课时跟踪检测(四十六)原子结构与原子核(一轮)

1、课时跟踪检测 (四十六 )原子结构与原子核对点训练：原子核式结构与物理学史1 (2019 建师大附中模拟福)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 1A 1 305、 25、 7、 1B 202、 405、 625、 825C 1 202、 1 010、 723、 203D 1 202、 1 305、 723、 203解析： 选 A根据 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

2、的被反向弹回。所以在相等时间内 A 处闪烁次数最多，其次是B、 C、 D 三处，所以选项A 正确。2(2019 天津高考 )物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是()A天然放射现象说明原子核内部是有结构的B电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C 粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的解析：选 A天然放射现象说明原子核内部是有结构的，人们认识原子核的复杂结构是从天然放射现象开始的，选项A 正确。电子的发现说明了原子是可以分割的，是由更小的微粒组成的，选项B 错误。由粒子散射实验建立了原子的核式结构模型，选项C

3、错误。密立根油滴实验说明物质所带电荷量是量子化的，选项D 错误。对点训练：原子核的衰变规律2342342343(多选 )(2019 江门模拟 )放射性元素90Th 的衰变方程为90Th 91Pa X ，下列表述正确的是 ()A X 是由 Th 原子释放的核外电子B该衰变是衰变C加压或加温不能改变其衰变的快慢D Th 发生衰变时原子核要吸收能量解析： 选 BC根据电荷数守恒、质量数守恒知，X 的电荷数为 1，质量数为0，则 X第 1页为电子，该衰变为衰变。 衰变的本质是核内的一个中子变成一个质子和一个电子，故A错误， B 正确。衰变的快慢与温度压强无关，由原子核内部因素决定，故C 正确。衰变时原

4、子核会放出能量，故D 错误。4 (2019 福州二模 )下列说法中正确的是()A 衰变放出的电子来自组成原子核的电子B 衰变放出的电子来自核外电子C 衰变说明原子核中含有粒子D 射线总是伴随其他衰变发生，它的本质是电磁波解析：选 D原子核发生衰变中放出的电子是原子核内的中子转化为质子而释放的电子，故 A、B 错误； 射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来，故 C 错误； 射线总是伴随其他衰变发生，它的本质是电磁波，故D 正确。5(2019 建高考福 )下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是()A 射线是高速运动的电子流B氢原子辐射光子后

5、，其绕核运动的电子动能增大C太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变210210天后还剩下 50 克D. 83Bi 的半衰期是 5天， 100 克 83Bi 经过 10解析： 选 B 射线是高速电子流，而射线是一种电磁波，选项A 错误。氢原子辐射光子后，绕核运动的电子距核更近，动能增大，选项B 正确。太阳辐射能量的主要来源是t太阳内部氢核的聚变，选项C 错误。 10天为两个半衰期，剩余的 210为100183Bi2g1 2100 2g 25 g，选项 D 错误。6 如图 2 所示， R 为一含有 23892U 的放射源，它能放出、 、 三种射线，变为22286Rn 。LL 为一张厚纸板，

6、MN 为涂有荧光物质的光屏， 虚线框内存在平行于边界 ab 的匀强电场。若射线正对光屏的中心O 点射出，在光屏上只观察到O、 P 两个亮点，则打在O 点的是_射线，虚线框内匀强电场的方向_(选填“由a 指向 b”或“由b 指向 a” )。图 2解析： 、三种射线中射线不带电， 在电场中不偏转，所以打在O 点的是 射线。一张纸就能挡住射线，所以打在P 点的是 射线，而粒子带负电，要使射线向下偏第 2页转，虚线框内匀强电场的方向应由b 指向 a。答案： 由 b 指向 a对点训练：原子能级跃迁规律7(2019 梅州一模 )一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中 ()A可能

7、吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线B可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线C只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线D只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线解析：选 B 处于较高能级的电子可以向较低的能级跃迁，能量减小， 原子要发出光子，由于放出光子的能量满足h Em En，处于较高能级的电子可以向较低的激发态跃迁，激发态不稳定可能继续向较低能级跃迁，所以原子要发出一系列频率的光子。故A 、C、 D 错误， B 正确。8 (多选 )(2019佳木斯重点中学一模 )下列说法正确的是 ()232次 衰变和 4 次 衰变后成为稳定的原子核208A. 90Th 经过

8、682PbB在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水C当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用红光照射也一定会有电子逸出D将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变该放射性元素的半衰期E原子从 a 能级状态跃迁到b 能级状态时发射波长为1的光子； 原子从 b 能级状态跃迁到 c 能级状态时吸收波长为 的光子， 已知 。那么原子从a 能级状态跃迁到c 能级212状态时将要吸收波长为12的光子 12解析： 选 ABE40x 次 发生 衰变是放出 2He ，发生 衰变是放出电子1 e，设发生了衰变和 y 次 衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2

9、x y 82 90,4x 208 232，解得 x6， y 4，故衰变过程中共有6 次 衰变和 4 次 衰变， A 正确；在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放“ 慢化剂 ” ，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水，故B 正确；发生光电效应的条件是入射光的频率等于金属的极限频率，红光的频率小于蓝光，不一定有光电效应现象，故C 错误；放射性元素的半衰期只由自身性质决定，与外界无关，故D 错误；原子从a 能级状态跃迁到b 能级状态时发射波长为1 的光子；原子从b 能级状态跃迁第 3页到 c 能级状态时吸收波长为2 的光子，已知1 2。根据玻尔理论得ca b：E a Eb h1cb c：E cE

