《（講練測）高考物理一輪復習 專題61 原子與原子核（練）（含解析）-人教版高三全冊物理試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（講練測）高考物理一輪復習 專題61 原子與原子核（練）（含解析）-人教版高三全冊物理試題（9頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、專題61 原子與原子核（練） 1．下列說法正確的是：（） A．從高空對地面進行遙感攝影是利用紫外線有良好的穿透能力 B．玻爾對氫原子光譜的研究導致原子的核式結構模型的建立 C．衰變的實質是一個中子轉化為一個質子和一個電子 D．目前核電站利用的是核裂變釋放的核能 【答案】D 【解析】 【名師點睛】解答此題要知道：衛(wèi)星遙感的工作原理與紅外線夜視儀的工作原理是相同的是利用紅外線良好的穿透能力；盧瑟福通過α粒子散射實驗建立了原子核式結構模型；β衰變的實質是原子核中的一個中子轉變?yōu)橐粋€質子和一個電子，電子釋放出來；核電站運用的時重核裂變。 2．2006年美國和俄羅斯的科學家利用回旋

2、加速器，通過（鈣48）轟擊（锎249）發(fā)生核反應，成功合成了質量數為297的第118號元素，這是迄今為止門捷列夫元素周期表中原子序數最大的元素，實驗表明，該元素的原子核先放出3個相同的粒子x，再連續(xù)經過3次衰變后，變成質量數為282的第112號元素的原子核，則上述過程中粒子x是：（） A．質子 B．中子 C．電子 D．粒子 【答案】B 【解析】 根據核反應方程的質量數守恒和電荷數守恒的原則可知：297=3m+3×4+282，解得m=1；118=3n+3×2+112，解得n=0；故此粒子是中子，故選B. 【名師點睛】此題考查了原子

3、核反應；注意核反應方程的兩邊的質量數守恒和電荷數守恒的，據此可計算此微粒的質量數和電荷數；要記住基本粒子的質量數和電荷數，例如質子、中子、正負電子以及粒子和光子等. 3．下列說法中正確的是________（填正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分） A、無論入射光的頻率多么低，只要該入射光照射金屬的時間足夠長，也能產生光點效應 B、氫原子的核外電子，在由離核較遠的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子動能增加，原子的電勢能減小 C、在用氣墊導軌和光電門傳感器做驗證動量守恒定律的實驗中，在兩滑塊相碰的端面上裝不裝上彈性

4、碰撞架，不會影響動量是否守恒 D、鈾原子核內的某一核子與其他核子間都有核力作用 E、質子、中子、粒子的質量分別為，兩個質子和兩個中子結合成一個粒子，釋放的能量是 【答案】BCE 【解析】 【名師點睛】根據光電效應的條件判斷能否發(fā)生光電效應．由高能級向低能級躍遷，根據軌道半徑的變化，結合庫侖引力提供向心力判斷動能的變化，通過原子能量的變化判斷電勢能的變化．核力只存在于相鄰的核子之間；結合質量的變化分析虧損的質量，然后結合質能方程即可。 4．受日本福島核泄漏的影響,中國內地部分地區(qū)在空氣中相繼檢測出極微量人工核素碘131、銫137等.已知碘131(即)的半衰期為8天,則下列有關福島核泄

5、露問題的說法正確的是________（填正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分） A.核反應堆發(fā)生的是輕核聚變反應 B.20個放射性核素碘131(即),經過8天后,未衰變的個數不一定是10個 C.4月份以后,隨著氣溫升高、風力增強,碘131(即)的半衰期會逐漸減小 D.碘131(即)衰變放出的γ射線是原子核受激產生的 E．原子彈的反應類型和反應堆的反應類型相同 【答案】BD E 【解析】 【名師點睛】本題比較簡單，考查了有關原子核的基礎知識，對于這些基本知識也要注意積累和記憶，平時加強理解和應用。 5．2015年諾貝爾物

