高考物理一轮复习课后限时作业46原子结构原子核（含解析）新人教版.docx

课后限时作业46原子结构原子核时间：45分钟1(多选)物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展下列说法符合事实的是(AC)A赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B查德威克用粒子轰击N获得反冲核O，发现了中子C贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型解析：麦克斯韦曾提出光是电磁波，赫兹通过实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，选项A正确查德威克用粒子轰击Be，获得反冲核C，发现了中子，选项B错误贝克勒尔发现了天然放射现象，说明原子核有复杂的结构，选项C正确卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型，选项D错误2.Th经过一系列衰变和衰变后变成Pb，则Pb比Th少(A)A16个中子，8个质子 B8个中子，16个质子C24个中子，8个质子 D8个中子，24个质子解析：Pb比Th质子数少(9082)8个，核子数少(232208)24个，所以中子数少(248)16个，故A正确，B、C、D错误3铀核可以发生衰变和裂变，铀核的(C)A衰变和裂变都能自发发生B衰变和裂变都不能自发发生C衰变能自发发生而裂变不能自发发生D衰变不能自发发生而裂变能自发发生解析：铀是天然放射性元素，所以铀核的衰变是能自发发生，而铀核的裂变是人工实现的，是用中子轰击铀核实现的，所以铀核的裂变不能自发发生，故A、B、D错误，C正确4下列说法正确的是(A)A光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量B比结合能越大，原子核越不稳定C将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损解析：光子像其他粒子一样，不但具有粒子性，而且也有波动性，则不但具有能量，也具有动量，故A正确；比结合能越大的原子核越稳定，B错误；放射性元素的半衰期与外界因素没有任何关系，只和本身性质有关，C错误；原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损，故D错误5下列核反应方程中，属于衰变的是(B)A.NHeOH B.UThHeC.HHHen D.ThPae解析：衰变是放射性元素的原子核放出粒子(He)的核反应，选项B正确6根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为(A)A12.75 eV B13.06 eVC13.6 eV D0.85 eV解析：受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，知跃迁到第4能级，则吸收的光子能量为E0.85 eV13.6 eV12.75 eV，故A正确7贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用下列属于放射性衰变的是(A)A.CNeB.UnIY2nC.HHHenD.HeAlPn解析：放射性元素自发地放出射线的现象叫天然放射现象A选项为衰变方程，B选项为重核裂变方程，C选项为轻核聚变方程，D选项为原子核的人工转变方程，故A正确8(多选)14C发生放射性衰变为14N，半衰期约为5 700年已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减少现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一下列说法正确的是(AC)A该古木的年代距今约为5 700年B12C、13C、14C具有相同的中子数C14C衰变为14N的过程中放出射线D增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变解析：因古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一，则可知经过的时间为一个半衰期，即该古木的年代距今约为5 700年，选项A正确；12C、13C、14C具有相同的质子数，由于质量数不同，故中子数不同，选项B错误；根据核反应方程可知，14C衰变为14N的过程中放出电子，即发出射线，选项C正确；外界环境不影响放射性元素的半衰期，选项D错误9(多选)科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚核反应获得能量，核反应方程分别为：XYHeH4.9 MeV和HHHeX17.6 MeV，下列表述正确的有(AD)AX是中子BY的质子数是3，中子数是6C两个核反应都没有质量亏损D氘和氚的核反应是核聚变反应解析：由HHHeX17.6 MeV，根据反应前后质量数、电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，因此X是中子，故选项A正确；再由XYHeH4.9 MeV，根据反应前后质量数、电荷数守恒可知，Y的质量数为6，电荷数为3，即其质子数为3，中子数也为3，故选项B错误；由于两个反应中都释放了能量，因此根据爱因斯坦质能方程可知，两个反应中都存在质量亏损，故选项C错误；根据核聚变反应的定义可知，氘和氚反应是核聚变反应，故选项D正确10不同色光的光子能量如下表所示：色光红橙黄绿蓝靛紫光子能量范围(eV)1.612002.002072.072142.142532.532762.76310氢原子部分能级的示意图如图所示大量处于n4能级的氢原子，发射出的光的谱线在可见光范围内，其颜色分别为(A)A红、蓝靛 B红、紫C橙、绿 D蓝靛、紫解析：计算出各种光子能量然后和表格中数据进行对比，便可解决本题氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子，1.89 eV和2.55 eV属于可见光，1.89 eV的光子为红光，2.55 eV的光子为蓝靛光11根据玻尔理论，氢原子的能级公式为En(n为能级，A为基态能量)，一个氢原子中的电子从n4的能级直接跃迁到基态，在此过程中(B)A氢原子辐射一个能量为的光子B氢原子辐射一个能量为的光子C氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为D氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为解析：根据玻尔理论，一个氢原子中的电子从n4的能级直接跃迁到基态，辐射一个光子的能量为EE4E1，选项B正确，A、C、D错误12静止在匀强电场中的碳14原子核，某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示(a、b表示长度)那么碳14的核反应方程可能是(A)A.CHeBe B.CeBC.CeN D.CHB解析：由轨迹弯曲方向可以看出，反冲核与放出的射线的方向均与电场强度方向相同，均带正电，所以放出的粒子为粒子，即发生衰变，则核反应方程为CHeBe，故A正确13在下列描述核过程的方程中，属于衰变的是C，属于衰变的是AB，属于裂变的是E，属于聚变的是F.(填正确答案标号)A.CNeB.PSeC.UThHeD.NHeOHE.UnXeSr2nF.HHHen解析：衰变是一种元素衰变成另一种元素过程中释放出粒子的现象，选项C为衰变；衰变为衰变过程中释放出粒子的现象，选项A、B均为衰变；重核裂变是质量较大的核变成质量较小的核的过程，选项E是常见的一种裂变；聚变是两个较轻的核聚合成质量较大的核的过程，选项F是典型的核聚变过程14(多选)一静止的铝原子核Al俘获一速度为1.0107 m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核Si*.下列说法正确的是(ABE)A核反应方程为pAlSi*B核反应过程中系统动量守恒C核反应过程中系统能量不守恒D核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和E硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向与质子初速度的方向一致解析：核反应过程中遵循质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为pAlSi*，A正确核反应过程中遵从动量守恒和能量守恒，B正确，C错误核反应中发生质量亏损，生成物的质量小于反应物的质量之和，D错误根据动量守恒定律有mpvpmSivSi，碰撞后硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向与质子初速度方向一致，E正确15在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变放射出的粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.以m、q分别表示粒子的质量和电荷量(1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰变的核反应方程(2)粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小