学鲁科版选修35 3.2原子核衰变及半衰期 作业（3）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-5 3.2原子核衰变及半衰期 作业（3）1一静止的原子核 发生了某种衰变，衰变方程为 ，其中x是未知粒子， 下列说法正确的是a. 发生的是衰变 b. 发生的是衰变c. 衰变后新核和粒子x的动能相等 d. 衰变后新核和粒子x的动量大小相等2我国利用“墨子号”量子通信卫星在国际上率先实现了高速星地量子通信，初步构成量 子通信网络。关于量子理论，下列说法正确的是a. 量子论是普朗克首先提出的，光量子理论则是爱因斯坦首先提出的b. 光的强度越大，则光子的能量也就越大c. 三种放射线、，其本质上都是高能光子d. 大量氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能发射某些特定频率的光子3关于原子和原子核下列说法正确的是a. 粒子散射实验表明，原子是可分的b. 原子核发生衰变，原子核的质子数会增加c. 外界的温度越高，原子半衰期越短d. 根据玻尔理论可知，氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以辐射各种不同频率的光子4下列说法正确的是a. 铀238发生衰变成钍234时, 粒子与钍234的质量之和等于铀238的质量。b. 铀238发生衰变成钍234时, 粒子与钍234的结合能之和一定大于铀238的结合能。c. 衰变中释放的射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流。d. 核反应方程14n+he17o+x中,x是质子且反应过程中系统动量守恒。5下列说法正确的是a. 玻尔通过对氢原子光谱的研究建立了原子的核式结构模型b. 某些原子核发生衰变时能够放出粒子,说明原子核内有粒子c. 原子核反应中的质量亏损现象违反了能量守恒定律d. 某种单色光照射某种金属发生光电效应,若增大光照强度,则单位时间内发射的光电子数增加6下列说法符合物理学史实的是（ ）a. 牛顿首次通过实验测出了万有引力常量b. 卢瑟福首次提出原子核式结构模型c. 居里夫人首次发现了天然放射现象d. 爱因斯坦首次提出能量量子假说，成功解释了黑体辐射7下列说法中正确的是a. 束光照射到某种金属上不能发生光电效应可能赴因为这束光的光照强度太弱b. 氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道，电子的动能增大，但原子的能量减小c. 原子核发生一次b衰变该原子外层就失去一个电子d. 铀核裂变产物多样，其中一种核反应方程为8下列说法中正确的是a. 碘131(即)核不稳定，会发生衰变，其半衰期为8天，经过8天后，30个放射性碘131衰变的个数一定是15个b. 用某种单色光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，氢原子吸收这种关子后，能发出波长分别为、的三种光子(),则照射光关子的波长为c. 射线，射线，射线本质上都是电磁波，且射线的波长最短d. 当某种单色光照射某金属表面时，能产生光电效应，则入射光的波长越大，产生的光电效应的最大初动能越大9下列说法中正确的是（ ）a. 铀核裂变的某种核反应方程是b. 已知质子、中子、粒子的质量分别为、，那么2个质子和2个中子结合成一个粒子，释放的能量是c. 卢瑟福通过粒子散射实验验证了在原子核内部存在质子d. 一群处于能级态的氢原子，自发向低能级跃迁的过程中能辐射12种不同频率的电磁波10以下说法正确的是a. 天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内释放出的射线b. b衰变的实质是原子核内的一个质子转化成一个中子和一个b粒子c. 原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这种现象叫做质量亏损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上时，电子的动能减小，原子的能量也减小11以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是_（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）a原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子b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，但原子的能量增大c核衰变中，光子是衰变后转变的新核辐射的d一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小e比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定释放核能12下列说法正确的有 a.氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大b.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律c.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性d.链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是电子e.电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样13下列说法正确的是 。a.卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型b.发生衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1c.若使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，则需增大入射光光照强度才行d.结合能越大，原子核结构一定越稳定e.