高三物理一轮单元卷：第十三单元_原子物理_b卷 有答案
一轮单元训练金卷·高三·物理(B)卷第十三单元原子物理注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、(本题共14小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～14题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．关于天然放射性，下列说法不正确的是()A．所有元素都有可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强2. 用哪种方法可以减缓放射性元素的衰变速率()A. 把该元素放在低温阴凉处B. 把该元素密封在很厚的铅盒子里C. 把该元素同其他的稳定元素结合成化合物D. 上述各种方法都无法减缓放射性元素的衰变速率3．关于光电效应的规律，下列说法中正确的是()A．发生光电效应时，不改变入射光的频率，增大入射光强度，则单位时间内从金属内逸出的光电子数目增多B．光电子的最大初动能跟入射光强度成正比C．发生光电效应的反应时间一般都大于10－7 sD．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能发生4．在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看成静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是()5. 一群氢原子由n ＝1的状态激发到n ＝4的状态，在它回到n ＝1的状态的过程中，有以下说法： ①可能激发出能量不同的光子只有3种 ②可能发出6种不同频率的光子③可能发出的光子的最大能量为12.75 eV ④可能发出光子的最小能量为0.85 eV其中正确的说法是( )A ．①③B ．②④C ．①④D ．②③6．由于放射性元素237 93Np 的半衰期很短，所以在自然界中一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现。
已知237 93Np 经过一系列α衰变和β衰变后变成209 83Bi ，下列选项中正确的是( )A ．209 83Bi 的原子核比237 93Np 的原子核少28个中子B ．237 93Np 经过衰变变成209 83Bi ，衰变过程可以同时放出α粒子、β粒子和γ粒子C ．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D ．237 93Np 的半衰期等于任一个237 93Np 原子核发生衰变的时间7. 一个德布罗意波长为λ1的中子和另一个德布罗意波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波长为( )A ．λ1λ2λ1＋λ2B ．λ1λ2λ1－λ2C ．λ1＋λ22D ．λ1－λ22 8．不同色光的光子能量如下表所示：范围内，其颜色分别为( )A ．红、蓝—靛B ．红、紫C ．橙、绿D ．蓝—靛、紫9. 以下关于玻尔原子理论的说法正确的是( )A. 电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的B. 电子在绕原子核做圆周运动时，稳定地产生电磁辐射C. 电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时，要辐射光子D. 不同频率的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收10．用如图甲所示的装置研究光电效应现象。
闭合开关S ，用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应。
图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能E k 与入射光频率ν 的关系图像，图线与横轴的交点坐标为(a,0)，与纵轴的交点坐标为(0，－b )，下列说法中正确的是( )A ．普朗克常量为h ＝b aB ．断开开关S 后，电流表G 的示数不为零C ．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大D ．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G 的示数保持不变11. 据媒体报道，叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡。
英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药——放射性元素钋(210 84Po)。
若元素钋发生某种衰变，其半衰期是138天，衰变方程为210 84Po→206 82Pb ＋Y ＋γ，则下列说法正确的是( )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D ．200 g 的210 84Po 经276天，已发生衰变的质量为150 g12．核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能.235 92U ＋10n →141 56Ba ＋9236Kr ＋a X是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X 是某种粒子，a 是X 粒子的个数，用m U 、m Ba 、m Kr 分别表示235 92U 、141 56Ba 、9236Kr 核的质量，m X 表示X 粒子的质量，c 为真空中的光速，以下说法正确的是( ) A ．X 为中子，a ＝2B ．X 为中子，a ＝3C ．上述核反应中放出的核能ΔE ＝(m U －m Ba －m Kr －2m X )c 2D ．上述核反应中放出的核能ΔE ＝(m U －m Ba －m Kr －3m X )c 213. 氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。
已知基态的氦离子能量为E 1＝－54.4 eV ，氦离子的能级示意图如图所示。
在具有下列能量的粒子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是( )A. 54.4 eV(光子)B. 50.4 eV(光子)C. 48.4 eV(电子)D. 42.8 eV(光子)14．人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系。
下列关于原子结构和核反应的说法正确的是( )A．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量B．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能C．已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度二、(本题共2小题，共20分。
把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。
解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15．(12分)如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为ν0.现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上，则：(1)________是阴极，阴极材料的逸出功等于________。
(2)加在A、K间的正向电压为U时，到达阴极的光电子的最大动能为____________，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是________________。
(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加U反＝________的反向电压．(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是________。
A．照射光频率不变，增加光强B．照射光强度不变，增加光的频率C．增加A、K电极间的电压D．减小A、K电极间的电压16．(14分)在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变。
放射出的α粒子(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。
以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量。
(1)放射性原子核用A Z X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程。
(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小。
(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm。
一轮单元训练金卷·高三·物理(B)卷第十三单元 原子物理答 案一、 (本题共14小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～14题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．【答案】A2.【答案】D3．【答案】A4．【答案】C5.【答案】D6．【答案】C【解析】209 83Bi 的中子数为209－83＝126，237 93Np 的中子数为237－93＝144，209 83Bi 的原子核比237 93Np 的原子核少18个中子，A 错误；237 93Np 经过一系列α衰变和β衰变后变成209 83Bi ，可以同时放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子，不能同时放出三种粒子，B 错误；衰变过程中发生α衰变的次数为237－2094＝7次，β衰变的次数为2×7－(93－83)＝4(次)，C 正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，选项D 错误。
