入到原子结构中，提出了轨道量子化和能量量子化的思想，进一步发展了原子结构理论，并成功解释了氢光谱(或其他成就)；③查德威克:首先发现了中子(或其他成就).
(2)1为α射线，利用它的电离作用很强，可消除静电.
2为γ射线，利用它的穿透本领很强，可用于工业探伤.
3为β射线，利用它的穿透本领较强，可用于控制工业生产线上某些金属板的厚度.
判断方法:用左手定则.依据磁场方向及“运动轨迹”弯曲方向即洛伦兹力方向，可断定射线1、3的电性，从而确定射线种类.
一个
正确答案
根据相对原子质量=质子数+中子数，
相对原子质量=质子数+中子数，由于核内的带电量与核外电量相等，所以该原子核外有92个电子；
故答案为：92；146；92
(1)求电子在基态轨道上运动时的动能。
(2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态。画一能级图，在图14－1上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线。
(3)计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长。(其中静电力恒量K=9.0×109N·m2/C2，电子电量e=1.6×10-19C，普朗克恒量h=6.63×10-34J·s，真空中光速c=3.0×108m/s)。
正确答案
(l)
(2)当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时，可以得到3条光谱线。如图14-2所示。
(3)与波长最短的一条光谱线对应的能级差为E3-E1。
【错解】
(1)电子在基态轨道中运动时量子数n=1，其动能为
由于动能不为负值
(2)作能级图如图，可能发出两条光谱线。
(3)由于能级差最小的两能级间跃迁产生的光谱线波长越短，所以(E3-E2)时所产生的光谱线为所求，其中
【错解原因】
(1)动能的计算错误主要是不理解能级的能量值的物理意义，因而把
道上的能量，它包括电势能EP1和动能EK1。计算表明EP1=-2EK1，所以E1=EP1＋EK1=-EK1，EK1=-E1=l3.6eV。虽然错解中数值表明正确，但理解是错误的。
(2)错解中的图对能级图的基本要求不清楚。
(3)不少学生把能级图上表示能级间能量差的长度线看成与谱线波长成正比了。
【分析解答】
(l)设电子的质量为m，电子在基态轨道上的速率为v1，根据牛顿第
(2)当氢原子从量子数n=3的能级跃迁到较低能级时，可以得到3条光谱线。如图14-2所示。
(3)与波长最短的一条光谱线对应的能级差为E3-E1。
三个α粒子结合成一个
正确答案
7.27 MeV
Δm=(3×4.002 6 u-6me)-(12.000 0 u-6me)="0.007" 8 u
ΔE=Δmc2="0.007" 8×931.5 MeV="7.27" MeV.
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