湖北省物理专题十四原子结构原子核复习题无答案新人教版
高考物理武汉近代物理知识点之原子核专项训练解析含答案
高考物理武汉近代物理知识点之原子核专项训练解析含答案一、选择题1．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。
核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。
已知钚的一种同位素23994Pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为23994Pu→X＋42He＋γ，下列说法中正确的是()A．X原子核中含有92个中子B．100个23994Pu经过24 100年后一定还剩余50个C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力2．若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对23490Th的原子来说()A．x＝90，y＝90，z＝234B．x＝90，y＝90，z＝144C．x＝144，y＝144，z＝90D．x＝234，y＝234，z＝3243．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（）A．图（甲）：用紫外线照射到金属锌板表面时会发生光电效应，当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B．图（乙）：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型C．图（丙）：氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会吸收一定频率的光子D．图（丁）：原有50个氡核，经过一个半衰期的时间，一定还剩余25个4．下列说法正确的是（）A．a粒子散射实验可以估算原子核的半径的大小B．玻尔理论可以解释原子的稳定，也能完美解释所有原子光谱规律C．γ射线是穿透能力极强的电磁波，可以穿透几厘米的铅板D．结合能越大的原子核越稳定5．下列说法正确的是A．原子核经过一次α衰变，质量数减少4B．氢原子从激发态向基态跃迁只能吸收特定频率的光子C．只要强度足够大的光照射金属就能发生光电效应现象D ．将放射性物质放在密闭的铅盒内，可以延长它的半衰期6．原子核反应有广泛的应用，如用于核电站等。
高考物理一轮总复习专题十四原子与原子核第3讲原子核提能演练
第3讲 原子核 知识巩固练 1.(2022年广州模拟)“嫦娥五号”返回器带回1 731克月球土壤，月球土壤富含的氦－3元素是理想的热核反应原料，其核反应方程为HeHe＋2X，则( )
为质子 中子 【答案】B 【解析】热核反应指的是轻核聚变，需要很高的温度才能发生，故A、C错误；由电荷数守恒和质量数守恒，可推出X的电荷数为1，质量数为1，则X为质子，故B正确，D错误. 2.(2022年山东卷)碘125衰变时产生γ射线，，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的( )
A. C. 【答案】B 【解析】设刚植入时碘的质量为m0，经过180天后的质量为m，根据m＝m0，代入数据解得m＝
m0＝m0m0，B正确.
3.(多选)关于天然放射性，下列说法正确的是( )
、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强 【答案】BCD n→Xe＋Sr＋n，已知XeSr的平均结合能分别为7.6 MeV、8.4 MeV、8.7 MeV，则( ) x＝10 BU的中子数为92 C.该核反应释放9.5 MeV的能量 D.U的平均结合能比Xe的平均结合能小U比Xe更稳定 【答案】A 【解析】根据质量数和电荷数守恒可知x＝10，故A正确U的质子数为92，质量数为235，所以中子数为143，故B错误；由于不知道中子的平均结合能，所以无法确定该核反应释放的能量，故C错误；平均结合能越大，表示原子越稳定，故D错误. 5.(2022年武汉调研)2021年12月20日，16项国家科技重大专项之一的石岛湾高温气冷堆核电站示范工程首次并网发电，，一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，核反应方程是BaKr＋n，已知铀核质量为m1，钡核质量为m2，氪核质量为m3，中子质量为m4，则该核反应释放的核能是( )
A.(m1－m2－m3－3m4)c2 B.(m1－m2－m3－2m4)c2 C.(m1－m2－m3－3m4)c2 D.(m1－m2－m3－2m4)c2 【答案】D 【解析】核反应中质量亏损为Δm＝(m1＋m4)－(m2＋m3＋3m4)＝m1－m2－m3－2m4，由质能方程ΔE＝Δmc2＝(m1－m2－m3－2m4)c2，D正确. 综合提升练 A发生核反应，生成一个氘核，核反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能和原子核A分别为
2021届高考物理二轮复习专题提分大训练之专题十四 动量守恒定律 原子和原子核Word版含答