7.【答案】A【解析】中子的动量p 1＝h λ1，氘核的动量p 2＝h λ2，同向正碰后形成的氚核的动量p 3＝p 2＋p 1，所以氚核的德布罗意波长λ3＝h p 3＝λ1λ2λ1＋λ2，A 正确。
8．【答案】A【解析】计算出各种光子能量然后和表格中数据进行对比，便可解决本题。
氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV 、12.09 eV 、10.2 eV 、2.55 eV 、1.89 eV 、0.66 eV 的六种光子，1.89 eV 和2.55 eV 属于可见光，1.89 eV 的光子为红光，2.55 eV 的光子为蓝—靛光。
9.【答案】AD【解析】玻尔原子理论的基本假设之一就是电子运行的轨道半径是量子化的，是不连续的.假设之二就是电子在特定轨道上绕原子核做圆周运动时，不会产生电磁辐射，只有在不同轨道间跃迁时才会产生电磁辐射，故A 正确，B 错误；氢原子在不同轨道上的能级表达式为E n ＝1n 2E 1，电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时能量增大，要吸收光子，故C 错误；由于氢原子发射的光子的能量满足E ＝E n －E m ，即1n 2E 1－1m 2E 1＝hν，所以不同频率的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被吸收，故D 正确。
10．【答案】AB【解析】由hν＝W 0＋E k ，变形得E k ＝hν－W 0，可知图线的斜率为普朗克常量，即h ＝b a，故A 错误；断开开关S 后，初动能大的光电子，也可能达到阳极，所以电流表G 的示数不为零，故B 正确；只有增大入射光的频率，才能增大光电子的最大初动能，与光的强度无关，故C 错误；保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，单个光子的能量增大，而光的强度不变，那么光子数一定减少，发出的光电子数也减少，电流表G 的示数要减小，故D 错误。
2018届高考物理一轮复习第十三章原子和原子核物理第3讲：原子核物理(答案)
2018届高考物理一轮复习第十三章原子和原子核物理第3讲：原子核物理（参考答案）一、知识清单1． 【答案】2． 【答案】二、例题精讲 3． 【答案】BCD 4． 【答案】D【解析】α、β、γ射线穿过窄孔沿直线前进射到荧光屏上，打出一个亮点P .在小孔附近加一张薄纸能将α射线挡住，这是因为α射线的穿透能力很弱．γ射线是能量很大穿透能力很强的电磁波，在电场和磁场中不会偏转，仍沿原方向前进，打在荧光屏上的P 点．而β射线是带负电的电子流，穿透能力也较强，能够通过薄纸，并在电场或磁场中发生偏转，根据它的受力情况可知D 图正确．5． 【答案】 B【解析】据题意，在发生衰变前原子核处于静止状态，发生衰变时由于动量守恒，两个新原子核的动量大小相等，根据 ,则mv=qBR ，由于两圆半径之比为1:16，则可知大圆为电荷数较小的新核的轨迹，且向下运动，小圆为电荷数较大的新核的轨迹，且向上运动，所以可以判断这是β衰变，则选项A 错误，B 选项正确；据反应前后电荷数守恒，可以确定原静止核原子序数为15，C 选项错误；据T=2m/qB 可知，由于两个新核的荷质比不相同，所以周期也不相同，D 选项错误。
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动。
【名师点睛】此题考查了放射性衰变以及带电粒子在匀强磁场中的运动问题；要知道衰变前后动量守恒，衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，应用半径和周期公式解即可知道电荷数的关系；此题是一道综合题，考查学生对物理问题的综合分析能力.6． 【答案】A【解析】一个238 92U 原子核衰变为一个206 82Pb 原子核的过程中，发生α衰变的次数为(238－206)÷4＝8次，发生β衰变的次数为2×8－(92－82)＝6次，选项A 正确。
7． 【答案】C【解析】由半衰期公式m ′＝m (12)t τ可知，m ′＝m (12)328＝116m ，故选项C 正确。
8． 【答案】A【解析】A 属于β衰变，B 属于裂变，C 是聚变，D 是原子核的人工转变，故选A 项。
2023年高三物理原子核物理练习题及答案
2023年高三物理原子核物理练习题及答案1. 原子核物理基础1.1 简述原子核物理的研究对象和研究内容。
原子核物理研究的对象是原子核，其研究内容包括原子核的结构、性质、稳定性以及与核反应相关的规律和过程。
1.2 解释原子核的质量数、电荷数和核素符号的意义。
原子核的质量数是指原子核中质子数和中子数之和，用A表示。
电荷数是指原子核中的质子数，用Z表示。
核素符号则是用来表示特定的原子核，由元素符号和质量数构成。
1.3 简述质子和中子的基本性质。
质子是带正电荷的基本粒子，其质量约为1.67262×10^-27千克，位于原子核中。
中子是电荷为零的基本粒子，其质量约为1.67493×10^-27千克，也位于原子核中。
2. 原子核结构与稳定性2.1 利用核素符号回答下列问题：(1) 氢的原子核中有几个质子和几个中子？氢的原子核中只有一个质子，没有中子。
(2) 氘的原子核中有几个质子和几个中子？氘的原子核中有一个质子和一个中子。
(3) 铀的原子核中有几个质子和几个中子？铀的原子核中有92个质子和146个中子。
2.2 解释原子核稳定性的概念以及稳定核素的特点。
原子核稳定性是指原子核在一定条件下保持相对长久的性质。
稳定核素具有以下特点：质子数与中子数之和为奇数或偶数；质子数和中子数在某个范围内具有最佳的比例；核子排布趋于对称。
3. 核反应与放射性3.1 解释以下概念：放射性衰变、半衰期和辐射。
放射性衰变是指原子核自发地转变为稳定核或其他核的过程。
半衰期是指放射性物质中，有一半的原子核发生衰变所需的时间。
辐射是放射性物质放出的具有能量的粒子或电磁波。
3.2 回答下列问题：(1) 根据原子核的衰变过程，解释放射性核素的变化。
放射性核素经过衰变，原子核中的质子数和中子数会发生变化，进而生成新的核素。
(2) 为什么放射性核素会产生辐射？放射性核素衰变时会释放出稳定核、粒子或电磁波，这些释放出的粒子或波动具有能量，因此称为辐射。
高三物理一轮复习练习题(带答案解析)
高三物理一轮复习练习题（带答案解析）学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1、香烟燃烧，过程中能产生的有害成分达3000余种.其过程中会释放一种危险的放射性元素“钋()21084Po ”，21084Po 发生m 次α衰变和n 次β衰变后产生了新核铋()20683Bi ，下列说法正确的是( )A.α衰变就是化学中的分解反应B.1,1m n ==C.新核铋()20683Bi 的中子数比质子数多43个 D.21084Po 衰变产生的α粒子可以穿透1 cm 厚的钢板 【答案】1、答案：B解析：α衰变是原子核衰变的一种形式，是核反应，不是化学中的分解反应，A 错误；21084Po 比20683Bi 多1个质子，多3个中子，发生α衰变是放出42He ，发生β衰变是放出01e -，根据质量数守恒和电荷数守恒有28384,4206210m n m -+=+=，解得1,1m n ==，B 正确；新核铋()20683Bi 的质子数为83个，中子有20683123-=个，中子数比质子数多1238340-=个，C 错误；α粒子的穿透能力弱，不能穿透1 cm 厚的钢板，D 错误.2、如图甲所示，细线下端悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨汁.将摆线拉开一较小幅度，当注射器摆动时，沿着垂直于摆动的方向以速度v 匀速拖动木板，得到喷在木板上的墨汁图样如图乙所示，若测得木板长度为L ，墨汁图样与木板边缘交点P Q 、恰好是振动最大位置处，已知重力加速度为g ，则该单摆的等效摆长为( )2gv 2gL 225gL 225gv【答案】2、答案：B=2T ==正确. 3、如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知P Q M 、、三颗卫星均做匀速圆周运动，虚线圆是P Q 、卫星轨道的包围圆，其中P 是地球同步卫星，则这三颗卫星( )A.运行的周期P Q M T T T =>B.线速度大小Q P M v v v <<C.受到的引力M P Q F F F >=D.具有的机械能P Q M E E E =>【答案】3、答案：A解析：根据22224πMm v G m m r r r T ==，可得2v T ==P Q M r r =>，则运行的周期P Q M T T T =>，A 正确；根据v =Q P M v v =<，B 错误；三个卫星的质量关系不确定，则不能确定受到的引力大小关系以及机械能大小关系，C 、D 错误.4、已知无穷大均匀带电平板在其周围空间激发与平板垂直的匀强电场.现在水平无穷大带电平板上方某点固定一点电荷Q +.一质量为m 、带电荷量为q -的小球以点电荷为圆心做匀速圆周运动，其中AC BD 、分别为圆周轨迹的水平和竖直直径，重力加速度为g ，静电力常量为k ，下列说法正确的是( )A.无穷大平板带正电B.圆周上的场强在B点有最小值，在D点有最大值D.若A、【答案】4、答案：C+对小球的库仑力提供向心力，所解析：因小球做匀速圆周运动，所以只能是点电荷Q=，则无穷大平板在空间激发的以小球的重力与平板对小球的电场力平衡，即Eq mg、两大平板激发的电场方向竖直向下，即平板带负电，故A错误；固定点电荷在B D点产生场强的方向分别为竖直向下和竖直向上，而平板所激发的场强方向竖直向下，所以B点处合场强为两场强之和，D点为两者之差，所以B点场强最大，D点场强最、两点处的合场强方向相互垂直，则两电场方向在两点处与水小，故B错误；若A C=R=v从足够长的粗糙斜面底端上滑，2 s后回到出发点，物块的速度v、位移s随时5、物块以初速度间t的变化关系图像可能是( )A. B. C. D.【答案】 5、答案：D解析：本题借助s t -图像和v t -图像考查对图像意义的理解和牛顿第二定律的应用。
(江苏专用)高考物理一轮复习 专题十三 波粒二象性、原子物理(含解析)-人教版高三全册物理试题
专题十三波粒二象性、原子物理备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容波粒二象性1.知道光是一种电磁波。
