2020届高三物理最新月考汇编：原子原子核

2020届高三物理最新月考汇编：原子原子核
一、选择题
1．福建省龙岩二中2018届高三摸底考试卢瑟福通过α粒子散射实验，判定出原子的中心有一个专门小的核，并由此提出了原子的核式结构。

如下图的平面示意图中，①、②两条实线表示α粒子运动的轨迹，那么沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为虚线中的 〔 A 〕 A ．轨迹a B ．轨迹b
C ．轨迹c
D ．轨迹d
2．北京市第八十中学2018——2018学年度第一学期月考以下四个方程中，表示α衰变的是：〔 A 〕 A ． +→Th U 23490238
92He 4
2 B ．
e Ng Na 0
1241224
11
-+→ C ．
31415692361023592
++→+Ba Kr n U n
1
0 D ．
n
He H H 1042312
1
+→+
3．贵州省兴义市清华实验学校2018届高三9月月考关于天然放射现象，表达正确的选项是〔 C 〕
A ．假设使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少
B ．β衰变所开释的电子是原子核外的电子电离形成的
C ．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
D ．铀核〔
23892
U 〕衰变为铅核〔20682U 〕的过程中，要通过8次α衰变和10次β衰变
4．福建省龙岩二中2018届高三摸底考试关于核反应方程X He H H 4
23121+→+，
以下讲法中正确的选项是
〔 A 〕
A ．X 是n 1
，该核反应属于聚变 B ．X 是H 11，该核反应属于裂变
C ．X 是n 1
，该反应中的核燃料是当前核电站采纳的核燃料 D ．X 是H 11，该反应中的核燃料是当前核电站采纳的核燃料
5. 北京市第八十中学2018——2018学年度第一学期月考一个静止的质量为M 的不稳固原子核，当它放射出质量为m 、速度为v 的粒子后，原子核剩余部分的速度为：( B
)
A ．-v
B ．)m M (mv --
C ．)M -m (mv -
D ．M mv -
6．贵州省兴义市清华实验学校2018届高三9月月考用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。

调高电子的能量再次进行观测，发觉光谱线的数目比原先增加了5条。

用△n 表示两次观测中最高激发态的量子数n 之差，E 表示调高后电子的能量。

依照氢原子的能级图能够判定，△n 和E 的可能值为 〔 AD 〕 A ．△n =1，13.22 eV <E <13.32 eV
B ．△n =2，13.22 eV <E <13.32 eV
C ．△n =1，12.75 eV <E <13.06 eV
D ．△n =2，12.75 eV <
E <13.06 ev 7．北京市第八十中学2018——2018
学年度第一学期月考静止的镭核236
86
Ra 发生α衰变，开释
出的α粒子的动能为E 0 ,假设衰变时能量全部以动能形式开释出来，那么衰变过程中总的质量亏损是：〔 B 〕
A.．202224c E B ．20222226c E C ． 20c E D ．2
2c E
8．福建省龙岩二中2018届高三摸底考试如下图，1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的四个能级。

用以下能量的光子照耀基态的氢原子时，能使氢原子跃迁到激发态的是 〔 C 〕 A ．1.51eV B ．3.4 eV C ．10.2 eV
D ．10.3 eV
9、天津市2018届高三上学期六校联考用紫外线照耀一些物质时会发生荧光效应，即物质发出可见光，这些物质中的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分不为1E ∆和2E ∆，以下关于原子这两次跃迁的讲法中正确的选项是 ( D )
A ．两次均向高能级跃迁，且1E ∆>2E ∆
B ．两次均向低能级跃迁，且1E ∆<2E ∆
C ．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且1E ∆<2E ∆
D ．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且1
E ∆>2E ∆
10．北京市第八十中学2018——2018
学年度第一学期月考天然放射性元素Th
232
90
〔钍〕通过
一系列核衰变之后，变成Pb
208
82
〔铅〕。

以下论断中正确的选项是：〔 D 〕
A ．铅核比钍核少23个中子；
B ．铅核比钍核少24个质子；
C ．衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变；
D ．衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变。

11．浙江省温州市十校联合体2018届高三期中联考238
92U 放射性衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变 成21083Bi ，而21083Bi 能够经一次衰变变成210a X ( X 代表某 种元素〕，也能够经一次衰变变成81b Ti ，210a X 和81b Ti 最后都变成20682Pb ，衰变路径如下图，
那么图中( B ) A ．a =82， b = 211 B ．①是β衰变，②是α衰变 C ．①是α衰变，②是β衰变
D ．81b
Ti 通过一次α衰变变成20682
Pb 二、非选择题
12. 海南省海口市2018届高三调研测试〔1〕能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0 ，当用频率为2υ0的单色光照耀该金属时，所产生的光电子的最大初动能为 。

当照耀光的频率连续增大时，那么逸出功 〔填〝增大〞〝减小〞或〝不变〞〕
〔2〕如下图，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T ，磁场方向垂直于纸面向
里，MN 是磁场的左边界。

在距磁场左边界MN 的1.0m 处有一个放射源A ，内
装放射物质Ra 22688〔镭〕,Ra 226
88发生α衰变生成新核Rn 〔氡〕。

放在MN 左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN 方向射出的α粒子，现在接收器位置距直线OA 的距离为1.0m 。