专题十四动量守恒定律原子和原子核（自选模块）1．(仿2021广东高考，17T)(多选)放射性物质铯(137Cs)和碘(131I)进入大气，该地区水源、空气和生活环境被污染．下列说法正确的是()．A．核反应堆中的废料具有很强的放射性，需要装入特制的容器，深埋地下或海底B．铀核裂变的一种可能核反应是235 92U＋10n―→137 55Cs＋9637Rb＋210nC．放射性碘(131I)发生的β衰变方程为131 53I―→131 54Xe＋ 0－1eD.235 92U裂变形式有多种，每种裂变产物不同，质量亏损也不同，但释放的能量确定相同解析核反应堆中的废料具有很强的放射性，需要装入特制容器深埋地下或海底，A正确；23592 U＋10n―→137 55Cs＋9637Kr＋310n，B错误；放射性碘衰变方程与选项C相符，故C正确；对于同一重核的裂变反应，每种裂变产物不同，质量亏损不同，因而释放的能量也不同，D错误．答案AC2．(仿2021天津高考，1T) (单选)下列关于原子核的说法正确的是()．A．原子核的能量与原子的能量相像，也是不连续变化的，是量子化的B．原子核的半衰期与原子核所处的环境有关C．贝克勒尔发觉了原子核的放射性现象，并提出了“放射性”这个词用来描述这一现象D．原子核的结合能越大，原子核越稳定解析原子核的能量是不连续变化的，是量子化的，A正确；半衰期的大小由放射性元素的原子核内部本身的因素打算，跟元素所处的物理状态(如压强、温度)或化学状态(如单质、化合物)无关，B错误；“放射性”这个术语是由居里夫人提出来的，用它来描述铀的辐射力气，C错误；原子核的平均结合能越大，原子核越稳定，而不是原子核的结合能越大，原子核越稳定，D错误．答案 A 3．(仿2021江苏高考，12CT)(多选)(1)自由中子是不稳定的，它的平均寿命大约是900 s，它能自发地发生放射性衰变，衰变方程是：10n―→11H＋X＋v e，其中v e是反电子中微子(不带电的质量很小的粒子)．下列说法中正确的是________．A．自由中子的衰变是β衰变，X是负电子B．有20个自由中子，半小时后确定剩下5个中子未发生衰变C．衰变过程遵守动量守恒定律D．衰变过程有质量亏损，所以能量不守恒(2)电子俘获即原子核俘获1个核外轨道电子，使核内1个质子转变为中子．一种理论认为地热是镍58(5828Ni)在地球内部的高温高压下发生电子俘获核反应生成钴(Co)58时产生的，则镍58电子俘获核反应方程为________________；生成的钴核处于激发态，会向基态跃迁，辐射γ光子的频率为ν，已知真空中的光速和普朗克常量是c和h，则此核反应过程中的质量亏损为________．答案(1)AC(2)5828Ni＋ 0－1e―→5827Cohνc24．(仿2021新课标全国高考，35T)(1)2011年中国宣布突破快中子增殖反应堆技术，使核反应原料利用率提升到百分之六十以上．第一代核反应堆以铀235为裂变燃料，而在自然铀中占99%的铀238不能被利用，为了解决这个问题，科学家们争辩出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料．在快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，四周的铀238(23892U)吸取快中子后变成铀239(23992U)，铀239很不稳定，经过________次β衰变后变成钚239(23994Pu)，从而实现核燃料的增殖．铀238转变为钚239的全过程的核反应方程式为____________________________________________.解析(1)核反应过程中质量数和电荷数均守恒，23992U经过2次β衰变转变为239 94Pu.238 92U转变为23994Pu经受了两个过程，即238 92U＋10n―→239 92U，239 92U―→239 94Pu＋2 0－1e，两式合并后得238 92U＋10n―→239 94 Pu＋2 0－1e.答案(1)223892U＋10n―→239 92U，239 92U―→239 94Pu＋2 0－1e或238 92U＋10n―→239 94Pu＋2 0－1e 5．(仿2021山东高考，38T)(1)我国科学家经过艰苦努力，领先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功．这种装置被称为“人造太阳”，它能够承受上亿摄氏度高温且。
2018年高考物理一轮复习专题14.1原子结构原子核高效演练201711023118
专题14.1 原子结构原子核1．(多选)下列说法正确的是()A．天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构B．α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构C．原子核发生β衰变生成的新核原子序数增加D．氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长【答案】AC.【解析】天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构，选项A正确；α粒子散射实验说明原子具2．(多选)下列说法中正确的是()A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B．目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变C．一个氢原子从n＝3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子D．卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型【答案】BD.【解析】β衰变现象不能说明电子是原子核的组成部分，A选项是错误的；目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变，故B选项正确；一群氢原子从n＝3的激发态跃迁到基态时，能辐射C23＝3种不同频率的光子，而一个氢原子从n＝3的激发态跃迁到基态时，只能是三种可能频率中的一种或两种，故C选项错误；卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型，D选项正确．3．(多选)下列说法正确的是()A．发现中子的核反应方程是94Be＋42He→162C＋10nB．汤姆孙发现了电子，说明原子核有复杂的结构C．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型D．要使金属发生光电效应，照射光的频率必须超过某一数值【答案】ACD.