作业本选修3-5-第3讲-原子结构-原子核

第三课原子核a点训练练习基础知识氢的原子能级和能级跃迁1.如图3-4所示是氢原子能级的示意图。大量存在的氢原子处于n=4的激发态。当它们跃迁到低能级时，会发出几种不同频率的光。以下陈述是正确的()。A.这些氢原子总共可以辐射3种不同频率的光图3-4B.从n=2能级到n=1能级的跃迁产生的光频率最小C.从n=4能级跃迁到n=1能级所产生的光最容易发生衍射d .用从n=2能级跃迁到n=1能级的辐射光照射功函数为6.34 eV的金属铂，产生光电效应该分析基于原子跃迁和光电效应定律。这些氢原子在跃迁到低能级时可以发射6种光子，误差为1；从n=4能级跃迁到n=3能级所产生的光子能量最小，因此频率最小，b是错误的。从n=4能级跃迁到n=1能级所产生的光子能量最大，频率最大，波长最小，衍射现象最不可能发生，并且发生C误差。从n=2能级跃迁到n=1能级所发射的光子能量为10.20电子伏6.34电子伏，所以金属铂能产生光电效应，D是正确的。答案d2.(2013苏北四市，两种模式，12C(2)如图3-5所示，显示了氢原子的能级图。当一组处于基态的氢原子受到光子能量为13.06电子伏的光照射时，可以观察到氢原子发出的不同波长的光，其中最短波长为_ _ _ _ _ _米(普朗克常数H=6.6310-34JS是已知的)。图3-5解析-13.6eV 13.06eV=-0.54eV，可以看出基态的电子在这种光的照射下可以被激发到第5能级，而第5能级的电子是不稳定的，有C=10种光会自发跃迁到较低的能级并辐射不同的波长，其中直接从第5能级跃迁到第1能级的光波长最短。=9.510-8m。回答10 9.510-8图3-63.已知可见光光子的能量范围约为1.623.11 eV，氢原子的能级图如图3-6所示，最低能级为N=_ _ _ _ _ _ _的氢原子可以吸收任何频率的紫外线并电离。当大量的氢原子从高能级跃迁到n=3的能级时，发射的光具有显著的_ _ _ _ _ _效应。当n=4的大量氢原子跃迁到低能级时，它们可能发出不同频率的_ _ _ _ _ _种可见光。据分析，紫外线的能量大于3.11电子伏，而吸收能量大于1.51电子伏的氢原子可以电离，n=3；当从大于3的能级转换到第三能级时，发射最大频率的光能仅为1.51 eV，这在可见光频率范围以下的红外区域中具有显著的热效应。当从第四能级转换到较低能级时，可以发射六个可能的光子，但是在可见光区只有两个，即从第四能级到第二能级的能量为2.55 eV的光子和从第三能级到第二能级的能量为1.89 eV的光子。答案3第二组核衰变和半衰期4.花岗岩通常用于房屋装饰，含有放射性元素(包括铀、钍等)。)不同程度地释放、和射线，这将导致细胞癌变和呼吸系统疾病。根据相关的放射性知识，下列说法是正确的()。阿尔法射线是在阿尔法衰变发生时产生的。与原来的原子核相比，产生的原子核中的中子数减少了4B.射线是在衰变时产生的。与原核相比，生成的核的质量数减少了1伽玛射线是在伽玛衰变发生时产生的。与原来的原子核相比，产生的原子核中的中子数减少了1在这三种射线中，、和射线的穿透力最强，电离力最弱。阿尔法射线的分析是在阿尔法A.上述裂变反应伴随着中子发射B.铀体积对链式反应没有影响铀原子核的链式反应可以人工控制铀原子核的半衰期将受到环境温度的影响解析n代表中子，n在反应公式中释放，a项是正确的。当铀块的体积小于临界体积时，不会发生连锁反应，b项是错误的。铀核核反应中释放的快中子被慢化剂减速后会变成慢中子，而慢中子会被铀核吸收产生链式反应，慢化剂可以手动控制，c项正确。铀核的半衰期仅由其自身决定，与其他外部因素无关，d项是错误的。回答交流核反应方程与核反应类型的判断6.在下面的四个核反应方程中，x代表粒子()。A.PSi+X B.UTh+XC.铝+X镁+氢、铝+X磷+氮根据质量数和电荷数守恒，四个选项中的x代表e，何，n，何，选项b，d是正确的。回答BD7.2012年11月23日上午，舰载机歼15成功起飞，降落在中国第一艘航空母舰辽宁号上。可控核反应堆是驾驶航空母舰的理想设备。它的工作原理是利用重核裂变反应释放的大量核能来获取动力。U NBa KR YX是几个核反应之一，其中N是中子，X是待发现的粒子，Y是X的个数，然后X是_ _ _ _ _ _ _ _ _(可选的“质子”、“中子”或“电子”)，Y=_ _ _。根据反应前后的质量数和电荷数守恒，x的质子数为零，所以x是中子，y=3。回答中子38.2013课程标准一，35(1)质子束入射到静止的靶核铝上，导致下列核反应：磷铝氮其中p代表质子，n代表中子，x代表核反应产生的新原子核。根据反应公式，新原子核x中质子和中子的数量是_ _ _ _ _ _。解析p代表质子，符号h，n代表中子，符号n。