2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 近代物理 第二節(jié) 原子與原子核課后達(dá)標(biāo) 新人教版.doc
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第二節(jié) 原子與原子核(建議用時(shí):60分鐘)一、單項(xiàng)選擇題1(2017高考上海卷)在同位素氫、氘、氚的核內(nèi)具有相同的()A核子數(shù)B電子數(shù)C中子數(shù) D質(zhì)子數(shù)解析:選D.同位素是指在原子核中的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的元素,故氫、氘、氚的核內(nèi)具有相同的質(zhì)子數(shù),D項(xiàng)正確2如圖,放射性元素鐳衰變過程中釋放出、三種射線,分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,下列說法正確的是()A表示射線,表示射線B表示射線,表示射線C表示射線,表示射線D表示射線,表示射線解析:選C.射線為電磁波,在電場、磁場中均不偏轉(zhuǎn),故和表示射線,A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤;射線中的粒子為氦的原子核,帶正電,在勻強(qiáng)電場中,沿電場方向偏轉(zhuǎn),故表示射線,由左手定則可知在勻強(qiáng)磁場中射線向左偏,故表示射線,C項(xiàng)正確3(2015高考天津卷)物理學(xué)重視邏輯,崇尚理性,其理論總是建立在對事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上下列說法正確的是()A天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的B電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子具有核式結(jié)構(gòu)C粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的D密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的解析:選A.天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的,人們認(rèn)識原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)是從天然放射現(xiàn)象開始的,選項(xiàng)A正確;電子的發(fā)現(xiàn)說明了原子是可以分割的,是由更小的微粒組成的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;密立根油滴實(shí)驗(yàn)說明物質(zhì)所帶電荷量是量子化的,選項(xiàng)D錯(cuò)誤4(2018三明模擬)按照玻爾理論,一個(gè)氫原子中的電子從一半徑為ra的圓軌道自發(fā)地直接躍遷到一半徑為rb的圓軌道上,已知rarb,則在此過程中()A原子要發(fā)出某一頻率的光子,電子的動(dòng)能增大,原子的電勢能減小,原子的能量也減小B原子要吸收某一頻率的光子,電子的動(dòng)能減小,原子的電勢能減小,原子的能量也減小C原子要發(fā)出一系列頻率的光子,電子的動(dòng)能減小,原子的電勢能減小,原子的能量也減小D原子要吸收一系列頻率的光子,電子的動(dòng)能增大,原子的電勢能增大,原子的能量也增大解析:選A.由玻爾氫原子理論知,電子軌道半徑越大,原子能量越大,當(dāng)電子從ra躍遷到rb時(shí),原子能量減小,放出光子;在電子躍遷過程中,庫侖力做正功,原子的電勢能減小;由庫侖力提供電子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,即,r減小,電子速度增大,動(dòng)能增大,綜上所述可知A正確5質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3.當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí),釋放的能量是(c表示真空中的光速)() A(m1m2m3)c B(m1m2m3)cC(m1m2m3)c2 D(m1m2m3)c2解析:選C.由質(zhì)能方程Emc2,其中mm1m2m3,可得E(m1m2m3)c2,選項(xiàng)C正確,A、B、D錯(cuò)誤6(2018江蘇清江中學(xué)高三模擬)如圖所示為氫原子的能級圖,當(dāng)氫原子從n4能級躍遷到n2能級時(shí),輻射出光子a;當(dāng)氫原子從n3能級躍遷到n1能級時(shí),輻射出光子b,則下列說法中正確的是()A光子a的能量大于光子b的能量B光子a的波長小于光子b的波長Cb光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D在同種介質(zhì)中,a光子的傳播速度大于b光子的傳播速度解析:選D.氫原子從n4的能級躍遷到n2的能級的能級差小于從n3的能級躍遷到n1的能級時(shí)的能級差,根據(jù)EmEnh,知光子a的能量小于光子b的能量,故A錯(cuò)誤;光子a的頻率小于光子b的頻率,所以b的頻率大,波長小,所以a光更容易發(fā)生衍射,故B、C錯(cuò)誤;光子a的頻率小,則折射率小,根據(jù)v知,光子a在介質(zhì)中的傳播速度大于光子b在介質(zhì)中的傳播速度,故D正確二、多項(xiàng)選擇題7(2015高考廣東卷)科學(xué)家使用核反應(yīng)獲取氚,再利用氘和氚的核反應(yīng)獲得能量,核反應(yīng)方程分別為:XYHeH4.9 MeV和HHHeX17.6 MeV,下列表述正確的有()AX是中子BY的質(zhì)子數(shù)是3,中子數(shù)是6C兩個(gè)核反應(yīng)都沒有質(zhì)量虧損D氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)解析:選AD.