2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習 第十三章 第三節(jié) 原子與原子核課后達標檢測一、選擇題1(xx南京模擬)以下說法中正確的是()A湯姆孫通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B貝克勒爾通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子C盧瑟福通過實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說明原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)解析：選C.湯姆孫通過實驗發(fā)現(xiàn)了電子而不是質(zhì)子，A錯誤；貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核的復(fù)雜性，而中子是由英國物理學家查德威克發(fā)現(xiàn)的，所以B、D錯誤；盧瑟福通過粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，C正確2(xx高考新課標全國卷)關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是()A所有元素都有可能發(fā)生衰變B放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)C放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性D、和三種射線中，射線的穿透能力最強E一個原子核在一次衰變中可同時放出、和三種射線解析：選BCD.自然界中絕大部分元素沒有放射現(xiàn)象，選項A錯誤；放射性元素的半衰期只與原子核結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其他因素無關(guān)，選項B、C正確；、和三種射線電離能力依次減弱，穿透能力依次增強，選項D正確；原子核發(fā)生衰變時，不能同時發(fā)生和衰變，射線伴隨這兩種衰變產(chǎn)生，故選項E錯誤3(xx高考上海卷)在一個U原子核衰變?yōu)橐粋€Pb原子核的過程中，發(fā)生衰變的次數(shù)為()A6次B10次C22次 D32次解析：選A.一個U原子核衰變?yōu)橐粋€Pb原子核的過程中，發(fā)生衰變的次數(shù)為(238206)48次，發(fā)生衰變的次數(shù)為28(9282)6次，選項A正確4天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實驗結(jié)果如圖所示，由此可推知()A來自于原子核外的電子B的電離作用最強，是一種電磁波C的電離作用較強，是一種電磁波D的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子解析：選D.由圖知三種射線的穿透能力由弱到強是<<，故是射線，實質(zhì)是He，不是電磁波；是射線，實質(zhì)是高速電子流；是射線，其電離作用最弱，故只有D項對5(xx高考重慶卷)碘131的半衰期約為8天若某藥物含有質(zhì)量為m的碘131，經(jīng)過32天后，該藥物中碘131的含量大約還有()A.B.C. D.解析：選C.經(jīng)過32天即4個半衰期，碘131的含量變?yōu)閙，C項正確6(xx東北三校聯(lián)考)如圖所示為氫原子的能級圖，已知可見光的光子能量范圍約為1.623.11 eV，鎂板的電子逸出功為5.9 eV，以下說法正確的是()A用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鎂板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B用能量為11.0 eV的自由電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，可使其躍遷到激發(fā)態(tài)C處于n2能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離D處于n4能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離解析：選BD.氫原子從高能級向基態(tài)躍遷放出的光子能量E10.2 eV>5.9 eV，故A錯；因為11.0 eV>10.2 eV，故通過碰撞的方式可使基態(tài)氫原子躍遷，B正確；使n2能級的氫原子電離所需最小能量為3.4 eV，但有的紫外線光子能量小于3.4 eV，故C錯；使n4能級的氫原子電離所需最小能量為0.85 eV，紫外線光子能量大于3.11 eV，故D正確7放射性元素X的衰變反應(yīng)是XYN，其中N是未知的射線，則下列說法正確的是()A若此衰變?yōu)樗プ?，則bd1B若此衰變?yōu)樗プ?，則ac4C射線N是從Y核中放出的D若放射性元素X經(jīng)過6 h還剩下1/8沒有衰變，則它的半衰期為2 hE用射線N照射鋅板一定可使鋅板帶電解析：選BDE.