【优化方案】2022届高三物理大一轮复习-第13章-第3节-原子与原子核-高考模拟高效演练-VIP

1．(2021·天津十二区县重点中学联考)下列说法正确的是()A．依据自然 放射现象，卢瑟福提出了原子的核式结构B．一个氢原子从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级，该氢原子吸取光子，能量增加C．铀(eq\o\al(238,92)U)经过多次α、β衰变形成稳定的铅(eq\o\al(206,82)Pb)的过程中，有6个中子转变成质子D．机场、车站等地进行平安检查时，能轻而易举地窥见箱内物品，利用了γ射线较强的穿透力气解析：选C.卢瑟福提出原子的核式结构的试验依据是α粒子散射试验，A错误；氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，氢原子要放出光子，能量减小，B错误；机场、车站等地进行平安检查，利用的是X射线的穿透本事，D错误．2．(2021·江西景德镇第一次质检)下列说法中正确的是()A．卢瑟福通过试验发觉了质子的核反应方程为eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HB．铀核裂变的核反应是：eq\o\al(235,92)U→eq\o\al(141,56)Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋2eq\o\al(1,0)nC．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时放射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸取波长为λ2的光子，已知λ1>λ2，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸取波长为eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)的光子解析：选ACD.发觉质子的核反应方程为eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H，A正确；用中子轰击铀核才能发生裂变反应，B错误；由质能方程，知质子和中子结合成一个α粒子，质量亏损为(2m1＋2m2－m3)，释放的能量为(2m1＋2m2－m3)c2，C正确；原子从a能级状态跃迁到b能级状态放射波长为λ1的光子，则a能级比b能级能量高hc/λ1，原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸取波长为λ2的光子，则c能级比b能级的能量高hc/λ2，则a能级比c能级的能量低hc/λ2－hc/λ1，从a能级跃迁到c能级要吸取的光子波长为λ，能量为hc/λ＝hc/λ2－hc/λ1，吸取光子的波长为eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)，D正确．3．(2021·武汉武昌区调研)一个静止的铀核eq\o\al(232,92)U(原子质量为232.0372u)放出一个α粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核Th(原子质量为228.0287u)．u为原子质量单位．该核衰变反应方程式为________________________________________________________；该反应中的质量亏损为______u；释放的核能为____MeV.解析：依据质量数守恒和核电荷数守恒可知核反应方程式为eq\o\al(232,92)U→eq\o\al(228,90)Th＋eq\o\al(4,2)He.质量亏损为Δm＝mU－mTh－mα＝(232.0372－228.0287－4.0026)u＝0.0059u释放的核能为ΔE＝Δmc2＝0.0059×931.5MeV＝5.5MeV.答案：eq\o\al(232,92)U→eq\o\al(228,90)Th＋eq\o\al(4,2)He0.00595.54．氢原子的能级图如图所示，一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁过程中可以辐射出光子，则()A．最多能辐射出6种频率的光子B．辐射出的波长最大的光子最简洁使某种金属发生光电效应C．辐射出的光子最大能量为12.75eVD．一群处于n＝1能级的氢原子吸取11.0eV的光子，确定有氢原子可以跃迁到n＝2能级E．从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光子频率最低解析：选ACE.由n＝4能级向低能级跃迁过程中可以辐射出的不同频率的光子种数为Ceq\o\al(2,4)＝6，A正确；光子的能量ΔE＝Em－En，所以最大能量为ΔE＝E4－E1＝12.75eV，C正确；由c＝λν和E＝hν可知，频率越大的光子能量越大，波长越短，故应当是波长越短的光子越简洁使某种金属发生光电效应，B错误；11.0eV的光子，其能量值不能满足ΔE＝Em－En，D错误；从n＝4能级跃迁到n＝3能级时ΔE＝E4－E3＝0.66eV，最小，故辐射出的光子频率最低，E正确．5．(2021·南京模拟)钚的一种同位素eq\o\al(239,94)Pu衰变时释放巨大能量，其衰变方程为eq\o\al(239,94)Pu→eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(4,2)He＋γ，则()A．核燃料总是利用比结合能小的核B．核反应中γ光子的能量就是结合能C.eq\o\al(235,92)U核比eq\o\al(239,94)Pu核更稳定，说明eq\o\al(235,92)U的结合能大D．由于衰变时释放巨大能量，所以eq\o\al(239,94)Pu比eq\o\al(235,92)U的比结合能小答案：AD6．为应对月球表面夜晚的－150℃以下的低温，“嫦娥三号”接受了放射性同位素热源(RHU)．放射性同位素热源一般利用半衰期较长的同位素，比如钚238(半衰期约为90年)，放射性同位素放射高能量的α射线，在热电元件中将热量转化成电流．一种得到钚238的核反应为eq\o\al(238,92)U＋eq\o\al(2,1)H→X＋yeq\o\al(1,0)n；X→eq\o\al(238,94)Pu＋eq\o\al(0,－1)e，由反应式可知，新核X的中子数为________，y＝________；10g钚238经过180年大约还剩下________g.解析：由X→eq\o\al(238,94)Pu＋eq\o\al(0,－1)e可知