2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第13章 第2單元 原子結(jié)構(gòu) 原子核練習(xí)

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第13章 第2單元 原子結(jié)構(gòu) 原子核練習(xí) 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 8．下列說法正確的是(　　) A．玻爾對(duì)氫原子光譜的研究導(dǎo)致原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立 B．可利用某些物質(zhì)在紫外線照射下發(fā)出熒光來設(shè)計(jì)防偽措施 C．天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線都能在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn) D．觀察者與波源互相遠(yuǎn)離時(shí)接收到波的頻率與波源頻率不同 解析：原子的核式結(jié)構(gòu)模型源于盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；紫外線可使熒光物質(zhì)發(fā)光，此現(xiàn)象廣泛應(yīng)

2、用于人民幣等防偽措施，所以選項(xiàng)B正確；天然放射現(xiàn)象中的γ射線是電磁波，不會(huì)在電磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由多普勒效應(yīng)可知，觀察者與波源靠近或遠(yuǎn)離時(shí)，觀察到的波的頻率相對(duì)于波源會(huì)增大或減小，所以選項(xiàng)D正確． 答案：BD 9．鈾核裂變是核電站核能的重要來源，其中一種裂變反應(yīng)式是 92235U＋01n→ 68144Ba＋3689Kr＋301n.下列說法正確的有(　　) A．上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出 B．鈾塊體積對(duì)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生無影響 C．鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可人工控制 D．鈾核的半衰期會(huì)受到環(huán)境溫度的影響 解析：由核反應(yīng)方程知有中子生成，A正確；鈾塊體積和鈾塊純度對(duì)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生

3、都有重要影響，B錯(cuò)誤，核反應(yīng)堆的鈾核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度可人工控制，C正確；放射性元素的半衰期由核本身的因素決定，與環(huán)境溫度無關(guān)，D錯(cuò)誤． 答案：AC 10．能源是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一，下列釋放核能的反應(yīng)方程，表述正確的有(　　) A．13H＋12H→24He＋01n是核聚變反應(yīng) B．13H＋12H→24He＋01n是β衰變 C. 92235U＋01n→ 54140Xe＋3894Sr＋201n是核裂變反應(yīng) D. 92235U＋01n→ 54140Xe＋3894Sr＋201n是α衰變 解析：A、B選項(xiàng)均為核聚變反應(yīng)；C、D選項(xiàng)均為核裂變反應(yīng)．正確選

4、項(xiàng)為A、C. 答案：AC 11．下列說法正確的是(　　) A．對(duì)黑體輻射的研究表明：隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的最大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng) B．電子的衍射圖樣表明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性 C．β射線是原子核外電子高速運(yùn)動(dòng)形成的 D．氫原子從n＝3能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)和從n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)，前者躍遷輻射出的光子波長(zhǎng)比后者的短 解析：在黑體輻射中，隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的最大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)．故A錯(cuò)誤；電子束通過鋁箔形成的衍射圖樣證實(shí)了實(shí)物粒子的波動(dòng)性，故B正確；β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子核中的中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子，而放出電子，故C錯(cuò)誤；氫原子從n＝3能級(jí)躍遷到n＝

5、1能級(jí)放出的光子能量比從n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)大，所以前者躍遷輻射出的光子波長(zhǎng)比后者的短，故D正確． 答案：BD 12．下列說法正確的是(　　) A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu) B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng) C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，若用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光照射到該金屬上一定不能發(fā)生光電效應(yīng) D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子總能量增加 解析：湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子是可以再分的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的輕核聚變反應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；一束光照射到某種金屬

6、上不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明該光的波長(zhǎng)太長(zhǎng)，頻率太低，若換用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光照射到該金屬上一定不能發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)C正確；按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的軌道半徑增大，電場(chǎng)力對(duì)其做負(fù)功，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，原子總能量增加，選項(xiàng)D正確． 答案：CD 13．以下說法正確的是(　　) A．盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為24He＋ 714N→ 817O＋11H B．鈾核裂變的核反應(yīng)是 92235U→ 56141Ba＋3692Kr＋201n C．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，釋放的能量

7、是：(m1＋m2－m3)c2 D．原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)λ2的光子，已知λ1>λ2.那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為的光子 解析：盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為24He＋ 714N→ 817O＋11H，選項(xiàng)A正確；鈾核裂變的核反應(yīng)需要中子轟擊鈾核，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中，釋放的能量應(yīng)為(2m1－2m2－m3)c2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；設(shè)原子的a、b、c三能級(jí)的能量分別為E1、E2、E3，則E1－E2＝，E3－E2＝，E3－E1＝，可得λ＝，選項(xiàng)D正確． 答案：AD 三、非選擇題 14

8、．1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0，氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對(duì)論效應(yīng)． (1)寫出盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程． (2)α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度為多大？ (3)求此過程中釋放的核能． 解析：(1)24He＋ 714N→11H＋ 817O. (2)設(shè)復(fù)核的速度為v，由動(dòng)量守恒定律得：m1v0＝(m1＋m2)v， 解得：v＝. (3)核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損Δm＝m1＋m2－m0－m3

9、， 反應(yīng)過程中釋放的核能ΔE＝Δm·c2＝(m1＋m2－m0－m3)c2. 答案：(1)24He＋ 714N→11H＋ 817O　(2)v＝ (3)(m1＋m2－m0－m3)c2 15．一靜止的質(zhì)量為M的鈾核( 92238U)發(fā)生α衰變轉(zhuǎn)變成釷核(Th)，放出的α粒子速度為v0、質(zhì)量為m.假設(shè)鈾核發(fā)生衰變時(shí)，釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為α粒子和釷核的動(dòng)能． (1)寫出衰變方程； (2)求出衰變過程中釋放的核能． 解析：(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，計(jì)算出釷核的電荷數(shù)為92－2＝90，質(zhì)量數(shù)為238－4＝234，所以衰變方程為： 92238U→ 90234Th＋24He. (2)設(shè)釷核的反沖速度大小為v，由動(dòng)量守恒定律得：0＝mv0－(M－m)v，可得v＝，ΔE＝mv02＋(M－m)v2，可得ΔE＝. 答案：(1) 92238U→ 90234Th＋24He　(2)ΔE＝