2020-2021学年 高中物理 原子结构　原子核强化练习 (Word版含答案).docx

原子结构原子核双基巩固练1如图所示是粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动图中所标出的粒子在各点处的加速度方向正确的是()AM点BN点CP点DQ点2处于n3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有()A1种B2种C3种D4种32020·天津，1在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是()4目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是()A氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就剩下一个原子核了B衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱D发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了45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.N俘获一个粒子，产生O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.B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6核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线下列说法正确的是()A碘131释放的射线由氦核组成B铯137衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子能量C与铯137相比，碘131衰变更慢D铯133和铯137含有相同的质子数7(多选)在光电效应实验中，分别用频率为a、b的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb.h为普朗克常量下列说法正确的是()A若a>b，则一定有Ua<UbB若a>b，则一定有Eka>EkbC若Ua<Ub，则一定有Eka<EkbD若a>b，则一定有haEka>hbEkb8正电子发射计算机断层扫描(PET­CT)，其原理是借助于示踪剂(正电子放射线药物)可以聚集到病变部位的特点来发现疾病的PET­CT常用核素氧15标记，其半衰期仅有2分钟对含氧元素的物质照射20MeV50MeV的X射线，激发原子核边缘的中子，可以产生氧15正电子核素下列说法正确的是()A用30MeV的X射线照射氧16时，生成氧15的同时释放出中子B氧15发生正电子衰变时，生成的新核含有9个中子C经过10分钟，氧15的含量减小为原来的D将氧15置于回旋加速器中，其半衰期可能发生变化9如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是()10(多选)原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的有()AHe核的结合能约为14MeVBHe核比Li核更稳定C两个H核结合成He核时释放能量DU核中核子的平均结合能比Kr核中的大综合提升练11(多选)关于原子和原子核，下列说法中正确的是()A粒子散射实验揭示了原子核内部的复杂性B根据玻尔理论可知，一个氢原子核外电子从n4能级向低能级跃迁最多可辐射3种频率的光子C已知Th的半衰期是24d,48g的Th经过72d后衰变了42gD氢原子由低能级向高能级跃迁时，吸收光子的能量可以稍大于两能级间能量差12一个静止的元素的原子核P衰变为Si，另一个静止的元素的原子核Th衰变为23491Pa，在同一磁场中，得到衰变后粒子的运动径迹1、2、3、4，如图所示，则这四条径迹依次是()A图中1、2为Th衰变产生的Pa和e的轨迹，其中1是电子e的轨迹B图中1、2为P衰变产生的Si和e的轨迹，其中2是正电子e的轨迹C图中3、4是P衰变产生的Si和e的轨迹，其中3是正电子e的轨迹D图中3、4轨迹中两粒子在磁场中旋转方向相反13(多选)关于聚变和裂变的下列说法正确的有()A方程式UThHe是重核裂变反应方程B方程式HHHe是轻核聚变反应方程C氢原子从某激发态跃迁至基态放出的光子，就是聚变反应释放能量D氢聚变为氦时需要几百万度的高温，就是为了使氢原子核接近到核力发生作