【解析】发现中子的核反应方程是49B e＋24He→162C＋01n，选项A正确；汤姆孙发现了电子，说明原子有复杂的结构，选项B错误；卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，选项C正确；要使金属发生光电效应，照射光的频率必须超过某一数值，即超过这1种金属的极限频率，选项D正确．4．(多选)下列说法中正确的是()A．放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律B．α、β、γ射线比较，α射线的电离作用最弱C．光的波长越短，光子的能量越大，光的粒子性越明显D．原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里【答案】AC.【解析】放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律，A正确；α、β、γ三种射线电离本领依次减弱，贯穿本领依次增强，B错误；根据公式c＝λν可得光的波长越短，频率越大，根据公式E＝hν可得频率越大，光子的能量越大，光的粒子性越明显，C正确；原子的正电荷都集中在原子核里，绝大部分质量在原子核里，不是全部质量，D错误．5．(多选)以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是()A．紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B．每个核子只跟邻近的核子发生核力作用C．原子核式结构模型是由汤姆孙在α粒子散射实验基础上提出的D．太阳内部发生的核反应是热核反应【答案】BD.6．(多选)下列说法正确的是()A．方程式29328U→29304Th＋42He是重核裂变反应方程B．铯原子核(15353Cs)的结合能小于铅原子核(28028Pb)的结合能C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的D．核力是短程力，与核子间的距离有关，有时表现为引力，有时表现为斥力【答案】BCD.【解析】方程式29328U→29304T h＋24He的反应物只有一个，生成物有24H e，属于α衰变，选项A错误；由原子核的平均结合能的曲线可知，铯原子核的比结合能与铅原子核的比结合能差不多，而铯原子核的核子数少得多，所以铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能，选项B正确；β衰变所释放的电子不是来源于原子核外面的电子，而是原子核内的中子转化成质子时所产生的(10n→H＋e)，选项C正确；相邻的质子与质子、中子与质子、中子与中子既不会1 －01融合在一起(斥力)，又相距一定距离组成原子核(引力)，选项D正确．7．(多选)关于原子核的结合能，下列说法正确的是()A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C．铯原子核(15353Cs)的结合能小于铅原子核(28028Pb)的结合能D．比结合能越大，原子核越不稳定【答案】ABC.【解析】原子核的结合能等于核子结合成原子核所释放的能量，也等于将原子核完全分解成核子所需8．自然界里一些放射性重元素往往会发生一系列连续的衰变，形成放射系．如图所示为锕系图的一部分，纵坐标N表示中子数，则图中U衰变成Po，经历了________次α衰变，________次β衰变．【答案】5 2【解析】由题图得出U变为Po时，U的中子数为143，质子数为92，Po的中子数为131，质子数为84，设发生x次α衰变，y次β衰变，则有235＝4x＋215,92＝2x－y＋84 联立两方程得x＝5，y＝29．(1)(多选)卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，其核反应方程为：42He＋174N→187O＋H，下列说法正确的是()1A．卢瑟福通过该实验提出了原子的核式结构模型B．实验中是用α粒子轰击氮核的C．卢瑟福通过该实验发现了质子D．原子核在人工转变的过程中，电荷数一定守恒(2)为确定爱因斯坦的质能方程ΔE＝Δmc2的正确性，设计了如下实验：用动能为E1＝0.60 MeV的质子轰击静止的锂核73Li，生成两个α粒子，测得两个α粒子的动能之和为E2＝19.9 MeV，已知质子、α粒子、锂粒子的质量分别取m p＝1.007 3 u、mα＝4.001 5 u、m Li＝7.016 0 u，求：①写出该反应方程；②通过计算说明ΔE＝Δmc2正确．(1 u＝1.660 6×10－27 kg)【答案】(1)BCD(2)①73Li＋1H→242He②见解析【解析】(1)原子的核式结构模型是卢瑟福在α粒子的散射实验的基础上提出的，A 错.1919年卢瑟福做10．(1)(多选)关于天然放射现象，下列叙述正确的是()A．若使放射性物质所在处的压强升高，其半衰期将减小B．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β衰变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(29328U)衰变为铅核(28026Pb)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变(2)用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(63Li)，发生核反应后生成氚核和α粒子．生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与α粒子的速度之比为7∶8，中子的质量为m，质子的质量可近似看成m，光速为c.①写出核反应方程；②求氚核和α粒子的速度大小；③若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能，求出质量亏损．7v8v141mv2【答案】(1)CD(2)①10n＋63Li→31H＋42He②③11 11 121c2【解析】(1)半衰期是由核内部因素决定的，不受外部因素影响，A错误．