（北京专用）2019版高考物理一轮复习 第十六章 原子结构与原子核全章闯关检测

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1、第十六章　原子结构与原子核时间:45分钟　分值:85分一、选择题(每小题6分,共42分)1.根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。图中虚线表示原子核所形成的电场等势线,实线表示一个α粒子的运动轨道。在α粒子从a运动到b再运动到c的过程中,下列说法中正确的是(　　)A.动能先增大,后减小B.电势能先减小,后增大C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零D.加速度先变小,后变大答案　C　α粒子带正电,它跟靶核之间存在排斥力。在α粒子由a运动到c的过程中,排斥力先做负功后做正功,故α粒子的动能先减小后增大,电势能先增大后减小,故选项A和B均错误;由于a和c在同一等势面上,故α

2、粒子由a运动到c的全过程中电场力对它做的总功为零,故选项C正确;由库仑定律知α粒子受到的电场力先增大后减小,则其加速度先增大后减小,故选项D错误。2.铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应AlHe→n。下列判断正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　An是质子Bn是中子C.X是Si的同位素D.X共有31个核子答案　Bn的质量数为1应为中子,则A选项错误而选项B正确;从反应方程知X为X,其电荷数为15,质量数为30,是磷元素的同位素,所以选项C和选项D均错误。3.氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中(　　)A.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能

3、增大,原子的能量增大B.原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小,原子的能量也减小C.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小,原子的能量增大D.原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大,原子的能量增大答案　D　氢原子的核外电子从距核较近轨道跃迁到距核较远的轨道过程中,原子的能量要增大,原子要吸收光子,因克服静电引力做功,原子的电势能要增大,但其动能减小,故ABC错误,D正确。4.图中所示为氢原子能级示意图,则关于氢原子发生能级跃迁的过程中,下列说法中正确的是　(　　)A.从高能级向低能级跃迁,氢原子放出光子B.从高能级向低能级跃迁,氢原子核外电子轨道半径变

4、大C.从高能级向低能级跃迁,氢原子从外吸收能量D.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长短答案　A　氢原子从高能级向低能级跃迁时,氢原子会放出光子,A正确;从高能级向低能级跃迁,氢原子放出光子,核外电子轨道半径变小,B错误;从高能级向低能级跃迁,氢原子释放能量,故C错误;从n=4能级跃迁到n=3能级时释放的能量比从n=3能级跃迁到n=2能级时释放的能量小,故辐射光的频率也小,光的波长较长,D错误。5.μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子(hydrogenmuonatom),它在原子核物理的研究中有重要作用。图为μ氢原子的能级示意图。假定

5、光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子,μ氢原子吸收光子后,发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光,且频率依次增大,则E等于(　　)A.h(ν3-ν1)B.h(ν5+ν6)C.hν3D.hν4答案　D　由能级跃迁知识及题意可知,处于n=2能级的μ氢原子吸收能量为E的光子后,发出6种频率的光,说明μ氢原子是从n=4能级跃迁的,而ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6频率依次增大,说明从n=4能级跃迁到n=2能级时,辐射能量为hν3的光子,综上可知E=hν3,C正确,A、B、C错误。6.已知氦原子的质量为MHe(u),电子的质量为me(u),质子的质量为mp(

6、u),中子的质量为mn(u),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931.5MeV的能量,若取光速c=3×108m/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]×931.5MeVB.[2×(mp+mn+me)-MHe]×931.5MeVC.[2×(mp+mn+me)-MHe]×c2JD.[2×(mp+mn)-MHe]×c2J答案　B　核反应方程为H+nHe,质量亏损Δm=2×(mp+mn)-(MHe-2me)=2×(mp+mn+me)-MHe,所以释放的能量为ΔE=Δm×931.5MeV=[2×(mp+m

7、n+me)-MHe]×931.5MeV,选项B正确。7.如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像。下列说法中正确的是(　　)A.若D、E能结合成F,结合过程一定要释放能量B.若D、E能结合成F,结合过程一定要吸收能量C.若A能分裂成B、C,分裂过程一定要吸收能量D.若A能分裂成B、C,则分裂后的原子核的总质量必定增大答案　A　核反应过程中,核子数守恒,如果反应后比反应前核子平均质量减小,则反应过程一定要放出能量;如果反应后核子平均质量增大,则反应过程中一定