原子物理选择题
1. 如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z 的关
系图像，下列说法正确的是（B ）
⑴如D 和E 结合成F ，结合过程一定会吸收核能
⑵如D 和E 结合成F ，结合过程一定会释放核能
⑶如A 分裂成B 和C ，分裂过程一定会吸收核能
⑷如A 分裂成B 和C ，分裂过程一定会释放核能
A ．⑴⑷
B ．⑵⑷
C ．⑵⑶
D ．⑴⑶
2. 处于激发状态的原子，如果在入射光的电磁场的影响下，引起高能态向低能态跃迁，同
时在两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射，原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理，那么发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量E n 、电子的电势能E p 、电子动能E k 的变化关系是（B ）
A ．E p 增大、E k 减小、E n 减小
B ．E p 减小、E k 增大、E n 减小
C ．E p 增大、E k 增大、E n 增大
D ．
E p 减小、E k 增大、E n 不变
3. 太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个α粒子，同时发射两个正
电子和两个没有静止质量的中微子。
已知α粒子的质量为m a ，质子的质量为m p ，电子的质量为m e ，用N 表示阿伏伽德罗常数，用c 表示光速。
则太阳上2kg 的氢核聚变成α粒子所放出能量为 （C ）
A ．125(4m p —m a —2m e )Nc 2
B ．250(4m p —m a —2m e )Nc 2
C ．500(4m p —m a —2m e )Nc 2
D ．1000(4m p —m a —2m e )Nc 2
4. 一个氘核（H 21）与一个氚核（H 31）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质
量亏损.聚变过程中（B ）
A.吸收能量，生成的新核是e H 42
B.放出能量，生成的新核是e H 42
C.吸收能量，生成的新核是He 32
D.放出能量，生成的新核是He 32
5. 一个原来静止的原子核放出某种粒子后，在磁场中形成如图所示
的轨迹，原子核放出的粒子可能是（A ）
A.α粒子
B.β粒子
C.γ粒子
D.中子
6. 原来静止的原子核X A Z ，质量为1m ，处在区域足够大的匀强磁场中，经α衰变变成质
量为2m 的原子核Y ，α粒子的质量为3m ，已测得α粒子的速度垂直磁场B ，且动能为0E .假设原子核X 衰变时释放的核能全部转化为动能，则下列四个结论中，正确的是（D ） ①核Y 与α粒子在磁场中运动的周期之比为2
2-Z
②核Y 与α粒子在磁场中运动的轨道半径之比为
22-Z ③此衰变过程中的质量亏损为1m -2m -3m ④此衰变过程中释放的核能为4
0-A AE A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②③④
7. 通过研究发现：氢原子处于各定态时具有的能量值分别为E 1=0、E 2=10.2eV 、E 3=12.1eV 、
E 4=12.8eV ．若已知氢原子从第4能级跃迁到第3能级时，辐射的光子照射某金属，刚好能发生光电效应．现假设有大量处于n=5激发态的氢原子，则其在向低能级跃迁时所辐射的各种能量的光子中，可使该金属发生光电效应的频率种类有（C ）
A ．7种
B ．8种
C ．9种
D ．10种
8. 现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的，大约在40亿年以后太阳内部
将会启动另一种核反应，其核反应方程为：C He He He 126424242→++，那时太阳向外辐
射的能量是由上述两种核反应产生的。
已知 He 42的质量为m 1，C 126的质量为m 2，则
下列判断正确的是（D ）
A ．m 1=3m 2
B ．3m 1=m 2
C ．3m 1<m 2
D ．3m 1>m 2
9. 下列核反应方程式中，表示核聚变的是 B
A ．e Si P 0130143015+→
B ．n He H H 1
0423121+→+
C ．e N C 01147146-+→
D ．He Th U 422349023892+→
10. 放射性元素甲和乙都要发生α衰变，已知甲元素的半衰期大于乙元素的半衰期，某时刻
元素甲和乙的单位时间放出的α粒子数目相同，比较此时甲、乙两种元素的原子核数目，有（C ）
A.甲元素的原子核数小于乙元素的原子核数
B.甲元素的原子核数等于乙元素的原子核数
C.甲元素的原子核数大于乙元素的原子核数
D.无法确定
11. 在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（Rn 222
86），由于衰变它放出一个粒子，此粒子的
径迹与反冲核的径迹是两个相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42∶1，如图所示。
那么氡核的衰变方程应是下列方程的哪一个（B ）
A.
e Fr Rn 012228722286-+→ B.He Po Rn 422188422286+→ C.e At Rn 01222
85222
86+→ D.H At Rn 212208522286+→
12. 在α粒子散射实验中，不考虑电子和α粒子碰撞的影响，这是因为（C ）
A.α粒子和电子根本无相互作用
B.电子是均匀分布的，α粒子受电子作用的合力为零
C.α粒子在和电子碰撞中动量的改变量极小，可忽略不计
D.电子体积很小，α粒子碰撞不到电子
13. 用中子(n 10)轰击铝27(Al 2713)，产生钠24(Na 24
11)和X ；钠24具有放射性，它衰变后变
成镁24(Mg 2412)和Y.则X 和Y 分别是（A ）
A.α粒子和电子
B.α粒子和正电子
C.电子和α粒子
D.质子和正电子
14. 原子从a 能级状态跃迁到b 能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b 能级状态跃迁
到c 能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2.那么原子从a 能级状态跃迁到c 能级状态时将要（D
A ．发出波长为λ1-λ2的光子
B ．发出波长为2
121λλλλ-的光子 C ．吸收波长为λ1-λ2的光子 D ．吸收波长为2121λλλλ-的光子
15. 质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3，一个质子和一个中子结合成氘核时，若
放出的能量全部转变为一个γ光子的能量，已知普朗克常量为h ，真空中的光速为c 。
则放出的γ光子的频率为(B)
A.()h c m m m 2
321++ B.()h c m m m 2
321-+ C.h c m 2
3 D.()h c m m m 2321++
16. 质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3。
质子和中子结合成一个α粒子，释放
的能量是 C
A.(m 1+m 2-m 3)c 2
B.m 3c 2
C. (2m 1+2m 2-m 3)c 2
D. (m 3-2m 1-2m 2)c 2
17. 下列核反应和说法中正确的是（D ）
A.铀核裂变的核反应是:
n Kr Ba U 10923614156235922++→ B.组成U 235
92核的核子中任何两个核子间都存在不可忽略的核力作用
C.压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响
D.在α粒子散射的实验中，绝大多数α粒子几乎直线穿过金箔，这可以说明金原子内部绝大部分是空的
18. 物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应.根据
这一理论，在太阳内部4个氢核(即质子)转化成一个氦核(He 42)和两个正电子(e 0
1)及两。