知道光的能量是不连续的。
初步了解微观世界的量子化特征。
2.了解光电效应现象。
知道爱因斯坦光电效应方程与其意义。
3.知道实物粒子具有波动性。
由近几年考情分析可见,本专题考查知识面较广,主要考查点有光电效应、波粒二象性、核能计算、衰变问题、原子模型、核反响方程等等,光电效应和核能计算为考查的热点。
考查题型有填空、选择、计算,难度中等偏易。
主要考查考生的科学推理素养。
对本专题的复习,一定要全面掌握,不留盲点。
由于知识点较多,所以复习时要抓住知识间的逻辑关系,提高复习的效率。
如由光电效应方程延伸出的光电效应的各种相关问题;由原子能级图引申出的玻尔原子模型的各种应用;应用质能方程和能量守恒定律解决核能的相关问题等等。
本专题中各类图像较多,要时刻不忘使用数形结合理解和分析图像问题的核心思想。
原子结构模型1.知道原子的核式结构模型。
通过对氢原子光谱的分析,了解原子的能级结构。
2.了解原子核的组成和核力的性质。
知道四种根本相互作用。
能根据质量数守恒和电荷守恒写出核反响方程。
放射性元素的衰变、核反响1.了解放射性和原子核衰变。
知道半衰期与其统计意义。
了解放射性同位素的应用,知道射线的危害与防护。
2.认识原子核的结合能,了解核裂变反响和核聚变反响。
【真题探秘】根底篇【根底集训】考点一波粒二象性1.[2018江苏宿迁期中,12B(1)](多项选择)物理学家做了一个有趣的实验:在双缝干预实验中,在光屏处放上照相底片,假设减弱光的强度,使光子只能一个一个地通过狭缝,实验结果明确,如果曝光时间不太长,底片上只出现一些不规如此的点子;如果曝光时间足够长,底片上就会出现规如此的干预条纹。
对这个实验结果有如下认识,正确的答案是( )A.曝光时间不长时,出现不规如此的点子,表现出光的波动性B.单个光子通过双缝后的落点无法预测C.干预条纹中明亮的局部是光子到达机会较多的地方D.只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性1.答案BC2.(2020届江苏宿迁月考,4)(多项选择)对光的认识,以下说法中正确的答案是( )A.个别光子的行为表现出粒子性,大量光子的行为表现出波动性B.高频光是粒子,低频光是波C.光表现出波动性时,就不具有粒子性了;光表现出粒子性时,就不再具有波动性了D.光的波粒二象性应理解为:在某种场合下光的波动性表现得明显,在另外某种场合下,光的粒子性表现得明显2.答案AD3.用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。
高考物理一轮复习讲练测(全国通用)13.2原子结构原子核(讲)(原卷版+解析)
第十三章近代物理【网络构建】专题13.2 原子结构原子核【网络构建】考点一原子的核式结构玻尔理论1．α粒子散射实验(1)α粒子散射实验装置(2)α粒子散射实验的结果：绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但少数α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转，极少数α粒子甚至被“撞了回来”．2．原子的核式结构模型(1)α粒子散射实验结果分析①核外电子不会使α粒子的速度发生明显改变．①汤姆孙模型不能解释α粒子的大角度散射．①绝大多数α粒子沿直线穿过金箔，说明原子中绝大部分是空的；少数α粒子发生较大角度偏转，反映了原子内部集中存在着对α粒子有斥力的正电荷；极少数α粒子甚至被“撞了回来”，反映了个别α粒子正对着质量比α粒子大得多的物体运动时，受到该物体很大的斥力作用．(2)核式结构模型的局限性卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释α粒子散射实验现象，但不能解释原子光谱是特征光谱和原子的稳定性．3．对氢原子能级图的理解(1)能级图如图所示(2)氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式：E n＝1n2E1(n＝1，2，3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝－13.6 eV.①氢原子的半径公式：r n＝n2r1(n＝1，2，3，…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10 m.(3)能级图中相关量意义的说明．4.两类能级跃迁(1)自发跃迁：高能级→低能级，释放能量，发出光子． 光子的频率ν＝ΔE h ＝E 高－E 低h.(2)受激跃迁：低能级→高能级，吸收能量．①光照(吸收光子)：吸收光子的全部能量，光子的能量必须恰等于能级差hν＝ΔE .①碰撞、加热等：可以吸收实物粒子的部分能量，只要入射粒子能量大于或等于能级差即可，E 外≥ΔE . ①大于电离能的光子被吸收，将原子电离．考点二 氢原子的能量及变化规律氢原子跃迁时电子动能、电势能与原子能量的变化规律1．原子能量变化规律：E n ＝E k n ＋E p n ＝E 1n 2，随n 增大而增大，随n 的减小而减小，其中E 1＝－13.6 eV .2．电子动能变化规律(1)从公式上判断电子绕氢原子核运动时静电力提供向心力即k e 2r 2＝m v 2r ，所以E k ＝ke 22r ，随r 增大而减小．(2)从库仑力做功上判断，当轨道半径增大时，库仑引力做负功，故电子动能减小．反之，当轨道半径减小时，库仑引力做正功，故电子的动能增大． 3．原子的电势能的变化规律(1)通过库仑力做功判断，当轨道半径增大时，库仑引力做负功，原子的电势能增大．反之，当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电势能减小．(2)利用原子能量公式E n ＝E k n ＋E p n 判断，当轨道半径增大时，原子能量增大，电子动能减小，故原子的电势能增大．反之，当轨道半径减小时，原子能量减小，电子动能增大，故原子的电势能减小．考点三 原子核的衰变、半衰期1．衰变规律及实质 (1)α衰变和β衰变的比较电荷数守恒、质量数守恒2．三种射线的成分和性质 半衰期的公式：N 余＝N 原⎝⎛⎭⎫12t /τ，m 余＝m 原⎝⎛⎭⎫12t /τ.式中N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量，N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量，t 表示衰变时间，τ表示半衰期．考点四 核反应类型与核反应方程1．核反应的四种类型2.核反应方程式的书写(1)熟记常见基本粒子的符号，是正确书写核反应方程的基础．如质子(11H)、中子(10n)、α粒子(42He)、β粒子(0－1e)、正电子(01e)、氘核(21H)、氚核(31H)等．(2)掌握核反应方程遵守的规律，是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据，由于核反应不可逆，所以书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向．(3)核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒．考点五核能的计算1．应用质能方程解题的流程图(1)根据ΔE＝Δmc2计算，计算时Δm的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的单位是“J”．(2)根据ΔE＝Δm×931.5 MeV计算．因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量，所以计算时Δm的单位是“u”，ΔE的单位是“MeV”．2．根据核子比结合能来计算核能：原子核的结合能＝核子的比结合能×核子数．3.核能释放的两种途径的理解(1)使较重的核分裂成中等大小的核．(2)较小的核结合成中等大小的核，核子的比结合能都会增加，都可以释放能量．高频考点一原子的核式结构玻尔理论例1、如图是氢原子的能级示意图．当氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级时，辐射出光子a；从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出光子b.以下判断正确的是()A．在真空中光子a的波长大于光子b的波长B．光子b可使氢原子从基态跃迁到激发态C．光子a可能使处于n＝4能级的氢原子电离D．大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射2种不同谱线【变式训练】如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况．下列说法正确的是()A．在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多B．在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光C．卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似D．α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金原子后产生的反弹高频考点二氢原子的能量及变化规律例2、如图所示为氢原子的能级图，图中a、b、c、d对应氢原子的四次跃迁，已知可见光光子的能量范围为1.61～3.10 eV，关于四次跃迁，下列说法正确的是()A．经历a跃迁，氢原子吸收的光子能量为0.66 eVB．经历b跃迁，氢原子的轨道半径增大，原子核外电子的动能增大C．经历c跃迁，氢原子放出的光子是可见光光子D．经历d跃迁后，再用可见光照射跃迁后的氢原子，可使氢原子发生电离【变式训练】氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说明正确的是()A ．电子旋转半径减小B ．氢原子能量增大C ．氢原子电势能增大D ．核外电子速率增大高频考点三 原子核的衰变、半衰期例3、国产科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将在未来出现“核燃烧”现象，从而导致人类无法生存，决定移民到半人马座比邻星的故事．