2022届高考物理一轮复习课时作业四十原子结构原子核含解析新人教版

word 文档 - 1 - / 10 原子结构 原子核 [双基巩固练] 1．如图所示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q 是轨迹 上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动．图中所标出的α粒子在各点处的加 速度方向正确的是( ) A．M 点 B．N 点 C．P 点 D．Q 点 2．处于 n＝3 能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有( ) A．1 种 B．2 种 C．3 种 D．4 种 3．[2020·某某，1]在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和 研究，获得正确的理论认识．下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是( ) word 文档 - 2 - / 10 4．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、某某石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含 有放射性元素．比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会 发生放射性衰变，放射出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病， 根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是( ) B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的 C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，α射线的穿透能力最强，电离能 力最弱 D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了 4 5．国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)于 2017 年 8 月 28 日首次打靶成功，获 得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台．下列核反应中放出的 粒子为中子的是( ) word 文档 - 3 - / 10 A.14 7 N 俘获一个α粒子，产生 17 8 O 并放出一个粒子 B.27 13Al 俘获一个α粒子，产生 30 15P 并放出一个粒子 C.11 5 B 俘获一个质子，产生 8 4Be 并放出一个粒子 D.6 3Li 俘获一个质子，产生 3 2He 并放出一个粒子 6．核电站核泄漏的污染物中含有碘 131 和铯 137.碘 131 的半衰期约为 8 天，会释放β 射线；铯 137 是铯 133 的同位素，半衰期约为 30 年，发生衰变时会辐射γ射线．下列说法正 确的是( ) A．碘 131 释放的β射线由氦核组成 B．铯 137 衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量 C．与铯 137 相比，碘 131 衰变更慢 D．铯 133 和铯 137 含有相同的质子数 7．(多选)在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb 的单色光 a、b 照射到同种金属上， 测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb.h为普朗克常量．下 列说法正确的是( ) A．若νa>νb，则一定有 Uaνb，则一定有 Eka>Ekb C．若 Uahνb－Ekb 8．正电子发射计算机断层扫描(PETCT)，其原理是借助于示踪剂(正电子放射线药物)可 以聚集到病变部位的特点来发现疾病的．PETCT 常用核素氧 15 标记，其半衰期仅有 2 分钟．对 含氧元素的物质照射 20MeV～50MeV 的 X 射线，激发原子核边缘的中子，可以产生氧 15 正电子核素．下列说法正确的是( ) A．用 30MeV 的 X 射线照射氧 16 时，生成氧 15 的同时释放出中子 B．氧 15 发生正电子衰变时，生成的新核含有 9 个中子 C．经过 10 分钟，氧 15 的含量减小为原来的 1 5 D．将氧 15 置于回旋加速器中，其半衰期可能发生变化 9．如图所示是某原子的能级图，a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光．在下列该 原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是( ) 10．(多选)原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的有( ) word 文档 - 5 - / 10 A．4 2He 核的结合能约为 14MeV B．4 2He 核比 6 3Li 核更稳定 C．两个 2 1H 核结合成 4 2He 核时释放能量 D．235 92 U 核中核子的平均结合能比 89 36Kr 核中的大 [综合提升练] 11．(多选)关于原子和原子核，下列说法中正确的是( ) A．α粒子散射实验揭示了原子核内部的复杂性 B．根据玻尔理论可知，一个氢原子核外电子从 n＝4 能级向低能级跃迁最多可辐射 3 种 频率的光子 C．已知 234 90 Th 的半衰期是 24d,48g 的 234 90 Th 经过 72d 后衰变了 42g D．氢原子由低能级向高能级跃迁时，吸收光子的能量可以稍大于两能级间能量差 12．一个静止的元素的原子核 30 15P 衰变为 30 14Si，另一个静止的元素的原子核 234 90 Th 衰变为 23491Pa，在同一磁场中，得到衰变后粒子的运动径迹 1、2、3、4，如图所示，则这四条径 迹依次是( ) A．图中 1、2 为 234 90 Th 衰变产生的 234 91 Pa 和 0 －1e 的轨迹，其中 1 是电子 0 －1e 的轨迹 B．图中 1、2 为 30 15P 衰变产生的 30 14Si 和 0 1e 的轨迹，其中 2 是正电子 0 1e 的轨迹 C．图中 3、4 是 30 15P 衰变产生的 30 14Si 和 0 1e 的轨迹，其中 3 是正电子 0 1e 的轨迹 word 文档 - 6 - / 10 D．图中 3、4 轨迹中两粒子在磁场中旋转方向相反 13．(多选)关于聚变和裂变的下列说法正确的有( ) A．方程式 238 92 U→234 90 Th＋4 2He 是重核裂变反应方程 B．方程式 1 1H＋2 1H→3 2He＋γ是轻核聚变反应方程 C．氢原子从某激发态跃迁至基态放出的光子，就是聚变反应释放能量 D．氢聚变为氦时需要几百万度的高温，就是为了使氢原子核接近到核力发生作用的距离 14．[2020·某某稽阳联考](多选)氢原子光谱如图甲所示，图中给出了谱线对应的波长， 玻尔的氢原子能级图如图乙所示．已知普朗克常量 h＝6.63×10－34J·s，可见光的频率 X 围约 为 4.2×1014～7.8×1014Hz，则( ) A．Hα谱线对应光子的能量小于 Hδ谱线对应光子的能量 B．图甲所示 Hα、Hβ、Hγ、Hδ四种光均属于可见光 X 畴 C．Hβ D．Hα谱线对应的跃迁是从 n＝3 能级到 n＝2 能级 word 文档 - 7 - / 10 课时作业(四十) 1．解析：首先明确α粒子和重金属原子核均带正电荷，相互排斥，且作用力在二者连线 上，再由牛顿第二定律知，被散射的α粒子的加速度由重金属原子核的斥力产生，所以图中加 速度方向标示正确的仅有 P 点，故 C 正确． 答案：C 2．解析：本题考查的是氢原子能级跃迁的知识，意在考查考生的理解能力．氢原子能级 跃迁辐射光的种类 C2 3＝3，故 C 项正确． 答案：C 3．解析：发现原子具有核式结构的是卢瑟福的α粒子轰击金箔发生散射的实验，选项 D 正确． 答案：D 4．解析：半衰期遵循统计规律，对少数原子核是没有意义的，A 错误．根据三种射线的 特性及衰变实质可知 B 正确，C、D 错误． 答案：B 5．解析：根据质量数守恒、电荷数守恒，各选项核反应方程如下： word 文档 - 8 - / 10 A 错：14 7N＋4 2He→17 8O＋1 1H B 对：27 13Al＋4 2He→30 15P＋1 0n C 错：11 5B＋1 1H→8 4Be＋4 2He D 错：6 3Li＋1 1H→3 2He＋4 2He 答案：B 6．解析：β射线的本质是电子，并非氦核，A 错误．γ光子的频率大于可见光光子的频率， 由 E＝hν可知，γ光子的能量大于可见光光子的能量，B 错误．半衰期越小表示元素衰变越快， C 错误．同位素的中子数不同但含有相同的质子数，D 正确． 答案：D 7．解析：光电效应中遏止电压与最大初动能之间的关系为 eU＝Ek，根据光电效应方程 可知 Ek＝hν－W0，若νa>νb，则 Eka>Ekb，Ua>Ub，选项 A 错误，选项 B 正确；若 UaE3－E2，即νa>νc>νb，又λ＝ c ν ， word 文档 - 9 - / 10 知λa