β衰变产生的电子不是核外电子跑出来的，而是核内的中子转化成质子和电子产生的，B错误．α、β、γ这三种射线，穿透能力依次增强，电离能力依次减弱，C正确．衰变过程中电荷数减少10，质32量数减少32，由质量数守恒知经过＝8次α衰变，再由电荷数守恒知经过6次β衰变，D4正确．(2)①根据质量数电荷数守恒可知核反应方程为1n＋Li→H＋He②由动量守恒定律得m n v＝－m H v1＋m He v2.7v8v由题意得v1∶v2＝7∶8，解得v1＝，v2＝.11 11③氚核和α粒子的动能之和为1 1 403 E k＝·3mv＋·4mv＝mv2.21 22 2 242释放的核能为403 1 141 ΔE＝E k－E kn＝mv2－mv2＝mv2.242 2 121由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为ΔE141mv2Δm＝＝.c2 121c211．(1)下列说法正确的是()A．β射线的穿透能力比γ射线强B．电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性1C.28132Bi的半衰期是1小时，质量为m的28132Bi经过3小时后还有m没有衰变6D．对黑体辐射的研究表明，温度越高，辐射强度极大值所对应的电磁波的频率不变(2)氢原子的能级如图所示．氢原子从n＝3能级向n＝1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的逸出功为________eV；用一群处n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为________eV.(3)一静止的铀核(29328U)发生α衰变转变成钍核(Th)，已知放出的α粒子的质量为m，速度为v0，假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能．①试写出铀核衰变的核反应方程；②求出铀核发生衰变时的质量亏损．(已知光在真空中的速度为c，不考虑相对论效应)【答案】(1)B(2)12.090.66(3)①29328U→42He＋29304Th119mv20②234c3【解析】(1)三种射线中，γ射线的穿透能力最强，故A错误；干涉和衍射是波的特有现。
【高考】2020年高考真题和模拟题分项汇编物理：专题14-原子结构、原子核和波粒二象性物理
2020年高考真题和模拟题分项汇编物理：专题14 原子结构、原子核和波粒二象性物理 专题14 原子结构、原子核和波粒二象性 1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）氢原子能级示意图如图所示。
光子能量在1.63 eV~3.10 eV 的光为可见光。
要使处于基态（n =1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为A ．12.09 eVB ．10.20 eVC ．1.89 eVD ．1.5l eV【答案】A【解析】由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在1.63e V ~3.10e V 的可见光。
故1.51(13.60)eV 12.09eV E ∆=---=。
故本题选A 。
2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）太阳内部核反应的主要模式之一是质子—质子循环，循环的结果可表示为1401214H He+2e+2v →，已知11H 和42He 的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=，1u=931MeV/c 2，c 为光速。
在4个11H 转变成1个42He 的过程中，释放的能量约为 A ．8 MeV B ．16 MeV C ．26 MeV D ．52 MeV【答案】C【解析】由2E mC ∆=∆知()242p e E m m m c α∆=⨯--⋅，2E m c∆∆==6191693110 1.610J 910-⨯⨯⨯⨯27311.710kg 0.910kg --≈⨯⨯，忽略电子质量，则：()24 1.0078 4.0026MeV 26E u u c ≈∆=⨯-⋅，故C 选项符合题意；3．（2019·天津卷）如图为a 、b 、c 三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。
由a 、b 、c 组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是【答案】C【解析】由光电效应的方程k E hv W =-，动能定理k eU E =，两式联立可得hv W U e e=-，故截止电压越大说明光的频率越大，则有三种光的频率b c a v v v >>，则可知三种光的折射率的关系为b c a n n n >>，因此光穿过三棱镜时b 光偏折最大，c 光次之，a 光最小，故选C ，ABD 错误。
高考化学一轮复习规范练14原子结构化学键(含解析)新人教版
原子结构 化学键(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。
每小题只有一个选项符合题目要求) 1.下列叙述中,正确的是( )。
A.14C 中含有14个中子 B.1H 、2H 、3H 是同一种核素2O 与D 2O(重水)互称同位素60、C 70、金刚石、石墨均为碳的同素异形体14C 中含有的中子数=146=8,A 错误;1H 、2H 、3H 是质子数相同,中子数不同的氢元素的不同种核素,B 错误;H 2O 与D 2O 是化合物,不是原子,不能互称同位素,C 错误;C 60、C 70、金刚石、石墨都是碳元素形成的不同单质,均为碳的同素异形体,D 正确。
2.下列有关说法中正确的是( )。