据科学家论证，太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，当太阳内部达到一定温度时，会发生“核燃烧”，其中“核燃烧”的核反应方程为42He ＋X→84Be ＋ν，方程中X 表示某种粒子，84Be 是不稳定的粒子，其半衰期为T ，则下列说法正确的是( ) A ．X 粒子是42HeB ．若使84Be 的温度降低，其半衰期会减小C ．经过2T ，一定质量的84Be 占开始时的18 D ．“核燃烧”的核反应是裂变反应【变式训练】如图，匀强磁场中的O 点有一静止的原子核234 90Th 发生了某种衰变，衰变方程为234 90Th→A Z Y ＋0－1e ，反应生成的粒子 0－1e 的速度方向垂直于磁场方向．关于该衰变，下列说法正确的是( )A.234 90Th 发生的是α衰变 B.234 90Th 发生的是β衰变 C ．A ＝234，Z ＝91D ．新核A Z Y 和粒子 0－1e 在磁场中的轨迹外切于O 点高频考点四 核反应类型与核反应方程例4、1956年，李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用半衰期为5.27年的6027Co 放射源进行了实验验证，次年李、杨二人获得诺贝尔物理学奖.6027Co 的衰变方程式是：6027Co→A Z Ni ＋ 0－1e ＋νe (其中νe 是反中微子，它的电荷为零，静止质量可认为是零)，衰变前6027Co 核静止，根据云室照片可以看到衰变产物A Z Ni 和 0－1e 不在同一条直线上的事实．根据这些信息可以判断( ) A.A Z Ni 的核子数A 是60，核电荷数Z 是28 B. 此核反应为α衰变C.A Z Ni 与 0－1e 的动量之和不可能等于零 D ．衰变过程动量不守恒【变式训练】下列核反应属于人工转变的是( )A.234 90Th→234 91Pa ＋ 0－1eB.42He ＋94Be→12 6C ＋10nC.235 92U ＋10n→136 54Xe ＋9038Sr ＋1010nD.21H ＋31H→42He ＋10n高频考点五 核能的计算例5、两个氘核以相等的动能E k 对心碰撞发生核聚变，核反应方程为21H ＋21H→32He ＋10n ，其中氘核的质量为m 1，氦核的质量为m 2，中子的质量为m 3.假设核反应释放的核能E 全部转化为动能，下列说法正确的是( )A ．核反应后氮核与中子的动量相同B ．该核反应释放的能量为E ＝(2m 1－m 2－m 3)c 2C ．核反应后氮核的动能为E ＋2E k4D ．核反应后中子的动能为E ＋E k4【变式训练】轻核聚变的一个核反应方程为：21H ＋31H→42He ＋X.若已知21H 的质量为m 1，31H 的质量为m 2，42He 的质量为m 3，X 的质量为m 4，则下列说法中正确的是( )A.21H 和31H 在常温下就能够发生聚变B ．X 是质子C ．这个反应释放的核能为ΔE ＝(m 1＋m 2－m 3－m 4)c 2D ．我国大亚湾核电站是利用轻核的聚变释放的能量来发电的第十三章近代物理【网络构建】专题13.2 原子结构原子核【网络构建】考点一原子的核式结构玻尔理论1．α粒子散射实验(1)α粒子散射实验装置(2)α粒子散射实验的结果：绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但少数α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转，极少数α粒子甚至被“撞了回来”．2．原子的核式结构模型(1)α粒子散射实验结果分析①核外电子不会使α粒子的速度发生明显改变．①汤姆孙模型不能解释α粒子的大角度散射．①绝大多数α粒子沿直线穿过金箔，说明原子中绝大部分是空的；少数α粒子发生较大角度偏转，反映了原子内部集中存在着对α粒子有斥力的正电荷；极少数α粒子甚至被“撞了回来”，反映了个别α粒子正对着质量比α粒子大得多的物体运动时，受到该物体很大的斥力作用．(2)核式结构模型的局限性卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释α粒子散射实验现象，但不能解释原子光谱是特征光谱和原子的稳定性．3．对氢原子能级图的理解(1)能级图如图所示(2)氢原子的能级和轨道半径①氢原子的能级公式：E n＝1n2E1(n＝1，2，3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1＝－13.6eV.①氢原子的半径公式：r n＝n2r1(n＝1，2，3，…)，其中r1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r1＝0.53×10－10 m.(3)能级图中相关量意义的说明．(1)自发跃迁：高能级→低能级，释放能量，发出光子． 光子的频率ν＝ΔE h ＝E 高－E 低h.(2)受激跃迁：低能级→高能级，吸收能量．①光照(吸收光子)：吸收光子的全部能量，光子的能量必须恰等于能级差hν＝ΔE .①碰撞、加热等：可以吸收实物粒子的部分能量，只要入射粒子能量大于或等于能级差即可，E 外≥ΔE .①大于电离能的光子被吸收，将原子电离．考点二 氢原子的能量及变化规律氢原子跃迁时电子动能、电势能与原子能量的变化规律1．原子能量变化规律：E n ＝E k n ＋E p n ＝E 1n 2，随n 增大而增大，随n 的减小而减小，其中E 1＝－13.6 eV.2．电子动能变化规律(1)从公式上判断电子绕氢原子核运动时静电力提供向心力即k e 2r 2＝m v 2r ，所以E k ＝ke 22r ，随r增大而减小．(2)从库仑力做功上判断，当轨道半径增大时，库仑引力做负功，故电子动能减小．反之，当轨道半径减小时，库仑引力做正功，故电子的动能增大． 3．原子的电势能的变化规律(1)通过库仑力做功判断，当轨道半径增大时，库仑引力做负功，原子的电势能增大．反之，当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电势能减小．(2)利用原子能量公式E n ＝E k n ＋E p n 判断，当轨道半径增大时，原子能量增大，电子动能减小，故原子的电势能增大．反之，当轨道半径减小时，原子能量减小，电子动能增大，故原子的电势能减小．考点三 原子核的衰变、半衰期1．衰变规律及实质 (1)α衰变和β衰变的比较电荷数守恒、质量数守恒2．三种射线的成分和性质 半衰期的公式：N 余＝N 原⎝⎛⎭⎫12t /τ，m 余＝m 原⎝⎛⎭⎫12t /τ.式中N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子数和质量，N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量，t 表示衰变时间，τ表示半衰期．考点四 核反应类型与核反应方程1．核反应的四种类型(1)熟记常见基本粒子的符号，是正确书写核反应方程的基础．如质子(11H)、中子(10n)、α粒子(42He)、β粒子(0－1e)、正电子(01e)、氘核(21H)、氚核(31H)等．(2)掌握核反应方程遵守的规律，是正确书写核反应方程或判断某个核反应方程是否正确的依据，由于核反应不可逆，所以书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向．(3)核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒．考点五核能的计算1．应用质能方程解题的流程图(1)根据ΔE＝Δmc2计算，计算时Δm的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的单位是“J”．(2)根据ΔE＝Δm×931.5 MeV计算．因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量，所以计算时Δm的单位是“u”，ΔE的单位是“MeV”．2．根据核子比结合能来计算核能：原子核的结合能＝核子的比结合能×核子数．3.核能释放的两种途径的理解(1)使较重的核分裂成中等大小的核．(2)较小的核结合成中等大小的核，核子的比结合能都会增加，都可以释放能量．高频考点一原子的核式结构玻尔理论例1、如图是氢原子的能级示意图．当氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级时，辐射出光子a；从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出光子b.以下判断正确的是()B．在真空中光子a的波长大于光子b的波长B．光子b可使氢原子从基态跃迁到激发态C．光子a可能使处于n＝4能级的氢原子电离D．大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射2种不同谱线答案:A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E m－E n＝hν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，光子a的波长大于光子b的波长，故A正确；光子b的能量小于基态与任一激发态的能级差，所以不能被基态的原子吸收，故B错误；根据E m－E n＝hν可求光子a的能量小于n＝4能级的电离能，所以不能使处于n＝4能级的氢原子电离，C错误；大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射3种不同谱线，故D错误．【变式训练】如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况．下列说法正确的是()A．在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多B．在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光C．卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似D．α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金原子后产生的反弹答案:C解析：：.放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数应最多，说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷，故A错误；放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少，说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小，故B错误；选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似，故C正确；α粒子发生散射的主要原因是α粒子受到金原子库仑力作用，且金原子质量较大，从而出现的反弹，故D 错误．高频考点二氢原子的能量及变化规律例2、如图所示为氢原子的能级图，图中a、b、c、d对应氢原子的四次跃迁，已知可见光光子的能量范围为1.61～3.10 eV，关于四次跃迁，下列说法正确的是()A ．经历a 跃迁，氢原子吸收的光子能量为0.66 eVB ．经历b 跃迁，氢原子的轨道半径增大，原子核外电子的动能增大C ．经历c 跃迁，氢原子放出的光子是可见光光子D ．经历d 跃迁后，再用可见光照射跃迁后的氢原子，可使氢原子发生电离 答案: D解析： 经历a 跃迁，氢原子从高能级向低能级跃迁时辐射出的光子的能量为0.66 eV ，选项A 错误；经历b 跃迁，氢原子吸收能量，轨道半径增大，但核外电子的动能会减小，选项B 错误；经历c 跃迁，氢原子辐射出的光子的能量为0.97 eV ，则该光子不是可见光光子，选项C 错误；经历d 跃迁后，跃迁后的氢原子的电离能为1.51 eV ，因此用可见光光子照射可使其电离，选项D 正确。