将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用14下列说法正确的是_。a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b光子像其他粒子一样具有能量，但光子不具有动量c衰变的实质是原子核内部的中子转变成质子时释放出来的电子流d放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律e一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小15下列的若干叙述中，正确的是_ （填正确答案标号。选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给5分。每选错一个扣3分，最低得0分）a一个中子和质子发生核反应，生成一个氘核，该反应放出的能量为q，则比结合能为qb一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，它的总质量仅剩下一半c对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能 ek与照射光的频率成线性关系d氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能减小e由不同元素对粒子散射的实验数据可以确定各种元素原子核的电荷量q和估算原子核的半径大小16下列说法正确的是_ _a图甲中，当弧光灯发出的光照射到锌板上时，与锌板相连的验电器铝箔有张角，证明光具有粒子性。b如图乙所示为某金属在光的照射下，光电子最大初动能 与入射光频率v的关系图象，当入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为ec图丙中，用从n=2能级跃迁到n=l能级辐射出的光照射逸出功为6.34 ev的金属铂，不能发生光电效应d丁图中由原子核的核子平均质量与原子序数z的关系可知，若d和e能结合成f，结合过程一定会释放能量e图戊是放射性元素发出的射线在磁场中偏转示意图，射线c是粒子流，它产生的机理是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的试卷第5页，总5页参考答案1ad【解析】a、b、根据衰变过程满足质量数守恒和电荷数守恒，则x的质量数为4，电荷数为2,即x为，故核反应方程为衰变，a正确，b错误。c、d、根据动量守恒得，系统总动量为零，则衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小，由于两个粒子的质量不同，则动能不同，c错误，d正确。故选ad。【点睛】铀核衰变的过程中，动量守恒，结合动量守恒定律分析衰变后钍核和粒子动量、动能的关系抓住衰变过程中有质量亏损分析衰变前后的质量关系2ad【解析】量子论是普朗克首先提出的，光量子理论则是爱因斯坦首先提出的，故a正确；光的频率越大，则光子的能量越大，与光的强度无关，故b错误；三种放射线、中，射线是氦核流，射线是电子流，只有射线才是光子流，故c错误；根据波尔理论可知，大量氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能发射某些特定频率的光子，故d正确。所以ad正确，bc错误。3ab【解析】卢瑟福由粒子散射实验提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，这一模型也被称为“行星模型”，即原子是可分的，a正确；经过一次衰变，电荷数多1，质量数不变，质子数等于电荷数，则质子数增加1个，b正确；原子的半衰期与外界因素无关，c错误；据玻尔理论可知，氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以辐射特定频率的光子，d错误4bd【解析】a、铀238、钍234发生衰变时质量都要亏损，释放的核能转化为动能，故a错误；b、几个粒子从自由状态结合成为一个复合粒子时所放出的能量叫结合能，结合能数值越大，分子就越稳定，所以铀238发生衰变成钍234时, 粒子与钍234的结合能之和一定大于铀238的结合能，故b正确；c、射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的，故c错误；d、设x的质量数为m，电荷数为n，则有：4+14=17+m，2+7=8+n，解得：m=1，n=1，所以x表示质子，故d正确；【点睛】发生衰变时质量都要亏损，释放的核能转化为动能，几个粒子从自由状态结合成为一个复合粒子时所放出的能量叫结合能，结合能数值越大，分子就越稳定，射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的。5d【解析】卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型，玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征，故a错误； 衰变中产生的射线实际上是原子核中的中子转变成质子，而放出电子，故b错误；核反应中的质量亏损现象遵循能量守恒定律，故c错误；发生光电效应时，单位时间内发射的光电子数随入射光强度的增加而增大，故d正确；故选d.6b【解析】卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故a错误；卢瑟福首次提出原子核式结构模型，故b正确；贝克勒尔发现了天然放射现象，故c错误；普朗克首次提出能量量子假说，成功解释了黑体辐射，故d错误；故选b.7b【解析】能不能发生光电效应，和入射光的频率有关，和入射光的强度无关，a错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时，释放光子，原子的能量减小；电子受到的库仑力提供向心力，则，r越小，动能越大，b正确；衰变的实质是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故c错误； ，d错误8b【解析】半衰期是对大量原子核的一个统计规律，对少数粒子不适用，故a错误；处于激发态的氢原子并不稳定，能够自发向低能级跃迁并发射光子，氢原子只发出三种不同频率的色光，知氢原子处于n=3能级。