用的距离142020·浙江稽阳联考(多选)氢原子光谱如图甲所示，图中给出了谱线对应的波长，玻尔的氢原子能级图如图乙所示已知普朗克常量h6.63×1034J·s，可见光的频率范围约为4.2×10147.8×1014Hz，则()AH谱线对应光子的能量小于H谱线对应光子的能量B图甲所示H、H、H、H四种光均属于可见光范畴CH对应光子的能量约为10.2eVDH谱线对应的跃迁是从n3能级到n2能级课时作业(四十)1解析：首先明确粒子和重金属原子核均带正电荷，相互排斥，且作用力在二者连线上，再由牛顿第二定律知，被散射的粒子的加速度由重金属原子核的斥力产生，所以图中加速度方向标示正确的仅有P点，故C正确答案：C2解析：本题考查的是氢原子能级跃迁的知识，意在考查考生的理解能力氢原子能级跃迁辐射光的种类C3，故C项正确答案：C3解析：发现原子具有核式结构的是卢瑟福的粒子轰击金箔发生散射的实验，选项D正确答案：D4解析：半衰期遵循统计规律，对少数原子核是没有意义的，A错误根据三种射线的特性及衰变实质可知B正确，C、D错误答案：B5解析：根据质量数守恒、电荷数守恒，各选项核反应方程如下：A错：NHeOHB对：AlHePnC错：BHBeHeD错：LiHHeHe答案：B6解析：射线的本质是电子，并非氦核，A错误光子的频率大于可见光光子的频率，由Eh可知，光子的能量大于可见光光子的能量，B错误半衰期越小表示元素衰变越快，C错误同位素的中子数不同但含有相同的质子数，D正确答案：D7解析：光电效应中遏止电压与最大初动能之间的关系为eUEk，根据光电效应方程可知EkhW0，若a>b，则Eka>Ekb，Ua>Ub，选项A错误，选项B正确；若Ua<Ub，则Eka<Ekb，选项C正确；由光电效应方程可得W0hEk，则haEkahbEkb，选项D错误答案：BC8解析：用30 MeV的X射线照射氧16时，其核反应方程为OOn，生成氧15的同时释放出中子，A项正确；氧15发生正电子衰变时，其核反应方程为ONe，生成新核含有8个中子，B项错误；经过10分钟，氧15的含量减小为原来的，C项错误；半衰期与物体速度无关，D项错误答案：A9解析：由能级图及EmEnh知，E3E1>E2E1>E3E2，即a>c>b，又，知a<c<b.答案：C10解析：由图知He核的比结合能约为7 MeV，所以结合能约为4×728 MeV，A项错误；He核比Li核的比结合能大，所以He核比Li核更稳定，B项正确；两个H核结合成He核时，即由比结合能小的反应生成比结合能大的释放能量，C项正确；由图知U核中核子的平均结合能比Kr核中的小，D项错误答案：BC11解析：粒子散射实验中没有涉及原子核内部问题，是提出了原子核式结构模型的实验基础，A项错误；一个氢原子核外电子从n4能级向低能级跃迁最多只能辐射n13种频率的光子，B项正确；经过3个半衰期后，48 g的Th还剩下48×3 g6 g，衰变了48 g6 g42 g，C项正确；氢原子由低能级向高能级跃迁时，吸收光子的能量等于两能级间能量差，D项错误答案：BC12解析：放射性元素放出正电子时，正粒子与反冲核的速度方向相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆而放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度方向相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒由半径公式R，可得轨迹半径与动量成正比，与电量成反比，而正电子和粒子的电量比反冲核的电量小，则正电子和粒子的半径比反冲核的半径都大，故轨迹1、2、3、4依次是Pa、电子、正电子、Si，选项C正确答案：C13解析：方程式UThHe是衰变方程，故A错误；方程式HHHe是轻核聚变反应方程，故B正确；氢原子从某激发态跃迁至基态要放出特定频率的光子，是氢原子核外的电子跃迁引起的，不是聚变反应，C错误；氢核的聚变需要几百万度的高温，使氢核接近到核力发生作用的距离1015 m，所以选项D正确答案：BD14解析：本题考查对应光谱比较能级跃迁放出光子的种类根据真空中光速等于波长乘频率可知，波长越长频率越小，根据Eh可知频率越小能量越小，故A正确；由可见光的频率范围可知，可见光的波长范围约为380710 nm，则四种光都属于可见光，故B正确；由Ehh可得E2.56 eV，故C错误；根据Ehh可知，H谱线对应的光子能量为H对应光子能量的倍，约为1.89 eV，结合能级图可知，从n3能级跃迁到n2能级时辐射的光子能量为1.51(3.4)eV1.89 eV，故D正确答案：ABD