第十三章 动量 近代物理初步（选修3－5）课时跟踪检测(四十五)原子结构和与原子核

第十三章 动量 近代物理初步（选修3－5）课时跟踪检测(四十五)原子结构和与原子核内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (四十五) 原子结构和与原子核对点训练：原子核式结构与物理学史1.(2015福建师大附中模拟)如图 1 所示为 粒子散射实验装置， 粒子打到荧光屏上都会引起闪烁，若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中 A、B、C 、D 四处位置。 则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数可能符合事实的是( )图 1A1305、25、7、1B202、405、625、825C1202、1010、723、203D1202、1305、723、2032(2014上海高考)不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是()A原子中心有一个很小的原子核B原子核是由质子和中子组成的C原子质量几乎全部集中在原 2、子核内D原子的正电荷全部集中在原子核内3(多选)(2014全国卷)在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。 下列说法符合历史事实的是()A密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(镭(种新元素D卢瑟福通过 粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子E汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷对点训练：原子核的衰变规律4(2015上海市静安区二模) 如图 2 所示为研究某未知元素放射性的实验装置，实验开始时在薄铝片和荧光屏之间有图示 3、方向的匀强电场 E，通过显微镜可以观察到，在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点数。 若撤去电场后继续观察，发现每分钟闪烁的亮点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为( )高中物理资源下载平台世昌的博客 射线和 射线 B 射线和 射线C 射线和 X 射线 D 射线和 射线5(2014重庆高考)碘 131 的半衰期约为 8 天。 若某药物含有质量为 m 的碘 131，经过32 天后，该药物中碘 131 的含量大约还有()A. 子能级跃迁规律6(2015重庆联考)仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是( )A氢原子 4、只有几个能级B氢原子只能发出平行光C氢原子有时发光，有时不发光D氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的7(2015天津六校联考)氢原子能级的示意图如图 3 所示，大量氢原子从 n4 的能级向 n2 的能级跃迁时辐射出可见光 a，从 n3 的能级向 n2 的能级跃迁时辐射出可见光b，则( )图 3A氢原子在 n2 的能级时可吸收能量为 3.6 光子而发生电离B氢原子从 n4 的能级向 n3 的能级跃迁时辐射出光子的能量可以小于 b 光比 a 光的波长短D氢原子从 n4 的能级可辐射出 5 种频率的光子8(2015宝鸡检测)红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二 5、铝晶体，利用其中的铬离子产生激光。 铬离子的能级如图 4 所示，E 1 是基态，E 2 是亚稳态，E 3 是激发高中物理资源下载平台世昌的博客 ，若以脉冲氙灯发出波长为 1 的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受激发跃迁到 后自发跃迁到 放波长为 2 的光子，处于亚稳态 离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长 为()图 4A. 1 121 2C. 212 2 知氢原子能级图如图 5 所示，氢原子质量为 0 27 原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于 n5 的能级状态。 图 5(1)求氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出多少种不同频率的光；(2)若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量 6、可以用 p 表示( h 为普朗克常量，光子频率， c 为真空中光速 )，求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率。 (保留三位有效数字)对点训练：核反应方程与核能计算10(2015唐山调研)在匀强磁场中，有一个原来静止的 6C 原子核，它放出的粒子14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. 