2000-2008年高考试题分类汇编原子核部分

248 P??t?4??rT ○

火星处在平衡状态Pt??P9 ??t ○即??T4r2/(400)2?4??r2T4 ○10

由○10式解得火星平均温度T??T/800?204（开）

01北京、内蒙古、安徽卷） 7 .下列现象中，与原子核内部变化有关的是C

（A）?粒子散射 （B）光电效应 （C）天然放射现象 （D）原子发光现象

01北京、内蒙古、安徽卷） 8 .平衡下列核反应方程式：

y（1）xB???137N?n,x?______________，y?_________________．

得分 7（2）3Li?p???______________

11.（1）5（1分），10（2分） （2）42He或?（2分）

01（上海卷） 9 ．卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有2．A、C、D

（A）原子的中心有个核，叫做原子核 （B）原子的正电荷均匀分布在整个原子中

（C）原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 （D）带负电的电子在校外绕着核旋转

02年高考试题 10 ．氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，A

A、 氢原子的能量减小，电子的动能增加 B、 氢原子的能量增加，电子的动能增加 C、 氢原子的能量减小，电子的动能减小 D、 氢原子的能量增加，电子的动能减小

02年广东、河南11 .（12分）如下一系列核反应是在恒星内部发生的，

13p + 12 ???C67N

137??? 13+ ? N ?6C + e

?? 14p + 136C ?7N

15???p + 14 N78O

158

??? 15+ ? O?7N + e

?? 12p + 157N?6C + ?

其中p为质子，?为?粒子，e为正电子，?为一种中微子。已知质子的质量为mp=1.672648×10

?27

?kg，?粒子的质量为m?=6.644929×10

8?27

kg，正电子的质量为me=9.11×10

?31kg，中微子的质

量可忽略不计。真空中的光速c=3×10m/s。试计算该系列核反应完成后释放的能量。[解答]：为求出该系列反应后释放的能量，将题中所给的诸核反应方程式左右两侧分别相加，消去两侧相同的项，该系列反应最终等效为

4p ??? ? + 2 e

?+ 2?

?12

求出上式中的质量亏损，最终可以求得释放的能量为3.95×10

J

02年广东、河南12 处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时， 只发射波长为?1、?2、?3的三种单色光，且 ?1>?2>?3，则照射光的波长为

（A）?1 （B）?1+?2+?3 （C）

?2?3?? （D）12

?2??3?1??29003（新课程卷）14．铀裂变的产物之一氦90（36Kr）是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定90的锆90（40Zr），这些衰变是 B

[答案]： D

03（新课程卷）13 ．下列说法中正确的是 A A 质子与中子的质量不等，但质量数相等

B 两个质子间，不管距离如何，核力总是大于库仑力

C 同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同 D 除万有引力外，两个中子之间不存在其它相互作用力

A 1次α衰变，6次β衰变 B 4 次β衰变

C 2次α衰变 D 2次α衰变，2次β衰变

03（新课程卷）15 ．原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子，例如在某种条件下，铬原子的n＝2能级上的电子跃迁到n＝1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n＝4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为En＝－A/n2，式中n＝1，2，3??表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是C

A 3/16A B 7/16A C 11/16 D 13/16A

03（新课程卷）16 （28分）太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和1H、2He等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是2e?41H?2He?释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的1H核数目从现有数减少10％，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目前太阳全部由电子和1H核组成。

（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R＝6.4×106 m，地球质量m＝6.0×1024 kg，日地中心的距离r＝1.5×1011 m，地球表面处的重力加速度 g＝10 m/s2 ，1年约为3.2×107 秒，试估算目前太阳的质量M。

111414

（2）已知质子质量mp＝1.6726×1010

－30

－27

kg，42He质量mα＝6.6458×10

－27

kg，电子质量 me＝0.9×

kg，光速c＝3×108 m/s。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。

（3）又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能w＝1.35×103 W/m2。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。（估算结果只要求一位有效数字。）

16 （28分） 参考解答

（1）估算太阳的质量M

设T为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知

GmM2?2?m()r ①

Tr2m ② 2R地球表面处的重力加速度

g?G2?2r3M?m()2 ③

TRg以题给数值代入，得 M＝2×1030 kg ④

（2）根据质量亏损和质能公式，该核反应每发生一次释放的核能为

△E＝（4mp＋2me－mα）c2 ⑤

代入数值，得

－

△E＝4.2×1012 J ⑥

（3）根据题给假设，在太阳继续保持在主序星阶段的时间内，发生题中所述的核聚变反应的次数为

N?M?10% ⑦ 4mp因此，太阳总共辐射出的能量为 E＝N·△E

设太阳辐射是各向同性的，则每秒内太阳向外放出的辐射能为 ε＝4πr2w ⑧ 所以太阳继续保持在主星序的时间为 t?

E

? ⑨

由以上各式解得 t?0.1M(4mp?2me?m?)c24mp?4?rw2

以题给数据代入，并以年为单位，可得

t＝1×1010年＝1百亿年 ⑩

评分标准：本题28分，其中第（1）问14分，第（2）问7分，第（3）问7分。

第（1）问中 ①、②两式各3分，③式4分，得出④式4分； 第（2）问中 ⑤式4分，⑥式3分；

第（3）问中 ⑦、⑧两式各2分，⑨式2分，⑩式1分。

03（全国卷）17下面列出的是一些核反应方程（ D ）

3015P?30i?X 14S9410Be?21H?5B?Y 427He?42He?3Li?Z

A．X是质子，Y是中子，Z是正电子

B．X是正电子，Y是质子，Z是中子 C．X是中子，Y是正电子，Z是质子 D．X是正电子，Y是中子，Z是质子

04（福建卷）18 本题中用大写字母代表原子核。E经α衰变成为F，再经β衰变成为G，再经α衰变成为α→ F － βα→H H。上述系列衰变可记为下式：E －－－ → G －－ β βα→S 另一系列衰变如下：P －→ Q －－ → R －－

已知P是F的同位素，则B

A．Q是G的同位素，R是H的同位素 B．R是E的同位素，S是F的同位素 C．R是G的同位素，S是H的同位素 D．Q是E的同位素，R是F的同位素 04春季19．钍核23290Th经过6次?衰变和4次?衰变后变成铅核，则C

232A．铅核的符号为20882Pb，它比90Th少8个中子 232B．铅核的符号为20478Pb，它比90Th少16个中子 232C．铅核的符号为20882Pb，它比90Th少16个中子 232D．铅核的符号为22078Pb，它比90Th少12个中子

04（北京卷）20 ．氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=

－54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发．．生跃迁的是 B

A．40.8eV B．43.2ev C．51.0eV

E5 0

（ ）

E4 3.4eV E3 6.0eV E2 13.6eV

D．54.4eV E1 54.4Ev

04（全国卷）21．现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基

态，则在此过程中发出的光子总数是多少？假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能

级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的

1。A n?1A．2200 B．2000 C．1200 D．24 00 04广西22 ．图示为氢原子的能级图，用光子能量为13.07eV的光照 射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同

n E/eV 波长有多少种？（ B ） ∞ 0 -0.38 6 5 -0.54 A．15 B．10 4 -0.85 3 -1.51 C．4 D．1

04广西23 ．中子n、质子p、氘核D的质量分别为 2 -3.40 mn、mp、mD.现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核

分解，反应的方程为

??D?p?n 使之

若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能

A

是]C

1[(mD?mp?mn)c2?E] 21 -13.61