（京津鲁琼版）2020版高考物理总复习第十五章第2节原子结构与原子核检测（含解析）.docx

原子结构与原子核 (建议用时：40分钟)【A级基础题练熟快】1(2018高考北京卷)在核反应方程He7N8OX中，X表示的是()A质子B中子C电子 D粒子解析：选A.由核反应方程中，电荷数守恒和质量数守恒可知，X为H，选项A正确2.(2018高考天津卷)国家大科学工程中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台下列核反应中放出的粒子为中子的是()A.7N俘获一个粒子，产生8O并放出一个粒子B.Al俘获一个粒子，产生P并放出一个粒子C.5B俘获一个质子，产生Be并放出一个粒子D.Li俘获一个质子，产生He并放出一个粒子解析：选B.根据核反应过程中质量数守恒及电荷数守恒可知，7NHe8OH，A项错误；AlHePn，B项正确；5BHBeHe，C项错误；LiHHeHe，D项错误3(2018高考江苏卷)已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T，则相同质量的A和B经过2T后，剩有的A和B质量之比为()A14 B12C21 D41解析：选B.由半衰期含义可知，A经过两个半衰期剩余的质量为原来的，B经过一个半衰期，剩余的质量为原来的，所以剩余的A、B质量比为12，B项正确4(2017高考天津卷)我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献下列核反应方程中属于聚变反应的是()A.HHHen B.7NHe8OHC.HeAlPn D.UnBaKr3n解析：选A.A项是氢元素的两种同位素氘和氚聚变成氦元素的核反应方程，B项是用粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程，C项属于原子核的人工转变，D项属于重核的裂变，因此只有A项符合要求5(多选)(2016高考全国卷改编)一静止的铝原子核Al俘获一速度为1.0107 m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核Si*，下列说法正确的是()A核反应方程为pAlSi*B核反应过程中系统动量守恒C核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和D硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向与质子初速度的方向一致解析：选ABD.核反应过程中遵循质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为pAlSi*，选项A正确；核反应过程中遵从动量守恒和能量守恒，选项B正确；核反应中发生质量亏损，生成物的质量小于反应物的质量之和，选项C错误；根据动量守恒定律有mpvpmSivSi，碰撞后硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向与质子初速度方向一致，说法D正确6(2016高考江苏卷)贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用下列属于放射性衰变的是()A.CNeB.UnIY2nC.HHHenD.HeAlPn解析：选A.A是衰变，B是核裂变，C是核聚变，D是原子核的人工转变，所以A符合题意7(多选)下图中有四幅图片，涉及有关物理学发展历史的四个重大发现，则下列有关说法正确的是()A甲图片与居里夫人有关B乙图片所反映的现象是贝克勒尔最先发现的C丙图片是法拉第研究阴极射线并发现电子的装置D丁图片与爱因斯坦的质能方程有关解析：选BD.结合教材史料，应用物理规律甲图片为伦琴发现X射线后，照射的伦琴夫人手的照片，与居里夫人无关，故选项A错误；乙图片中反映的天然放射性现象是贝克勒尔最先发现的，故选项B正确；丙图片的现象是法拉第研究电磁感应规律时的装置，与阴极射线及电子的发现无关，故选项C错误；原子弹的能量来源于核能，与爱因斯坦的质能方程Emc2有关，故选项D正确8(2019德州模拟)放射性元素钋(84Po)发生衰变时，会产生He和一种未知粒子，并放出射线，其核反应方程为84Po y82XHe.下列说法正确的是()A.He的穿透能力比射线强By206CX核的中子个数为126D这种核反应为衰变解析：选B.He的穿透能力比射线弱，选项A错误；y2104206，选项B正确；X核的中子个数为20682124，选项C错误；题中的核反应为衰变，选项D错误9(2019贵州贵阳模拟)如图所示为氢原子的能级图，现让一束单色光照射到一群处于基态的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为()A13.6 eV B3.4 eVC12.75 eV D14.45 eV解析：选C.由题意有6，得n4，即能发出6种频率的光的氢原子一定是从基态跃迁到n4能级的激发态，则照射氢原子的单色光的光子能量为E0.85 eV(13.6 eV)12.75 eV，故选项C正确【B级能力题练稳准】10(2019哈尔滨六中模拟)静止在匀强电场中的碳14原子核，某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示(a、b表示长度)那么碳14的核反应方程可能是()A.CHeBe B.CeBC.CeN D.CHB解析：选A.由轨迹弯曲方向可以看出，反冲核与放出的射线的受力方向均与电场强度方向相同，均带正电，由动量守恒m1v1m2v2，由运动规律v1ta，v2tb，即，又a1t22a，a2t24b，a1，a2可得，根据电荷数守恒，放出的粒子为粒子，即发生衰变，则核反应方程是CHeBe，故A正确11(多选)氢原子能级如图，当氢原子从n3跃迁到n2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是()A氢原子从n2跃迁到n1的能级时，辐射光的波长大于656 nmB用波长为325 nm的光照射，可使氢原子从n1跃迁到n2的能级C一群处于n3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D用波长为633 nm的光照射，不能使氢原子从n2跃迁到n3的能级解析：选CD.根据氢原子的能级图和能级跃迁规律，当氢原子从n2能级跃迁到n1的能级时，辐射光的波长一定小于656 nm，因此A选项错误；由于发生跃迁只能吸收和辐射一定频率的光子，根据EEmEn及Eh可知，氢原子从n1跃迁到n2能级时需要照射光的波长为121.6 nm，可知B选项错误，D选项正确；一群处于n3能级上的氢原子向低能级跃迁时可以产生3种频率的光子，所以C选项正确12在匀强磁场中，有一个原来静止的6C原子核，它放出的粒子与反冲核的径迹是两个相内切的圆，圆的直径之比为71，那么碳14的衰变方程应为()A.CeB B.CHeBeC.CHB D.CeN解析：选D.由动量守恒定律可知：放出的粒子与反冲核动量大小相等、方向相反，由在磁场中两圆径迹内切可知，反冲核带正电，放出的粒子带负电，由两圆直径之比为71和R可知，反冲核的电荷量是粒子的7倍，故只有D正确13(2018高考天津卷)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线H、H、H和H，都是氢原子中电子从量子数n2的能级跃迁到n2的能级时发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定()AH对应的前后能级之差最小B同一介质对H的折射率最大C同一介质中H的传播速度最大D用H照射某一金属能发生光电效应，则H也一定能解析：选A.H的波长最长，频率最低，由跃迁规律可知，它对应的前后能级之差最小，A项正确；由频率越低的光的折射率越小知，B项错误；由折射率n可知，在同一介质中，H的传播速度最大，C项错误；当入射光频率大于金属的极限频率可以使该金属发生光电效应现象，因HH，所以H不一定能使该金属发生光电效应现象，D项错误14(2016高考全国卷)在下列描述核过程的方程中，属于衰变的是_，属于衰变的是_，属于裂变的是_，属于聚变的是_(填正确答案标号)A.CNeB.PSeC.UThHeD.NHeOHE.UnXeSr2nF.HHHen解析：一个原子核自发地放出一个粒子，生成一个新核的过程是衰变，因此C项是衰变；一个重核在一个粒子的轰击下，分裂成几个中等质量原子核的过程是重核的裂变，因此E项是重核的裂变；两个较轻的原子核聚合成一个较大的原子核，并放出粒子的过程是轻核的聚变，因此F项是轻核的聚变；另外，A、B项是衰变，D项是原子核的人工转变答案：CABEF15在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变放射出的粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.以m、q分别表示粒子的质量和电荷量(1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰变的核反应方程(2)粒子的圆周运动可以等