高三物理原子物理试题答案及解析
高三物理原子物理试题答案及解析1.(4分)下列说法正确的是A．原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中发射出来，这就是β衰变B．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小。
D．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性。
【答案】AD【解析】考查对原子物理相关概念的理解，原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中发射出来，这就是β衰变，A正确；比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定放出核能，B错误；根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大；C错误；德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性，D正确；2.下列说法中正确的是A．射线的穿透能力比射线的穿透能力弱B．结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量C．若质子、电子具有相同动能，则它们的物质波波长相等D．普朗克认为振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍【答案】AD【解析】结合能是由于核子结合成原子核而吸收的能量，B错；物质波的波长，质子和电子的质量不相等，波长不同，C错；3.已知有核反应方程，则下列说法正确的是（）A．该反应属于衰变B．产物中的电子来源于的核外电子C．原子核的质量比原子核的质量大D 原子核的质量与原子核的质量相等【答案】AC【解析】由方程知，Na原子核中的一个中子变成一个质子和一个电子，所以该反应属于衰变，A对；产物中的电子是Na原子核中的一个中子反应生成的，不是来源于的核外电子，B错；因在反应中Na原子核放出了一个电子，所以原子核的质量比原子核的质量大，C对，D错。
4.6分)在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是( )(选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。
高三物理第一轮复习单元练习十三 光学和原子物理(附答案)
高三物理第一轮复习单元练习十三光学和原子物理（附答案）一、选择题1.光由一种介质进入另一种不同介质（）A、传播速度发生变化B、频率发生变化C、波长保持不变D、频率和波长都发生变化2.在光电效应中，用一束强度相同的紫光代替黄光照射时（）A、光电子的最大初动能不变B、光电子的最大初动能增大C、光电子的最大初动能减小D、光电流增大3.光从甲介质射入乙介质，由图可知（）A、甲介质是光疏介质，乙是光密介质B、入射角大于折射角C、光在甲介质中的传播速度较小D、若甲为空气，则乙的折射率为6／24.表面有油膜的透明玻璃片，当有阳光照射时，可在玻璃片表面和边缘分别看到彩色图样，这两种现象（）A、都是色散现象B、前者是干涉现象，后者是色散现象C、都是干涉现象D、前者是色散现象，后者是干涉现象5.光在玻璃和空气的界面上发生全反射的条件是（）A、光从玻璃射到分界面上，入射角足够小B、光从玻璃射到分界面上，入射角足够大C、光从空气射到分界面上，入射角足够小D、光从空气射到分界面上，入射角足够大6.一束光从空气射到折射率ｎ＝2的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则下列说法中错误．．的是（）A、当ｉ＞π／4时会发生全反射现象B、无论入射角ｉ是多大，折射角r都不会超过π／4C、欲使折射角ｒ＝π／6，应以ｉ＝π／4的角度入射D、当入射角ｉ＝arctg2时，反射光线跟折射光线恰好垂直7.用强度和频率都相同的两束紫外线分别照射到两种不同金属的表面上，均可发生光电效应，则下列说法中错误的是（）A、两束紫外线光子总能量相同B、从不同的金属表面逸出的光电子的最大初动能相同C、在单位时间内从不同的金属表面逸出的光电子数相同D、从不同的金属表面逸出的光电子的最大初动能不同8.在杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是（）A、若将其中一缝挡住，则屏上条纹不变，只是亮度减半B、若将其中一缝挡住，则屏上无条纹出现C、若将下方的缝挡住，则中央亮度的位置将下移D、分别用红蓝滤光片挡住，屏上观察不到条纹9.一束白光斜射水面而进入水中传播时，关于红光和紫光的说法正确的是（）A、在水中的传播速度红光比紫光大B、红光折射角小，紫光折射角大C、红光波长比紫光波长小D、红光频率比紫光频率变化大10.在α粒子散射实验中，当α粒子最接近原子核时，下列说法中错误．．的是（）①α粒子的电势能最小②α粒子的动能最小③α粒子的动量最小④α粒子受到的斥力最小A、①②B、②③C、③④D、①④11.按照玻尔理论，氢原子从能级A跃迁到能级B时，释放频率为ν1的光子；氢原子从能级B跃迁到C时，吸收频率为ν2的光子，已知ν1＞ν2，则氢原子从能级C跃迁到能级A时，将（）A、吸收频率为ν2－ν1的光子B、吸收频率为ν2＋ν1的光子C、吸收频率为ν1－ν2的光子D、释放频率为ν2＋ν1的光子12.一个原子核经历了2次α衰变，6次β衰变，在这过程中，它的电荷数、质量数、中子数、质子数的变化情况是（）A、电荷数减少4，质量数减少2B、电荷数增加2，质量数减少8C、质量数增加2，中子数减少10D、质子数增加6，中子数减少413.关于α、β、γ射线，下列说法正确的（）A、α、β、γ三种射线是波长不同的电磁波B、按电量由大到小排列的顺序是α、γ、βC、按电离作用由强到弱排列的顺序是α、β、γD、按穿透作用由强到弱排列的顺序是α、β、γ14.关于原子能量和原子核能量的变化，下列说法中正确的是（）A、原子辐射出光子时，原子从低能级跃迁到高能级B、原子电离时，原子能量要减小C、原子核辐射出γ射线时，原子核能量要减小D、核子结合成原子核过程中，要吸收能量15.入射光照射到某金属表面上能发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么（）A、从光照到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加B、逸出的光电子的最大初动能将减少C、单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D、有可能不发生光电效应16.下列核反应中，表示核聚变过程的是（）A、ePP0130143015-+→B、nHeHH1423121+→+C、eNC01147146-+→D、HeThU422349023892+→17.设氢核、中子、氘核的质量分别为M1、M2、M3，当核子结合成氘核时，所释放的能量(c 是真空中的光速) （）A、(M1－M2－M3)ｃ2B、（M3－M1－M2）ｃ2C、（M1＋M2＋M3）ｃ2D、（M1＋M2－M3）ｃ218.一个氘核和一个氚核结合成一个氦核的过程中释放出的能量是△E.已知阿伏伽德罗常数为NＡ，则2ｇ氘和3g氚完全结合成氦的过程中释放出的能量为（）A、 2NＡ△EB、NＡ△EC、 5NＡ△ED、 5△E／NＡ二、填空题19.有一小电珠，功率为P，均匀地向周围空间辐射平均波长为λ的光波，则在以小电珠为圆心，r为半径的球面上，每秒通过单位面积的光能为__________，每秒通过面积S的光子数为____________________．(普朗克常量为h，光在真空中的速度为c)20.光在第Ⅰ、第Ⅱ两种介质中传播的速度分别为v 1、v 2，若v 1＞v 2，则光从 介质射向 介质时，无论入射角多大都不会发生全反射．21.用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针Ｐ1和Ｐ2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使Ｐ1的像被Ｐ2挡住；接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针Ｐ3、Ｐ4，使Ｐ3挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 3和P 1、P 2的像，在纸上已标明大头针的位置和三棱镜的轮廓(1)在本题的图上画出所需的光路． (2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是 和 ，在图上标出它们．(3)计算折射率的公式ｎ＝___ _____．22.U 23292(原子量为232.0372u)衰变为Th 22890（原子量为228.0287u ）时，释放出一个α粒子(He 42的原子量为4.0026u)，则在衰变过程中释放出的能量为 J ． 23.