学教科版选修35 3.1原子核的组成与核力 作业（5）.docx

2017-2018学年度教科版选修3-5 3.1原子核的组成与核力 作业（5）1关于原子核原子核，下列说法正确的是（ ）a. 比结合能越大，原子核越稳定b. 一群处于能级的氢原子，向较低能级跃迁时最多只能放出两种频率的光子c. 的半衰期是5天，100克经过10天后的质量为50克d. 衰变所释放的电子来自原子核外的电子2下列说法正确的是a. 结合能是由于核子结合成原子核而具有的能力b. 一群处于氢原子向低能级跃迁时，只能辐射3种频率的光子c. 在光电效应实验中，截止频率只随入射光的频率增大而增大，与入射光强无关d. 放射性元素发生一次衰变，原子序数减少13以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是a. 比结合能小的原子核裂变或聚变成比结合能大的原子核时一定吸收核能b. 光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性。前者表明光子具有能量后者表明光子除了具有能量外还具有动量c. 某种元素的半衰期为t，经过2t时间后该元素完全变成了另一种元素d. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半轻较小的轨道跃迁到半轻较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量也减小4下列说法正确的是a. 由玻尔理论可知，当氢原子从低能级向高能级跃迁时，要吸收光子，核外电子的动能减少，原子的电势能增加b. 自由核子组成原子核时，其质量亏损对应的能量大于该原子核的结合能c. 库仑发现了点电荷间的相互作用规律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值d. 伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验验证了这个猜想5卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是a. 粒子散射实验b. 电子的发现c. 光电效应现象的发现d. 天然放射性现象的发现6卢瑟福预言：在原子核内，除了质子外，还可能有质量与质子相等的中性粒子（即中子）存在。他的主要依据是（ ）a. 核外电子数与核内质子数相等 b. 核电荷数与核外电子数相等c. 核的质量大于核内质子的质量 d. 核电荷数在数值上约为质量数的一半7下列关于原子和原子核的说法正确的是_；a. 粒子散射实验中，少数粒子发生了较大偏转是由于库仑斥力的影响b. 由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，周期变小c. 原子核能发生衰变说明原子核内存在电子d. 放射性元素的半衰期与它所处环境的温度和压强无关e. 结合能越大表示核子结合得越牢固，原子核越稳定8下列说法中正确的是a. 对于相同质量的核燃料，重核裂变比轻核聚变产生的核能多b. 卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型c. 在电磁波谱中，红外线、紫外线、x射线是按照波长由长到短排列的d. 汤姆逊对阴极射线的研究揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中9我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，并用于嫦娥三号的着陆器和月球车上，核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能嫦娥三号采用放射性同位素94239pu，静止的94239pu衰变为铀核92235u和粒子，并放出频率为v的光子，已知94239pu、92235u和粒子的质量分别为mpu、mu、m下列说法正确的是（）a. 94239pu的衰变方程为p94239uu92235+h24e+b. 此核反应过程中质量亏损为m=mpumumc. 释放出的光子的能量为（mpumum）c2d. 反应后92235u和粒子结合能之和比94239pu的结合能大10以下说法正确的是（ ）a. 越小的原子核比结合能越大b. 射线实际就是电子流，它来自原子核内c. 一个处于n=4激发态的氢原子共能辐射出3种不同频率的光子d. 发生光电效应时，照射到金属表面的入射光波长越大，逸出光电子的最大初动能越大11恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108k时，可以发生“氦燃烧”。请完成“氦燃烧”的核反应方程：。是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.610-16s。一定质量的，经7.810-16s后所剩下的 占开始时的 。12约里奥居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术1mg随时间衰变的关系如图所示，请估算4 mg的经天的衰变后还剩0.25 mg。13(4分)氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核已知氘核的比结合能是1.09 mev；氚核的比结合能是2.78 mev；氦核的比结合能是7.03 mev.则氢核聚变的方程是_；一次氢核聚变释放出的能量是_mev.14(6分)铀振裂变的一种方式是unndzr3n8x，该反应的质量亏损为0.2 u，已知1 u相当于931.5 mev的能量。x代表的粒子是_。该反应放出的能量是_j。(结果保留三位有效数字)。152010年上海世博会太阳能应用技术引领了世界太阳能屋顶、太阳能幕墙、太阳能汽车、太阳能动态景观科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（）转化成一个氦核（）和两个正电子（）并放出能量已知质子质量mp1.007 3 u，粒子的质量m4.001 5 u，电子的质量me0.000 5 u，1 u的质量相当于931 mev的能量（1）热核反应方程为_；（2）一次这样的热核反应过程中释放出_mev的能量？