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1、第2單元 原子核
1.(2020·天津卷)下列說法正確的是()
A.玻爾對氫原子光譜的研究導(dǎo)致原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立
B.可利用某些物質(zhì)在紫外線照射下發(fā)出熒光來設(shè)計防偽措施
C.天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線都能在電場或磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.觀察者與波源互相遠離時接收到波的頻率與波源頻率不同
2.(1)研究光電效應(yīng)的電路如圖所示.用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收,在電路中形成光電流.下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中,正確的是()
(2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量,從金屬表面逸出,這就是光電子.
2、光電子從金屬表面逸出的過程中,其動量的大小(選填“增大”、“減小”或“不變”),原因是.
(3)已知氫原子處在第一、第二激發(fā)態(tài)的能級分別為-3.4 eV和-1.51 eV,金屬鈉的截止頻率為5.53×1014 Hz,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s.請通過計算判斷,氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板,能否發(fā)生光電效應(yīng).
3.現(xiàn)在很多血管??漆t(yī)院引進了一種被稱為“心臟灌注顯像”的檢測技術(shù),將若干毫升含放射性元素锝(Tc)的注射液注入被檢測者的動脈中,經(jīng)過40分鐘后,這些含放射性物質(zhì)的注射液通過血液循環(huán)均勻地分布到血液中.這時對被檢測者的心臟進行造影.心臟血
3、管正常的位置由于放射性物質(zhì)隨血液到達而顯示有放射線射出;心臟血管被堵塞的部分由于無放射性物質(zhì)到達,將無放射線射出.醫(yī)生根據(jù)顯像情況就可判定被檢測者心臟血管有無病變,并判定病變位置.你認為檢測所用放射性锝的半衰期應(yīng)該最接近( )
A.6分鐘 B.6小時
C.6天 D.6個月
4.(2020·廣東卷)鈾核裂變是核電站核能的重要來源,其一種裂變反應(yīng)式是.下列說法正確的有( )
A.上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出
B.鈾塊體積對鏈式反應(yīng)的發(fā)生無影響
C.鈾核的鏈式反應(yīng)可人工控制
D.鈾核的半衰期會受到環(huán)境溫度的影響
5. (2020·重慶卷)鈾是常
4、用的一種核燃料,若它的原子核發(fā)生了如下的裂變反應(yīng):
則a+b可能是( )
A.
B.
C.
D.
6.關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類型,下列表述正確的有( )
A.是α衰變
B.是β衰變
C.是輕核聚變
D.是重核裂變
7.愛因斯坦提出了光量子概念并成功解釋了光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學獎,某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示,其中ν0為極限頻率,從圖中可以確定的是( )
A.逸出功與ν有關(guān)
B.Ekm與入射光強度成正比
C.當ν<ν0時,會逸出光電子
D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)
8.某科學家提出年輕熱星體
5、中核聚變的一種理論,其中的兩個核反應(yīng)方程為Q1 Q2,Q1、Q2表示釋放的能量,相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表:
原子核
H
He
He
C
N
N
質(zhì)量/u
1.0078
3.0160
4.0026
12.0000
13.0057
15.0001
以下推斷正確的是( )
A.X是,Q2>Q1
B.X是,Q2>Q1
C.X是,Q2
6、05 u.(原子質(zhì)量單位1 u相當于931.5 MeV的能量)求:
(1)放射性衰變方程;
(2)原子核衰變?yōu)榈倪^程中釋放的能量(保留3位有效數(shù)字).
10.某實驗室工作人員用初速度v0=0.09c(c為真空中的光速)的α粒子轟擊靜止的氮原子核N,產(chǎn)生了質(zhì)子H.若某次碰撞可看作對心正碰,碰后新核與質(zhì)子同方向運動,垂直磁場方向射入磁場,通過分析偏轉(zhuǎn)半徑可得出新核與質(zhì)子的速度大小之比為1∶20,已知質(zhì)子質(zhì)量為m.則:
(1)寫出核反應(yīng)方程.
(2)求出質(zhì)子的速度v.
參考答案
1.解析:α粒子散射實驗導(dǎo)致原子核式結(jié)構(gòu)模型的建立,
7、A錯誤;紫外線可以使熒光物質(zhì)發(fā)光,B正確;天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的γ射線在電場或磁場中不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),C錯誤;觀察者和波源發(fā)生相對運動時,觀察者接收到的頻率就會發(fā)生改變,D正確.
答案:BD
2.解析:(1)入射光的頻率相同,則光電子的最大初動能相同,由-eU=知,兩種情況下遏止電壓相同,故選項A、B錯誤;光電流的強度與入射光的強度成正比,所以強光的光電流比弱光的光電流大,故選項C正確,選項D錯誤.
(2)減小光電子受到金屬表面層中力的阻礙作用
(3)氫原子放出的光子能量E=E2-E1,
代入數(shù)據(jù)得E=1.89 eV,
金屬鈉的逸出功W0=hνc,代入數(shù)據(jù)得W0=2.3 eV.
因為E
8、
9、案:AC
5.解析:利用質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可以判斷出可能的核反應(yīng)方程。選項A不滿足電荷數(shù)守恒也不滿足質(zhì)量數(shù)守恒,選項C不滿足電荷數(shù)守恒;選項B不滿足質(zhì)量數(shù)守恒;只有選項D正確.
答案
答案:D
6.解析:α衰變過程中會產(chǎn)生α粒子,β衰變過程中會產(chǎn)生電子,故A項對,B項錯;幾個較輕的核合成一個較重的核的過程是輕核的聚變,故C項對;而一個重核分裂為較輕的核的過程是重核的裂變不是較重的核,這個方程是的衰變方程,D項錯.
答案:AC
7.解析:逸出功W0=hν0,故A項錯;Ekm與ν有關(guān),但與光照強度無關(guān),B項錯;從圖中可以看出,只有當頻率大于ν0時,才出現(xiàn)光電子,C項錯;由Ekm=h
10、ν-W0知,D項正確.
答案:D
8.解析:由核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可確定X是α粒子.兩個核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損分別為Δm1=(1.0078+12.0000-13.0057)u=0.0021u,Δm2=(1.0078+15.0001-12.0000-4.0026)u=0.0053u,結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程Q=Δmc2知Q1