2018届高考物理二轮专题复习“原子结构与原子核”学前诊断含解析

1、“原子结构与原子核”学前诊断考点一原子结构与原子光谱1.考查粒子散射实验装置及结论如图是卢瑟福的粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是()A该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转D绝大多数的粒子发生大角度偏转解析：选A卢瑟福根据粒子散射实验，提出了原子核式结构模型，选项A正确，B错误；电子质量太小，对粒子的影响不大，选项C错误；绝大多数粒子穿过金箔后，基本上仍沿原方向前进，D错误。2考查

2、对玻尔理论的理解多选氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上，下列说法正确的是()A核外电子受力变小B原子的能量减少C氢原子要吸收一定频率的光子D氢原子要放出一定频率的光子e2解析：选BD根据Fkr2得，轨道半径减小，则核外电子受力变大，故A错误；核外电子由较远轨道跃迁到较近轨道，原子能量减少，故B正确；因为原子能量减少，知氢原子放出一定频率的光子，故C错误，D正确。3考查氢原子能级分布图及其应用多选如图所示是氢原子的能级图，大量处于n5激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出10种不同频率的光子。其中莱曼系是指氢原子由高能级向n1能级跃迁时释放的光子，则()A氢原子

3、辐射一个能量为15A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射一个光子的能量为EE4E122，选项B正确，A、C、D错误。用一个公式表示，这个公式写作R22n2，n3,4,5，。式中R叫做里德伯常量，这A10种光子中波长最短的是n5激发态跃迁到基态时产生的B10种光子中有4种属于莱曼系C使n5能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量D从n2能级跃迁到基态释放光子的能量等于从n3能级跃迁到n2能级释放光子的能量解析：选ABn5激发态跃迁到基态时产生的光子的能量最大、频率最大，所以波长最短，所以A

4、正确；由题意知，从n5、4、3、2激发态跃迁到n1时发出的4种光子属于莱曼系，所以B正确；由题图知，n5能级的电离能为0.54eV，所以C错误；从n2能级跃迁到基态释放光子的能量大于n3能级跃迁到n2能级释放光子的能量，所以D错误。4考查玻尔氢原子能级跃迁理论A根据玻尔理论，氢原子的能级公式为Enn2(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()1615A1615A1615A16解析：选B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AA15A41165考查玻尔氢原子模型的应用许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索

5、原子结构的一条重要途径。利用氢气放电管可以获得氢原子光谱，根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光n1谱的产生机理。已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为EnE2，其中n2,3,4，。1885年，巴耳末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够111个公式称为巴耳末公式。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则里德伯常量R可以表示为()AE12hc2hcEB.1C1hcEhcED.1h，按照巴耳末公式，原子由n2的能级跃到n2的能级，放出的谱线的波长满足：R22n2，以上两式相比较可得：E1hcR，故里德伯常量R可表示为R1，CEE211解析：选C氢原子若从n2的能级跃迁到

6、n2的能级，由玻尔理论可得：n22hc111Ehc选项正确。考点二原子核的衰变半衰期在一个238U原子核衰变为一个206Pb原子核的过程中，发生衰变的次数为()6.考查三种射线的特性某一放射性物质发生衰变时放出、三种射线，让这三种射线进入磁场，运动情况如图所示，下列说法正确的是()A该放射性物质的半衰期随温度的升高会增大BC粒子是原子核的重要组成部分CA粒子一定带正电DB粒子的穿透性最弱解析：选C半衰期由原子核本身决定，与外界因素无关，故A错误；由题图可知C粒子为电子，而原子核带正电，故B错误；由左手定则可知，A粒子一定带正电，故C正确；B粒子为射线，穿透性最强，故D错误。7考查、衰变次数的计

7、算9282A6次C22次B10次D32次解析：选A一个238U原子核衰变为一个206Pb原子核的过程中，发生衰变的次数为9282(238206)48次，发生衰变的次数为28(9282)6次，选项A正确。8考查对半衰期概念的理解将半衰期为5天、质量为64g的铋分成四等份分别投入：(1)开口容器中；(2)100atm的密封容器中；(3)100的沸水中；(4)与别的元素形成化合物。经10天后，四种情况下剩下的铋的质量分别为m1、m2、m3、m4，则()Am1m2m3m44gBm1m2m34g，m4m2m3m4，m14gDm14g，其余无法知道1105g4g，所若考古工作者探测到其棺木中14C的含量约

