【优化方案】高考物理新一轮复习 课后达标检测42 原子与原子核（含解析）(1).doc

课后达标检测42原子与原子核一、选择题1(2013高考福建卷)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()2下列说法正确的是()a汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内b氢原子从低能级向高能级跃迁时产生原子光谱c在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强d半衰期是有半数原子核发生衰变所需的时间3(2012高考北京卷)一个氢原子从n3能级跃迁到n2能级，该氢原子()a放出光子，能量增加b放出光子，能量减少c吸收光子，能量增加 d吸收光子，能量减少4(2013高考新课标全国卷)关于原子核的结合能，下列说法正确的是()a原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量b一重原子核衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能c铯原子核(cs)的结合能小于铅原子核(pb)的结合能d比结合能越大，原子核越不稳定e自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能5.(2012高考江苏卷)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()6用频率为0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为1、2、3的三条谱线，且321，则()a01 b321c0123 d.7(2013高考重庆卷)铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应： unab2n则ab可能是()a. 54xekr b.bakrc.basr d.xesr8(2013高考上海卷)在一个u原子核衰变为一个pb原子核的过程中，发生衰变的次数为()a6次 b10次c22次 d32次9.氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62 ev3.11 ev.下列说法错误的是()a处于n3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离b大量氢原子从高能级向n3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应c大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光d大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的光10.co发生一次衰变后变为ni核，在该衰变过程中还发出两个频率为的光子，如果衰变前co的质量为mco，衰变后产生的ni核质量为mni，粒子的质量为m，则下列说法中正确的是()a衰变反应方程为conieb衰变过程的质量亏损为mmco(mnim)c光子能量ehmc2d两个光子的总能量为e总2hmc2二、非选择题11(2014石家庄模拟)实验室考查氢原子跃迁时的微观效应已知氢原子能级图如图所示，氢原子质量为mh1.671027 kg.设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n5的能级状态(1)求氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出多少种不同频率的光；(2)若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量可以用p表示(h为普朗克常量，为光子频率，c为真空中光速)，求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率(保留三位有效数字)12.海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源两个氘核的核反应为：hhhen，其中氘核的质量为2.013 0 u，氦核的质量为3.015 0 u，中子的质量为1.008 7 u(1 u931.5 mev)，求：(1)核反应中释放的核能；(2)在两个氘核以相等的动能0.35 mev进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能课后达标检测421解析选c.理解粒子散射实验现象，关键是弄清粒子遇到金原子核时受到强大的斥力作用，才能发生大角度散射，选项c正确2解析选cd.a项中的猜想者应为卢瑟福，a错；氢原子从低能级向高能级跃迁时产生吸收光谱，b错3解析选b.根据玻尔原子理论知，氢原子从高能级n3向低能级n2跃迁时，将以光子形式放出能量，放出光子后原子能量减少，故b选项正确4解析选abc.原子核分解成自由核子时，需要的最小能量就是原子核的结合能，选项a正确重核衰变时释放能量，衰变产物更稳定，即衰变产物的比结合能更大，衰变前后核子数不变，所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，选项b正确铯核的核子数比铅核的核子数少，其结合能也小，选项c正确比结合能越大，原子核越稳定，选项d错误自由核子组成原子核时，需放出能量，因此质量亏损产生的能量小于原子核的结合能，选项e错误5解析选c.由hhe初e末可知该原子跃迁前后的能级差越大，对应光线的能量越大，波长越短由题图知a对应光子能量最大，波长最短，c次之，而b对应光子能量最小，波长最长，故c正确6解析选b.大量氢原子发生跃迁时只有三个频率的光谱，这说明氢原子受激发跃迁到n3的激发态，然后从n3能级向低能级跃迁产生三个频率的光谱，根据能量守恒有 ：h0h3h2h1，解得：0321，故选项b正确7解析选d.利用质量数守恒和电荷数守恒可以判断出可能的核反应方程选项a不满足电荷数守恒也不满足质量数守恒，选项c不满足电荷数守恒；选项b不满足质量数守恒；只有选项d正确8解析选a.设原子核衰变过程中发生了n次衰变、m次衰变，由核衰变规律及衰变前后质量数守恒与电荷数守恒得4n238206,2nm9282，解得n8，m6，故a正确9解析选d.大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，由nc可知，共可发出6种频率的光，故选d，不选c.n3能级的能量为1.51 ev，因紫外线能量大于1.51 ev，故紫外线可使处于n3能级的氢原子电离，故a项不选从高能级跃迁到n3能级释放能量最多为1.51 ev1.62 ev，此光为红外线具有显著热效应，故b项不选故选d.10解析选ab.由核反应过程的质量数守恒和电荷数守恒可知，a正确；质量亏损就是反应后的总质量与反应前的总质量的差值，故b正确；根据质能方程可知，亏损的质量全部转化成能量即核反应释放的核能，但产生的核能还要提供反应后新核和粒子的动能，故c、d错误11解析(1)不同频率的光的种类为nc10(种)(2)由动量守恒mhvhp光子知：当最大时，反冲速率vh最大又he5e10.54(13.6)13.06 ev2.0901018 j.故vhm/s4.17 m/s.答案(1)10种(2)4.17 m/s12解析(1)核反应中的质量亏损为m2mhmhemn，由emc2可知释放的核能：e(2mhmhemn)c22.14 mev.(2)把两个氘核作为一个系统，碰撞过程系统的动量守恒，由于碰撞前两氘核的动能相等，其动量等大反向，因此