第41讲 原子结构和原子核 专项训练-2027届高考物理一轮复习

第41讲 原子结构和原子核 专项训练

基础对点练

一．选择题：

对点1　原子的核式结构

1.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示是α粒子散射实验的图景。图中实线表示α粒子的运动轨迹。其中沿轨迹2运动的α粒子在b点时距原子核最近。下列说法中正确的是(　　)

A.绝大多数α粒子运动的轨迹类似轨迹3，说明原子中心存在原子核

B.发生超过90°大角度偏转的α粒子是极少数的

C.沿轨迹2运动的α粒子的加速度先减小后增大

D.沿轨迹2运动的α粒子的电势能先减少后增加

2.(多选)如图甲所示是汤姆孙的原子模型，他认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地分布在整个球体内，电子镶嵌在其中。甲图中的小圆点代表正电荷，大圆点代表电子。汤姆孙的原子模型无法解释α粒子散射实验。如图乙所示是卢瑟福为解释α粒子散射实验假设的情景：占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质应集中在很小的空间范围。下列说法中正确的是(　　)

A.α粒子质量远大于电子质量，电子对α粒子速度的影响可以忽略

B.入射方向的延长线越接近原子核的α粒子发生散射时的偏转角越大

C.由不同元素原子核对α粒子散射的实验数据可以确定各种元素原子核的质量

D.由α粒子散射的实验数据可以估计出原子核半径的数量级是10-15 m

对点2　玻尔理论和能级跃迁

3.(2026·江苏南通期中)一束光照射大量处于n=2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出波长分别为λ1>λ2>λ3>λ4>λ5>λ6的六种光，则入射光子的能量为(　　)

A.h B.h C.h D.h

4.如图所示为氢原子的最低五个能级，一束光子能量为12.09 eV的单色光入射到大量处于基态的氢原子上，产生的光谱线是(　　)

对点3　原子核的衰变及半衰期

5.(2026·江苏苏锡常镇期末)某放射性元素衰变放出三种射线的穿透能力如图所示，射线2是(　　)

 

A.高速中子流 B.高速电子流

C.高速氦核粒子流 D.波长极短的电磁波

6.(2025·河南卷)由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素Be和Be。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比。可以研究大气环境的变化。已知Be和Be的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现Be和Be的总原子个数经过106天后变为原来的。则采集时该高度的大气中Be和Be的原子个数比约为(　　)

A.1∶4 B.1∶2 C.3∶4 D.1∶1

对点4　核反应及核能的计算

7.(2025·湖北卷)PET(正电子发射断层成像)是核医学科重要的影像学诊断工具，其检查原理是将含放射性同位素(如F)的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的F的衰变方程为F→Xeν，其中ν是中微子。已知F的半衰期是110分钟。下列说法正确的是(　　)

A.X为O

B.该反应为核聚变反应

C.1克F经110分钟剩下0.5克F

D.该反应产生的ν在磁场中会发生偏转

8.已知氘核质量为2.014 1 u，氚核质量为3.016 1 u，氦核质量为4.002 6 u，中子质量为1.008 7 u，阿伏加德罗常数NA取6.0×1023 mol-1，氘核摩尔质量为2 g·mol-1，1 u相当于931.5 MeV。关于氘与氚聚变成氦，下列说法正确的是(　　)

A.核反应方程式为HHHen

B.氘核的比结合能比氦核的大

C.氘核与氚核的间距达到10-10 m就能发生核聚变

D.4 g氘完全参与聚变释放出能量的数量级为1025 MeV

 

 

综合提升练

一．选择题： 

9.(2025·上海卷)一群氢原子处于n=4能级的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到n=2的较低能量状态，R为里德伯常量，c为真空中的光速，则在此过程中(　　)

A.吸收光子，且光子的频率ν=Rc

B.放出光子，且光子的频率ν=Rc

C.吸收光子，且光子的频率ν=Rc

D.放出光子，且光子的频率ν=Rc

10.(2026·江苏徐州期末)如图所示是原子核的比结合能与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的比结合能，如Mg的比结合能约为8.3 MeVO的比结合能约为8.0 MeVC的比结合能约为7.7 MeVHe的比结合能约为7.0 MeV，根据该图像判断下列说法正确的是(　　)