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1、熱點20
(建議用時：20分鐘)
1．(1)下列說法中正確的是____________．
A．一個質子和一個中子結合成氘核，一定會釋放出能量
B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，揭示了原子核內部有復雜結構
C．根據(jù)玻爾理論，電子沒有確定軌道，只存在電子云
D．氫原子可以吸收任意能量的光子，因而軌道半徑可以連續(xù)增大
(2)已知質子的質量為m1，中子的質量為m2，碳核(6C)的質量為m3，則碳核(C)的比結合能為______________，碳14是碳的一種具有放射性的同位素，研究發(fā)現(xiàn)外來的宇宙射線與大氣作用產生宇宙射線中子，宇宙射線中子和大氣中氮核(7N)起核反應產生碳14，請寫出核反應方程___
2、_______________________．
(3)如圖所示，在列車編組站里，一質量m1＝3.6×104 kg的甲貨車在平直軌道上以v1＝2 m/s的速度運動，碰上一質量m2＝2.4×104 kg的靜止的乙貨車，它們碰撞后結合在一起繼續(xù)運動，求貨車碰撞后運動的速度以及甲貨車在碰撞過程中動量的變化量．
2．(1)下列說法正確的是( )
A．所有元素都可能發(fā)生衰變
B．一群處于n＝3能級激發(fā)態(tài)的氫原子，自發(fā)躍遷時最多能發(fā)出6種不同頻率的光
C．放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)增加1
D.92U的半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的不斷
3、變化，半衰期可能變短
(2)1919年，盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質子．現(xiàn)在科學家用質子轟擊鋰核Li，生成了2個α粒子，這個核反應方程為____________．若用m1表示質子質量，m2表示鋰核質量，m3表示α粒子質量，則此反應中釋放的能量ΔE＝____________．
(3)氫原子的能級圖如圖所示，原子從能級n＝3向n＝2躍遷所放出的光子正好使某金屬材料發(fā)生光電效應．求：
①該金屬的逸出功．
②原子從能級n＝2向n＝1躍遷所放出的光子照射該金屬，產生的光電子的最大初動能．
3．(1)(2019·泰州中學等綜合評估)下列說法正確的是(
4、)
A．電子的衍射圖樣表明電子具有波動性
B．太陽輻射的能量主要來自太陽內部的熱核反應
C．氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)要吸收特定頻率的光子
D．結合能越大，原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定
(2)一靜止的鋁原子核Al俘獲一速度為1.0×107 m/s的質子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核Si*，核反應方程為____________，此過程中動量____________(填“守恒”或“不守恒”)．
(3)如圖所示，用傳送帶給煤車裝煤，平均每5 s內有5 000 kg的煤粉落于車上，由于傳送帶的速度很小，可認為煤粉豎直下落．要使車保持以0.5 m/s的速度勻速前進，則對車應再施
5、以向前的水平拉力的大小為多少？
熱點20 選修3-5
1．解析：(2)此核反應方程為：
6H＋6n→6C
故碳核(6C)的結合能為
ΔE＝Δmc2＝(6m1＋6m2－m3)c2，
因核子數(shù)為12，則比結合能為
＝.
根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒，得核反應方程為n＋7N→6C＋H.
(3)對整個系統(tǒng)，碰撞過程動量守恒，設結合在一起繼續(xù)運動的速度為v
則m1v1＝(m1＋m2)v
貨車碰撞后運動的速度
v＝＝1.2 m/s，
甲貨車的動量的變化量Δp＝m1v－m1v1＝－2.88×104 kg·m/s
(或“動量變化量大小為2.88×104 kg·m/s，方向與初速度
6、方向相反”)．
答案：(1)A (2) n＋7N→6C＋H (3)1.2 m/s?。?.88×104 kg·m/s
2．解析：(1)自然界中部分元素沒有放射現(xiàn)象，故A錯誤；一群處于n＝3能級激發(fā)態(tài)的氫原子，自發(fā)躍遷時最多能發(fā)出3種不同頻率的光，分別是從n＝3到n＝2，從n＝3到n＝1，從n＝2到n＝1，故B錯誤；根據(jù)質量數(shù)與電荷數(shù)守恒，則有放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)增加1，故C正確；半衰期不隨著地球環(huán)境的變化而變化，故D錯誤．
(2)用質子轟擊鋰核，生成了2個α粒子，核反應方程為H＋Li→2He，反應過程中虧損的質量為Δm＝m1＋m2－2m3，則釋放的能量ΔE＝Δmc2＝(m1＋
7、m2－2m3)c2.
(3)①根據(jù)題意可知，原子從能級n＝3向n＝2躍遷放出的能量即為該金屬的逸出功，
W0＝E3－E2＝(－1.51＋3.4)eV＝1.89 eV.
②原子從能級n＝2向n＝1躍遷放出的能量為
hν＝(－3.4＋13.6) eV＝10.2 eV
根據(jù)光電效應方程得
Ekm＝hν－W0＝8.31 eV.
答案：(1)C (2)H＋Li→2He
(m1＋m2－2m3)c2 (3)見解析
3．解析：(2)根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，核反應方程為p＋Al→Si*；核反應過程中釋放的核力遠遠大于外力，故系統(tǒng)動量守恒．
(3)以向前的方向為正方向，對5 s過程由動量定理有：Ft＝Δmv
解得：F＝＝ N＝500 N.
答案：(1)AB (2)p＋Al→Si*
守恒 (3)500 N
5
江蘇省2020版高考物理三輪復習 熱點20 練習（含解析）（選修3-5）
