高考物理一轮复习第十二章波粒二象性原子结构和原子核2原子结构原子核课时作业新人教版

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线原子结构原子核一、选择题(15题只有一个选项符合题目要求，610题有多个选项符合题目要求)1(2013福建理综)在卢瑟福粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看做静止不动，下列各图画出的是其中两个粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是()解析：由于粒子带正电，受到原子核的斥力作用而发生散射，离原子核越近的粒子，受到的斥力越大，散射角度越大，选项C正确答案：C2太阳内部持续不断地发生着4个质子(H)聚变为1个氦核(He)的热核反应，核反应方程是4HHe2X，这个核反应释放出大量核能已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c.下列说法中正确的是()A方程中的X表示中子(n)B方程中的X表示电子C这个核反应中质量亏损m4m1m2D这个核反应中释放的核能E(4m1m22m3)c2解析：由质量数守恒、电荷数守恒可推断出X为e，选项A、B错误；质量亏损为m4m1m22m3，释放的核能为Emc2(4m1m22m3)c2，选项C错误，选项D正确答案：D3(2015福建理综)下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是()A射线是高速运动的电子流B氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.Bi的半衰期是5天，100克Bi经过10天后还剩下50克解析：射线是光子流，选项A错误；氢原子辐射光子后能量减小，轨道半径减小，其绕核运动的电子动能增大，总能量减小，选项B正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的氢核聚变，选项C错误；由m，n得mg25 g，选项D错误答案：B4将能够释放出、射线的放射性物质放在铅盒底部，放射线穿过窄孔O射到荧光屏上，屏上出现一个亮点P，如图甲所示如果在放射源和荧光屏之间加电场或磁场，并在孔O附近放一张薄纸，则图乙中四个示意图正确的是()解析：、射线穿过窄孔沿直线前进射到荧光屏上，打出一个亮点P.在小孔附近加一张薄纸能将射线挡住，这是因为射线的穿透能力很弱射线是能量很大穿透能力很强的电磁波，在电场和磁场中不会偏转，仍沿原方向前进，打在荧光屏上的P点而射线是带负电的电子流，穿透能力也较强，能够通过薄纸，并在电场或磁场中发生偏转，根据它的受力情况可知D图正确答案：D5静止的氡核Rn放出粒子变成钋核P0时，粒子的动能是E0，原子核因反冲而运动，它的动能是()A.E0B.2E0C.E0 D.E0解析：RnP0He由动量守恒定律，得4m0v0218m0v反冲核的速度为vv0反冲核的动能为 E(218m0)2m0v而E04m0v2m0v则E2 m0vE0选项A正确答案：A6对于以下反应方程，说法正确的是()BeHeCnHHHe能量UnSrXexnFyOHeA是发现中子的核反应方程B是链式反应方程C是核裂变方程，其中x10D是衰变方程，其中y是质子解析：查德威克用核反应方程：证实了中子的存在；根据核反应前后电荷数守恒和质量数守恒知C是正确的；式是聚变反应方程；式是原子核的人工转变，不是衰变方程选项A、C正确答案：AC7中子和质子结合成氘核，同时放出光子，核反应方程是HnH，以下说法正确的是()A反应后氘核的质量一定小于反应前质子和中子的总质量B反应前后质量数不变，因而质量不变C由核子组成原子核一定向外释放能量D光子所具有的能量为mc2，m为反应中的质量亏损，c为光速解析：根据质能方程，这个反应释放能量，一定发生质量亏损，即反应后氘核的质量定小于反应前质子和中子的总质量，这个质量亏损与释放能量的关系满足质能方程Emc2.由核子组成原子核一定向外释放能量，这个能量叫原子核的结合能反应前后质量数不变，但质量变化选项A、C、D正确答案：ACD8“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，即原子核俘获一个核外电子，核内一个质子变为中子，原子核衰变成一个新核，并且放出一个中微子(其质量小于电子质量且不带电)若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计)，则()A生成的新核与衰变前的原子核质量数相同B生成新核的核电荷数增加C生成的新核与衰变前的原子核互为同位素D生成的新核与中微子的动量大小相等解析：一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，生成的新核与衰变前的原子核质量数相同，生成新核的核电荷数减小，选项A正确，选项B、C错误；衰变前静止，动量为零，根据动量守恒定律，生成的新核与中微子的动量大小相等，总动量仍等于零，选项D正确答案：AD9重核裂变和轻核聚变是人类获得核能的两种主要途径，下面关于裂变和聚变的说法正确的是()A裂变和聚变过程中都有质量亏损B裂变过程中有质量亏损，聚变过程中质量有所增加C要使铀235裂变反应不断地进行下去，铀块的体积必须大于或等于临界体积D要使聚变发生，必须使原子核接近到核力能够发生作用的范围，即1015m解析：根据爱因斯坦的质能方程可知，有核能释放出来的核反应都有质量亏损，裂变和聚变都能释放核能，所以裂变和聚变过程中都有质量亏损要使铀235裂变反应不断地进行下去，即发生链式反应，必须使铀块的体积大于或等于临界体积要使聚变发生，必须使原子核接近到1015m，也就是接近到核力能够发生作用的范围可行的办法是把物质加热到几百万开尔文的高温，剧烈的热运动使一部分原子核具有足够的动能，可以克服库仑斥力，使核接近到可以发生聚变的距离选项A、C、D正确答案：ACD10下列几幅图的有关说法中正确的是()A原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径不是任意的B光电效应实验和康普顿效应实验说明了光具有粒子性C射线甲由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷D链式反应属于重核的裂变答案：ABD二、非选择题11假设高速运动的粒子与一个静止于磁感应强度为B的匀强磁场中某点的氮核(N)发生正碰碰后产生两个新核，在磁场中形成如图所示的两条半径分别为R和r(Rr)的圆形径迹，其中R是质量较小的核的径迹，r是质量较大的核的径迹(1)请写出该核反应方程；(2)求碰撞前粒子的速度大小(质子质量为m，电荷量为e)解析：(1)根据质量数守恒和电荷数守恒可得核反应方程为NHeOH(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有qvBm可得O核的动量为pOmOvO8eBrH核的动量为pHmHvHeBR由动量守恒定律得pHePOPH所以pHeeB(8rR)故vHe.答案：(1)NHeOH(2)12一个静止的氡核Rn放出一个粒子后衰变为钋核Po，同时放出能量为E0.09 MeV的光子假设放出的核能完全转变为钋核与粒子的动能，不计光子的动量已知M氡222.086 63 u、m4.002 6 u、M钋218.076 6 u,1 u相当于931.5 MeV的能量(1)写出上述核反应方程；(2)求出发生上述核反应放出的能量；(3)确定钋核与粒子的动能解析：(1)RnPoHe.(2)质量亏损m222.086 63 u4.002 6 u218.076 6 u0.007 43 uEmc20.007 43931.5 MeV6.92 MeV.(3)设粒子、钋核的动能分别为Ek、Ek钋，动量分别为p、p钋，由能量守恒定律得：EEkEk钋E不计光子的动量，由动量守恒定律得：0pp钋