高考物理一輪復(fù)習(xí)：45 原子結(jié)構(gòu) 原子核

1、高考物理一輪復(fù)習(xí)：45 原子結(jié)構(gòu) 原子核姓名:_ 班級(jí):_ 成績(jī):_一、 單選題 (共12題；共24分)1. （2分） (2019高二下洛陽(yáng)期中) 下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 光子的能量由光的頻率所決定B . 結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定C . 氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后就一定剩下1個(gè)原子核了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)，電子動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，原子的總能量減小2. （2分） (2019高二下淄川月考) 核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會(huì)中已不可缺少，我國(guó)在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)。核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射

2、性的超鈾元素，它可破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。已知钚的一種同位素 Pu的半衰期為24 100年，其衰變方程為 PuX He，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A . X原子核中含有92個(gè)中子B . 100個(gè) Pu經(jīng)過(guò)24 100年后一定還剩余50個(gè)C . 由于衰變時(shí)釋放巨大能量，根據(jù)Emc2 ， 衰變過(guò)程總質(zhì)量增加D . 衰變發(fā)出的射線是波長(zhǎng)很短的光子，具有很強(qiáng)的穿透能力3. （2分） (2017高二下北京期末) 下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 湯姆孫提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型B . 射線、射線、射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流C . 氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D . 某放射性原子核

3、經(jīng)過(guò)2次衰變和一次衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少5個(gè)4. （2分） (2018湛江模擬) 如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一個(gè)氫原子吸收能量后由基態(tài)躍遷到 n=4的激發(fā)態(tài)，然后向低能級(jí)躍遷，下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 可能發(fā)出 6 種能量的光子B . 只能發(fā)出 1 種能量的光子C . 吸收的能量為 12.75eVD . 可能發(fā)出能量為 0.85eV的光子5. （2分） (2019黃浦模擬) 在核反應(yīng)方程 中，X代表的粒子是（ ） A . B . C . D . 6. （2分） (2019寧鄉(xiāng)模擬) 現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展極大地促進(jìn)了人們對(duì)原子、原子核的認(rèn)識(shí)，下列有關(guān)原子、原子核的敘述正確的是（ ） A . 盧瑟福

4、粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B . 輕核聚變反應(yīng)方程有： C . 天然放射現(xiàn)象表明原子核內(nèi)部有電子D . 氫原子從n3能級(jí)躍遷到n1能級(jí)和從n2能級(jí)躍遷到n1能級(jí)，前者躍遷輻射出的光子波長(zhǎng)比后者的長(zhǎng)7. （2分） (2019高二下武威月考) 是一種半衰期為5730年的放射性同位素，若考古工作者探測(cè)到某古木中 的含量為原來(lái)的 ，則該古樹死亡的時(shí)間距今大約（ ） A . 22920年B . 2856年C . 5730年D . 11460年8. （2分） (2019泉州模擬) 重核裂變的一個(gè)核反應(yīng)方程為 U+ n Xe+ Sr+x n，已知 U、 Xe、 Sr的平均結(jié)合能分別為7.6Me

5、V、8.4MeV、8.7MeV，則（ ） A . 該核反應(yīng)方程中x=10B . U的中子數(shù)為92C . 該核反應(yīng)釋放9.5MeV的能量D . U的平均結(jié)合能比 Xe小， U比 Xe更穩(wěn)定9. （2分） (2019高二下乾安月考) 如圖所示為氫原子能級(jí)示意圖。現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干種不同頻率的光，下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 最多可輻射出3種不同頻率的光B . 由n=2躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的光的頻率最小C . 由n=4躍遷到n=l能級(jí)產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)最短D . 用n=3躍遷到n=2能級(jí)輻射的光照射逸出功為6. 34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)10. （2分） (2

6、018茂名模擬) 放射性元素釙（ ）發(fā)生衰變時(shí)，會(huì)產(chǎn)生 和一種未知粒子，并放出射線，其核反應(yīng)方程為 + +。下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 的穿透能力比射線強(qiáng)B . y=214C . X核的中子個(gè)數(shù)為124D . 這種核反應(yīng)為裂變11. （2分） (2019高二下河南月考) 2018年7月10日，我國(guó)成功發(fā)射了第三十二顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星采用的是星載氫原子鐘，它是利用氫原子能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來(lái)的光子（電磁波）去控制石英鐘的，如圖為氫原子能級(jí)圖，則下列說(shuō)法中正確的是（ ） A . 一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，輻射的光子最多有10種B . 氫原子由第3能級(jí)躍遷到第1能級(jí)將放出能量為12

7、.09eV的光子C . 當(dāng)用能量為11eV的電子撞擊處于基態(tài)的氫原子時(shí)，氫原子一定不能躍遷到激發(fā)態(tài)D . 13eV的光子一定可以使處于較低能級(jí)的氫原子發(fā)生躍遷12. （2分） (2019高二下灤平期中) “核反應(yīng)堆”是通過(guò)可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實(shí)現(xiàn)核能釋放的，核燃料是鋪棒，在鈾棒周圍要放“慢化劑”，快中子和慢化劑中的碳原子核碰撞后，中子能量減少，變?yōu)槁凶?，碳核的質(zhì)量是中子的12倍，假設(shè)中子與碳核是彈性正碰，而且認(rèn)為碰撞前中子動(dòng)能是E0 ， 碳核都是靜止的，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A . 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指由重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過(guò)程B . 鎘棒的作用是與鈾棒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，消耗多