A.12C 、13C 、14C 是碳的三种同素异形体2S 的电子式可表示为H+[··S ······]2H +C.HCl 、HBr 、HI 的稳定性逐渐减弱,而熔点和沸点逐渐升高4在熔融状态下不仅破坏了离子键,还破坏了共价键12C 、13C 、14C 是碳的三种核素,同素异形体的研究对象是同种元素形成的不同单质,A 错误。
H 2S是共价化合物,其电子式为H ··S ······H,B 错误。
氯、溴、碘的非金属性依次减弱,所以HCl 、HBr 、HI 的稳定性逐渐减弱;HCl 、HBr 、HI 的相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,所以熔点和沸点逐渐升高,C 正确。
NaHSO 4在熔融状态下只破坏了离子键,D 错误。
3.下列描述正确的是( )。
A.氯水试剂瓶的标签上应标注:4的电子式:C l ··C··Cl ··Cl··ClC.质子数为116,中子数为177的钅立(Lv)原子:116293LvD.10B 3+的结构示意图:项氯水不是剧毒物,故A 项错误;B 项CCl 4电子式中Cl 原子周围应为8个电子,故B 项错误;D 项是硼原子的结构示意图,故D 项错误。
新课标高考物理三轮提分专训专题十四动量守恒定律、原子和原子核(含答案)
专题十四动量守恒定律原子和原子核1．(仿2013广东高考，17T)放射性物质铯(137Cs)和碘(131I)进入大气，该地区水源、空气和生活环境被污染．下列说法正确的是()．A．核反应堆中的废料具有很强的放射性，需要装入特制的容器，深埋地下或海底B．铀核裂变的一种可能核反应是23592U＋10n―→13755Cs＋9637Rb＋210nC．放射性碘(131I)发生的β衰变方程为13153I―→13154Xe＋0－1eD.23592U裂变形式有多种，每种裂变产物不同，质量亏损也不同，但释放的能量一定相同解析核反应堆中的废料具有很强的放射性，需要装入特制容器深埋地下或海底，A正确；23592U＋10n―→13755Cs＋9637Kr＋310n，B错误；放射性碘衰变方程与选项C相符，故C正确；对于同一重核的裂变反应，每种裂变产物不同，质量亏损不同，因而释放的能量也不同，D错误．答案AC2．(仿2013天津高考，1T)下列关于原子核的说法正确的是()．A．原子核的能量与原子的能量相似，也是不连续变化的，是量子化的B．原子核的半衰期与原子核所处的环境有关C．贝克勒尔发现了原子核的放射性现象，并提出了“放射性”这个词用来描述这一现象D．原子核的结合能越大，原子核越稳定解析原子核的能量是不连续变化的，是量子化的，A正确；半衰期的大小由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，跟元素所处的物理状态(如压强、温度)或化学状态(如单质、化合物)无关，B错误；“放射性”这个术语是由居里夫人提出来的，用它来描述铀的辐射能力，C错误；原子核的平均结合能越大，原子核越稳定，而不是原子核的结合能越大，原子核越稳定，D错误．答案 A3．(仿2013江苏高考，12CT)(1)自由中子是不稳定的，它的平均寿命大约是900 s，它能自发地发生放射性衰变，衰变方程是：10n―→11H＋X＋v e，其中v e是反电子中微子(不带电的质量很小的粒子)．下列说法中正确的是________．A．自由中子的衰变是β衰变，X是负电子B．有20个自由中子，半小时后一定剩下5个中子未发生衰变C．衰变过程遵守动量守恒定律D．衰变过程有质量亏损，所以能量不守恒(2)电子俘获即原子核俘获1个核外轨道电子，使核内1个质子转变为中子．一种理论认为地热是镍58(5828Ni)在地球内部的高温高压下发生电子俘获核反应生成钴(Co)58时产生的，则镍58电子俘获核反应方程为________________；生成的钴核处于激发态，会向基态跃迁，辐射γ光子的频率为ν，已知真空中的光速和普朗克常量是c和h，则此核反应过程中的质量亏损为________．(3)在电子俘获中，原子核俘获了K层一个电子后，新核原子的K层上将出现一个电子空位，当外层L层上电子跃迁到K层填补空位时会释放一定的能量：一种情况是辐射频率为ν0的X射线；另一种情况是将该能量交给其他层上的某电子，使电子发生电离成为自由电子．若该能量交给M层电子，电离后的自由电子动能是E0，已知普朗克常量为h，试求新核原子的L层电子和K层电子的能级差及M层电子的能级(即能量值)．答案(1)AC(2)5828Ni＋0－1e―→5827Co hνc2(3)hν0E M＝E0－hν04．(仿2013新课标全国高考，35T)(1)2011年中国宣布突破快中子增殖反应堆技术，使核反应原料利用率提升到百分之六十以上．第一代核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238不能被利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料．在快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238(23892 U)吸收快中子后变成铀239(23992U)，铀239很不稳定，经过________次β衰变后变成钚239(23994Pu)，从而实现核燃料的增殖．铀238转变为钚239的全过程的核反应方程式为____________________________________________.图3(2)如图3所示，长为L＝2 m的木板A质量为M＝2 kg，A静止于足够长的光滑水平面上，小物块B(可视为质点)静止于A的左端，B的质量为m1＝1 kg，曲面与水平面相切于M点．现让另一小物块C(可视为质点)从光滑曲面上离水平面高h＝3.6 m处由静止滑下，C与A相碰后与A粘在一起，C的质量为m2＝1 kg，A与C相碰后，经一段时间B可刚好离开A，g＝10 m/s2.求A、B 之间的动摩擦因数μ.解析(1)核反应过程中质量数和电荷数均守恒，23992U经过2次β衰变转变为23994Pu.23892U转变为23994Pu经历了两个过程，即23892U＋10n―→23992U，23992U―→23994Pu＋20－1e，两式合并后得23892U＋10n―→23994Pu＋20－1e.