知识点十五 波粒二象性 原子结构、原子核-2021年高考物理分类题库

知识点十五波粒二象性、原子结构、原子核1.(2021·全国甲卷·T17)如图,一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后,生成稳定的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为 ()A.6 B.8 C.10 D.14【解析】选A。由题图可知原子核X的质子数为92,质量数为238,原子核Y的质子数为82,质量数为206。α衰变不释放电子,β衰变释放电子。设发生m次α衰变,n次β衰变,因β衰变不改变质量数,则根据质量数守恒可得m=238-20642.(2021·全国乙卷·T17)医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线,而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn,经过时间t后剩余的113Sn质量为m,其mm0-t图线如图所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为A.67.3d B.101.0d C.115.1d D.124.9d【解析】选C。由图可知从mm0=23到mm03.(2021·河北选择考·T1)银河系中存在大量的铝同位素26Al。26Al核β+衰变的衰变方程为

1326Al→1226Mg+1A.26Al核的质量等于26Mg核的质量B.26Al核的中子数大于26Mg核的中子数C.将铝同位素26Al放置在低温低压环境中,其半衰期不变D.银河系中现有的铝同位素26Al将在144万年后全部衰变为26Mg【解析】选C。

1326Al核发生β+衰变生成

1226Mg的过程有质量亏损,所以

1326Al核的质量大于

1226Mg核的质量,故A错误;1326Al核有13个中子,1226Mg核有14个中子,所以4.(2021·河北选择考·T3)普朗克常量h=6.626×10-34J·s,光速为c,电子质量为me,则在国际单位制下的单位是 ()A.J/s B.m C.J·m D.m/s【解析】选B。由ε=hν、E=mec2可得=,又c=νλ,所以在国际单位制下的单位与波长的单位一致,是m,故A、C、D错误,B正确。5.(2021·湖南选择考·T1)核废料具有很强的放射性。需要妥善处理。下列说法正确的是 ()A.放射性元素经过两个完整的半衰期后,将完全衰变殆尽B.原子核衰变时电荷数守恒,质量数不守恒C.改变压力、温度或浓度,将改变放射性元素的半衰期D.过量放射性辐射对人体组织有破坏作用,但辐射强度在安全剂量内则没有伤害【解析】选D。放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期,当t=2T时,N=()2N0,故A错;原子核衰变遵循电荷数守恒和质量数守恒,故B错;压力、温度或浓度都不会对半衰期产生影响,故C错;过量放射性辐射对人体有害,少量不会产生伤害,故D正确。6.(2021·广东选择考·T1)科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26。铝26的半衰期为72万年,其衰变方程为

1326AlMg+Y。下列说法正确的是 A.Y是氦核B.Y是质子C.再经过72万年,现有的铝26衰变一半D.再经过144万年,现有的铝26全部衰变【解析】选C。根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,该核反应是

1326AlMg+7.(2021·浙江6月选考·T13)已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,电子的质量为9.11×10-31kg,一个电子和一滴直径约为4μm的油滴具有相同动能,则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为 ()A.10-8B.106C.108D.1016【解析】选C。直径为4μm的油滴的质量,用水的密度进行估算,大约m=ρ4πr33=3.35×10-14kg,根据λ=hp=h2mEk,联立得λ电(2021·浙江6月选考·T14)对四个核反应方程(1)092238U→090234Th+24He;(2)090234Th→091234Pa+-1000e;(3)07A.(1)(2)式核反应没有释放能量B.(1)(2)(3)式均是原子核衰变方程C.(3)式是人类第一次实现原子核转变的方程D.利用激光引发可控的(4)式核聚变是正在尝试的技术之一【解析】选C、D。方程(1)是α衰变,方程(2)是β衰变,在反应过程中均有核能释放,选项A错误;方程(3)是第一次实现原子核的人工转变,不是衰变方程,选项B错误,C正确;利用激光可引发方程(4)代表的核聚变,选项D正确。9.(2021·山东等级考·T1)在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时,常利用沉积物中半衰期较短的

82210Pb,其衰变方程为

82210PbA.衰变方程中的X是电子B.升高温度可以加快

82C