2013届高考物理 专题冲刺集训 第13讲《原子和原子核》（含解析）

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1、第十三讲　原子和原子核一、单项选择题1．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(　　)解析：选D.α粒子轰击金箔后偏转，越靠近金箔，偏转的角度越大，所以A、B、C错误，D正确．2．表示放射性元素碘131(13153I)β衰变的方程是(　　)解析：选B.β衰变释放出电子e，根据质量数守恒和电荷数守恒可进一步确定选项B正确．3．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En＝E1/n2，其中n＝2,3，….用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为(　　)A．－B．－C．－D．－解

2、析：选C.由En＝E1/n2知，第一激发态的能量为E2＝，又≥－，得λ≤－，故C对，A、B、D错．4．关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有(　　)A.U→Th＋He　是α衰变B.N＋He→O＋H　是β衰变C.H＋H→He＋n　是轻核聚变D.Se→Kr＋2e　是重核裂变解析：选C.选项A中的质量数不守恒，A错误，选项B中的方程是卢瑟福当初用α粒子轰击氮原子核发现质子的方程，不是β衰变方程，选项B错误；重核裂变是指一个原子序数较大的核分裂成两个中等质量核的反应，而D选项不符合，D错误．只有选项C正确．5．美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散

3、射时，发现光子除了有能量之外还有动量，其实验装置如图所示，被电子散射的X光子与入射的X光子相比(　　)A．速度减小B．频率不变C．波长减小D．能量减小解析：选D.被电子散射的X光子与入射前相比，能量减小，E＝hν，所以频率减小，光子的速度始终为光速不变，波长增大．6．下列说法正确的是(　　)A．中子和质子结合成氘核时吸收能量B．放射性物质的温度升高，其半衰期减小C．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4个D．γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电解析：选C.中子和质子结合成氘核时放出能量，半衰期与温度无关，γ射线的穿透本领强，所

4、以只有C项正确．7.如图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是(　　)A．a为α射线、b为β射线B．a为β射线、b为γ射线C．b为γ射线、c为β射线D．b为α射线、c为γ射线解析：选B.根据三种射线的特点即α为氦核He、β为电子e、γ为电磁波(不带电)可以得知选项B正确．二、非选择题8．按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”)．已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电

5、子速度大小为________(普朗克常量为h)．解析：轨道半径越大，能量越高，由电离能定义及光电效应，得hν＋E1＝mv2　得ν＝.答案：越大　9．日本发生九级大地震，造成福岛核电站严重的核泄漏事故．在泄漏的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射．在下列四个式子中，有两个能分别反映131I和137Cs的衰变过程，它们分别是________和________(填入正确选项前的字母).131I和137Cs原子核中的中子数分别是________和________．解析：根据核反应方程的质量数、电荷数守恒

6、知，131I的衰变为选项B,137Cs的衰变为选项C,131I的中子数为131－53＝78，137Cs的中子数为137－55＝82.答案：B　C　78　8210．(1)下列说法中正确的是________．A．黑体辐射实验规律告诉我们能量是连续变化的B．只要测量环境适合，可以同时确定微观粒子的动量和位置C．忽略某星云与其他天体的相互作用，该星云内天体总动量守恒D．一对正负电子碰撞发生湮灭，实物粒子不复存在，系统动量不守恒(2)光电效应实验和康普顿实验都证明了光具有________(填“粒子性”或“波动性”)．图甲中金属片张开是因为验电器带_____

7、___(填“正”或“负”)电，若改用强度较弱的紫外线照射锌板________(填“能”或“不能”)使验电器张开；图乙中ν1________ν(填“>”、“<”或“＝”)．(3)核能是一种较好的清洁能源，某核电站的总装机容量为P＝1.0×106kW，正常工作时的效率为η＝20%.①利用核能的两种途径是什么？②该核电站每天核燃料反应过程中的质量亏损为多少？解析：(1)正是从黑体辐射现象中普朗克提出了能量的量子化，A错误；由测不准原理知能量与时间、动量与位置等是不可能同时准确测量的，B错误；忽略某星云与其他天体的相互作用时，该星云内天体所受外力之和为零

8、，总动量守恒，C正确；正负电子湮灭时，外力忽略，动量与能量都是守恒的，D错误．(2)爱因斯坦用光子说解释了光电效应，康普顿利用光子与电子