(2)设C滑至水平面的速度为v，有v＝2gh，对C、A碰撞过程分析，设碰后共同速度为v1，由动量守恒有m2v＝(M＋m2)v1v1＝m2v M＋m2B恰好滑离A时与A有相同的速度，设为v2对A、C、B由动量守恒定律得m2v＝(M＋m1＋m2)v2v2＝m2vM＋m1＋m2对A、B、C由功能关系得12212122联立以上各式并代入数据解得μ＝0.15答案(1)223892U＋10n―→23992U，23992U―→23994Pu＋20－1e或23892U＋10n―→23994Pu＋20－1e(2)0.155．(仿2013山东高考，38T)(1)我国科学家经过艰苦努力，率先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功．这种装置被称为“人造太阳”，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续地输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁能源．在该装置内发生的核反应方程是21H＋31H―→42He＋X，其中粒子X的符号是________．已知21H的质量是m1，31H的质量是m2，42He的质量是m3，X的质量是m4，光速是c，则发生一次上述聚变反应所释放的核能表达式为______________________________________________________________．(2)光滑水平面上静止放置一长方形木板B，B的质量为M＝2 kg，B的右端离竖直墙6 m．现有一小物体A，其质量m＝1 kg，以v0＝6 m/s的速度从B的左端水平滑上B，如图4所示．A和B之间的动摩擦因数μ＝0.4，B与墙碰撞时间极短，且碰撞时无能量损失．要使A最终不脱离B，B的最短长度是多少？图4解析(1)由核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知粒子X为中子，即10n；据爱因斯坦质能方程得所释放的核能表达式为ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2.(2)设A、B向右滑动时达到的共同速度为v，则由动量守恒定律有m v0＝(m＋M)v，解得v＝2 m/s.1202解得，A相对于B滑行的距离L1＝3 m此过程中B的加速度a B＝μmgM ＝2 m/s2，B滑行位移s B＝v22a B＝1 m<6 m，说明此时B未碰到墙壁．B与墙壁碰后，B以速度2 m/s向左运动，A以速度2 m/s向右运动，最终A 和B以共同的速度向左运动，设向左运动的共同速度为v′，则由动量守恒定律有M v－m v＝(m＋M)v′，解得v′＝23m/s由功能关系μmgL2＝12(M＋m)v 2－12(M＋m)v′2解得，该过程中A相对于B滑行的距离L2＝43m则B的长度至少为L＝L1＋L2＝133m＝4.33 m答案(1)10nΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2(2)4.33 m6．(仿2013海南高考，17T)(1)研究发现两个氘核(21H)可聚变成32He，已知氘核的质量为2.013 6 u，中子的质量为1.008 7 u，32He核质量为3.015 0 u．若质量亏损1 u对应的核能为931.5 MeV，则两个氘核聚变成32He核的核反应方程为________________；上述反应中释放的核能为________．(2)如图5所示，光滑水平面上三个物块A、B、C，A、B间有压缩且被锁定的轻弹簧，三物块均处于静止状态．现解除对弹簧的锁定，B离开弹簧后，以速度v0与C相碰，最终B与A运动的速度相同，已知m A＝6 kg，m B＝1 kg，m C＝14 kg，求B与C相碰后C的速度大小．图5解析(2)对A、B，由动量守恒定律m A v＝m B v0①对B、C，由动量守恒定律m B v0＝－m B v＋m C v C②得v C＝v012③答案(1)221H―→32He＋10n 3.26 MeV(2)v012。
高考物理专题复习：原子核专题
精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！原子核专题一、单选题1．2018年7月27日将发生火星冲日能量，那时火星、地球和太阳几乎排列成一线，地球位于太阳与火星之间，已知地球和火星绕太阳公转的方向相同，火星公转轨道半径约为地球的1.5倍，若将火星和地球的公转轨迹近似看成圆，取，则相邻两次火星冲日的时间间隔约为（）A. 0.8年B. 1.6年C. 2.2年D. 3.2年【答案】C【解析】由万有引力充当向心力得：，解得行星公转周期：，则火星和地球的周期关系为：，已知地球的公转周期为1年，则火星的公转周期为年，相邻两次火星冲日的时间间隔设为t，则：化解得：，即：，求得故本题选C2．关于原子核的结合能，下列说法正确的是（）A. 原子核的比结合能等于将其完全分解成自由核子所需能量的最小值B. 原子核衰变成α粒子和另一原子核，并释放出能量，衰变产物的结合能之和一定小于原来原子核的结合能C. 铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能D. 比结合能越大，原子核越不稳定【答案】C【解析】原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故A错误；原子核衰变成粒子和另一原子核，要释放能量，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，故B错误；铯原子核()的比结合能与铅原子核()的比结合能差不多，而铯原子核()的核子小于铅原子核() 的核子，故铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能，故C正确；比结合能越大，原子核越稳定，故D错误；故选C。