（结果保留四位有效数字）试卷第3页，总3页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1a【解析】a、原子核的比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故a正确；b、由玻尔理论知氢原子的能量是不连续的，一群氢原子处于的能级，最多只能放出三种频率的光子，故b错误；c、设原来的质量为，衰变后剩余质量为m则有： ，即可知剩余质量的质量为，故c错误；d、衰变所释放的电子是原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子时产生的，故d错误；点睛：本题考查原子物理学的多个知识点的内容，知识点较多，难度不大，注意平时多看多记，多加积累。2b【解析】a. 结合能是核子结合成原子核时放出的能量，或把原子核分成核子所需要的能量，故a错误； b. 氢原子由n=3向n=1的能级跃迁时产生光子的数目为：n(n1)/2=（32）/2=3种，故b正确；c. 截止频率由材料的性质决定，与入射光的频率和光强没有关系，故c错误；d. 放射性元素发生衰变的实质是一个中子转变为质子，同时放出电子，故其原子序数增加1，故d错误。故选：b。3b【解析】a、比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定吸收核能，故a错误；b、光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性。前者表明光子具有能量后者表明光子除了具有能量外还具有动量，故b正确；c、某种元素的半衰期为t，经过2t时间后，为两个半衰期，有发生衰变，故c错误；d、按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大，d错误；故选b。【点睛】光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大。4a【解析】根据和，解得，当氢原子从低能级向高能级跃迁时，要吸收光子，原子总能量增加，而半径增大，故动能减小，则原子电势能增加，故a正确自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，故b错误库仑发现了点电荷间的相互作用规律，密立根通过油滴实验最早测定了元电荷的数值，故c错误伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行验证，故d错误；选a.5a【解析】卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，而对阴极射线的研究，发现原子还可以再分，对于光电效应，揭示了光的粒子性，氢原子光谱实验说明了能量量子化的观念，故a正确，b，c，d错误；故选a【点睛】本题考查物理学史，掌握粒子散射实验观察的结果，这是卢瑟福提出原子的核式结构模型的实验基础6d【解析】卢瑟福预言：在原子核内，除了质子外，还可能有质量与质子相等的中性粒子（即中子）存在。他的主要依据是核电荷数在数值上约为质量数的一半。故d项正确。7abd【解析】a、粒子散射实验中，粒子带正电，原子核质量很大也带正电，它们接近时就表现出很大的库仑斥力作用，使粒子产生大角度偏转，故a正确；b、由玻尔理论可知，氢原子的核外电子 由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频 率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，周期变小，故b正确；c、衰变反应发生在原子核内部，原子核由质子和中子组成，故c错误；d、放射性元素的半衰期与核内部自身因素有关，与原子所处的化学状态和外部条件都无关，与它所处环境的温度和压强无关，故d正确；e、原子核的比结合能越大，核子结合得就越牢固，原子核越稳定，而不是原子核的结合能越大，故e错误；故选abd。【点睛】粒子散射实验中，使少数粒子产生大角度偏转的力是原子核对粒子的库仑斥力，氢原子在辐射出一个光子后，向低能级跃迁，核外电子的动能增大， 放射性元素的半衰期与它所处环境的温度和压强无关，原子核的比结合能越大，核子结合得就越牢固，原子核越稳定。8bc【解析】a. 对于相同质量的核燃料，轻核聚变产生的核能比重核裂变产生的核能多，故a错误；b. 卢瑟福的粒子散射推翻了汤姆逊的“糟糕模型”，提出了核式结构模型，故b正确； c. 在电磁波谱中，按照波长从长到短的顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、射线，故c正确； d. 汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子，提出了原子具有复杂结构，故d错误。故选：bc.点睛：轻核聚变比重核裂变产能高；在电磁波谱中，按照波长从长到短的顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、射线；汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子；玻尔模型揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中9abd【解析】根据质量数守恒与电荷数守恒可知，p94239u的衰变方程为p94239uu92235+h24e+，故a正确；此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差，为m=mpu-mu-m，故b正确；释放的光子的能量为hv，核反应的过程中释放的能量：e=（mpu-mu-m）c2，由于核反应的过程中释放的核能转化为新核与粒子的动能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpu-mu-m）c2，故c错误；p94239u衰变成u92235和粒子后，释放核能，将原子核分解为单个的核子需要的能量更大，原子变得更稳定，所以反应后u92235和粒子结合能之和比p94239u的结合能大，故d正确；故选abd.10bc【解析】中等大小的核比结合能最大，不是越小的原子核比结合能越大，a错误；射线是电子流，它是由原子核内中子转变而来，b正确；一个处于n=4激发态的氢原子共能辐射出4-1=3种不同频率的光子，c正确；根据光电效应规律知，发生光电效应时，照射到金属表面的入射光波长越小即频率越大，逸出光电子的最大初动能越大，d错误；故选bc.11，【解析】试题分析：根据电荷数守恒、质量数守恒，知未知粒子的电荷数为2，质量数为4，为，经，知经历了3个半衰期，所剩占开始时的考点：考查了原子核衰变及半衰期、衰变速度12正电子，56天【解析】试题分析：核反应方程式为：，由质量数守恒知x的质量数为0，由电荷数守恒知x的质子数为1，所以x为正电子；由图象知半衰期大约为14天，由公式知天考点：原子核衰变及半衰期