- 核能
- 共2202题
[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
1991年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了____________（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为1MeV的α粒子轰击金箔，则其速度约为____________m/s。（质子和中子的质量均为1.67×10－27 kg，1MeV=1×106 eV）
正确答案
大，6.9×106
（1）下列说法中正确的是 ( )
（2）某些建筑材料可产生放射性气体氡，氡可以发生α或β衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并大量放出射线，从而危害人体健康。原来静止的一个质量为M的氡核（
①写出衰变方程；
②衰变过程中的质量亏损。
正确答案
（1） BC
(2） ①衰变方程为：
②设新核钋的速度为
衰变过程中释放的核能为
由爱因斯坦质能方程，得：析研究 
解得：
略
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做出了卓越的贡献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。
①__________________________________；
②__________________________________；
正确答案
卢瑟福提出了原子的核式结构模型；玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱；查德威克发现了中子（合理即可）
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，
(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.
科学家正在设法探寻“反物质”，所谓的“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷的符号相反，据此，若有反α粒子，它的质量数为______，电荷数为______．
正确答案
α粒子是氦核，电荷数为2，质量数为4，则反α粒子的质量数为4，电荷数为-2．
故答案为：4，-2．
完成下列核反应方程：
正确答案
核反应中未知粒子的质量数分别为
A1=4+11-14=1
A2=4+23-1=26
核电荷数分别为
Z1=2+5-7=0
Z2=2+11-1=12
则第一个方程中应为中子
设原子核的电荷量为Q，电子的电荷量为e，静电力常量为k，核外有一个电子在距核为r的轨道上绕核旋转.求此电子的动能.
正确答案
kQe/2r
根据库仑定律和圆周运动的知识可得：kQe/r2=mv2/r
解得：动能mv2/2=kQe/2r.
海水中含有丰富的氘，而氘核聚变可以放出很大的能量，这可能是将来最有效的能量来源。两个氘核(
正确答案
由质量数守恒、核电核数守恒计算出x的质量数为1，电荷数为0，根据爱因斯坦质能方程可得
卢瑟福的原子核式结构模型认为，核外电子绕原子核做高速的圆周运动。设想氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动，且核外电子离原子核最近的轨道半径为
正确答案
；
略
放射性同位素被用做示踪原子，主要是因为( )
正确答案
ABC
放射性同位素用做示踪原子，主要是用放射性同位素替代没有放射性的同位素参与正常的物理、化学、生物的过程，既要利用化学性质相同，也要利用衰变规律不受物理、化学变化的影响，同时还要考虑放射性废料容易处理等，因此，选项A、B、C正确.选项D不正确.
扫码查看完整答案与解析