10、b h2ca c：E cE a h联立以上三式得， 12 ，故 E 正确。 129 (多选 )(2019 唐山二模 )19 世纪初，爱因斯坦提出光子理论，使得光电效应现象得以完美解释，玻尔的氢原子模型也是在光子概念的启发下提出的。关于光电效应和氢原子模型，下列说法正确的是()A光电效应实验中，入射光足够强就可以有光电流W0B若某金属的逸出功为W0，该金属的截止频率为hC保持入射光强度不变，增大入射光频率，金属在单位时间内逸出的光电子数将减小D一群处于第四能级的氢原子向基态跃迁时，将向外辐射六种不同频率的光子E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解析： 选 BCD

11、发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，并不是光足够强，W0就能发生光电效应，故A 错误；金属的逸出功W0 h，得： h ，故 B 正确；一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单个光子的能量值越大，光子的个数越少，单位时间内逸出的光电子数就越少，故C 正确；一群处于第四能级的氢原子向基态跃迁的过程中，根据C24 6 知，最多将向外辐射六种不同频率的光子，故D 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，故E 错误。对点训练：核反应方程与核能计算10 (2019 广东六校高三第一次联考)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热448核反应。核

12、反应方程为2 He 2He 4 Be 。以下说法正确的是()图 3A该核反应为裂变反应B热核反应中有质量亏损，会放出巨大能量C由于核反应中质量数守恒，所以质量也是守恒的D任意原子核内的质子数和中子数总是相等的第 4页解析： 选 B该核反应为聚变反应，故A 错误；核反应中的裂变和聚变，都会有质量亏损，都会放出巨大的能量，故B 正确；核反应中质量数守恒，质量不守恒，故C 错误；原子中原子核内的质子数和中子数不一定相等，有的原子中相等， 有的原子中不相等， 有的原子没有中子，例如氢原子核内有一个质子，没有中子，故D 错误。11 (2019 唐山调研 )在匀强磁场中，有一个原来静止的14原子核，它放出

13、的粒子与6C反冲核的径迹是两个相内切的圆，圆的直径之比为7 1，那么碳14 的衰变方程应为 ()A 146C 10e 145BB146C 24He 104BeC 146C 12H 125BD 146C 10 147N解析：选 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相反， 根据 r mBqv，因粒子和新核的动量大小相等，可由半径之比确定电荷量之比，即可根据电荷数守恒及质量数守恒写出核反应方程式为D 。12(多选 )(2019汕头二模 )恒星内部发生着各种热核反应，其中“氦燃烧”的核反应

14、方488是不稳定的粒子，其半衰期为T，则程为： 2He X4Be ，其中 X 表示某种粒子，4 Be下列说法正确的是 ()A X 粒子是 24HeB 48 Be 的衰变需要外部作用激发才能发生81C经过 3 个 T，剩下的 4Be 占开始时的 8D“氦燃烧”的核反应是裂变反应解析： 选 AC 根据质量数与质子数守恒，4842He X 4Be ，则 X粒子是 2He ，故 A 正确；衰变是自发的，不需要外部作用激发也能发生，故B 错误；经过1 个半衰期，有半数发生衰变， 即剩下开始的一半， 那么经过 3 个 T ，剩下的 48Be 占开始时的1，故 C 正确； “ 氦8燃烧 ” 的核反应是聚变反

15、应，不是裂变反应，故D 错误。13(2019 海南高考 )(1) 氢原子基态的能量为E1 13.6 eV 。大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可能发出的所有的光子中，频率最大的光子能量为0.96E1，频率最小的光子的能量为 _eV( 保留 2 位有效数字 )，这些光子可具有_种不同的频率。(2)运动的原子核AY 。已知 X 、Y 和 粒子的质量分ZX 放出 粒子后变成静止的原子核别是 M 、 m1 和 m2，真空中的光速为c， 粒子的速度远小于光速。求反应后与反应前的总第 5页动能之差以及粒子的动能。解析： (1)频率最大的光子能量为0.96E1，即 E n ( 13.6 eV) 0.96

16、 ( 13.6 eV) ，解得 E n 0.54 eV ，即 n5，从 n 5 能级开始，共有C25 10 种不同频率的光子，频率最小的光子能量最小，为0.54 eV ( 0.85 eV) 0.31 eV。(2)反应后由于存在质量亏损，所以反应前后总动能之差等于质量亏损而释放出的能量，故根据爱因斯坦质能方程可得1m2v21M vx2 (M m1m2)c222反应过程中三个粒子组成的系统动量守恒，故有M vx m2 v联立可得12M2m2v (M m1 m2)c 。2M m2答案： (1)0.31102M2(2)( M m1 m2)c(M m1 m2 )cM m214(2019 银川模拟 )卢瑟福用 粒子轰击氮核时发现质子。发现质子的核反应方程为：144171mO 17.004 54 u ，7N 2He 8 O 1H 。已知氮核质量为 mN14.007 53 u ，氧核质量为氦核质量为 mHe 4.003 87 u，质子 (氢核 )质量为 mP 1.008 15 u。 (已知： 1 uc2 931 MeV ，结果保留 2 位有效数字 )求：(1)这一核反应是吸收能量还是放出