6、理學獎授予一名日本科學家和一名加拿大科學家，以表彰他們發(fā)現并證明了中微子()振蕩現象，揭示出中微子無論多小都具有質量，這是粒子物理學歷史性的發(fā)現．已知中微子可以將一個氯核轉變?yōu)橐粋€氬核，其核反應方程式為．上述核反應中B粒子為。已知核的質量為36.95658u，核的質量為36.9569lu，B粒子的質量為0.00055u，1u質量對應的能量為931.5MeV．根據以上數據，可以判斷參與上述反應的中微子的最小能量為MeV（結果保留兩位有效數字）． 【答案】電子或 ; 0.82 【解析】 根據質量數與質子數守恒，核反應方程式為．式中B為； 反應過程需要能量為:ΔE=mc2=(36.95691

7、u+0.00055u-36.95658u)c2,根據lu質量對應的能量為931.5MeV，得:ΔE≈0.82MeV，所以中微子的能量最小為0.82MeV. 【名師點睛】本題考查了核反應方程的書寫規(guī)律，掌握能量守恒在原子物理知識中的應用，要解答這類問題關鍵是在計算上不要出錯． 1．下列說法正確的是。（填正確答案標號。選對l個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分） A．盧瑟福通過粒子散射實驗，提出了原子的核式結構模型 B．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較大的軌道躍遷到半徑較小的軌道時，電子的動能增大，原子總能量減少 C．衰變中產生的射線是原

8、子核外電子掙脫原子核束縛之后形成的電子束 D．將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中，該元素的半衰期將增大 E．原子核的比結合能越大，原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定 【答案】ABE 【解析】 盧瑟福通過粒子散射實驗，提出了原子的核式結構模型，選項A正確；按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較大的軌道躍遷到半徑較小的軌道時，電子的動能增大，電勢能減小，原子總能量減少，選項B正確；衰變中產生的射線是原子核內的中子轉化為質子時放出的電子，選項C錯誤；將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中，該元素的半衰期將不變，選項D錯誤；原子核的比結合能越大，原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，選項E正確；

9、故選ABE. 【名師點睛】本題涉及知識點較多，平時學習過程中注意積累和比較，以防知識點的混淆；解題時理解電子躍遷時，動能與電勢能如何變化，及注意總能量的變化．掌握衰變的本質是原子核內的中子轉化為質子時放出的電子；放射性半衰期不受物理及化學狀態(tài)的影響. 2．以下說法正確的是________（填正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分） A．當氫原子以n=4的狀態(tài)躍遷到n=1的狀態(tài)時，要吸收光子 B．某金屬產生光電效應，當照射光的顏色不變而增大光強時，光電子的最大初動能不變 C．α衰變是原子核內的變化所引起的 D．原子核的半衰期由

10、核內部自身因素決定，與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關 E．是衰變方程 【答案】BCD 【解析】 【名師點睛】此題考查了原子物理中幾個簡單的知識點，包括了玻爾理論、光電效應、半衰期以及原子核反應等，都比較簡單；對于原子物理的基礎知識，大都需要記憶，因此注意平時多加積累。 3．以下是有關近代物理內容的若干敘述，其中不正確的是________（填正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分） A．原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就失去一個電子 B．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，電子的動能減小，但原子

11、的能量增大 C．核衰變中，γ光子是衰變后轉變的新核輻射的 D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，可能是因為這束光的光強太小 E．比結合能小的原子核結合成或分解成比結合能大的原子核時一定吸收核能 【答案】ADE 【解析】 衰變的實質是原子核內的一個中子轉為一個質子和一個電子，電子釋放出來，不是來自核外電子，故A錯誤；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，電子的動能減小，但原子的能量增大，選項B正確；核衰變中，衰變后轉變的新核不穩(wěn)定，放出能量才能變得穩(wěn)定，能量以γ光子的形式放出，C正確；光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，是因為入射光頻率小于金屬的極

12、限頻率，D錯誤；比結合能小的原子核結合成或分解成比結合能大的原子核時會出現質量虧損，根據愛因斯坦質能方程得知，一定釋放核能．故E錯誤．故選BC. 【名師點睛】解答本題需要掌握：原子核發(fā)生β衰變的實質；比結合能小的原子核結合成或分解成比結合能大的原子核時，根據愛因斯坦質能方程判斷是釋放核能還是吸收能量．發(fā)生光電效應的條件是入射光頻率大于金屬的極限頻率。 4．圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應的能量E．處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波．已知金屬鉀的逸出功為2.22eV．在這些光波中，能夠從金屬鉀的表面打出光電子的總共有（） A．二種B．三種