所以某种单色光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，跃迁到氢原子处于n=3能级。氢原子吸收这种光子后，能发出波长分别为1、2、3，的三种光子，（123）根据光子频率v=得光子波长越小，频率越大。显然从n=3直接跃迁到n=2能级时辐射光子的能量等于入射光子的能量，故入射光子的能量e=hv1，所以照射光光子的波长为1故b正确；射线是氦核，射线是高速运动的电子，只有射线本质上是电磁波。故c错误；根据光电效应方程：ekmw0，可知能产生光电效应时，入射光的波长越大，产生的光电效应的最大初动能越小。故d错误。故选b.9b【解析】a、铀核裂变的核反应是，故a错误；b、已知质子、中子、粒子的质量分别为、，那么2个质子和2个中子结合成一个粒子，根据质能方程可得释放的能量是，故b正确，c、.卢瑟福通过粒子散射实验验证了原子核式结构模型，故c错误；d、一群处于能级态的氢原子，自发向低能级跃迁的过程中能辐射 种不同频率的电磁波，故d错误；故选b。10a【解析】天然放射现象是原子核发生衰变发出三种射线，故这三种射线是从原子核内释放出的射线，所以a正确；b衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子和一个b粒子，所以b错误；原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这种现象叫做质量亏损，故c错误；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上时，需吸收能量，电子的动能减小，原子的能量增大，故d错误。11bce【解析】试题分析：原子核发生一次衰变，该原子内就减少一个中子而多一个质子，但是原子核外层电子是不变的，选项a错误；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，但原子的势能变大，原子的总能量增大，选项b正确；核衰变中，衰变后转变的新核不稳定，放出能量才能变得稳定，能量以光子的形式放出，c正确；光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为入射光频率小于金属的极限频率，c错误；比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时会出现质量亏损，根据爱因斯坦质能方程得知，一定释放核能故e正确故选bce.考点：【名师点睛】本题考查的知识点较多，例如对量子理论、爱因斯坦质能方程的理解能力题目难度中等，要认真阅读课本知识，加强记忆。【答案】ace【解析】试题分析：氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，能级减小，根据，得动能增大，故a正确；原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量数守恒的规律，故b错误；放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故c正确；重核的裂变中，铀235需要吸收一个慢中子后才可以发生裂变，所以重核裂变时放出的可使裂变不断进行下去的粒子是中子，故选项d错误；干涉是波具有的特性，电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，说明电子具有波动性，所以e正确。考点：光的波粒二象性、原子核、放射性、衰变【名师点睛】从高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子能级越高，轨道半径越大；在衰变的过程中电荷数守恒、质量数守恒；自然界中有些原子核是不稳定的，可以自发地发生衰变，衰变的快慢用半衰期表示，与元素的物理、化学状态无关；在重核的裂变中，铀235需要吸收一个慢中子后才可以发生裂变；光的波粒二象性，有时波动性明显，有时粒子性明显，明确各种物理现象的实质和原理才能顺利解决此类题目。【答案】abe【解析】试题分析：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，建立了原子的核式结构模型，故a正确；衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1，故b正确；不能使某金属发生光电效应，是因入射光的频率小于极限频率，与入射光的光照强度无关，故c错误；比结合能越大，原子核结构一定越稳定，故d错误；高中课本提到自然界可分为四种基本的相互作用，万有引力，电磁相互作用，强相互作用，弱相互作用，故e正确；考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度、物理学史【名师点睛】本题是原子物理部分的内容，卢瑟福的原子的核式结构模型、光电效应发生条件等等都是考试的热点，要加强记忆，牢固掌握，注意自然界可分为四种基本的相互作用。14acd【解析】试题分析：(1)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，a对；光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量，b错；衰变的实质是原子核内部的中子转变成质子时释放出来的电子流，c对；半衰期是统计规律，对大量的原子核适用，d对；能否发生光电效应与入射光的强度无关，与入射光的频率有关，e错。考点：光电效应、衰变15cde【解析】试题分析：一个中子和质子发生核反应，生成一个氘核，该反应放出的能量为q，则比结合能为q/2，选项a错误；一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，有一半发生了衰变，但是它的总质量大于原来质量的一半，选项b错误；根据可知，对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能 ek与照射光的频率成线性关系，选项c正确；氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道