① 试写出Ra 的衰变方程；
② 求衰变后Rn 〔氡〕的速率.〔质子、中子的质量为1.6×10-27
kg ，电子电量e=1.6×10-19
C 〕 答案：〔1〕h v 0 〔2分〕 不变 〔2分〕 〔2〕①
He Rn Ra 4
222286226
88
+→ 〔2分〕
②对α粒子 r v m qvB 2
α= m
qBR
v =α 〔2分〕
动量守恒得 Mv mv -=α0 〔2分〕
s /m 105.4s /m 10
6.12225
.00.1106.12527
19⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===--m qBR v M m v α 〔2分〕 13．贵州省兴义市清华实验学校2018届高三9月月考氢原子处于基态时，原子能量E 1=－
13.6eV ，电子电量e =1.6×10
—19
C ，电子质量m =0.91×10
—30
kg ，氢的核外电子的第一条可
能轨道的半径为r 1=0.53×10-10m.
〔1〕氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，那么氢原子处于n =2的定态时，
核外电子运动的等效电流多大？ 〔用K ，e ，r 1，m 表示，不要求代入数据〕
〔2〕假设要使处于n =2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照耀氢原子？ 〔3〕假设钠的极限频率为6.00×1014Hz ，今用一群处于n =4的激发态的氢原子发射的光谱
照耀钠，试通过运算讲明有几条谱线可使钠发生光电效应？
解：〔1〕氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库伦力作向心力，有
2
2
22224T mr r Ke π= ① 其中124r r = 依照电流强度的定义T e
I = ②由①②得1
1
216mr K
r e I π=
③ 〔2〕要使处于n =2的氢原子电离，照耀光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：)4
(01
E h -
-=ν
得 14
1021.8⨯=νHz ，
〔3〕由于钠的极限频率为6.00×1014Hz ，那么使钠发生光电效应的光子的能量至少为
19
14
340106.11000.61063.6--⨯⨯⨯⨯==νh E eV=2.486 eV
一群处于n =4的激发态的氢原子发射的光子，要使钠发生光电效应，应使跃迁时两能级的差0E E ≥∆，因此在六条光谱线中有41E 、31E 、21E 、42E 四条谱线可使钠发生光电效应。

14．吉林省长白县2018届高三质量检测〔1〕在汤姆孙发觉电子后，关于原子中正负电荷的分布的咨询题，科学家们提出了许多模型，最后他们认定：占原子质量绝大部分的正电荷集中在专门小的空间范畴内，电子绕正电荷旋转。

此模型称原子的有核模型. 最先提出原子有核模型的科学家是________________. 他所依照的实验是________________________. 〔2〕写出以下两个核反应的反应方程
27
13Al(铝核)俘获一个α粒子后放出一个中子.__________________________
α粒子轰击14
7N(氮核)放出一个质子._____________________ _____ 〔3〕质量分不为m 1和m 2的两个小球在光滑的水平面上分不以速度v 1、v 2同向运动并发生对心碰撞，碰后m 2被右侧的墙原速弹回，又与m 1相碰，碰后两球都静止。

求：第一次碰后m 1球的速度.
答案：〔1〕卢瑟福 α粒子散射实验 〔每空1分〕 〔2〕27
13Al +42He 3015→P +1
0n 〔1分〕
147N +4
2
He →
178O +1
1H
〔1分〕
〔3〕依照动量守恒定律得：⎩⎨⎧'=''+'=+221
1221
12211v m v m v m v m v m v m
解得：1
2
2111
2m v m v m v +='
〔方程每个2分，结果2分〕
2018届高三联考题——原子、原子核
一、选择题
1.(巢湖市六中2018—2018学年度高三第一次月考)在天然放射性物质邻近放置一带电体，带电
体
所
带
的
电
荷
专
门
快
消
逝
的
全
然
缘
故
是
〔 B 〕
A.γ射线的贯穿作用
B.α射线的电离作用
C.β射线的贯穿作用
D.β射线的中和作用
4.(2018届安徽省皖南八校高三第一次联考试卷)某放射性元素通过6 次α衰变和8次β衰变，生成了新核．那么新核和原先的原子核相比
( D )
2
A ．质子数减少了12
B ．质子数减少了20
C ．中子数减少了14
D ．核子数减少了24 5.(芜湖一中2018届高三第一次模拟考试)钍核
Th 23490
，具有放射性，它放出一个电子衰变成
镤核
(
)
Pa
23491
，相伴该过程放出γ光子，以下讲法中正确的
( BD )
A ．该电子确实是钍原子核外的电子
B ．γ光子是衰变过程中原子核放出的
C ．给钍元素加热，钍元素的半衰期将变短
D ．原子核的天然放射现象讲明原子核是可分的
6.(合肥35中2018届高三10月月考物理试卷) (1)以下讲法正确的选项是 ．
A ．康普顿效应和电子的衍射现象讲明粒子的波动性
B ．α粒子散射实验能够用来确定原子核电荷量和估算原子核半径
C ．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小
D ．比结合能越大表示原子核中核了结合得越牢靠，原子核越稳固
(2)一个高能γ光子，通过重核邻近时与原子核场作用，能产生一对正负电子，请完成相应的反应方程：γ→ .电子质量m 1=9.1x10-31
kg ，光在真空中的传播速度为
c =3×108
m/s ，那么γ光亏的能量至少为
答案：(1)BD (2)e e 0
101+- 1．64×10-13
J
7.(巢湖市六中2018—2018学年度高三第一次月考)用中子轰击氧原子核的核反应方程式为
O 168
+
n 10
→
N a 7
+
X 0b。

对式中X 、a 、b 的判定正确的选项
是 〔 C 〕 A.X 代表中子，a=17,b=1 B.X 代表电子，a =17,b =-1 C.X 代表正电子,a =17,b =1 D.X 代表质子，a =17,b =1
8.(巢湖市六中2018—2018学年度高三第一次月考)关于天然放射现象，表达正确的选项是 〔 C 〕
A 、假设使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少
B 、β衰变所开释的电子是原子核外的电子电离形成的
C 、在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
D 、铀核(U 23892)衰变为铅核〔U 206
82〕的过程中，要通过8次α衰变和10次β衰变。