知識點十五 波粒二象性 原子結(jié)構(gòu)、原子核-2021年高考物理分類題庫

知識點十五波粒二象性、原子結(jié)構(gòu)、原子核1.(2021·全國甲卷·T17)如圖,一個原子核X經(jīng)圖中所示的一系列α、β衰變后,生成穩(wěn)定的原子核Y,在此過程中放射出電子的總個數(shù)為 ()A.6 B.8 C.10 D.14【解析】選A。由題圖可知原子核X的質(zhì)子數(shù)為92,質(zhì)量數(shù)為238,原子核Y的質(zhì)子數(shù)為82,質(zhì)量數(shù)為206。α衰變不釋放電子,β衰變釋放電子。設(shè)發(fā)生m次α衰變,n次β衰變,因β衰變不改變質(zhì)量數(shù),則根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得m=238-20642.(2021·全國乙卷·T17)醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素113In產(chǎn)生γ射線,而113In是由半衰期相對較長的113Sn衰變產(chǎn)生的。對于質(zhì)量為m0的113Sn,經(jīng)過時間t后剩余的113Sn質(zhì)量為m,其mm0-t圖線如圖所示。從圖中可以得到113Sn的半衰期為A.67.3d B.101.0d C.115.1d D.124.9d【解析】選C。由圖可知從mm0=23到mm03.(2021·河北選擇考·T1)銀河系中存在大量的鋁同位素26Al。26Al核β+衰變的衰變方程為

1326Al→1226Mg+1A.26Al核的質(zhì)量等于26Mg核的質(zhì)量B.26Al核的中子數(shù)大于26Mg核的中子數(shù)C.將鋁同位素26Al放置在低溫低壓環(huán)境中,其半衰期不變D.銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素26Al將在144萬年后全部衰變?yōu)?6Mg【解析】選C。

1326Al核發(fā)生β+衰變生成

1226Mg的過程有質(zhì)量虧損,所以

1326Al核的質(zhì)量大于

1226Mg核的質(zhì)量,故A錯誤;1326Al核有13個中子,1226Mg核有14個中子,所以4.(2021·河北選擇考·T3)普朗克常量h=6.626×10-34J·s,光速為c,電子質(zhì)量為me,則在國際單位制下的單位是 ()A.J/s B.m C.J·m D.m/s【解析】選B。由ε=hν、E=mec2可得=,又c=νλ,所以在國際單位制下的單位與波長的單位一致,是m,故A、C、D錯誤,B正確。5.(2021·湖南選擇考·T1)核廢料具有很強(qiáng)的放射性。需要妥善處理。下列說法正確的是 ()A.放射性元素經(jīng)過兩個完整的半衰期后,將完全衰變殆盡B.原子核衰變時電荷數(shù)守恒,質(zhì)量數(shù)不守恒C.改變壓力、溫度或濃度,將改變放射性元素的半衰期D.過量放射性輻射對人體組織有破壞作用,但輻射強(qiáng)度在安全劑量內(nèi)則沒有傷害【解析】選D。放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變時所需要的時間叫半衰期,當(dāng)t=2T時,N=()2N0,故A錯;原子核衰變遵循電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒,故B錯;壓力、溫度或濃度都不會對半衰期產(chǎn)生影響,故C錯;過量放射性輻射對人體有害,少量不會產(chǎn)生傷害,故D正確。6.(2021·廣東選擇考·T1)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系中存在大量的放射性同位素鋁26。鋁26的半衰期為72萬年,其衰變方程為

1326AlMg+Y。下列說法正確的是 A.Y是氦核B.Y是質(zhì)子C.再經(jīng)過72萬年,現(xiàn)有的鋁26衰變一半D.再經(jīng)過144萬年,現(xiàn)有的鋁26全部衰變【解析】選C。根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,該核反應(yīng)是

1326AlMg+7.(2021·浙江6月選考·T13)已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,電子的質(zhì)量為9.11×10-31kg,一個電子和一滴直徑約為4μm的油滴具有相同動能,則電子與油滴的德布羅意波長之比的數(shù)量級為 ()A.10-8B.106C.108D.1016【解析】選C。直徑為4μm的油滴的質(zhì)量,用水的密度進(jìn)行估算,大約m=ρ4πr33=3.35×10-14kg,根據(jù)λ=hp=h2mEk,聯(lián)立得λ電(2021·浙江6月選考·T14)對四個核反應(yīng)方程(1)092238U→090234Th+24He;(2)090234Th→091234Pa+-1000e;(3)07A.(1)(2)式核反應(yīng)沒有釋放能量B.(1)(2)(3)式均是原子核衰變方程C.(3)式是人類第一次實現(xiàn)原子核轉(zhuǎn)變的方程D.利用激光引發(fā)可控的(4)式核聚變是正在嘗試的技術(shù)之一【解析】選C、D。方程(1)是α衰變,方程(2)是β衰變,在反應(yīng)過程中均有核能釋放,選項A錯誤;方程(3)是第一次實現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變,不是衰變方程,選項B錯誤,C正確;利用激光可引發(fā)方程(4)代表的核聚變,選項D正確。9.(2021·山東等級考·T1)在測定年代較近的湖泊沉積物形成年份時,常利用沉積物中半衰期較短的

82210Pb,其衰變方程為

82210PbA.衰變方程中的X是電子B.升高溫度可以加快

82C