格物学 近代物理原子核

结合能与比结合能-原子核知识点教师选题基础自测题解析-山东省等高中物理,平均正确率60.0%

2025-07-14
结合能与比结合能-原子核知识点教师选题基础自测题解析-山东省等高中物理,平均正确率60.0%
1、['结合能与比结合能', '康普顿效应的概念、解释及意义', '能量子表达式、概念理解及简单计算']

正确率60.0%下列说法不正确的是(

A

A.康普顿效应进一步证实了光的波动特性

B.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量的量子化

C.经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征

D.比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定释放核能

2、['玻尔理论对氢光谱的解释', '结合能与比结合能', '半衰期的相关计算', '光电效应方程与图象']

正确率60.0%下列说法正确的是(

C

A.比结合能越大,原子核越不稳定

B.按照波尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子动能增大了,氢原子系统能量也增大了

C.光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关

D.$$\mathrm{^{2 1 0}_{8 3}} B i$$的半衰期是$${{5}}$$天,$${{1}{0}{0}}$$克$$\mathrm{^{2 1 0}_{8 3}} B i$$经过$${{1}{0}}$$天后还剩下$${{5}{0}}$$克

3、['半衰期的概念', '能级及能级跃迁', '结合能与比结合能', '物理学史、物理常识、研究方法', '能量子表达式、概念理解及简单计算', '热辐射 黑体与黑体辐射']

正确率80.0%下列说法正确的是(

D

A.汤姆孙对阴极射线的研究,提出了光子说

B.卢瑟福通过$${{a}}$$粒子散射实验发现了电子

C.放射性元素的半衰期随温度变化而变化

D.原子核的比结合能越大,结构越稳定

4、['结合能与比结合能', '半衰期的概念', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '聚变的理解及计算']

正确率60.0%下列关于原子物理知识的叙述错误的是(

B

A.$${{β}}$$衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子

B.结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定

C.两个轻核结合成一个中等质量的核,存在质量亏损

D.对于一个特定的氡原子,即使知道了半衰期,也不能准确的预言它在何时衰变

5、['裂变反应', '裂变的理解及计算', '核裂变的发现--链式反应', '结合能与比结合能']

正确率40.0%一个$$2 3 5_{9 2} U$$原子核俘获一个中子后发生裂变反应,一种可能的裂变反应,其裂变方程为$$2 3 5_{9 2} U+_{0}^{1} n \to_{5 4}^{1 4 0} \; X e+_{Z}^{A} X+2_{0}^{1} n$$,则下列说法正确的是(

B

A.$${{X}}$$原子核中含有$${{3}{8}}$$个中子

B.$${{X}}$$原子核中含有$${{9}{4}}$$个核子

C.因为裂变释放能量,根据$${{E}{=}{m}{{c}^{2}}}$$,所以裂变后的总质量数减小

D.因为裂变释放能量,$$\frac{1 4 0} {5 4} \, X e$$与$${^{A}_{Z}{X}}$$的比结合能都小于$$2 3 5_{9 2} U$$核

6、['半衰期的概念', '结合能与比结合能', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '核反应']

正确率60.0%下列说法中正确的是(

B

A.放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化

B.$${{β}}$$衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的

C.原子核在人工转变过程中,电荷数可能不守恒

D.比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散,原子核越不稳定

7、['结合能与比结合能', '核反应', '质量亏损', '聚变反应']

正确率40.0%月球土壤里大量存在着一种叫作$${{“}}$$氦$${{3}{{(}{^{3}_{2}{H}{e}}{)}}{”}}$$的化学元素,这是热核聚变的重要原料.科学家初步估计月球上至少有$${{1}{0}{0}}$$万吨氦$${{3}}$$,如果相关技术开发成功,将可为地球带来取之不尽的能源.关于$${{“}}$$氦$${{3}{{(}{^{3}_{2}{H}{e}}{)}}{”}}$$与氘核的聚变,下列说法中错误的是(

C

A.核反应方程为$$\mathrm{^3 H e+_1^2 H \to_2^4 H e+_1^1 H}$$

B.核反应过程中质量有亏损

C.氦$${{3}{{(}{^{3}_{2}{H}{e}}{)}}}$$一个核子的结合能大于氦$${{4}{{(}{^{4}_{2}{H}{e}}{)}}}$$一个核子的结合能

D.氦$${{3}{{(}{^{3}_{2}{H}{e}}{)}}}$$的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量

8、['裂变反应', '结合能与比结合能', '半衰期的概念', '聚变反应']

正确率60.0%下列说法正确的是(

A

A.在铀核的裂变中,当铀块的体积小于$${{“}}$$临界体积$${{”}}$$时,不能发生链式反应

B.铀元素的半衰期为$${{T}}$$,当温度发生变化时,铀元素的半衰期也发生变化

C.比结合能越小,原子核结合得越牢固,原子核越稳定

D.轻核聚变后,比结合能减少,因此反应中释放能量

9、['裂变反应', '裂变的理解及计算', '结合能与比结合能']