6C e 5B B. 6C 41 14 14 24 10C. 6C H 5B D. 6C 14 21 12 14 0 1e 1472015天津市五区县质检) 朝鲜在 2013 年 2 月 12 日进行了第三次核试验，此举引高中物理资源下载平台世昌的博客。 据称 7、，此次核试验材料为铀 235，则下列说法正确的是()A. U 原子核中有 92 个质子，143 个核子23592B. U 是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为 45 亿年，升高温度后半衰期会缩23592短C核爆炸的能量来自于原子核的质量亏损，遵循规律 E U 的一种裂变可能为 U n 3592 10 13054 9538 1012(2014海南高考)一静止原子核发生 衰变，生成一 粒子及一新核， 粒子垂直进入磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，其运动轨迹是半径为 R 的圆。 已知 粒子的质量为m，电荷量为 q；新核的质量为 M；光在真空中的速度大小为 c。 求衰变前原子核的质量。 答 案1选 A根据 8、 粒子散射实验的统计结果，大多数粒子能按原来方向前进，少数粒子方向发生了偏移，极少数粒子偏转超过 90，甚至有的被反向弹回。 所以在相等时间内 次是 B、C 、D 三处，所以选项 A 正确。 2选 B卢瑟福通过 散射实验，发现绝大多数粒子基本上仍沿原来的方向前进，少数发生了大角度的偏转，极少数反向运动，说明原子几乎全部质量集中在核内；且和 粒子具有斥力，所以正电荷集中在核内；因为只有极少数反向运动，说明原子核很小；并不能说明原子核是由质子和中子组成的，B 项正确。 3选 立根通过油滴实验测出了元电荷即基本电荷的数值，A 项正确；贝克勒尔发现了天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构，卢瑟福通过 粒子散 9、射实验确定了原子的核式结构模型，B 项错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素，C 项正确；卢瑟福用镭放射出的 粒子轰击氮的原子核，从中找出了新的粒子，通过测定其质量和电荷，确定该粒子为氢的原子核，证实了原子核内部存在质子，D 项错误；汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况确定了阴极射线的本质是带电的粒子流，并测出了这种粒子的比荷，E 项正确。 4选 D放射性元素放射出的射线为 射线、 射线和 射线， 射线贯穿能力弱，高中物理资源下载平台世昌的博客 ， 射线贯穿能力较强，可贯穿铝片， 射线穿过能力极强。 射线带正电， 射线带负电，在电场中偏转， 射线不带电。 由此可知，放射源发出的射 10、线可能为 射线和 射线。 选项 D 正确。 5选 C经过 32 天即 4 个半衰期，碘 131 的含量变为 m ，C 项正确。 D根据玻尔理论可知，氢原子的能量是不连续的，辐射的光子的能量是不连续的，辐射的光子频率满足 mE n，所以辐射的光子频率不连续。 故 D 正确，A、B 、 C 错误。 7选 A从 n2 电离所需的最小能量等于： EE 20( 3.4 子能量3.6 于此值故能引起电离，故 A 正确。 氢原子从 n 4 的能级向 n3 的能级跃迁时辐射出光子的能量为： B 错误。 根据跃迁规律可知从 n4 向n2 跃迁时辐射光子的能量大于从 n3 向 n2 跃迁时辐射光子的能量，则可见光 a 的光子 11、能量大于 b，又根据光子能量 E得 a 光子的频率大于 b，故 a 光比 b 光的波长短，故 C 错误。 氢原子从 n4 的能级跃迁时，能发出 C 6 种频率的光子，故 D 错误。 248选 A由 ，解得 ，选项 A 正确。 122 19解析：(1)可能发射出不同频率的光谱的种数为 NC 10。 25(2)由动量守恒定律可得： m ， m/sm/s。 0 0 273108答案：(1)10(2)m/ D静止的放射性原子核发生了衰变放出粒子后，新核的速度与粒子速度方向相反，放出的粒子与新核所受的洛伦兹力方向相同，根据左手定则判断粒子与新核的电性关系，即可判断发生了哪种衰变。 即可根据电荷数守恒及质量数守恒写出 12、核反应方程式。 11选 C U 原子核中有 92 个质子，235 个核子，143 个中子，选项 A 错误。 23592U 是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为 45 亿年，升高温度后半衰期不变，选项23592高中物理资源下载平台世昌的博客。 核爆炸的能量来自于原子核的质量亏损，遵循规律 E 项 C 正确。 选项 D 中给出的 U n n，不满足质量数守恒条件，选项 D 错误。 23592 10 13054 9538 1012解析：设衰变产生的 粒子的速度大小为 v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得，衰变前后动量守恒，有0MV0，衰变前后能量守恒，有c 2 2解得 Mm)。 1 2案：(M m) 1 2。