【志鸿优化设计】（重庆专用）高考物理第一轮复习 第十二章近代物理初步第二节原子结构 核能练习.doc

课时作业33原子结构核能一、单项选择题1卢瑟福粒子散射实验的结果( )a证明了质子的存在b证明了原子核是由质子和中子组成的c证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里d证明了原子中的电子只能在某些轨道上运动2图甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱。已知谱线a是氢原子从n4的能级跃迁到n2的能级时的辐射光，则谱线b是氢原子( )甲氢原子的光谱，图下的数值和短线是波长的标尺乙a从n3的能级跃迁到n2的能级时的辐射光b从n5的能级跃迁到n2的能级时的辐射光c从n4的能级跃迁到n3的能级时的辐射光d从n2的能级跃迁到n1的能级时的辐射光3当氢原子的电子处于第n条可能轨道时，下面说法正确的是( )a电子的轨道半径是rnnr1(r1为第一条可能轨道半径)b根据en(e1为原子在第一条可能轨道时的能量)可知，n越大，能量越小c原子从n定态跃迁到n1定态时，辐射光子的波长为d大量处于这一状态的氢原子通过自发辐射可能产生的光谱数为4(2011广东肇庆模拟)使某种金属x发生光电效应所需的光子最小的能量为2.60 ev。已知一群氢原子处于量子数n3的激发态，其能级如图所示。这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光。那么，若用这些氢原子辐射的光照射这种金属，能够使这种金属x发生光电效应的有几种不同频率的光( )a一种 b二种 c三种 d四种5有关氢原子光谱的说法正确的是( )a氢原子的发射光谱是连续谱b氢原子光谱说明氢原子能发出所有频率的光c氢原子光谱说明氢原子能级是分立的d氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关6(2011广东惠州模拟)玻尔提出的原子结构模型中，所做的假设正确的是( )a原子处于定态时，电子做加速运动，并辐射能量b原子的不同电子绕核沿不同轨道运动对应相同的能级c电子从核外一轨道跃迁到另一轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子d电子跃迁时辐射光子的频率等于电子绕核运动的频率7静止的p衰变成si，静止原子核th衰变成pa，在同一匀强磁场中的轨道如图所示。由此可知( )甲图为p的衰变轨迹，乙图为th核的衰变轨迹甲图为th的衰变轨迹，乙图为p的衰变轨迹图中2、4为新核轨迹，1、3为粒子轨迹图中2、4为粒子轨迹，1、3为新核轨迹a b c d8天然放射性元素th(钍)经过一系列衰变和衰变之后，变成pb(铅)。下列论断中正确的是( )a铅核比钍核少24个中子b铅核比钍核少6个质子c衰变过程中共有4次衰变和8次衰变d衰变过程中共有6次衰变和4次衰变9(2011上海单科)天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知( )a来自于原子核外的电子b的电离作用最强，是一种电磁波c的电离作用较强，是一种电磁波d的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子10关于天然放射现象，叙述不正确的是( )a若使放射性物质的温度升高，其半衰期不变b衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的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铀核(u)衰变为铅核(u)的过程中，要经过8次衰变和6次衰变二、非选择题11(1)po的半衰期为138 d，经衰变生成稳定的铅(pb)，那么经过276 d,100 g po已衰变的质量为_g。(2)一个氘核(h)和一个氚核(h)结合成一个氦核并放出一个中子时，质量亏损为m，已知阿伏加德罗常数为na，真空中的光速为c，若1 mol氘和1 mol氚完全发生上述核反应，则在核反应中释放的能量为_。anamc2 b2namc2c.namc2 d5namc2(3)用速度为v0、质量为m1的he核轰击质量为m2的静止的n核，发生核反应，最终产生两种新粒子a和b。其中a为o核，质量为m3，速度为v3，b的质量为m4。计算粒子b的速度vb。粒子a的速度符合什么条件时，粒子b的速度方向与he核的运动方向相反。12在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出，中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中h的核反应，间接地证实了中微子的存在。(1)中微子与水中的h发生核反应，产生中子(n)和正电子(e)，即：中微子hne可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是_。(填写选项前的字母)a0和0 b0和1 c1和0 d1和1(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子()，即ee2已知正电子和电子的质量都为9.11031 kg，反应中产生的每个光子的能量约为_j。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是_。参考答案1c解析：该题要考查的是粒子散射实验对人类认识原子结构的贡献。只要了解粒子散射实验的结果及核式结构的建立过程，就不难得出答案。粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核，数年后卢瑟福发现核内有质子并预言核内存在中子。2b解析：从氢原子光谱图上可以看出谱线a、b相邻且波长ba，则谱线b光子的频率大于谱线a光子的频率，产生谱线b的能级差仅大于产生谱线a的能级差，所以b正确。3d解析：根据玻尔氢原子理论算出的结论可知电子轨道半径是rnn2r1，不是rnnr1，a错误；氢原子能量为负值，e10，所以n越大，en越大，b错误；由频率条件知henen1，c错误。4b解析：n3的激发态往下跳能发生三种频率的光：e3e112.09 ev，e2e110.2 ev，e3e21.89 ev，能够使金属x发生光电效应只有二种。b对。5c解析：氢原子的发射光谱是线状谱，故选项a错误；氢原子光谱说明：氢原子只能发出特定频率的光，氢原子能级是分立的，故选项b错误、c正确；由玻尔理论知氢原子发射出的光子能量由前、后两个能级的能量差决定，即hemen，故选项d错误。6c解析：由玻尔理论知，c对。7b解析：原子核p衰变成si时，放出正电子，两者均带正电，运动方向相反，根据左手定则，轨道应是外切圆，如图乙。根据动量守恒，0m3v3m4v4r，所以所以3为粒子轨迹同理：，所以1为粒子轨迹因此，原子核th变成原子核pa时，放出带负电的电子，轨道应是内切圆，如图甲。由上可知选项b正确。8d解析：铅核核子数比钍核核子数少24个，而不是中子数少24个，a项错；铅核质子数为82，钍核质子数为90，故铅核比钍核少8个质子，b项错；钍核的衰变方程为：thpbxheye，式中x、y分别为和的衰变次数。由质量数守恒和电荷数守恒有，解得即衰变过程中共有6次衰变和4次衰变，c项错而d项对。9d解析：放射性元素释放的三种射线分别是射线、射线和射线。其中射线是氦核流，穿透能力最弱，一张普通的纸就能挡住，但其有很强的电离作用；射线是高速电子流，电离作用较弱，穿透力较强，可以穿透几毫米厚的铝板；射线是电磁波，其电离作用很弱，但穿透力很强，能穿透几厘米厚的铅板。三种射线都来自于原子核内部。综上可知：是射线，是射线，是射线，据此可知本题只有选项d正确。10b11答案：(1)75(2)a(3)v3解析：(1)由半衰期公式 mm0()25 g，剩余m75 g。(2)根据质能方程有一个氘核和一个氚核结合释放能量为emc2，则1 mol氘和1 mol氚完全发生上述核反应释放能量为enaenamc2。(3)由