正确率60.0%我国自主研发的钍基溶盐堆是瞄准未来$${{2}{0}{∼}{{3}{0}}}$$年后核能产业发展需求的第四代核反应堆,是一种液态燃料堆,使用钍铀核燃料循环,以氟化盐为冷却剂,将天然核燃料和可转化核燃料熔融于高温氟化盐中,携带核燃料在反应堆内部和外部进行循环。钍$${{2}{3}{2}}$$的一种典型裂变方程是$$2 3 3_{9 2} U+\frac{1} {0} n \to\frac{1 4 2} {5 6} B a+\frac{8 9} {3 6} K r+3 \frac{1} {0} n$$。已知铀$${{2}{3}{3}}$$的结合能为$${{E}_{1}{、}}$$钡$${{1}{4}{2}}$$的结合能我$${{E}_{2}{、}}$$氪$${{8}{9}}$$的结合能为$${{E}_{3}}$$,则(

B

A.铀$${{2}{3}{3}}$$比钍$${{2}{3}{2}}$$多一个中子

B.铀$${{2}{3}{3}{、}}$$钡$${{1}{4}{2}{、}}$$氪$${{8}{9}}$$三个核中氪$${{8}{9}}$$的结合能最小比结合能却最大

C.铀$${{2}{3}{3}{、}}$$钡$${{1}{4}{2}{、}}$$氪$${{8}{9}}$$三个核中铀$${{2}{3}{3}}$$的结合能最大比结合能也最大

D.铀$${{2}{3}{3}}$$的裂变反应释放的能量为$$\Delta E=E-_{1}--E_{2}-E_{3}$$

10、['结合能与比结合能', '原子核的衰变', '光电效应方程的基本计算', '物理学史、物理常识、研究方法', '光电效应']

正确率80.0%近代物理和相应技术的发展,极大地改变了人类的生产和生活方式,推动了人类文明与进步。关于近代物理知识下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.用光电管进行光电效应实验中,分别用频率不同的单色光照射到同种金属上,入射光的强度越大,光电子的最大初动能就越大

B.查德威克预言了中子的存在,卢瑟福通过实验发现了中子

C.玻尔理论成功解释了大量原子光谱规律,其局限性在于保留了经典粒子的观念

D.钋是氡$$( \L_{8 6}^{2 2} \, R n )$$的衰变产物之一,故钋的比结合能大于氡$$( \L_{8 6}^{2 2} \, R n )$$的比结合能

1. 选项A错误。康普顿效应证实了光的粒子性(光子具有动量),而非波动特性。选项B、C、D均正确:普朗克提出能量量子化解释黑体辐射,经典物理无法解释原子稳定性及分立光谱,比结合能小的核结合或分解为比结合能大的核时会释放能量。

2. 选项C正确。光电子的最大初动能仅与入射光频率有关($$E_k = h\nu - W$$),与强度无关。选项A错误(比结合能越大,核越稳定),B错误(电子轨道半径增大时动能减小),D错误(半衰期公式计算后剩余25克)。

3. 选项D正确。比结合能越大,核子结合越牢固。选项A错误(汤姆孙发现电子,光子说由爱因斯坦提出),B错误(卢瑟福发现质子,电子由汤姆孙发现),C错误(半衰期与温度无关)。

4. 选项B错误。原子核稳定性取决于比结合能(单位核子的结合能),而非总结合能。选项A、C、D均正确(β衰变实质为中子转化,轻核聚变存在质量亏损,单个原子衰变时间无法预测)。

5. 选项A正确。裂变方程守恒得$$Z=38$$、$$A=94$$,中子数$$N=A-Z=56$$。选项B错误(核子数为94),C错误(质量数守恒,质量亏损非质量数减小),D错误(裂变产物比结合能应大于铀核)。

6. 选项B正确。β衰变电子来源于核内中子转化。选项A错误(半衰期与物态无关),C错误(电荷数守恒),D错误(比结合能越大核越稳定)。

7. 选项C错误。$$^4_2He$$比$$^3_2He$$更稳定,其核子结合能更大。选项A、B、D均正确(方程符合聚变,质量亏损释放能量)。

8. 选项A正确。链式反应需达到临界体积。选项B错误(半衰期与温度无关),C错误(比结合能越大越稳定),D错误(聚变后比结合能增大)。

9. 选项B正确。结合能$$E_1$$最大(铀核核子数最多),但比结合能可能最小;氪$$^{89}_{36}$$核子数少,比结合能通常较大。选项A错误($$^{233}_{92}U$$比$$^{232}_{90}Th$$多1质子1中子),D错误(释放能量为$$E_2 + E_3 - E_1$$)。

10. 选项D正确。衰变产物比结合能通常大于母核。选项A错误(最大初动能仅与频率有关),B错误(查德威克发现中子),C错误(玻尔理论仅解释氢原子光谱)。

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