2022版高考物理一輪復習課后集訓30原子結構和原子核含解析

1、課后限時集訓(三十)(時間：40分鐘)1(多選)鈾核裂變是核電站核能的重要來源，其一種裂變反應式是unbakr3n。下列說法正確的有()a上述裂變反應中伴隨著中子放出b鈾塊體積對鏈式反應的發(fā)生無影響c鈾核的鏈式反應可人工控制d鈾核的半衰期會受到環(huán)境溫度的影響ac根據(jù)裂變反應的規(guī)律和影響半衰期的因素解決問題。裂變反應式中的n為中子，鈾塊體積大于臨界體積，才能發(fā)生鏈式反應，且鈾核的鏈式反應是可控的，選項a、c正確，選項b錯誤；放射性元素的半衰期不受外界壓強、溫度的影響，選項d錯誤。2一個c核經(jīng)一次衰變后，生成新原子核的質子數(shù)和中子數(shù)分別是()a6和8b5和9 c8和6d7和7d一個c核經(jīng)一次衰變后

2、，生成新原子核，質量數(shù)不變，電荷數(shù)增加1，質量數(shù)為14，電荷數(shù)為7，即新核的質子數(shù)為7，中子數(shù)也為7，故選d。3.某一放射性物質發(fā)生衰變時放出、三種射線，讓這三種射線進入磁場，運動情況如圖所示。下列說法正確的是()a該放射性物質的半衰期隨溫度的升高會增大bc粒子是原子核的重要組成部分ca粒子一定帶正電db粒子的穿透性最弱c半衰期由原子核本身決定，與外界因素無關，故a錯誤；由題圖可知c粒子為電子，而原子核帶正電，故b錯誤；由左手定則可知，a粒子一定帶正電，故c正確；b粒子為射線，穿透性最強，故d錯誤。4居里夫婦和貝克勒爾由于對放射性的研究而一起獲得1903年的諾貝爾物理學獎，下列關于放射性的敘述

3、，正確的是()a自然界中只有原子序數(shù)大于83的元素才具有放射性b三種天然放射線中，電離能力和穿透能力最強的是射線c衰變uxhe的產(chǎn)物x由90個質子和144個中子組成d放射性元素的半衰期與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件有關c原子序數(shù)大于83的元素都具有放射性，小于83的個別元素也具有放射性，故a錯誤；射線的穿透能力最弱，電離能力最強，射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故b錯誤；根據(jù)電荷數(shù)和質量數(shù)守恒得，產(chǎn)物x為x，則質子為90個，中子數(shù)為23490144個，故c正確；放射性元素的半衰期與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關，故d錯誤。5關于近代物理發(fā)展的成果，下列說法正確的是()a只要增加入射光的強度

4、，光電效應就可以發(fā)生b氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時會輻射特定頻率的光子c環(huán)境溫度越高，原子核衰變的速度越快d任何核反應都遵從質量守恒定律b發(fā)生光電效應和入射光的強度沒有關系，只要大于等于金屬極限頻率就可以發(fā)生光電效應，故a錯誤；根據(jù)玻爾氫原子模型的相關理論，電子軌道和能量都是量子化的，而在“躍遷”過程中要遵循h(huán)emen，故只能輻射特定頻率的光子，故b正確；衰變和元素本身有關，和溫度無關，故c錯誤；愛因斯坦的質能方程表明核反應中存在質量虧損，故d錯誤。6(2020山東12月份模擬考試)2019年是世界上首次實現(xiàn)元素人工轉變100周年。1919年，盧瑟福用氦核轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了另一種元素，該核

5、反應方程可寫為henxy。以下判斷正確的是()am16，n1bm17，n1cm16，n0dm17，n0b根據(jù)核反應過程中質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，278n,414m1，解得m17，n1，故選項b正確。7如圖所示為查德威克發(fā)現(xiàn)中子的實驗示意圖，利用釙(po)衰變放出的粒子轟擊鈹(be)，產(chǎn)生的粒子p能將石蠟中的質子打出來，下列說法正確的是()a粒子是氦原子b粒子q的穿透能力比粒子p的強c釙的衰變方程為popbhed粒子轟擊鈹?shù)暮朔磻匠虨閔ebecnd粒子是氦原子核，選項a錯誤；hebecn是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程，選項d正確；粒子p是中子，粒子q是質子，由于質子帶正電，所以當質子射入物

6、體時受到的庫侖力會阻礙質子的運動，而中子不帶電，不受庫侖力作用，故粒子p的穿透能力比粒子q的強，選項b錯誤；在釙的衰變中，根據(jù)質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知產(chǎn)生的是pb和he，選項c錯誤。8.自然界存在的放射性元素的原子核并非只發(fā)生一次衰變就達到穩(wěn)定狀態(tài)，而是要發(fā)生一系列連續(xù)的衰變，最終達到穩(wěn)定狀態(tài)。某些原子核的衰變情況如圖所示(n表示中子數(shù)，z表示質子數(shù))，則下列說法正確的是()a由ra到ac的衰變是衰變b已知ra的半衰期是t，則8個ra原子核經(jīng)過2t時間后還剩2個c從th到pb共發(fā)生5次衰變和2次衰變d圖中原子核發(fā)生的衰變和衰變分別只能產(chǎn)生射線和射線cra衰變?yōu)閍c的過程中，放出負電子，則該衰