一个α粒子击中一个硼核(B 115)，生成碳核(C 146)和另一个粒子，在这个核反应中还释放出0.75×106eV 的能量．则这个核反应方程是 ． 24.已知氢原子的基态能量是E 1＝－13.6ｅＶ， 如果氢原子吸收 ｅＶ的能 量，它可由基态跃迁到第二能级． 25.完成下列核反应方程，并说明其反应类型：23592Ｕ＋10ｎ→13954Ｘe ＋9538Ｓr ＋ ，属 反应；22286Ｒｎ→21884Ｐo ＋___________，属 反应．26.用中子轰击铝27，产生钠24.这个核反应方程是 ，钠24是具有放射性的，衰变后变成镁24，这个核反应方程是 ． 一、计算题27.在水平地面上有一点光源S ，被不透明的罩遮住，在罩的正上方开一小孔，一束光经过小孔竖直照到距地面高度为3m 的水平放置的平面镜上，如图所示，若平面镜突然开始绕水平轴O 顺时针转动，在0.1ｓ内转过π／6的角，那么由镜面反射到水平地面上的光斑在这0.1ｓ内沿水平地面移动的平均速度?28.有一折射率为n ，厚度为d 的玻璃平板上方的空气中有一点光源S ，从S 发出的光线SA 以角度θ入射到玻璃板上表面，经玻璃板后从下表面射出，如图所示，若沿此传播的光，从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃中传播的时间相等，点光源S 到玻璃上表面的垂直距离L 应是多少?29.为了测定水的折射率，某同学将一个高32cm，底面直径24cm的圆筒内注满水，如图所示，这时从P点恰能看到筒底的A点．把水倒掉后仍放在原处，这时再从P点观察只能看到B点，B点和C点的距离为18cm．由以上数据计算得水的折射率为多少?30.已知一个铍核94Be和一个α粒子结合成一个碳核126Ｃ，并放出5.6MeＶ能量．（1）写出核反应方程；（2）若铍核和α粒子共有130ｇ，刚好完全反应，那么共放出多少焦的能量?阿伏伽德罗常数NＡ＝6.02×1023mol－1)（3）质量亏损共多少千克? 31.秦山核电站的功率为3.0×105kW，如果1g轴235完全裂变时产生的能量为8.2×1010Ｊ，并且假定所产生的能量都变成了电能，那么每年要消耗多少铀235?(一年按365天计算．)32．供给白炽灯的能量只有5%用来发出可见光，功率为100W的白炽灯，每秒钟发出多少个平均波长为6×10－7ｍ的光子.（普朗克恒量h ＝6.63×10－34J·ｓ，光速ｃ＝3.0×108m／s）第十三单元 光学 原子物理1、A2、B3、C4、B5、B6、A7、B8、D9、A 10、D 11、C 12、B 13、C 14、C 15、C 16、B 17、D 18、B 19、P ／4πr 2；PS λ／4πr 2h ｃ 20、Ⅰ Ⅱ 21、(1)略；(2)入射角ｉ，折射角ｒ 22、8.8×10-1323、42Ｈｅ＋115Ｂ→146Ｃ＋11Ｈ＋γ 24、10.2 25、210ｎ；裂变；42He ；α衰变 26、2713Al ＋10ｎ→2411Na ＋42Ｈe ；2411Na →2412Mg ＋01-ｅ27、303m ／s28、θθ222sin cos -n dn 29、1.33 30、(1)94Be ＋42He →126Ｃ＋10ｎ＋5.6MeV （2）△E ＝5.4×1012Ｊ（3）△ｍ＝6×10－5kg 31、115kg 32、1.5×1019个。
高三物理一轮复习 原子物理(含真题)
咐呼州鸣咏市呢岸学校专题15 原子物理1．[物理——3－5][2021·课标卷Ⅰ] (1)关于天然放射性，以下说法正确的选项是________．A．所有元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C．放射性元素与别的元素形合物时仍具有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强E．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线答案:BCD解析：此题考查了原子核的衰变．原子序数大于83的元素才可以发生衰变，原子序数小于83的元素有的可以发生衰变，有的不可以发生衰变，A错误；放射性元素的半衰期与元素所处的物理、化学状态无关，B、C正确；三种射线α、β、γ穿透能力依次增强，D正确；原子核发生α或β衰变时常常伴随着γ光子的产生，但同一原子核不时发生α衰变和β衰变，E错误．2．[2021·课标Ⅱ卷][物理——3－5](1)在人类对微观进行探索的过程中，起到了非常重要的作用．以下说法符合历史事实的是________．A．密立根通过油滴测出了根本电荷的数值B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C．居里夫妇从沥青铀别离出了钋(Po)和镭(Ra)两种元素D．卢瑟福通过α粒子散射证实了在原子核内部存在质子E．汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷答案:(1)ACE解析： (1)密立根通过油滴测出了根本电荷的电量，A项正确；卢瑟福通过α粒子散射建立了原子核式结构模型，发现了原子中心有一个核，B 、D 两项错误；居里夫妇从沥青铀别离出了钋和镭两种元素，并因此获得了诺贝尔奖，C 项正确；汤姆逊通过研究阴极射线，发现了电子，并测出了电子的比荷，E 项正确．3． [2021·卷] 质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3.当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c 表示真空中的光速)( )A ．(m 1＋m 2－m 3)cB ．(m 1－m 2－m 3)cC ．(m 1＋m 2－m 3)c 2D ．(m 1－m 2－m 3)c 2答案:C解析：此题考查质能方程，ΔE ＝Δmc 2，其中Δm ＝(m 1＋m 2－m 3)，那么ΔE ＝(m 1＋m 2－m 3)c 2 ，C 正确，A 、B 、D 错误．4． [2021·卷] 一中子与一质量数为A (A >1)的原子核发生弹性正碰．假设碰前原子核静止，那么碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( )A.A ＋1A －1B.A －1A ＋1C.4A 〔A ＋1〕2D.〔A ＋1〕2〔A －1〕2 答案:A 解析： 此题考查完全弹性碰撞中的动量守恒、动能守恒．设碰撞前后中子的速率分别为v 1，v ′1，碰撞后原子核的速率为v 2，中子的质量为m 1，原子核的质量为m 2，那么m 2＝Am 1.根据完全弹性碰撞规律可得m 1v 1＝m 2v 2＋m 1v ′1，12m 1v 21＝12m 2v 22＋12m 1v ′21，解得碰后中子的速率v ′1＝⎪⎪⎪⎪m 1－m 2m 1＋m 2v 1＝A －1A ＋1v 1，因此碰撞前后中子速率之比v 1v ′1＝A ＋1A －1，A 正确． 5． [2021·卷Ⅰ] (1)如下图，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，以下说法正确的选项是________．(填选项前的字母)A ．①表示γ射线，③表示α射线B ．②表示β射线，③表示α射线C ．④表示α射线，⑤表示γ射线D．⑤表示β射线，⑥表示α射线答案:C解析：α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电．在匀强电场中，α射线与β射线分别在电场力的作用下发生偏转，α射线偏向负极板，β射线偏向正极板，γ射线不受电场力，不发生偏转；在磁场中，由左手那么可以判断α射线向左偏，β射线向右偏，γ射线不受洛伦兹力，不发生偏转．故C项正确．6． [2021·卷] 在光电验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效，以下说法正确的选项是( ) A．增大入射光的强度，光电流增大B．减小入射光的强度，光电效现象消失C．改用频率小于ν的光照射，一不发生光电效D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大答案:AD解析：增大入射光的强度，单位时间内发射的光电子数增加，那么光电流增大，选项A正确；光电效能否发生与照射光频率有关，与照射光强度无关，选项B错误；改用频率较小的光照射时，如果光的频率仍大于极限频率，那么仍会发生光电效，否那么，不能发生光电效，选项C错误；光电子的最大初动能E k＝h ν－W0，故改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大，选项D正确．7.[2021·卷] [3－5] (1)钙和钾的截止频率分别为3×1014Hz和4×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效，比拟它们外表逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的________．A．波长 B．频率 C．能量 D．动量(2)氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤．它是卫生组织公布的主要环境致癌物质之一．其衰变方程是22286Rn→21884Po＋________．22286Rn的半衰期约为天，那么约经过________天，16 g的22286Rn衰变后还剩1 g.答案:A解析： 两种金属的截止频率不同，那么它们的逸出功也不同，由W ＝h ν0可知截止频率大的，逸出功也大．由E k ＝h ν－W 可知，用同样的单色光照射，钙逸出的光电子的最大初动能较小，由p ＝2mE k 知，其动量也较小，根据物质波p ＝h λ知，其波长较长．答案:42He(或α粒子) 1 解析： ①根据核反过程中电荷数守恒和质量数守恒可推得该反的另一种生成物为42He.②根据m 余＝m 原⎝⎛⎭⎫12t T知t T＝4，解得t ＝×4＝1天． 8．[2021·卷] 【物理35】 (1)氢原子能级如下图，当氢原子从n ＝3跃迁到n ＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的选项是________．(双选，填正确答案标号)a ．氢原子从n ＝2跃迁到n ＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nmb ．用波长为325 nm 的光照射，可使氢原子从n ＝1跃迁到n ＝2的能级c ．