8、为原来的，则该古木死亡的时间距今大约为1130.8()解析：选A放射性元素的半衰期是一定的，与放射性元素所处的物理环境和化学环境无关，故四种情况下铋剩余的质量相等，剩余的铋的质量为m余162以A正确。9考查半衰期公式的应用14C是碳的一种半衰期为5730年的放射性同位素，2010年2月科学家发现了曹操墓，452A22900年C5700年B11400年D1900年所含14C经过了n个半衰期，由题意可知：2n，所以n，即古木死亡的时间距m0今约为5730年1910年，D正确。解析：选D假设古木死亡时14C的质量为m0，现在的质量为m，从古木死亡到现在m1415313考点三核反应方程与核能计算10.

9、考查核反应的分类对下列各原子核变化的方程，表述正确的是()120120A.31H2H4He1n是核聚变反应B.31H2H4He1n是衰变34036C.82Se82Kr21e是核裂变反应92005438D.235U1n140Xe94Sr21n是衰变111203436解析：选A3H2H4He1n，属于核聚变反应，A正确，B错误；82Se82Kr2092005438e是衰变，C错误；235U1n140Xe94Sr21n是核裂变反应，D错误。11考查放射性原子核的衰变与核反应方程的书写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

10、如图所示(a、b表示长度)。那么碳14的核反应方程可能是()4407A.146C2He10BeC.146C1e14N1515B.146C0e14BD.146C2H12B解析：选A由轨迹弯曲方向可以看出，反冲核与放出的粒子的受力方向均与电场强度方向相同，均带正电，C错误；反冲核、粒子在电场中偏转时，竖直方向上做匀速直线运动，水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，发生核反应时反冲核、粒子的速度分别为v1、v2，由动量守恒有m1v1m2v2，结合题图有bv1t，av2t，4b1t2,2a2t2，q12u1026kg)qEqE2m12m2q1解得2，比较选项A、B、D可得，A正确。12考查裂变与质能

11、方程多选核电站中采用反应堆使重核裂变，将释放出的巨大能量转换成电能。反应堆中一9206040 xy种可能的核反应方程式是235U1n143Nd90Zrxy，设U核质量为m1，中子质量为m2，Nd核质量为m3，Zr核质量为m4，质量为m5，质量为m6，那么，在所给的核反应中()11Ax可能是321H，y可能是110eBx可能是310n，y可能是80eC释放的核能为(m1m2m3m4m5m6)c2D释放的核能为(m3m4m5m6m1m2)c211解析：选BC根据质量数和电荷数守恒，若x是321H，y是110e，则质量数不守恒，x是310n，y是80e，则都满足，故A错误B正确；根据能量转化可知反应

12、前的质量大于反应后的质量，因为反应时一部分质量转化为能量释放出去了，故C正确D错误。13考查轻核聚变与质能方程多选太阳能量的来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看作是4个氢核(1H)结合成1个氦核同时放出2个正电子。下表中列出了部分粒子的质量(取116粒子名称质量/u质子(p)1.0073粒子4.0015正电子(e)0.00055中子(n)1.0087多选静止的211Bi原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示，大、以下说法中正确的是()20A核反应方程为411H4He21eB4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.0266kgC4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为4.431029kgD聚变反应过程中释放的能量约为4.01012J21解析：选ACD由核反应的质量数守恒及电荷数守恒得411H4He20e，故A正确。反应中的质量亏损为m4mpm2me(41.00734.001520.00055)u0.0266u4.431029kg，故C正确，B错误。由质能方程得Emc24.431029(3108)2J41012J，故D正确。14考查由运动轨迹判断衰变种类与核反应方程的书写83小圆半径分别为R1、R2；则下列关于此核衰变方程和两圆轨迹半径比值判83281断正确的是()A.211Bi207Tl4He83184