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高考物理一輪復習 第十二章 原子與原子核 第二講 原子結(jié)構(gòu) 原子核課時作業(yè)2

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1、 第二講 原子結(jié)構(gòu) 原子核 一、單項選擇題 1.不能用盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型得出的結(jié)論是(  ) A.原子中心有一個很小的原子核 B.原子核是由質(zhì)子和中子組成的 C.原子質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi) D.原子的正電荷全部集中在原子核內(nèi) 解析:盧瑟福通過α粒子散射實驗,發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子未發(fā)生偏轉(zhuǎn),少數(shù)發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn),極少數(shù)反向運動,說明原子質(zhì)量幾乎全部集中在核內(nèi);原子核和α粒子間具有斥力,所以正電荷集中在核內(nèi);因為只有極少數(shù)反向運動,說明原子核很??;并不能說明原子核是由質(zhì)子和中子組成的. 答案:B 2.波粒二象性是微觀世界的基本特征,以下說法正確的有(  ) A.光電效應

2、現(xiàn)象揭示了光的波動性 B.熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性 C.黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋 D.動能相等的質(zhì)子和電子,它們的德布羅意波長也相等 解析:光電效應說明光具有粒子性,A錯誤.衍射是波的特點,說明中子具有波動性,B正確.黑體輻射的實驗規(guī)律說明光具有粒子性,C錯誤.動能相等的質(zhì)子和電子,二者質(zhì)量不同,德布羅意波長不相等,D錯誤. 答案:B 3.目前,在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素.比如,有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡,而氡會發(fā)生放射性衰變,放射出α、β、γ射線,這些射線會導致細胞

3、發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾?。鶕?jù)有關放射性知識可知,下列說法正確的是(  ) A.氡的半衰期為3.8天,若取4個氡原子核,經(jīng)7.6天后就剩下一個原子核了 B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的 C.γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生,在這三種射線中,α射線的穿透能力最強,電離能力最弱 D.發(fā)生α衰變時,生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4 解析:半衰期遵循統(tǒng)計規(guī)律,對單個或少數(shù)原子核是沒有意義的,A錯誤,根據(jù)3種射線的特性及衰變實質(zhì)可知B正確,C、D錯誤. 答案:B 4.如圖所示,放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線,分別進入勻強電場和勻強磁場

4、中.下列說法正確的是(  ) A.①表示γ射線,③表示α射線 B.②表示β射線,③表示α射線 C.④表示α射線,⑤表示γ射線 D.⑤表示β射線,⑥表示α射線 解析:γ射線為電磁波,在電場、磁場中均不偏轉(zhuǎn),故②和⑤表示γ射線,選項A、B、D錯誤;α射線中的α粒子為氦的原子核,帶正電,在勻強電場中,沿電場方向偏轉(zhuǎn),故③表示α射線,由左手定則可知在勻強磁場中α射線向左偏,故④表示α射線,選項C正確. 答案:C 二、多項選擇題 5.(2017湖北七市聯(lián)合模擬)下列說法中錯誤的是(  ) A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu) B.光電效應說明光具有粒子性 C.按照波爾理論,

5、氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,原子總能量增加 D.氡的半衰期為3.8天,若有4個氡原子核,經(jīng)過7.6天就只剩下1個 解析:湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,認為原子是棗糕式模型,故A錯誤;光電效應現(xiàn)象說明光具有粒子性,故B正確;氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,原子能量增大,根據(jù)k=m知,動能減小,故C正確;半衰期是對大量原子核的統(tǒng)計規(guī)律,對于單個或者少數(shù)是不成立的,故D錯誤. 答案:AD 6.(2017河北正定中學期末)下列說法正確的是(  ) A.圖甲中,當弧光燈發(fā)出的光照射到鋅板上時,與鋅板相連的驗電器鋁箔有張角,證明光具有粒子性

6、 B.圖乙為某金屬在光的照射下,光電子最大初動能E與入射光頻率ν的關系圖象,當入射光的頻率為2ν0時,產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E C.圖丙中,用從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑,不能發(fā)生光電效應 D.丁圖中由原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關系可知,若D和E能結(jié)合成F,結(jié)合過程一定會釋放能量 解析:光子帶有能量使鋅板中的電子吸收后脫離鋅板,鋅板帶有正電,驗電器夾角張開,說明發(fā)生了光電效應,光電效應能說明光具有粒子性,A正確;根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek=hν-W0,結(jié)合圖象可知縱截距代表的是逸出功W0=E=hν0,當入射的頻率為2ν0時,最大

