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(yīng)

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(yīng)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(guān)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(yīng)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(yīng)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(guān)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(yīng) 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(guān)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(yīng)，光電效應(yīng)能說明光具有粒子性，A正確；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)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(yīng)，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(yīng)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(guān) 解析：光電效應(yīng)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(guān)，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(yīng)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(yù)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(yīng)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(yīng)是吸收能量還是放出能量的反應(yīng)？相應(yīng)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(yīng)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(yīng)是吸收能量的反應(yīng)，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(yīng)？ (3)若(2)能產(chǎn)生光電效應(yīng)，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(yīng)． (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(yīng)方程式； (2)已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，初速度為v0，反應(yīng)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(yīng)后產(chǎn)生的另一個原子核的速度以及反應(yīng)過程中釋放的核能(設(shè)反應(yīng)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)。