8、余的鈾原子核，從而達(dá)到控制核反應(yīng)速度的目的C . 經(jīng)過(guò)一次碰撞，中子失去的動(dòng)能為 E0D . 在反應(yīng)堆的外面修建很厚的水泥防護(hù)層的目的是屏蔽裂變產(chǎn)物不能防護(hù)層放出的各種射線二、 多選題 (共7題；共21分)13. （3分） (2019高二下容縣期中) 下列四幅圖的有關(guān)說(shuō)法中正確的是（ ） A . 甲圖中，球m1以速度v碰靜止球m2 ， 若兩球質(zhì)量相等，碰后m2的速度一定為vB . 乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大C . 丙圖中，射線甲由電子組成，射線乙為電磁波，射線丙由粒子組成D . 丁鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變14. （3分） (2019高二下廈門期中) 是一種放射性

9、元素，能夠自發(fā)地進(jìn)行一系列放射性衰變，如圖所示，則：（ ） A . 圖中a是84，b是206B . Y是衰變，放出電子，電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的C . Y和Z是同一種衰變D . 從X衰變中放出的射線電離性最強(qiáng)15. （3分） (2017黑龍江模擬) 下列說(shuō)法正確的是（ ）A . 放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān)B . 衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子時(shí)所產(chǎn)生的C . 結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定D . 根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大16. （3分） (2

10、017高二下長(zhǎng)春期中) 關(guān)于近代物理，下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核B . 核聚變反應(yīng)方程 H+ H He+ n中， n表示質(zhì)子C . 從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比D . 玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，其理論能夠解釋氫原子光譜的特征17. （3分） (2019高三上浙江月考) 下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固B . 原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就失去一個(gè)電子C . 氧核的半衰期為3.8天，四十個(gè)氧核經(jīng)過(guò)7.6天一定還剩下十個(gè)未發(fā)生衰變D . 質(zhì)子與中子發(fā)生核反應(yīng)，生成氘核，放出的能量為E，則氘核的結(jié)合

11、能是E18. （3分） (2019高二下臨川月考) 如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，則下列對(duì)氫原子躍遷的理解正確的是（ ） A . 大量處于n4能級(jí)的氫原子向n1能級(jí)躍遷時(shí)，向外輻射6種不同頻率的光子B . 由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來(lái)的光電子一定不能使逸出功為3.34 eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)C . 大量處于n3能級(jí)的氫原子向n1能級(jí)躍遷時(shí)，用發(fā)出的光照射逸出功為3.34 eV的金屬，從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75 eVD . 若用光子能量為10.3 eV的光照射處于n1能級(jí)的氫原子，則該能級(jí)的氫原子能夠躍遷到較高能級(jí)19. （3分） (2019高二下巢湖月考) 關(guān)于核反應(yīng)方程 (E

12、為釋放出的核能，X為新生成粒子)，已知 的半衰期為T，則下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 沒(méi)有放射性B . 比 少1個(gè)中子，X粒子是從原子核中射出的，此核反應(yīng)為衰變C . N0個(gè) 經(jīng)2T時(shí)間因發(fā)生上述核反應(yīng)而放出的核能為 (N0數(shù)值很大)D . 的比結(jié)合能為 三、 綜合題 (共3題；共35分)20. （10分） (2019高二下唐縣期中) 氫原子基態(tài)能量E1=13.6eV，電子繞核運(yùn)動(dòng)半徑r1=0.531010mEn= ，rn=n2r1求氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)時(shí)：（電子的質(zhì)量m=0.91030kg；電子的電量e=1.601030C；庫(kù)侖定律公式F=kQ1Q2/r2 ， 其中靜電力常數(shù)K=9.01

13、09Nm2/C2） （1） 原子系統(tǒng)具有的能量； （2） 電子在軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能； （3） 電子在軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能； （4） 電子具有的電勢(shì)能； （5） 電子具有的電勢(shì)能； （6） 向低能級(jí)躍遷輻射的光子頻率最多多少種？其中最低頻率為多少（保留兩位有效數(shù)字）？ （7） 向低能級(jí)躍遷輻射的光子頻率最多多少種？其中最低頻率為多少（保留兩位有效數(shù)字）？ 21. （10分） (2019高二下通榆月考) 一個(gè)靜止的氮核 俘獲了一個(gè)速度為2.3107 m/s的中子生成一個(gè)復(fù)核A，A又衰變成B、C兩個(gè)新核，設(shè)B、C的速度方向與中子方向相同，B的質(zhì)量是中子的11倍，速度是106 m/s，B、C在同一磁場(chǎng)中做圓

14、周運(yùn)動(dòng)的半徑之比RB：RC=11：30，求： （1） C核的速度大小； （2） C核的速度大??； （3） 根據(jù)計(jì)算判斷C核是什么？ （4） 根據(jù)計(jì)算判斷C核是什么？ （5） 寫出核反應(yīng)方程 （6） 寫出核反應(yīng)方程 22. （15分） (2019高二下河南月考) 在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè).1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中 的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。 （1） 中微子與水中的 發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（ ）和正電子（ ），即中微子+ + 可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是_。（填寫選項(xiàng)前的字母） A . 0和0B . 0和1C . 1和0D . 1和1（2） 上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即 + 2正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是_。 （3） 試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。n_e（填“”“”或“”） 第 12