【点睛】比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量．用于表示原子核结合松紧程度．结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量．分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能．3．到2018年1月，全球30个国家和地区共有440个核电机组，总装机容量为390吉瓦，发电量约占全球发电量的11%。
物理一轮复习第十四章近代物理初步第2讲原子结构与原子核学案
第2讲原子结构与原子核ZHI SHISHU LI ZI CE GONG GU知识梳理·自测巩固一、原子结构光谱和能级跃迁知识点1原子的核式结构1．电子的发现：英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了__电子__，提出了原子的“枣糕模型”。
2．原子的核式结构：观察上面两幅图，完成以下空格：(1）1909～1911年，英国物理学家卢瑟福进行了__α粒子散射实验__,提出了核式结构模型。
（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__，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至__大于90°__，也就是说它们几乎被“撞了回来”。
（3)原子的结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的__几乎全部质量和全部正电荷__都集中在原子核里，带负电的电子在__核外空间运动__。
知识点2光谱1．光谱：用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开,获得光的__波长__(频率）和强度分布的记录，即光谱。
2．光谱分类：3．氢原子光谱的实验规律：巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线，其波长公式错误!＝R(错误!－__错误!__）（n＝3,4，5,…R是里德伯常量，R＝1。
10×107 m－1)。
4．光谱分析：利用每种原子都有自己的__特征谱线__可以用来鉴别物质和确定物质的组成成分，且灵敏度很高。
在发现和鉴别化学元素上有着重大的意义。
知识点3玻尔理论能级1．玻尔的三条假设(1）定态：原子只能处于一系列__不连续__的能量状态中，在这些能量状态中原子是__稳定__的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。
(2）跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝__E m－E n__.（h是普朗克常量,h＝6.63×10－34 J·s)(3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。
专题14 原子结构、原子核和波粒二象性 学生版
d.增加样品测量环境的压强将加速 14C 的衰变
36.(2018·天津卷·T5)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线
，都是氢原子中
电子从量子数 n>2 的能级跃迁到 n=2 的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可
以判定
A. 对应的前后能级之差最小
B. 同一介质对 的折射率最大
7
C. 同一介质中 的传播速度最大 D. 用 照射某一金属能发生光电效应，则 也一定能
，
1u=931MeV/c2，c
为光速。在
4
个
1 1
H
转变成
1
个
4 2
He
的过程中，释放的能量约为
A. 8 MeV
B. 16 MeV
C. 26 MeV
D. 52 MeV
2.(2019•全国Ⅰ卷•T1)氢原子能级示意图如图所示。光子能量在 1.63 eV~3.10 eV 的光为可见
光。要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能
经过
10
天后还剩下
50
克
16.(2011·上海卷)卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意
图是
17.(2013·福建卷·T30(1))在卢瑟福 α 粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动， 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 。(填选图 下方的字母)
A. 核聚变比核裂变更为安全、清洁 B. 任何两个原子核都可以发生聚变 C. 两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加 D. 两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加 5.(2019•江苏卷•T13)100 年前，卢瑟福用 α 粒子轰击氮核打出了质子.后来，人们用 α 粒子轰
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
唐玲
学 习 资 料 专 题
十四、原子结构 原子核
1．铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应式是235 92U＋10n→144 56Ba＋8936Kr＋310n。下
列说法正确的有( )
A．上述裂变反应中伴随着中子放出
B．铀块体积对链式反应的发生无影响
C．铀核的链式反应可人工控制
D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响
2．氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，
