《新高考物理模拟题分项汇编》专题20 原子结构和原子核（原卷版）

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专题 20 原子结构和原子核

1．（2021·湖南娄底市高三零模）具有放射性，会发生衰变；俘获中子会发生裂变产生中等

质量的原子核，同时放出大量的核能，下列说法正确的是（　　）

A．发生衰变时需要吸收热量

B．能发生衰变说明中有粒子

C．的比结合能比裂变产生的中等质量原子核比结合能小

D．裂变产生的能量即为的结合能

2．（2021·湖南高三一模）图甲是“光电效应”实验电路图，图乙为某次“光电效应”实验中得到的同一

光电管两端的遏止电压随入射光频率 v变化的函数关系图像，下列判断正确的是（　　）

A．入射光的频率 v不同，遏止电压相同

B．入射光的频率 v不同，光照强度不同，图像的斜率相同

C．只要光的光照强度相同，光电子的最大初动能就一定相同

D．图甲所示电路中，当电压表增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流

3．（2021·山东高三模拟）由中科院等离子体物理研究所设计制造的 EAST 全超导非圆截面托卡马克实验

装置试用已经成功，标志着我国站在了世界核聚变研究的前端。设可控热核反应前氘核（）的质量为

，氚核（）的质量为，反应后氦核（）的质量为，中子（）的质量为，已知真空

中的光速为 c。下列说法中正确的是（　　）

A．核反应放出的能量为

B．上述核反应过程中原子核的比结合能减小

C．这种热核反应释放出氦核，是衰变

D．这种装置的核反应原理与我国大亚湾核电站所使用核装置的原理相同

4．（2021·广东高三模拟）下列说法正确的是（　　）

A．经一次 α衰变后成为

B．氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大

C．温度升高能改变放射性元素的半衰期

D．核反应方程应遵循质子数和中子数守恒

5．（2021·河北高三一模）铀同位素的衰变对岩石中元素丰度的影响可以用来进行地质测年，其中核

发生 α衰变生成核，下列说法正确的是（　　）

A．核的质量等于核与 α粒子的质量之和

B．核的质量数等于核与 α粒子的质量数之和

C．核的电荷数大于核与 α粒子的电荷数之和

D．核的中子数小于核与 α粒子的中子数之和

6．（2021·广东高三模拟）氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于 n=4 的激发态，当向低

能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光，若用这些光照射逸出功为 4.5 eV 的钨时，下列说法中正确的

是（　　）

A．氢原子能辐射 4种不同频率的光子

B．氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应

C．氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率增大

D．钨能吸收两个从 n=4 向n=2 能级跃迁的光子而发生光电效应

7．（2021·山东济南市历城二中高三模拟）2019 年9月26 日，中国散裂中子源开始新一轮开放运行。散裂

中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。下列说法正确的是（　　）

A．中子是组成原子核的最小粒子之一

B．中子与其他核子之间不存在库仑力，但中子与相邻核子之间存在相互作用的核力

C．核子之间相互作用的核力不可能为斥力

D．卢瑟福预言并通过实验证实了中子的存在

8．（2021·天津高三模拟）2021 年3月23 日，在三星堆遗址考古工作中，研究员对新发现的 6个“祭祀

坑”的 73 份碳屑样本使用年代检测方法进行了分析，初步判定其中 4号坑最有可能属于商代晚期。

会发生衰变，半衰期年。空气中跟的存量比稳定，活着的生物体中碳的这两种同

位素之比与空气中相同，生物死亡后，不再与外界交换碳，因此测得生物遗骸中的与存量比，再

与空气中比较，可估算出生物死亡年代。则（　　）

A．地球的气候变化会影响的半衰期

B．200 个原子经过 11460 年后还剩余 50 个

C．的衰变方程为

D．骨骼中以碳酸钙形式存在的半衰期比单质的半衰期更长

9．（2021·重庆高三二模）放射性元素的原子核往往需要经历一系列的衰变和衰变才能达到稳定的状

态，如。若、、和的质量分别用m1、m2、m3和m4表示。

则下列说法正确的是（　　）

A．在中，a=6，b=4

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