核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒，若此衰變?yōu)樗プ?，則bd1，A錯誤；若此衰變?yōu)樗プ?，則ac4，B正確；若N為或射線，則其是從X核中放出的，C錯誤；X經(jīng)過6 h還剩下1/8沒有衰變，則它的半衰期是2 h，D正確；N可能是射線或射線或射線，其中射線與射線是由帶電粒子組成的，射線雖不帶電，但它能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，故E正確8(xx高考重慶卷)鈾是常用的一種核燃料，若它的原子核發(fā)生了如下的裂變反應(yīng)： Unab2n則ab可能是()A. 54XeKr B.BaKrC.BaSr D.XeSr解析：選D.利用質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可以判斷出可能的核反應(yīng)方程選項A不滿足電荷數(shù)守恒也不滿足質(zhì)量數(shù)守恒，選項C不滿足電荷數(shù)守恒；選項B不滿足質(zhì)量數(shù)守恒；只有選項D正確9.Co發(fā)生一次衰變后變?yōu)镹i核，在該衰變過程中還發(fā)出兩個頻率為的光子，如果衰變前Co的質(zhì)量為MCo，衰變后產(chǎn)生的Ni核質(zhì)量為MNi，粒子的質(zhì)量為m，則下列說法中正確的是()A衰變反應(yīng)方程為CoNieB衰變過程的質(zhì)量虧損為mMCo(MNim)C光子能量Ehmc2D兩個光子的總能量為E總2hmc2解析：選AB.由核反應(yīng)過程的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，A正確；質(zhì)量虧損就是反應(yīng)后的總質(zhì)量與反應(yīng)前的總質(zhì)量的差值，故B正確；根據(jù)質(zhì)能方程可知，虧損的質(zhì)量全部轉(zhuǎn)化成能量即核反應(yīng)釋放的核能，但產(chǎn)生的核能還要提供反應(yīng)后新核和粒子的動能，故C、D錯誤10.(xx湖北八市聯(lián)考)人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量(原子核的質(zhì)量除以核子數(shù))與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系下列說法正確的是()A由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時會有質(zhì)量虧損，要吸收能量B由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時會有質(zhì)量虧損，要放出核能C已知原子核A裂變成原子核B和C時放出的射線能使某金屬板逸出光電子，若增加射線強度，則逸出的光電子的最大初動能增大D在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度E在核反應(yīng)堆的外面修建很厚的水泥層能防止放射線和放射性物質(zhì)的泄漏解析：選BDE.原子核D和E聚變成原子核F時會放出能量，A錯；由EkhW知增加射線強度，逸出光電子的最大初動能不變，只是單位時間內(nèi)逸出光電子的個數(shù)增多，C錯. 二、非選擇題11(xx福建福州模擬)宇宙射線每時每刻都在地球上引起核反應(yīng)自然界的14C大部分是宇宙射線中的中子轟擊“氮14”產(chǎn)生的，核反應(yīng)方程式為NnCH.若中子的速度為v18106 m/s，反應(yīng)前“氮14”的速度認為等于零反應(yīng)后生成的14C粒子的速度為v22.0105 m/s，其方向與反應(yīng)前中子的運動方向相同(1)求反應(yīng)中生成的另一粒子的速度；(2)假設(shè)此反應(yīng)中放出的能量為0.9 MeV，求質(zhì)量虧損解析：(1)轟擊前后系統(tǒng)動量守恒，選中子速度方向為正方向，m1v1m2v2m3v3解得氫核速度為v35.2106 m/s，方向與中子原速度方向相同(2)由質(zhì)能方程Emc2，得m1.61030 kg.答案：(1)5.2106 m/s，方向與中子原速度方向相同(2)1.61030 kg12.(xx石家莊模擬)實驗室考查氫原子躍遷時的微觀效應(yīng)已知氫原子能級圖如圖所示，氫原子質(zhì)量為mH1.671027 kg.設(shè)原來處于靜止狀態(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子處于n5的能級狀態(tài)(1)求氫原子由高能級向低能級躍遷時，可能發(fā)射出多少種不同頻率的光；(2)若躍遷后光子沿某一方向飛出，且光子的動量可以用p表示(h為普朗克常量，為光子頻率，c為真空中光速)，求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率(保留三位有效數(shù)字)解析：(1)不同頻率的光的種類為NC10(種)(2)由動量守恒mHvHp光子知：當最大時，反沖速率vH最大又hE5E10.54 eV(13.6)eV13.06 eV2.0901018 J.故vHm/s4.17 m/s.答案：(1)10種(2)4.17 m/s