版高考物理一轮复习 分层规范快练 原子结构 原子核 新人教版.doc

分层规范快练(三十八)原子结构原子核
[双基过关练]
1．[2017·上海单科，1]由放射性元素放出的氦核流被称为()
A．阴极射线B．α射线
C．β射线D．γ射线
解析：在天然放射现象中，放出α、β、γ三种射线，其中α射线属于氦核流，选项B正确．
答案：B
2．[2017·上海单科，3]在同位素氢、氘、氚的核内具有相同的()
A．核子数B．电子数
C．中子数D．质子数
解析：本题考查对同位素的认识．同位素是指在原子核中的质子数相同而中子数不同的元素，故氢、氘、氚的核内具有相同的质子数，D项正确．答案：D
3．铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应；235
92U＋10
n→a＋b＋210n则a＋b可能是()
A.140
56Ba＋9336Kr
54Xe＋9336Kr B.141
C.141
54Xe＋9438Sr
56Ba＋9338Sr D.140
解析：根据核反应中的质量数守恒可知，a＋b的质量数应为235＋1－2＝234，质子数应为92，A项中的质量数为140＋93＝233，B项中的质量数是141＋92＝233，C项中质量数为141＋93＝234，质子数为56＋38＝94，D项中质量数为140＋94＝234，质子数为54＋38＝92，综上可知，答案为D.
答案：D
4．(多选)2018年是居里夫妇发现了放射性元素钋(210
84Po)120周年．若元素
钋发生某种衰变，其半衰期是138天，衰变方程为210
82Pb＋Y＋γ，则下列
84Po→206
说法正确的是()
A．该元素发生的是β衰变
B．Y原子核含有4个核子
C．γ射线是衰变形成的铅核释放的
氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当
D．铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小
解析：目前核潜艇是利用重核裂变提供动力的，选项A正确；重核裂变要释放核能，即反应前后一定有质量亏损，选项B正确；根据质量数守恒和电荷数守恒可知，该核反应中的d＝3，选项C错误；铀核不如裂变后生成的新核稳定，可知铀核的比结合能比裂变后生成的新核的比结合能小，选项D错误．答案：AB
7．已知一核反应方程为15 7N＋11H→12 6C＋X＋ΔE，15 7N的质量为m1，11H的质量为m2，12 6C的质量为m3，X的质量为m4，光在真空中的速度为c.则下列判断正确的是()
A．X是32He，ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2
B．X是42He，ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2
C．X是32He，ΔE＝(m3＋m4－m1－m2)c2
D．X是42He，ΔE＝(m3＋m4－m1－m2)c2
解析：根据核反应方程中质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质量数A＝15＋1－12＝4，核电荷数Z＝7＋1－6＝2，所以X为氦核(42He)，该核反应过程中质量亏损为Δm＝m1＋m2－m3－m4，所以释放的核能为ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2，B正确．
答案：B
8．[2019·泰安模拟]
根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n＝1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为()
A．12.75 eV B．13.06 eV
C．13.6 eV D．0.85 eV
解析：由题意应该有6＝n n＋1
2，得n＝4.即能发出6种频率光的一定
是n＝4能级，则照射氢原子的单色光的光子能量为：－0.85 eV－(－13.6 eV)＝12.75 eV，故A项正确，B、C、D项错误．
答案：A
9．[2019·宝鸡模拟]如图，是氢原子四个能级的示意图．当氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级时，辐射出a光．当氢原子从n＝3的能级跃迁到n ＝2的能级时，辐射出b光．则以下判断正确的是()
A．a光光子的能量大于b光光子的能量
B．a光的波长大于b光的波长
C．a光的频率大于b光的频率
D．在真空中a光的传播速度大于b光的传播速度
解析：氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级的能级差小于从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时的能级差，根据hν＝E m－E n，知，光子a的能量小于光子b的能量．所以a光的频率小于b光的频率，则光子a的能量小于光子b 的能量，故A、C项错误；光子a的频率小于光子b的频率，所以b的频率大，波长小，则a光的波长大于b光的波长，故B项正确；在真空中光子a的传播速度等于光子b的传播速度，故D项错误．
答案：B
[技能提升练]
10．(多选)有媒体报道，美国核动力航母中将要装备激光武器了，根据玻尔理论，激光是大量处于同一激发状态n1的原子同时跃迁到某一能级n2，而释放出的单色光，其能量大，破坏力强，下列针对上述原子跃迁过程的说法正确的是()
A．原子处于n1能级时的能量大于处于n2能级时的能量
B．电子在n1能级时的半径小于在n2能级时的半径
C．电子在n1能级时的动能小于在n2能级时的动能
D．红外线、紫外线、γ射线都是处于激发状态的原子辐射出的
解析：同一激发态n1的原子同时跃迁到某一能级n2而释放出能量，可知原
子处于n1
能级时的能量大于处于n2能级时的能量，故A项正确；根据玻尔理论
可知，原子的能级越高，同一个电子的轨道半径越大，所以电子在n1能级时的半径大于在n2能级时的半径，故B项错误；电子绕原子核运动的过程中库仑力
提供向心力，则：kQe
r2＝
mv2
r，所以电子运动的半径越大，动能越小．所以电子
在n1能级时的动能小于在n2能级时的动能，故C项正确；红外线、紫外线都是处于激发态的原子辐射出的，γ射线是处于激发态的原子核受到激发时产生的，故D项错误．
答案：AC
11.
静止在匀强电场中的碳14原子核，某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图中虚线所示(b、c表示长度)．那么碳14的核反应方程可能是()
A.14 6C→42He＋10 4Be
B.14 6C→01e＋14 5B
C.14 6C→ 0－1e＋14 7N
D.14 6C→21H＋12 5B
解析：由题意可知1
2a1t
2
v1t＝2，
1
2a2t
2
v2t＝4，而a＝
qE
m，故有
q1
m1v1：
q2
m2v2＝1：
2，又因为动量守恒，有m1v1＝m2v2，可知q1：q2＝1：2，故只有A正确．答案：A
12．下列说法正确的是()
A．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等
B．铀核裂变的一种核反应方程是235
92U→141
56Ba＋9236Kr＋210n
如图所示，空间存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，一放射源P位
根据质量数守恒和电荷数守恒可知，核反应方程为238U→234Th＋4He，选项。