根据核反应中的双重守恒，h al si n，新核x的质子数为14，中子数为27-14=13。回答14 139.(2013江苏，锡，大气和Zhendi)核电池也被称为“放射性同位素电池”。硬币大小的核电池可以不用充电使用5000年。燃料中的钚是一种人工同位素，可通过以下反应合成：镎(238Np)和两个相同的粒子X是用氘(D)轰击铀(U)产生的，核反应方程式为铀(D)中子(NP)2x；(2)镎(238Np)释放一个粒子y并将其转化为钚(Pu)。核反应方程是NP pu y，那么x粒子的符号是_ _ _ _ _ _；Y粒子的符号是_ _ _ _ _ _ _ _。图3-7从质量数和电荷数守恒推导出分析结果：x粒子是n，y粒子是e。回答n e质量缺陷和核能的计算10.2013课程标准二，35(1)关于原子核的结合能，以下陈述是正确的_ _ _ _ _ _。A.原子核的结合能等于将它完全分解成自由核所需的最小能量一个重核衰变为一个粒子和另一个核，衰变产物的结合能之和必须大于原始重核的结合能C.铯核的结合能小于铅核的结合能比结合能越大，原子核越不稳定E.当自由核形成原子核时，与其质量缺陷相对应的能量大于原子核的结合能根据原子核结合能的定义，原子核分解成自由核所需的最小能量是原子核的结合能。选项A是正确的。重核的平均核质量大于轻核的平均核质量，因此核衰变产物的结合能之和必须大于衰变前的结合能。选项B是正确的。铯核只有少量的原子核，所以它们的结合能很小。选项C是正确的。结合能越大，原子核越稳定。选项D是错误的。当一个自由核形成一个核时，对应于其质量缺陷的能量等于该核的结合能。选项E是错误的。字母表11.目前，电站温室气体排放问题越来越受到人们的关注。与煤炭等传统能源相比，核能可以显著减少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、灰尘等物质的排放。它已经成为世界上发展迅速的电力工业。在科技工作者的不懈努力下，中国的核电技术已经进入世界先进行列，目前全世界正在建造57座核电反应堆。中国以20座核电站排名第一。核电站的核心部分是核反应堆。核反应堆中的铀燃料会产生裂变，并在短时间内释放出大量核能供人类使用。镉棒在核反应堆中起着_ _ _ _ _ _的作用，核反应方程式应为U _ _ _ _ _ _ KR BA3n。如果质量分别为390.313910-27千克，锰=1.674910-27千克，毫巴=234.001610-27千克，MKR=152.604710-27千克，则核反应释放的能量为E=_ _ _ _ _ J中子数的解析控制可以控制反应速度。m=Mu+Mn-MbA-MkR-3mn=0.357 810-27kg，E=MC 2=3.2210-11J答中子吸收控制核反应速度N 3.2210-1112.2013山东泰安质检35(1)氘氢和氚氢形成氦核氦核的核反应方程式如下：氢+氢氦+氮+17.6兆电子伏(1)这种核反应称为_ _ _ _ _ _。(2)为了发生这样的核反应，反应物质的温度需要加热到几百万开尔文。其中17.6兆电子伏是核反应中的能量(可选的“释放”或“吸收”)，核反应后产品的总质量比核反应前物质的总质量低_ _ _ _ _ _千克(可选的“增加”或“减少”)。分析认为，h he n 17.6 MeV为轻核聚变反应，17.6 MeV为反应释放的能量。从E=E=mc2，可以看出质量减少量m=3.110-29千克。答案融合减排3.110-29B深化培训提高能力和技能13.室内装修污染的四大有害气体是苯系物、甲醛、氨和氡。氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石和土壤中。氡看不见，闻不到，即使在氡浓度很高的环境中，人们也没有感觉。氡进入人体呼吸系统会诱发肺癌，肺癌是除吸烟外导致肺癌的第二大因素。稳定氡核Rn释放一些粒子X，然后变成钋核P0。粒子X的动能是Ek1。如果衰变释放的能量变成钋核和粒子x的动能，试着回答以下问题(1)写出上述衰变的核反应方程(请用物理学中指定的符号来表示粒子X)；(2)计算了钋核的动能Ek2。分析(1)中衰变的核反应方程是rn po he。(2)假设粒子x的质量是m1，速度是v1，钋核的质量是m2，速度是v2，根据动量守恒定律，有0=m1v1-m2v2，因此钋核的动能ek2=。回答(1) rn po he (2)14.一个静止的铀核铀(原子量232.0372u)发射出一个粒子(原子量4.002 6 u)并衰变为钍核钍(原子量228.0287 U)。众所周知，原子质量单位是1 u=1.6710-27千克，1 u相当于931兆电子伏。(1)写出核衰变反应方程；(2)寻找核衰变反应释放的核能；(3)假设反应中释放的所有核能都转化为钍核