2019版高考物理一轮复习第十二章第2讲原子结构与原子核练习鲁科版

第2讲原子结构与原子核

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[基础题组]

一、单项选择题

1．(2017·四川宜宾高三诊断)有关原子结构和原子核的认识，下列说法正确的是

( ) A．居里夫人最先发现天然放射现象

B．伦琴射线的发现揭示了原子具有核式结构

C．在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关

D．在衰变方程239 94Pu→X＋42He＋γ中，X原子核的质量数是234

解析：贝克勒尔首先发现了天然放射性现象，证明原子核有复杂的结构，故A错误；卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，B错误；在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，选项C正确；在衰变方程239 94Pu →X＋42He＋γ中，X原子核的质量数是235，电荷数为92，选项D错误．

答案：C

2．(2018·湖北六校联考)关于近代物理，下列说法正确的是( )

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．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的

解析：β衰变时β射线是原子核内部发出来的，不是原子核外的电子释放出来的，A错误．目前的核电都是利用重核裂变发电的，B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，而只有一个氢原子时，只能是三种可能频率中的一种或两种，C错误．α粒子散射实验表明原子具有核式结构，D错误．

答案：B

3．(2018·安徽江南十校联考)铀核(23592U)经过m次α衰变和n次β衰变变成铅核(20782Pb)，关于该过程，下列说法中正确的是( )

A．m＝5，n＝4

B．铀核(23592U)的比结合能比铅核(20782Pb)的比结合能小

C．衰变产物的结合能之和小于铀核(23592U)的结合能

D．铀核(23592U)衰变过程的半衰期与温度和压强有关

解析：原子核衰变时质量数守恒，电荷数守恒，235＝4m＋207,92＝82＋2m－n，两式联立解得m＝7，n＝4，A项错误．衰变产物的结合能之和大于铀核(23592U)的结合能，C错误．半衰期由原子核内部自身的因素决定，与温度和压强无关，D项错误．

答案：B

4．(2018·湖南长沙模拟)一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次α衰变后变为钍核，α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动．某同学作出如图所示运动径迹示意图，以下判断正确的是( )

A ．1是α粒子的径迹，2是钍核的径迹

B ．1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹

C ．3是α粒子的径迹，4是钍核的径迹

D ．3是钍核的径迹，4是α粒子的径迹

解析：由动量守恒可知，静止的铀核发生α衰变后，生成的均带正电的α粒子和钍核的动量大小相等，但方向相反，由左手定则可知它们的运动轨迹应为“外切”圆，又R ＝mv Bq ＝p Bq

，在p 和B 相等的情况下，R ∝1

q

，因q 钍>q α，则R 钍

答案：B

5．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，已知普朗克常量为h ，若氢原子从能级k 跃迁到能级m ，则( ) A ．吸收光子的能量为hν1＋hν2 B ．辐射光子的能量为hν1＋hν2 C ．吸收光子的能量为hν2－hν1 D ．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，说明能级m 高于能级n ，而从能级n 跃迁到能级k 时吸收紫光，说明能级k 也比能级n 高，而紫光的频率ν2大于红光的频率ν1，所以hν2>hν1，因此能级k 比能级m 高，所以若氢原子从能级k 跃迁到能级m ，应辐射光子，且光子能量应为hν2－hν1.故选项D 正确． 答案：D 二、多项选择题

6．(2017·高考江苏卷)原子核的比结合能曲线如图所示．根据该曲线，下列判断正确的有( )

A.42He核的结合能约为14 MeV

B.42He核比63Li核更稳定

C．两个21H核结合成42He核时释放能量

D.23592U核中核子的平均结合能比8936Kr核中的大

解析：由图象可知，42He的比结合能约为7 MeV，其结合能应约为28 MeV，故A错误．比结合能较大的核较稳定，故B正确．比结合能较小的核结合成比结合能较大的核时释放能量，故C正确．比结合能就是平均结合能，故由图可知D错误．

答案：BC

7．下列说法正确的是( )

A．方程式238 92U→234 90Th＋42He是重核裂变反应方程

B．铯原子核(133 55Cs)的结合能小于铅原子核(208 82Pb)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

解析：方程式238 92U→234 90Th＋42He的反应物只有一个，生成物有42He，属于α衰变，选项A错误；由原子核的比结合能的曲线可知，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的电子，而是原子核内的中子转化成质子时所产生的(10n→11H＋0－1e)，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．

答案：BCD

8．氢原子核外电子发生了两次跃迁，第一次从外层轨道跃迁到n＝3轨道；第二次核外电子再从n＝3轨道跃迁到n＝2轨道，下列说法中正确的是( )

A．两次跃迁原子的能量增加相等

B．第二次跃迁原子的能量减小量比第一次的大

C．两次跃迁原子的电势能减小量均大于电子的动能增加量

D．两次跃迁原子均要放出光子，第一次放出的光子能量要大于第二次放出的光子能量

解析：氢原子核外电子从外层轨道跃迁到内层轨道这一过程中，原子的能量减小，原子要放出光子，由能量守恒定律可知原子的电势能减小量大于电子的动能增加量．又由氢原子能级图知因跃迁到n＝3轨道放出的光子能量(或原子的能量减小量)最多为1.51 eV，而氢原子