专题20 原子结构和原子核-2021年新高考物理模拟题分项汇编（第二期）

专题20 原子结构和原子核 1．（2021届湖北省选择性考试模拟演练）用粒子加速器加速后的质子轰击静止的锂原子核，生成两个动能均为8.919MeV的 粒子（），其核反应方程式为： 。已知质子质量为1.007825u，锂原子核的质量为7.016004u， 粒子的质量为4.00260u，1u相当于931MeV。若核反应释放的能量全部转化为 粒子的动能，则入射质子的动能约为（　　） A．0.5MeV B．8.4MeV C．8.9MeV D．17.3MeV 2．（2021届湖北省武汉市洪山高级中学高三模拟）核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的元素，它可破坏细胞基因，增加患癌的风险。已知钚的一种同位素 的半衰期为24100年，其衰变方程为 ，则下列说法中正确的是（　　） A．衰变发出的 射线是波长很短的光子，电离能力很强 B．上述衰变方程中的X含有143个中子 C．8个 经过24100年后一定还剩余4个 D．衰变过程中总质量不变 3．（2021届湖北省华中师大附中高三质量测评）“玉兔二号”月球车上装有太阳能电池板，当太阳光照射到太阳能电池板上时，可将太阳能转化为电能供月球车使用。当没有太阳光照射到太阳能电池板上时，“玉兔二号”月球车开始进入月夜休眠期，在之后的半个月内，月球车采用同位素 电池为其保暖供电。 是人工放射性元素，可用 吸收一个中子得到。 衰变时，只放出 射线，其半衰期为88年，则（　　） A． 比 多一个中子 B． 吸收中子后放出电子生成 C． 在月球环境下半衰期会发生变化 D．100个 原子核经88年后，还剩下50个 原子核未发生衰变 4．（2021届湖南省衡阳市田家炳实验中学高三模拟）大量氢原子处于n=4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是 A．最多只能放出4种不同频率的光子 B．从n=4能级跃迁到n=1能级放出的光子波长最长 C．从n=4能级跃迁到n=1能级放出的光子频率最大 D．从n=4能级跃迁到n=3能级放出的光子波长等于从n=2能级跃迁到n=1能级放出的光子波长 5．（2021届湖南省三湘名校联盟高三联考）放射性元素 衰变为 ，同时伴随 射线产生，其衰变方程为 ，则下列说法正确的是（　　） A． 衰变过程需要吸收能量 B． 射线是由 放出的 C．衰变过程放出X，表明 内有X D． 与 核子数相同，核子的总质量相同 6．（2021届江苏省苏州八校联盟高三联考）如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子。其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙。下列说法正确的是（　　） A．阴极K的逸出功为6eV B．氢原子跃迁时共发出4种频率的光 C．光电子最大初动能与入射光的频率成正比 D．氢原子跃迁放出的光子中有3种频率的光子可以使阴极K发生光电效应现象 8．（2021届辽宁省辽阳市高三模拟）已知 的衰变方程为 ，半衰期为5.27年，则X和1克 经过5.27年后还剩下 的质量分别为（　　） A．质子 0.5克 B．电子 0.5克 C．质子 0.25克 D．电子 0.25克 9．（2021届辽宁省适应性测试）中科院近代物理研究所利用兰州重离子加速器（HIRFL）通过“熔合蒸发”反应合成超重核 并辐射出中子。下列可能合成该超重核的原子核组合是（　　） A． ， B． ， C． ， D． ， 10．（2021届北京市高三模拟）2020年12月4日，我国新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置正式建成，为本世纪中叶实现聚变能应用的目标打下了坚实的基础。“人造太阳”利用聚变反应放出巨大能量，并且实现聚变反应的持续可控。下列核反应方程中，属于核聚变的是（ ） A． B． C． D． 11．（2021届河北张家口市高三模拟）氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63eV~3.10eV光为可见光。要使大量处于n=2能级的氢原子被激发后可辐射出两种可见光光子，氢原子吸收的能量为（　　） A．1.89eV B．2.55eV C．10.2eV D．12.09eV 12．（2020·广东高三一模）氢原子的能级图如图所示，当氢原子从 的能级跃迁到 的能级时，能够辐射出a、b、c三种频率的光子，设a、b、c三种频率光子的频率和能量分别是 、 、 和 、 、 ，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 13．（2020·辽宁高三模拟）在图示的光电效应实验中，将滑动触头 移到 端。用单色光 照射阴极 时，电流计 的指针不会发生偏转；将滑动触头 移到 端，用单色光 照射阴极 时，电流计 的指针会发生偏转，则下列说法正确的是（　　） A． 光的强度一定小于 光的强度 B． 光的频率一定大于 光的频率