高考物理课下限时集训 课下限时集训 第十三章 第3讲 原子结构和原子核

高考物理课下限时集训 课下限时集训 第十三章 第3讲 原子结构和原子核内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 课下限时集训(时间：40 分钟满分：100 分)一、选择题(本题共 10 小题，每小题 6 分，共 60 分)1(2011天津高考)下列能揭示原子具有核式结构的实验是()A光电效应实验 B伦琴射线的发现C 粒子散射实验 D氢原子光谱的发现解析：选 C光电效应实验说明光具有粒子性，故 A 错误；伦琴射线为电磁波，故 瑟福由 粒子散射实验建立了原子的核式结构模型，故 C 正确；氢原子光谱的发现说明原子光谱是不连续的，故 D 错误。 2关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有()A. U 衰变23892 23490 42B. N O H 是 衰变147 42 2、178 1C. H H n 是轻核聚变21 31 42 10D. e 是重核裂变8234 8236 0 1解析：选 项是 衰变，正确；B 项是核的人工转变，错误；C 项是轻核聚变，正确；D 项是 衰变，错误。 3(2011四川高考)氢原子从能级 m 跃迁到能级 n 时辐射红光的频率为 1，从能级 k 时吸收紫光的频率为 2，已知普朗克常量为 h，若氢原子从能级 k 跃迁到能级 m，则( )A吸收光子的能量为 B辐射光子的能量为 C吸收光子的能量为 D辐射光子的能量为 解析：选 D由题意可知：E mE n，E kE n。 因为紫光的频率大于红光的频率，所以 2 1，即 k 能级的能量大于 m 能级的 3、能量，氢原子从能级 k 跃迁到能级 m 时向外辐射能量，其值为 m，故只有 D 项正确。 4(2012北京高考)一个氢原子从 n3 能级跃迁到 n2 能级，该氢原子()A放出光子，能量增加 B放出光子，能量减少C吸收光子，能量增加 D吸收光子，能量减少解析：选 B氢原子从高能级向低能级跃迁时，将以辐射光子的形式向外放出能量，故选项 B 正确。 5(2012上海高考)某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数 A 与中子数光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ()解析：选 B由 ANZ ，而 Z 一定，知 A 与 N 图象是一条不经过坐标原点的倾斜直线，故选项 B 正确。 6(2012郑州三模) 4、下列与 粒子相关的说法中正确的是()A天然放射现象中产生的 射线速度与光速相当，穿透能力很强B. U(铀 238)核放出一个 粒子后就变为 234)23892 23490C高速 粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为 N O 47 168 10D丹麦物理学家玻尔进行了 粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型解析：选 B 射线是速度为 氦核流，穿透能力最弱，A 错误；由核反应过程中质量数、核电荷数守恒可知 B 项正确；C 项中核电荷数和质量数都不守恒， C 错误； 错误。 7(2013辽宁抚顺模拟)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 5、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 ，若取 4 个氡原子核，经 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 4解析：选 衰期遵循统计规律，对单个或少数原子核是没有意义的， A 项错误；根据三种射线的特性及衰变实质可知 B、C 两项正确，D 项错误。 8. 6、(2012广东从化市模拟 )可见光光子的能量在 围内。 若氢原子从高能级跃迁到低能级，根据氢原子能级图(如图 2 所示) 可判断 ()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 从 n4 能级跃迁到 n3 能级时发出可见光B从 n3 能级跃迁到 n2 能级时发出可见光C从 n2 能级跃迁到 n1 能级时发出可见光D从 n4 能级跃迁到 n1 能级时发出可见光解析：选 B四个选项中，只有 B 选项的能级差在 围内，故 B 选项正确。 9(2012河北石家庄市模拟) 正电子发射型计算机断层显像(基本原理是：将放射性同位素 O 注入人体， O 在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭158 158 7、转化为一对 光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图象。 则根据 理判断下列表述正确的是()A. O 在人体内衰变的方程是 O N 58 157 01B正、负电子湮灭的方程是 e e201 0 1C在 ， O 主要用途是作为示踪原子158D在 ， O 主要用途是参与人体的新陈代谢158解析：选 题意知 A、B 正确；显像的原理是采集 光子，即注入人体内的O 衰变放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为 光子，因此 O 主要用途是作为示踪158 158原子，故 C 对，D 错。 10(2012四川高考)如图 3 为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子()图 3A从 n4 能级跃迁到 n3 能级比从 n 8、3 能级跃迁到 n2 能级辐射出电磁波的波长长B从 n5 能级跃迁到 n1 能级比从 n5 能级跃迁到 n4 能级辐射出电磁波的速度大C处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量解析：选 A根据 nhh 可得 h ，则从 n4 能级跃迁到 n3 能c n3 能级跃迁到 n2 能级辐射出的电磁波的波长要长，故 A 选项正确；由于电磁波在空气中的传播速度都是相同的，接近光速，故 B 选项错误；根据氢原子的电子云图可知，处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不一样的，故 C 选项错误；从高能级向低能级跃 9、迁时，原子一定向外以光子的形式释放能量，故 D 选项错误。 二、非选择题(本题共 2 小题，共 40 分)11(16 分) 有一座发电能力为 P0 6 核电站，核能转化为电能的效率40%。 假定反应堆中发生的裂变反应都是 U n n。 已知每次23592 10 14156 9236 10核反应过程放出的核能 E0 11 J，消耗 U 核的质量 9010 27 每23592年(1 年 07 s)消耗的 U 的质量。 23592解析：设一年消耗的 U 的质量为 x 核电站一年产生的核能为 E 核 ，则该电站23592一年产生的电能 E 电 E 核。 一年中产生的电能为 E 电 ，需消耗的核能为 E 核 10、x，于是得，E 090739010 2740%0 110 3 0 3 24 分) 静止的氮核 N 被速度是 中子 n 击中生成甲、乙两核。 已知甲、乙147 10两核的速度方向同碰撞前中子的速度方向一致，甲、乙两核动量之比为 11，动能之比为14，它们沿垂直磁场方向进入匀强磁场做圆周运动，其半径之比为 16。 问：甲、乙各是什么核。 速度各是多大。 写出该反应方程。 解析：设甲、乙两核质量分别为 m 甲 、m 乙 ，电荷量分别为 q 甲 、q 乙。 由动量与动能关系 p 和 p 甲 p 乙 可得2 m 乙 E k 乙 41又由 R 可得 q 乙 R 乙 R 甲 61由质量数、电荷数守恒 m 甲 m 乙 15m 0，q 甲 q 乙 7e，所以m 甲 12m 0，m 乙 3m 0，q 甲 6e，q 乙 ，乙为 H。 126 31由动量守恒定律，可得m 甲 v 甲 m 乙 v 乙 2m 甲 v 甲 24m 0v 甲进而求得甲的速度 v 甲 ，乙的速度 v 乙 n C H。 147 10 126 31答案： C H N n C 147 10 126 31。