7、初動能為Ek=2hν0-W0=E,B正確;圖丙中放出光子的能量根據(jù)能級躍遷公式得出hν=E2-E1=10.2 eV>6.34 eV,所以能發(fā)生光電效應,C錯誤;丁圖中D和E能結(jié)合成F屬于輕核聚變,一定釋放能量,D正確. 答案:ABD 7.(2017廣東深圳模擬)下列說法正確的是(  ) A.光電效應實驗中,入射光越強,單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多 B.氫原子輻射一個光子后,氫原子核外電子動能減小 C.大量事實表明,原子核衰變時電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒 D.原子核的半衰期與環(huán)境的溫度、壓強有關 解析:光電效應實驗中,入射光越強,單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多,選項A正確;氫原子輻射一個光

8、子后,電子運轉(zhuǎn)的半徑減小,則氫原子核外電子動能增大,選項B錯誤;大量事實表明,原子核衰變時電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒,選項C正確;原子核的半衰期與環(huán)境的溫度、壓強無關,選項D錯誤. 答案:AC 8.(2017云南師大附中月考)下列說法正確的是(  ) A.普朗克在研究黑體輻射時提出了能量子假說 B.盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子 C.一定強度的入射光照射某金屬發(fā)生光電效應時,入射光的頻率越高,單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多 D.6C的半衰期為5730年,若測得一古生物遺骸中的6C含量只有活體中的,則此遺骸距今約有17190年 解析:普朗克在研究黑體輻射時提出了能量子

9、假說,A正確;盧瑟福預言了中子的存在,查德威克通過原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗發(fā)現(xiàn)了中子,故B錯誤;光照強度越大,單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多,C錯誤;若測得一古生物遺骸中6C的含量只有活體中的,說明經(jīng)過了三個半衰期,則此遺骸距今約有35730年=17190年,故D正確. 答案:AD 三、非選擇題 9.(2017陜西寶雞模擬)盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子.發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應為:N+He→O+H.已知氮核質(zhì)量為mN=14.007 53 u,氧核的質(zhì)量為mO=17.004 54 u,氦核質(zhì)量mHe=4.003 87 u,質(zhì)子(氫核)質(zhì)量為mp=1.008 15 u.(已知1u相當于931 MeV的

10、能量,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)求: (1)這一核反應是吸收能量還是放出能量的反應?相應的能量變化為多少? (2)若入射氦核以v0=3107 m/s的速度沿兩核中心連線方向轟擊靜止氮核.反應生成的氧核和質(zhì)子同方向運動,且速度大小之比為1∶50.求氧核的速度大?。? 解析:(1)Δm=mN+mHe-mO-mp=-0.001 29 u. ΔE=Δmc2=-1.20 MeV. 故這一核反應是吸收能量的反應,吸收的能量為1.20 MeV. (2)mHev0=mHvH+mOvO, 又vO∶vH=1∶50, 解得vO=1.8106 m/s. 答案:(1)吸收能量 1.20 MeV (2)1.8

11、106 m/s 10.紫光在真空中的波長為4.510-7 m,問:(h=6.6310-34 Js,c=3108 m/s) (1)紫光光子的能量是多少? (2)用它照射極限頻率νc=4.621014 Hz的金屬鉀能否產(chǎn)生光電效應? (3)若(2)能產(chǎn)生光電效應,則光電子的最大初動能為多少? 解析:(1)E=hν=h=4.4210-19 J. (2)ν=≈6.671014 Hz. 因為ν>νc,所以能產(chǎn)生光電效應. (3)光電子的最大初動能Ek=hν-W0=h(ν-νc)≈1.3610-19 J 答案:(1)4.4210-19 J (2)能 (3)1.3610-19 J 11.

12、(2017淮安模擬)1930年英國物理學家考克饒夫和瓦爾頓建造了世界上第一臺粒子加速器,他們獲得了高速運動的質(zhì)子,用來轟擊靜止的鋰7(Li)原子核,形成一個不穩(wěn)定的復合核后分解成兩個相同的原子核. (1)寫出核反應方程式; (2)已知質(zhì)子的質(zhì)量為m,初速度為v0,反應后產(chǎn)生的一個原子核速度大小為v0,方向與質(zhì)子運動方向相反,求反應后產(chǎn)生的另一個原子核的速度以及反應過程中釋放的核能(設反應過程釋放的核能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?. 解析:(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒,則有 Li+H→2He (2)由動量守恒定律得 mv0=4m(-v0)+4mv 解得v=v0 釋放的核能為 ΔE=(4m)v2+4m(v0)2-mv 解得ΔE=mv 答案:(1)Li+H→2He (2)v0 mv 我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,改變粗放式增長模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu),實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進新型城鎮(zhèn)化,推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經(jīng)濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。

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