核反應(yīng)方程遵守核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒,則由HHHeX17.6 MeV知 X為n,由XYHeH4.9 MeV知Y為Li,其中Y的質(zhì)子數(shù)是3,中子數(shù)也是3,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;兩個(gè)核反應(yīng)都釋放出核能,故都有質(zhì)量虧損,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;XYHeH4.9 MeV是原子核的人工轉(zhuǎn)變,HHHen17.6 MeV為輕核聚變,選項(xiàng)D正確8能源是社會發(fā)展的基礎(chǔ),發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一下列釋放核能的反應(yīng)方程,表述正確的有()A.HHHen是核聚變反應(yīng)B.HHHen是衰變C.UnBaKr3n是核裂變反應(yīng)D.UnXeSr2n是衰變解析:選AC.衰變時(shí)釋放出電子(e),衰變時(shí)釋放出氦原子核(He),可知選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤;選項(xiàng)A中一個(gè)氚核和一個(gè)氘核結(jié)合成一個(gè)氦核并釋放出一個(gè)中子是典型的核聚變反應(yīng);選項(xiàng)C中一個(gè)U235原子核吸收一個(gè)中子,生成一個(gè)Ba原子核和一個(gè)Kr原子核并釋放出三個(gè)中子是典型的核裂變反應(yīng),故選項(xiàng)A、C正確9(2016高考全國卷改編)一靜止的鋁原子核Al俘獲一速度為1.0107 m/s的質(zhì)子p后,變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核Si,下列說法正確的是()A核反應(yīng)方程為pAlSiB核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒C核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量不守恒D核反應(yīng)前后核子數(shù)相等,所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和解析:選AB.核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒,A項(xiàng)正確;微觀粒子相互作用過程中,滿足動(dòng)量守恒定律,B項(xiàng)正確;題述核反應(yīng)過程屬于“二合一”形式的完全非彈性碰撞,機(jī)械能有損失,但對于封閉的系統(tǒng),能量仍然守恒,C項(xiàng)錯(cuò)誤;核反應(yīng)過程中的機(jī)械能有損失,故存在質(zhì)量虧損現(xiàn)象,D項(xiàng)錯(cuò)誤10(2018東北三校聯(lián)考)如圖所示,氫原子可在下列各能級間發(fā)生躍遷,設(shè)從n4到n1能級輻射的電磁波的波長為1,從n4到n2能級輻射的電磁波的波長為2,從n2到n1能級輻射的電磁波的波長為3,則下列關(guān)系式中正確的是()A13 B32 D解析:選AB.已知從n4到n1能級輻射的電磁波的波長為1,從n4到n2能級輻射的電磁波的波長為2,從n2到n1能級輻射的電磁波的波長為3,則1、2、3的關(guān)系為hhh,即,1,32,又hhh,即,則,即正確選項(xiàng)為A、B.三、非選擇題11(2018石家莊模擬)實(shí)驗(yàn)室考查氫原子躍遷時(shí)的微觀效應(yīng)已知?dú)湓幽芗増D如圖所示,氫原子質(zhì)量為mH1.671027 kg.設(shè)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子處于n5的能級狀態(tài)(1)求氫原子由高能級向低能級躍遷時(shí),可能發(fā)射出多少種不同頻率的光;(2)若躍遷后光子沿某一方向飛出,且光子的動(dòng)量可以用p表示(h為普朗克常量,為光子頻率,c為真空中光速),求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率(保留三位有效數(shù)字)解析:(1)不同頻率的光的種類為NC10(種)(2)由動(dòng)量守恒mHvHp光子知:當(dāng)最大時(shí),反沖速率vH最大又hE5E10.54 eV(13.6)eV13.06 eV2.0901018 J故vH m/s4.17 m/s.答案:(1)10種(2)4.17 m/s12海水中含有豐富的氘,完全可充當(dāng)未來的主要能源兩個(gè)氘核的核反應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)He核和一個(gè)粒子,其中氘核的質(zhì)量為2.013 0 u,氦核的質(zhì)量為3.015 0 u,中子的質(zhì)量為1.008 7 u(1 u931.5 MeV),求:(1)寫出核反應(yīng)方程;(2)核反應(yīng)中釋放的核能;(3)在兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能0.35 MeV進(jìn)行對心碰撞,并且核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況下,反應(yīng)中產(chǎn)生的粒子和氦核的動(dòng)能解析:(1)核反應(yīng)方程為:HHHen.(2)核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為m2mHmHemn,由Emc2可知釋放的核能:E(2mHmHemn)c22.14 MeV.(3)把兩個(gè)氘核作為一個(gè)系統(tǒng),碰撞過程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,由于碰撞前兩氘核的動(dòng)能相等,其動(dòng)量等大反向,因此反應(yīng)前后系統(tǒng)的總動(dòng)量為零,即mHevHemnvn0;反應(yīng)前后系統(tǒng)的總能量守恒,即mHevmnvE2EkH,又因?yàn)閙Hemn31,所以vHevn13,由以上各式代入已知數(shù)據(jù)得:EkHe0.71 MeV,Ekn2.13 MeV.答案:(1)HHHen(2)2.14 MeV(3)2.13 MeV0.71 MeV- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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