13、C．四種D．五種 【答案】C 【解析】 【名師點睛】發(fā)生光電效應的條件是光子能量大于逸出功，根據該條件確定出n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時輻射光子能量大于逸出功的種數． 5．在某些恒星內部，3個氦核（）結合成1個碳核（）。已知1個氦核的質量為m1、1個碳核的質量為m2，1個質子的質量為mp，1個中子的質量為mn，真空中的光速為c。 （i）核反應方程為； （ii）核反應的質量虧損為； （iii）碳核的比結合能為。 【答案】(1)（i）（2分）（ii）（2分）（iii）（1分） 【解析】 （i）依題意，核反應方程式為： （ii）核反應的質量虧損為 （3）由碳核的組成

14、可知，碳核是由6個質子與6個中子組成， 根據愛因斯坦質能方程：△E=△mc2可知， 核反應釋放的能量，△E=（6mp+6mn-m2）c2． 所以碳核的比結合能為：△E/12=(6mp+6mn?m2) c2/12 【名師點睛】本題主要考查了聚變反應。本題先根據參與反應的粒子種類及生成粒子的種類，根據質量數守恒與核電荷數守恒寫出核反應方程式；根據前后的質量關系求出質量虧損；核子結合成原子核釋放出的能量與核子數之比是結合能． 1．【2016·上海卷】放射性元素A經過2次α衰變和1次β?衰變后生成一新元素B，則元素B在元素周期表中的位置較元素A的位置向前移動了 A．1位

15、 B．2位 C．3位 D．4位 【答案】C 【方法技巧】衰變前后質量數和電荷數守恒，根據發(fā)生一次α衰變電荷數減少2，發(fā)生一次β?衰變電荷數增加1可以計算出放射性元素電荷數的變化量。 2．【2016·全國新課標Ⅱ卷】（5分）在下列描述的核過程的方程中，屬于α衰變的是_______，屬于β衰變的是_______，屬于裂變的是_______，屬于聚變的是_______。（填正確答案標號） A． B． C． D． E．F． 【答案】C； AB ； E ；F

16、 【解析】衰變的反應物只有一個，生成物有或；重核裂變的反應物一般是重核和中子，生成較輕的核；氫核聚變是輕核合成為較重的核。 【名師點睛】此題考查核反應的基本類型；要知道核反應分為四種：衰變、重核裂變、輕核聚變和人工核轉變；記住各種類型方程的特點即可解決此題。 3．【2014·全國Ⅰ·35】（1）（6分）關于天然放射性，下列說法正確的是，（填寫正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分） A．所有元素都可能發(fā)生衰變 B．放射性元素的半衰期與外界的溫度無關 C．放射性元素與別的元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性 D．α、β和γ三種

17、射線中，γ射線的穿透能力最強 E．一個原子核在一次衰變中可同量放出α、β和γ三種射線 【答案】BCD 【方法技巧】理解放射性、半衰期都是原子核的變化，與核外電子無關，質點三種射線的本質。 4．【2015·江蘇·12C（2）】核電站利用原子核鏈式反應放出的巨大能量進行發(fā)電，是常用的核燃料。受一個中子轟擊后裂變成和兩部分，并產生_____個中子。要使鏈式反應發(fā)生，裂變物質的體積要_________（選填“大于”或者“小于”）它的臨界體積。 【答案】3 大于 【解析】由質量數和電荷數守可知：，可見產生了3個中子，鏈式反應的一個條件是鈾燃料的體積必須大于或等于臨界體積。 【方法技巧】本

18、題主要是核反應方程，能根據質量數、電荷數守恒寫出核反應方程，知道發(fā)生鏈式反應的條件 5．【2014·海南·17】（2）一靜止原子核發(fā)生衰變，生成一粒子及一新核。粒子垂直進入磁感應強度大小為B的勻強磁場，其運動軌跡是半徑為R的圓。已知粒子的質量為m，電荷量為q；新核的質量為M；光在真空中的速度大小為c。求衰變前原子核的質量。 【答案】 【解析】設衰變產生的粒子的速度大小為v，有洛倫茲力公式和牛頓第二定律得 設衰變后新核的速度大小為V，衰變前后動量守恒，有 設衰變前原子核質量為M0.衰變前后能量守恒，由 聯立上式可得 【方法技巧】理解核反應方程遵循動量守恒，能量守恒