则下列说法中正确的是( )
A．核反应方程式为21H＋31H→42He＋10n
B．这是一个裂变反应
C．核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3
D．核反应过程中释放的核能ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2
3．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘
131的含量大约还有( )
A.m4 B.m8 C.m16 D.m32
4．如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激
发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光，下列说法正
确的是( )
A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
B．由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光频率最小
C．由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光最容易发生衍射现象
D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光
电效应
5．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＋10n―→a＋b＋210n则
a＋b可能是( )
A.140 54Xe＋9336Kr B.141 56Ba＋9336Kr
C.141 56Ba＋9338Sr D.140 54Xe＋9438Sr
6．已知氦原子的质量为MHeu，电子的质量为meu，质子的质量为mpu，中子的质量为mnu，u
为原子质量单位，且由爱因斯坦质能方程E＝mc2可知：1u对应于931.5 MeV的能量，若
取光速c＝3×108 m/s，则两个质子和两个中子聚变成一个氦核，释放的能量为( )
A．[2×(mp＋mn)－MHe]×931.5 MeV B．[2×(mp＋mn＋me)－MHe]×931.5 MeV
C．[2×(mp＋mn＋me)－MHe]×c2 J D．[2×(mp＋mn)－MHe]×c2 J
7．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。它是世界
卫生组织公布 的主要环境致癌物质之一。其衰变方程是222 86Rn→218 84Po＋________。已知
222
86
Rn的半衰期约为3.8天， 则约经过________天，16 g的222 86Rn衰变后还剩1 g。
8．轻核聚变比重核裂变能够释放更多的能量，若实现受控核聚变，且稳定地输出聚变能，
人类将不再有“能源危机”。一个氘核(21H)和一个氚核(31H)聚变成一个新核并放出一个中
子(10n)。
(1)完成上述核聚变方程21H＋31H→________＋10n。
(2)已知上述核聚变中质量亏损为Δm，真空中光速为c，则该核反应中所释放的能量为
____________。
9．下列说法正确的是( )
A．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为 42He＋14 7N→17 8O＋11H
唐玲
B．铀核裂变的核反应方程为 235 92U→141 56Ba＋9236Kr＋210n
C．设质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子聚合成一个
α粒子，释放的能量是(m1＋m2－m3)c2
D．原子在a、b两个能级的能量分别为Ea、Eb，且Ea＞Eb，当原子从a能级跃迁到b能
级时，发射光子的波长λ＝hcEa－Eb(其中c为真空中的光速，h为普朗克常量)
10．238 92U放射性衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成
210 83Bi，而210 83Bi可以经一次衰变变成210
a
X (X代表某种元素)，
也可以经一次衰变变成 b81Ti，210 aX和 b81Ti最后都变成206 82Pb，
衰变路径如图所示，则图中( )
A．a＝82，b＝206
B．a＝84，b＝206
C．①是β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子和电子而生成的
D．②是α衰变，放出的是正电子，正电子是由质子转变成中子和一个正电子而生成
E.238 92U经过8次α衰变和6次β衰变后可生成新核206 82Pb
11．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n＝3的激发态，
在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功
为2.49 eV的金属钠。
(1)这群氢原子能发出________种不同频率的光，其中有________
种频率的光能使金属钠发生光电效应。
(2)金属钠发出的光电子的最大初动能为________ eV。
12．室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。氡存在于建筑水泥、矿渣砖、
装饰石材及土壤中。氡看不到，嗅不到，即使在氡浓度很高的环境里，人们对它也毫无
感觉。氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的第二大因素。静止的氡
核222 86Rn放出某种粒子X后变成钋核218 84Po，粒子X的动能为Ek1，若衰变放出的能量全部
变成钋核和粒子X的动能。试回答以下问题：
(1)写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子X)；
(2)求钋核的动能Ek2。