一群处于n ＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线d ．用波长为633 nm 的光照射，不能使氢原子从n ＝2跃迁到n ＝3的能级答案:cd解析： (1)由氢原子能级图可知氢原子从n ＝2跃迁到n ＝1的能级的能级差大于从n ＝3跃迁到n ＝2的能级的能级差，根据|E n －E m |＝h ν和ν＝c λ可知，|E n －E m |＝h c λ，选项a 错误；同理从n ＝1跃迁到n ＝2的能级需要的光子能量大约为从n ＝3跃迁到n ＝2的能级差的五倍左右，对光子波长为从n ＝3跃迁到n ＝2的能级辐射光波长的五分之一左右，选项b 错误；氢原子从n ＝3跃迁到n ＝1的能级的能级差最多有三种情况，即对最多有三种频率的光谱线，选项c 正确；氢原子在不同能级间跃迁必须满足|E n －E m |＝h c λ，选项d 正确．9． [2021·卷] 以下说法正确的选项是( )A ．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B ．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D．观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同答案:BD解析：此题是对玻尔理论、天然放射现象及多普勒效知识的考查，α粒子散射导致原子核式结构模型的建立，A错误；紫外线可以使荧光物质发光，B正确；天然放射现象中产生的γ射线在电场或磁场中不会发生偏转，C错误；观察者和波源发生相对运动时，观察者接收到的频率就会发生改变，D正确．10.[2021·卷] (2)玻尔氢原子模型解释了氢原子光谱的规律，氢原子能级图如图2所示，当氢原子从n ＝4的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出频率为________Hz的光子．用该频率的光照射逸出功为5 eV的钾外表，产生的光电子的最大初动能为________eV.(电子电荷量e＝1.60×10－19C，普朗克常量h＝3×10－34J·s)n E/eV∞ 06——————－0.385——————－0.544——————－0.853——————－12——————－01——————－10图2答案:(2)×1014Hz 0.3 eV解析： (2)此题考查能级、光电效方程知识．由跃迁条件可知hν＝E4－E2＝(0－0.85 )eV＝4.08×10－19J，解得辐射出的光子的频率为×1014Hz，根据爱因斯坦光电效方程E k＝hν－W，计算可得产生电子的最大初动能为0.3 eV.11． [2021·] 碘131的半衰期约为8天，假设某药物含有质量为m 的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有( )A.m 4B.m 8C.m 16D.m 32答案:C解析： 此题考查元素的半衰期．根据半衰期公式m ＝m 0⎝⎛⎭⎫12t T，将题目中的数据代入可得C 正确，A 、B 、D 错误．12.〔2021〕核反方程式94Be+42He →126C+X 中的X 表示 ( )〔A 〕质子 〔B 〕电子 〔C 〕光子 〔D 〕中子答案:D解析：此题考查核反时电荷数和质量数守恒。
高考物理一轮复习 课时作业53 原子结构 原子核(含解析)鲁科版-鲁科版高三全册物理试题
课时作业53 原子结构原子核时间：45分钟1．如下列图是卢瑟福的α粒子散射实验装置．在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点．如下说法正确的答案是( A )A．该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B．该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C．α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转D．绝大多数的α粒子发生大角度偏转解析：卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子核式结构模型，选项A正确；卢瑟福提出了原子核式结构模型的假设，从而否认了汤姆孙原子模型的正确性，B错误；电子质量太小，对α粒子的影响不大，选项C错误；绝大多数α粒子穿过金箔后，几乎仍沿原方向前进，D错误．2．根据玻尔理论可知，处于基态的氢原子吸收一个光子后跃迁到高能级，如下说法正确的答案是( C )A．核外电子的动能增加B．氢原子的电势能减少C．氢原子的能量增加D．氢原子更加稳定解析：此题考查玻尔能级跃迁理论、原子的能量变化．根据玻尔理论可知，氢原子吸收一个光子后，能量增加，C正确；氢原子从基态跃迁到激发态，稳定性减小，D错误；氢原子吸收光子后，核外电子绕原子核做圆周运动的轨道半径增大，静电力做负功，动能减小，电势能增大，A 、B 错误．3．如下列图，某放射性元素衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强磁场和匀强电场中，关于三种射线，如下说法正确的答案是( C )A ．①④表示α射线，其速度最慢、电离能力最弱B ．②⑤表示γ射线，其穿透能力和电离能力都很强C ．②⑤表示γ射线，是原子核内释放出的高频电磁波D ．③⑥表示β射线，是高速电子流，可以穿透几毫米厚的铝板解析：α射线是高速粒子流，粒子带正电，β射线为高速电子流，带负电，γ射线为高频电磁波，根据电荷所受电场力特点与左手定如此可知：①④为β射线，②⑤为γ射线，③⑥为α射线．α射线的速度最慢但电离能力最强．β射线能穿透几毫米厚的铝板．γ射线穿透力最强，能穿透几厘米厚的铅板，应当选项C 正确．4．氢原子从能级m 跃迁到能级n 时辐射红光的频率为ν1，从能级n 跃迁到能级k 时吸收紫光的频率为ν2，普朗克常量为h ，假设氢原子从能级k 跃迁到能级m ，如此( D )A ．吸收光子的能量为hν1＋hν2B ．辐射光子的能量为hν1＋hν2C ．吸收光子的能量为hν2－hν1D ．辐射光子的能量为hν2－hν1解析：氢原子从能级m 跃迁到能级n 时辐射红光，E m －E n ＝hν1，从能级n 跃迁到能级k 时吸收紫光E k －E n ＝hν2，如此从能级k 跃迁到能级m 有E k －E m ＝(E k －E n )－(E m －E n )＝hν2－hν1，因红光的能量小于紫光的能量，故能量降低，辐射光子，故D 正确，A 、B 、C 错误．5．(多项选择)假定用光子能量为E 的一束光照射大量处于n ＝2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2和ν3的光，且频率依次增大，如此E 等于( BD )A ．h (ν3－ν1)B ．h (ν3－ν2)C ．hν3D ．hν1解析：因为氢原子吸收能量后发出3种不同频率的光子，根据n n －12＝3得n ＝3，吸收能量后氢原子处于第3能级，所以吸收的光子能量E ＝E 3－E 2，由ν1、ν2、ν3的光的频率依次增大，知它们分别为从n ＝3到n ＝2、n ＝2到n ＝1、n ＝3到n ＝1跃迁所辐射的光子，所以E ＝E 3－E 2＝hν1＝h (ν3－ν2)，故B 、D 正确，A 、C 错误．6．一个氘核与一个氚核结合成一个氦核同时放出中子，释放17.6 MeV 的能量．氘核、氚核、氦核和中子的质量分别为m 1、m 2、m 3和m 4.如下说法正确的答案是( C )A ．该核反响方程为21H ＋31H→42He ＋210nB ．该核反响中的核燃料是当前核电站采用的核燃料C ．m 1＋m 2>m 3＋m 4D ．该核反响可以在常温下进展解析：此题考查核聚变反响.1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核，根据质量数与电荷数守恒知同时有一个中子生成，反响方程为21H ＋31H→42He ＋10n ，故A 错误；目前核电站都采用核裂变发电，故B 错误；该核反响放出能量，所以一定有质量亏损，故C 正确；该核反响必须在高温下进展，故D 错误．7．“人造太阳〞实验中的可控热核反响的聚变方程为21H ＋31H→42He ＋10n ，反响原料氘(21H)富存于海水中，氚(31H)可以用中子轰击锂核(63Li)得到，如此关于中子轰击锂核(63Li)产生一个氚核(31H)和一个新核，如下说法正确的答案是( B )A ．该核反响方程为63Li ＋10n→32He ＋31HB ．核反响生成物中的α粒子具有很强的电离本领，但穿透能力较弱C ．在中子轰击锂核(63Li)的核反响生成物中有α粒子，故该核反响属于α衰变D ．核聚变的条件是要达到高温高压的热核反响状态，故核聚变过程不能释放出核能 解析：此题考查了“人造太阳〞实验中的核反响原理．根据题意以与质量数守恒和电荷数守恒可得中子轰击锂核的人工转变方程为63Li ＋10n→31H ＋42He ，故A 错误；核反响生成物中的α粒子具有很强的电离本领，但穿透性较弱，故B 正确；中子轰击锂核发生的核反响是原子核的人工转变，故C 错误；核反响中释放的核能源于核反响过程中的质量亏损，与核反响的条件无关，故D 错误．8．氢原子的基态能量为E 1，激发态能量为E n ＝E 1n 2，其中n ＝2,3,4，…，h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速．有一群氢原子处于n ＝3的激发态，在其向低能级跃迁时，辐射的光子的最长波长为( D )A ．－9hc 8E 1B ．－4hc 3E 1C ．－hc E 1D ．－36hc 5E 1解析：此题考查利用激发态能量公式判断光子能量．一群氢原子处于n ＝3激发态，可释放出的光子频率种类为3种，据玻尔理论知，在这3种频率的光子中，当氢原子从n ＝3能级向n ＝2能级跃迁时辐射的光子频率最小，波长最长，E 2＝E 14，E 3＝E 19，hc λ＝E 3－E 2，λ＝hc E 3－E 2＝－36hc 5E 1，故D 正确，A 、B 、C 错误． 9．(多项选择)氢原子光谱如图甲所示，图中给出了谱线对应的波长，玻尔的氢原子能级图如图乙所示．普朗克常量h ＝6.63×10－34 J·s，可见光的频率范围约为 4.2×1014～7.8×1014 Hz ，如此( ABD )A ．H α谱线对应光子的能量小于H δ谱线对应光子的能量B ．图甲所示H α、H β、H γ、H δ四种光均属于可见光范畴C ．H β对应光子的能量约为10.2 eVD ．