XX选考版高考物理一轮复习 第讲 原子结构、原子核教师备用题库.docx

第30讲 原子结构、原子核
教师专用题库
1.(2018课标Ⅲ,14,6分)1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核 1327
Al,产生了第一个人
工放射性核素X:α+1327Al →n+X 。

X 的原子序数和质量数分别为( ) A.15和28
B.15和30
C.16和30
D.17和31
答案 B 本题考查核反应方程。

在核反应过程中,质量数和电荷数分别守恒,则X 的原子序数为2+13=15,X 的质量数为4+27-1=30,选项B 正确。

2.(2018北京理综,13,6分)在核反应方程 24He +714
N →817
O+X 中,X 表示的是( )
A.质子
B.中子
C.电子
D.α粒子
答案 A 本题考查核反应方程。

由核反应中质量数和电荷数均守恒,可判断X 为质子 11H,故选项A 正确。

3.(2018天津理综,5,6分)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线H α、H β、H γ和H δ,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定( )
A.H α对应的前后能级之差最小
B.同一介质对H α的折射率最大
C.同一介质中H δ的传播速度最大
D.用H γ照射某一金属能发生光电效应,则H β也一定能
答案 A 本题考查氢原子能级跃迁规律。

由氢原子能级跃迁可知,ℎc
c =E n -E 2,H α的波长最长,故ℎc
c α
最小,对应能级差最小,选项A 正确;同一介质对频率越大的光的折射率越大,波长越短,
频率越大,故同一介质对H α的折射率最小而对H δ的折射率最大,选项B 错误;由n=c
c 知,同一介质中H δ的传播速度最小,选项C 错误;H γ的频率大于H β的频率,因此用H γ照射某一金属能发生光电效应,而H β不一定能,故选项D 错误。

4.(2017课标Ⅰ,17,6分)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发
电。

氘核聚变反应方程是: 12H +12H → 23He +01n 。

已知 12H 的质量为2.013 6 u ,23He 的质量为
3.015 0 u ,01n 的质量为1.008 7 u,1 u=931 MeV/c 2。

氘核聚变反应中释放的核能约为( )
A.3.7 MeV
B.3.3 MeV
C.2.7 MeV
D.0.93 MeV
答案 B 本题考查核能的计算。

聚变反应中的质量亏损为Δm=(2×2.013 6-3.015 0-1.008 7) u=0.003 5 u,则释放的核能为ΔE=Δmc 2=0.003 5×931 MeV ≈3.3 MeV,B 正确。

5.(2017课标Ⅱ,15,6分)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为
92238
U →90
234Th +24He 。

下列说法正确的是( )
A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能
B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小
C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间
D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量
答案 B 本题考查天然放射现象、半衰期、动量守恒。

静止的原子核在衰变前后动量守恒,由动量守恒定律得0=m 1v 1+m 2v 2,可知m 1v 1=-m 2v 2,故衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小,选项B 正确;而动能
E k =c 2
2c ,由于钍核的质量(m 1)大于α粒子的质量(m 2),故其动能
不等,选项A 错误;铀核的半衰期是大量的铀核半数发生衰变所用的时间,而不是放出一个α粒子所经历的时间,选项C 错误;原子核衰变前后质量数守恒,衰变时放出核能,质量亏损,选项D 错误。

6.[2017江苏单科,12C(3)]质子(11
H)和α粒子(24
He)被加速到相同动能时,质子的动量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)α粒子的动量,质子和α粒子的德布罗意波波长之比为 。

答案 小于 2∶1
解析 由动量与动能的关系p=√2cc k 可知,E k 相同时,质量小的动量也较小,故质子的动量小于α粒子的动量。

德布罗意波长λ=ℎ
c ,而p ∝√c ,故λ∝c ,则λH ∶λα=√c α∶√c H =2∶1。