高考物理大一輪復習 第十二章 波粒二象性 原子結構與原子核 第33講 原子結構與原子核實戰(zhàn)演練

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1、高考物理大一輪復習 第十二章 波粒二象性 原子結構與原子核 第33講 原子結構與原子核實戰(zhàn)演練 1．(多選)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.下列說法正確的是(　ABE　) A．核反應方程為p＋Al→Si B．核反應過程中系統(tǒng)動量守恒 C．核反應過程中系統(tǒng)能量不守恒 D．核反應前后核子數(shù)相等，所以生成物的質量等于反應物的質量之和 E．硅原子核速度的數(shù)量級為105 m/s，方向與質子初速度的方向一致 解析　核反應方程滿足質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，選項A正確；微觀粒子相互作用過程中，滿足動量守恒定律，選項B正確；題述核反應過

2、程屬于“二合一”形式的完全非彈性碰撞，機械能有損失，但對于封閉的系統(tǒng)，能量仍然守恒，選項C錯誤；核反應過程中的機械能有損失，故存在質量虧損現(xiàn)象，選項D錯誤；硅原子質量約是質子質量的28倍，由動量守恒定律知，m0v0＝28m0v，所以硅原子核速度數(shù)量級為105 m/s，方向與質子初速度的方向一致，選項E正確． 2．圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應強度方向垂直于紙面向里．以下判斷可能正確的是(　D　) A．a、b為β粒子的徑跡 B．a、b為γ粒子的徑跡 C．c、d為α粒子的徑跡 D．c、d為β粒子的徑跡 解析　γ粒子是不帶電的光子

3、，在磁場中不偏轉，選項B錯誤；α粒子為氦核帶正電，由左手定則知向上偏轉，選項A、C錯誤；β粒子是帶負電的電子，應向下偏轉，選項D正確． 3．碘131的半衰期約為8天，若某藥物含有質量為m的碘131，經(jīng)過32天后，該藥物中碘131的含量大約還有(　C　) A． B． C． D． 解析　經(jīng)過n個半衰期剩余碘131的含量m′＝m()n.因32天為碘131的4個半衰期，故剩余碘131的含量m′＝m()4＝，選項C正確． 4．(多選)氫原子能級如圖所示，當氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級時，輻射光的波長為656 nm.以下判斷正確的是__CD__(選填正確答案標號)． A．氫原子從

4、n＝2躍遷到n＝1的能級時，輻射光的波長大于656 nm B．用波長為325 nm的光照射，可使氫原子從n＝1躍遷到n＝2的能級 C．一群處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產生3種譜線 D．用波長為633 nm的光照射，不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級 解析　能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子頻率越大，波長越小，選項A錯誤；由Em－En＝hν可知，選項B錯誤，D正確；根據(jù)C＝3可知，輻射的光子頻率最多有3種，選項C正確． 5．下列有關原子結構和原子核的認識，其中正確的是__B__.(選填正確答案標號) A．γ射線是高速運動的電子流

5、B．氫原子輻射光子后，其繞核運動的電子動能增大 C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變 D．Bi的半衰期是5天，100克Bi經(jīng)過10天后還剩下50克 解析　β射線是高速電子流，而γ射線是一種電磁波，選項A錯誤；氫原子輻射光子后，繞核運動的電子距核更近，動能增大，選項B正確；太陽輻射能量的主要來源是太陽內部氫核的聚變，選項C錯誤；10天為兩個半衰期，剩余的Bi為100×()g＝100×()2 g＝25 g，選項D錯誤． 6．在下列描述核變化過程的方程中，屬于α衰變的是__C__，屬于β衰變的是__AB__，屬于裂變的是__E__，屬于聚變的是__F__.(選填正確答案標號)

6、A．C→N＋e 　　 B．P→S＋e C．U→Th＋He 　　 D．N＋He→O＋H E．U＋n→Xe＋Sr＋2n 　　 F．H＋H→He＋n 解析　一個原子核自發(fā)地放出一個α粒子，生成一個新核的過程是α衰變，因此選項C是α衰變；一個重核在一個粒子的轟擊下，分裂成幾個中等質量原子核的過程是重核的裂變，因此選項E是重核的裂變；兩個較輕的原子核聚合成一個較大的原子核，并放出粒子的過程是輕核的聚變，因此選項F是輕核的聚變；另外，選項A、B是β衰變，選項D是原子核的人工轉變． 7．(xx·江蘇卷)(1)原子核的比結合能曲線如圖所示．根據(jù)該曲線，下列判斷正確的有__BC__． A．H

7、e核的結合能約為14 MeV B．He核比Li核更穩(wěn)定 C．兩個H核結合成He核時釋放能量 D．U核中核子的平均結合能比Kr核中的大 (2)質子(H)和α粒子(He)被加速到相同動能時，質子的動量__小于__(選填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的動量，質子和α粒子的德布羅意波波長之比為__2∶1__． 解析　(1)由圖象可知，He的比結合能約為7 MeV，其結合能應為28 MeV，故選項A錯誤．比結合能較大的核較穩(wěn)定，故選項B正確．比結合能較小的核結合成比結合能較大的核時釋放能量，故選項C正確．比結合能就是平均結合能，故由圖可知選項D錯誤． (2)由動量與動能的關系p＝可知，E

8、k相同時，質量小的動量也較小，故質子的動量小于α粒子的動量．德布羅意波長λ＝，而p∝，故λ∝，則λH∶λα＝∶＝2∶1． 8．(xx·北京卷)在磁感應強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變．放射出的α粒子(He)在與磁場垂直的平面內做圓周運動，其軌道半徑為R.以m、q分別表示α粒子的質量和電荷量． (1)放射性原子核用X表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該α衰變的核反應方程； (2)α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，求圓周運動的周期和環(huán)形電流大??； (3)設該衰變過程釋放的核能都轉化為α粒子和新核的動能，新核的質量為M，求衰變過程的質量虧損Δm． 解析　(1)X→Y＋He． (2)設α粒子的速度大小為v，由qvB＝m，T＝，得α粒子在磁場中運動周期T＝， 環(huán)形電流大小I＝＝， (3)由qvB＝m，得v＝． 設衰變后新核Y的速度大小為v′，系統(tǒng)動量守恒， Mv′－mv＝0， v′＝＝， 由Δmc2＝Mv′2＋mv2， 得Δm＝． 答案　見解析