7、變是衰變，選項a錯誤；半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)原子核的衰變不適用，選項b錯誤；th衰變?yōu)閜b的過程中，質量數(shù)減少20，由原子核衰變時質量數(shù)守恒可知，該過程中共發(fā)生了5次衰變，又由原子核衰變時電荷數(shù)守恒有52x8，知x2，則該過程中共發(fā)生了2次衰變，選項c正確；發(fā)生衰變和衰變時，往往伴隨射線產(chǎn)生，選項d錯誤。9氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：hhhex，式中x是某種粒子。已知：h、h、he和粒子x的質量分別為2.014 1 u、3.016 1 u、4.002 6 u和1.008 7 u；1 u931.5 mev/c2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數(shù)據(jù)

8、可知()a粒子x是hb該反應中的質量虧損為0.028 9 uc該反應釋放出的能量約為17.6 mevd該反應中釋放的全部能量轉化為粒子x的動能c根據(jù)核反應前、后質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可判斷x為中子，選項a錯誤；該反應中的質量虧損為m2.014 1 u3.016 1 u4.002 6 u1.008 7 u0.018 9 u，故b錯誤；由愛因斯坦質能方程可知釋放出的能量為e0.018 9931.5 mev17.6 mev，選項c正確；該反應中釋放的能量一部分轉化為粒子x的動能，一部分轉化為he的動能，故d錯誤。102020年7月23日12時41分，“天問一號”火星探測器，在中國文昌航天發(fā)射場成功

9、發(fā)射升空。因為火星大部分地區(qū)表面溫度的晝夜差超過100 ，一般化學電池無法工作，因此探測器的工作電源是放射性同位素電池，即核電池。核電池將同位素在衰變過程中不斷放出的核能轉變?yōu)殡娔?，核電池已成功用作航天器的電源。?jù)此猜測航天器的核電池有可能采用的核反應方程是()ahhhenbunbakr3ncpuuhedalhepnchhhen為核聚變，unbakr3n為核裂變；puuhe為衰變；alhepn為原子核的人工轉變。故應選c。11已知一核反應方程為nhcxe，n的質量為m1，h的質量為m2，c的質量為m3，x的質量為m4，光在真空中的速度為c。則下列判斷正確的是()ax是he，e(m1m2m3m4

10、)c2bx是he，e(m1m2m3m4)c2cx是he，e(m3m4m1m2)c2dx是he，e(m3m4m1m2)c2b根據(jù)核反應方程中質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，x的質量數(shù)a151124，核電荷數(shù)z7162，所以x為氦核(he)，該核反應過程中質量虧損為mm1m2m3m4，所以釋放的核能為e(m1m2m3m4)c2，b正確。12(多選)(2017江蘇高考)原子核的比結合能曲線如圖所示。根據(jù)該曲線，下列判斷正確的有()ahe核的結合能約為14 mevbhe核比li核更穩(wěn)定c兩個h核結合成he核時釋放能量d92u核中核子的平均結合能比kr核中的大bche核有4個核子，由比結合能圖線可知，he核

11、的結合能約為28 mev，a錯；比結合能越大，原子核越穩(wěn)定，b對；兩個h核結合成he核時，核子的比結合能變大，結合時要放出能量，c對；由比結合能圖線知，92u核中核子比結合能比kr核中的小，d錯。13.一靜止在勻強磁場中的原子核x，發(fā)生一次衰變，放出的粒子和新核都在磁場中做勻速圓周運動，運動徑跡如圖所示。下列判斷正確的是()a原子核發(fā)生了衰變b新核在磁場中的運動徑跡是圖中的2c運動徑跡1、2的半徑之比為1(n1)d放出的粒子和新核的質量數(shù)之比為1(m1)c原子核發(fā)生衰變的過程滿足動量守恒，所以放出的粒子和新核的動量等大反向，運動方向相反，新核一定帶正電，而運動軌跡為內切圓，根據(jù)左手定則可以判斷

12、出原子核發(fā)生了衰變，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可知r，由于新核帶電荷量大于電子，所以新核的半徑小，是運動徑跡1，a、b錯誤；因為原子核發(fā)生的是衰變，所以衰變后新核帶電荷量為(n1)，所以運動徑跡1、2的半徑之比等于新核和粒子電荷量的反比，即為1(n1)，c正確；原子核衰變放出的是電子，質量數(shù)是0，所以粒子和新核的質量數(shù)之比不是1(m1)，d錯誤。14輕核聚變的一個核反應方程為：hhhex。若已知h的質量為m1，h的質量為m2，he的質量為m3，x的質量為m4，則下列說法中正確的是()ah和h在常溫下就能夠發(fā)生聚變bx是質子c這個反應釋放的核能為e(m1m2m3m4)c2d我國大亞灣核電站是利用輕核的聚變釋放的能量來發(fā)電的c該反應屬于核聚變反應，故應在高溫高壓下才能反應，故a錯誤；根據(jù)質量數(shù)守恒可知x的質量數(shù)：m2341；電荷數(shù)：z1120，可知x是中子，故b錯誤；由質能方程可知：質量虧損為m1m2m3m4；釋放的核能為：e(m1m2m3m4)c2，故c正確；我國大亞灣核電站是利用重核的裂變釋