H α谱线对应的跃迁是从n ＝3能级到n ＝2能级解析：此题考查对应光谱比拟能级跃迁放出光子的种类．根据真空中光速等于波长乘频率可知，波长越长频率越小，根据E ＝hν可知频率越小能量越小，故A 正确；由可见光的频率范围可知，可见光的波长范围约为380～710 nm ，如此四种光都属于可见光，故B 正确；由E ＝hν＝h c λ可得E β＝2.56 eV ，故C 错误；根据E ＝hν＝h c λ可知，H α谱线对应的光子能量为H β对应光子能量的λβλα倍，约为1.89 eV ，结合能级图可知，从n ＝3能级跃迁到n ＝2能级时辐射的光子能量为[－1.51－(－3.4)] eV ＝1.89 eV ，故D 正确．10．氡222的半衰期为3.8天．那么4 g 放射性物质氡222经过7.6天，还剩下没有发生衰变的质量为( B )A ．2 gB ．1 gC ．0.5 gD ．0 g解析：此题考查的是放射性元素的半衰期．根据衰变的半衰期公式m ＝m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ，其中m 0＝4 g ，n 为经历的半衰期的个数，n ＝7.63.8＝2，联立可得m ＝4×⎝ ⎛⎭⎪⎫122 g ＝1 g ，应当选B. 11．关于原子核的变化、核能与核力，如下说法正确的答案是( B )A ．核力是一种弱相互作用，只能发生在原子核内相邻核子之间B ．某原子经过一次α衰变和两次β衰变后，核内质子数不变C ．放射性原子核X 发生衰变，生成物的结合能一定小于X 的结合能D.235 92U ＋10n→144 56Ba ＋8936Kr ＋310n 是太阳内部发生的核反响之一解析：此题考查原子核的变化、核能与核力的认识．核力是强相互作用，具有饱和性和短程性，且每个核子只跟邻近的核子发生核力的作用，故A 错误；α衰变的过程中电荷数少2，β衰变的过程中电荷数增1，某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，电荷数不变，核内质子数不变，故B 正确；放射性原子核X 发生衰变，要释放能量，衰变产物核子总数不变，比结合能增大，如此总结合能一定大于原来X 的结合能，故C 错误；太阳内部的反响是聚变反响，而235 92U ＋10n→144 56Ba ＋8936Kr ＋310n 是裂变反响，故D 错误．12．人类和平利用核能始于20世纪50年代，核能的开发和应用是解决能源问题的重要途径之一．如下关于核反响的描述或判断正确的答案是( D )A.238 92U→234 90Th ＋42He 是核聚变B.234 90Th→234 91Pa ＋0－1e 是α衰变C.21H ＋31H→42He ＋10n 是β衰变D.235 92U ＋10n→144 56Ba ＋8936Kr ＋310n 是核裂变解析：此题考查对几种核反响方程的认识．α衰变放出的是氦核，A 选项中核反响为α衰变，故A 错误；β衰变放出的是电子，B 选项中核反响为β衰变，故B 错误；几个原子核聚合成一个原子核的过程为核聚变，C 选项中为氢原子核聚变为氦原子核，故C 错误；核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化，D 选项中核反响为裂变反响，故D 正确．13．(多项选择)2019年1月29日，中国散裂中子源加速器打靶束流功率超过50 kW ，技术水平达到世界前列．散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为109 eV 的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出20～30个中子，大大提高了中子的产生效率．关于质子和中子，如下说法中正确的有( CD )A ．中子和质子的质量相等B ．原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数一定大于质子数C．原子核的β衰变，实质是核内中子转化为质子和电子D．中子不带电，比质子更容易打入重核内解析：此题考查对于中子和质子的认识．中子质量和质子质量不相等，故A错误；根据原子核内部质量数与质子数与中子数的关系可知，质子数和中子数的关系只与元素的种类有关，即中子数不一定大于质子数，故B错误；根据β衰变的实质可知，在衰变过程中中子转化为质子和电子，故C正确；因为在原子核中所有的正电荷集中在原子核，在重核内部，原子核所带的正电荷量较大，对质子的库仑斥力较大，而中子不带电，原子核对中子没有库仑力，因此中子比质子更容易打入重核内部，故D正确．14．某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反响方程为11H＋12 6C→13 7 N＋E1，11H＋15 7N→12 6C＋X＋E2，方程中E1、E2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核11H32He42He12 6C13 7N15 7N质量/u 1.007 8 3.016 0 4.002 612.000 013.005 715.000 1 以下推断正确的答案是( B )A．X是32He，E2>E1 B．X是42He，E2>E1C．X是32He，E2<E1 D．X是42He，E2<E1解析：此题考查核反响方程与质能方程的应用．根据核反响中质量数守恒与电荷数守恒可以求得新核X的质量数为4、电荷数为2，即X是42He；根据表中提供的数据，可以求得第2个核反响中的质量亏损大，由爱因斯坦质能方程得E2>E1.应当选B.15.(多项选择)氢原子的能级示意图如下列图，可见光的光子能量在1.62～3.11 eV之间，如下说法正确的答案是( AD )A．氢原子从高能级向n＝1能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高B．氢原子从高能级向n＝2能级跃迁时发出的光一定是可见光C．氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D．大量处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时可以发出两种可见光解析：氢原子从高能级向n＝1能级跃迁时发出的光子能量最小为10.2 eV，大于可见光光子的能量，故发出的光子频率大于可见光的频率，故A正确；氢原子从高能级向n＝2能级跃迁发出的光子能量大于或等于1.89 eV，小于3.4 eV，不一定在1.62～3.11 eV之间，不一定是可见光，故B 错误；氢原子从高能级向n ＝3能级跃迁发出的光子能量大于或等于0.66 eV ，小于1.51 eV ，比可见光的能量小，故发出的光子频率小于可见光的光子频率，故C 错误；大量处于n ＝4能级的氢原子向基态跃迁时可以发出6种不同频率的光子，从n ＝4到n ＝2能级跃迁、n ＝3到n ＝2能级跃迁辐射的光子频率在可见光范围内，故可以发出两种可见光，D 正确．16．(多项选择)太阳内部不断进展着各种核聚变反响，其中一种为21H ＋31H→42He ＋10n ，氘核的质量为m 1，氚核的质量为m 2，氦核的质量为m 3，中子的质量为m 4，核反响中发射一种γ光子，该γ光子照射到逸出功为W 0的金属上逸出的初动能最大的光电子的速度为v ，光电子的质量为m ，光速为c ，普朗克常量为h ，如此( CD )A ．聚变反响释放的核能为(m 1＋m 2－m 3－m 4)cB ．γ光子来源于原子核外电子的能级跃迁C ．光电子的德布罗意波长为h mvD ．γ光子的频率为mv 2＋2W 02h解析：由爱因斯坦质能方程可知，聚变反响释放的核能为(m 1＋m 2－m 3－m 4)c 2，故A 错误；γ光子来源于聚变反响释放的能量，故B 错误；由公式λ＝h p ＝h mv，故C 正确；由爱因斯坦光电效应方程可知E k ＝hν－W 0，即12mv 2＝hν－W 0，解得ν＝mv 2＋2W 02h，故D 正确．。
2020届人教版高中物理高考一轮复习第十三章《动量守恒定律 波粒二象性 原子结构与原子核》测试卷
第十三章《动量守恒定律 波粒二象性 原子结构与原子核》测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是________(填选项前的字母)．A ． ①表示γ射线，①表示α射线B ． ①表示β射线，①表示α射线C ． ①表示α射线，①表示γ射线D ． ①表示β射线，①表示α射线2.如图所示，质量为m 的子弹水平飞行，击中一块原来静止在光滑水平面上的质量为M 的物块，物块由上下两块不同硬度的木块粘合而成．如果子弹击中物块的上部，恰不能击穿物块；如果子弹击中物块的下部，恰能打进物块中央．若将子弹视为质点，以下说法中错误的是A ． 物块在前一种情况受到的冲量与后一种情况受到的冲量相同B ． 子弹前一种情况受到的冲量比后一种情况受到的冲量大C ． 子弹前一种情况受到的阻力小于后一种情况受到的阻力D ． 子弹和物块作为一个系统，系统的总动量守恒3.在距地面高为h 处，同时以大小相等的初速v0分别平抛，竖直上抛，竖直下抛质量相等的物体m ，当它们从抛出到落地时过程，动量的变化量①P 最大的是（ ） A ． 平抛 B ． 竖直上抛 C ． 竖直下抛 D ． 三者一样大4.核反应方程中的X 表示( )A ． 质子B ． 电子C ． 光子D ． 中子 5.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。
当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。
这几种反应总的效果可以表示为 由平衡条件可知( )A ．k =1d =4B ．k =2d =2C．k=1d=6D．k=2d=36.如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，车上有一个人．原来车和人都静止．当人从左向右行走的过程中（）A．人和车组成的系统水平方向动量不守恒B．人和车组成的系统机械能守恒C．人和车的速度方向相同D．人停止行走时，人和车的速度一定均为零7.关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A． α射线是由氦原子核衰变产生B． β射线是由原子核外电子电离产生C． γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D．通过化学反应不能改变物质的放射性8.原子核与氘核反应生成一个α粒子和一个质子。