2013届高三物理一轮配套练习22 原子结构 原子核能新人

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1、第二节原子结构·原子核能随堂演练巩固1.(2011上海单科,2)卢瑟福利用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()【答案】D2.在下列4个核反应方程中,x表示质子的是()A.+xB.+xC.+xD.+x【解析】由核反应方程的质量数和电荷数守恒,可得各个选项中的x分别为正电子、粒子、质子、中子.【答案】C3.(2011山东理综,38(1))碘131核不稳定,会发生衰变,其半衰变期为8天.(1)碘131核的衰变方程:I(衰变后的元素用X表示).(2)经过天有75%的碘131核发生了衰变.【解析】(1)衰变过程遵循核电荷数和质量数守恒,有IXe(2)根据半衰变期的定

2、义可知,经2个半衰期的时间,即16天,共有的碘发生了衰变.【答案】Xe(2)164.(2011全国卷理综,18)已知氢原子的基态能量为E,激发态能量/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.【解析】根据激发态能量公式可知氢原子第一激发态的能量为设能使氢原子从第一激发态电离的最大波长(设波长为m)的光子能量为E,则有E=0,且联立解得所以本题正确选项只有C.【答案】C5.氦氖激光器能产生三种波长的激光,其中两种波长分别为0.6328,.39.已知波长为的激光是氖原子在能级间隔为.96eV的两个能

3、级之间跃迁产生的.用表示产生波长为的激光所对应的跃迁的能级间隔,则的近似值为()A.10.50eVB.0.98eV[来源:学科网]C.0.53eVD.0.36eV【解析】根据知,h、c为常数,则E与成反比,即将1.96eV、0.6328、3.39代入,得.36eV.【答案】D6.历史上第一次利用加速器实现的核反应,是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X,生成两个动能均为8.9MeV的He.(1MeV=1.J)①上述核反应方程为.②质量亏损为kg.【解析】或由得kg=3.kg.【答案】①或②3.7.在衰变中常伴有一种称为”中微子”的粒子放出

4、,中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测.1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中的核反应,间接地证实了中微子的存在.(1)中微子与水中的发生核反应,产生中子和正电子即中微子可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是.(填写选项前的字母)A.0和0B.0和1C.1和0D.1和1(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(即已知正电子和电子的质量都为9.kg反应中产生的每个光子的能量约为J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是.(3)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物

5、质波波长的大小.[来源:学.科.网]【解析】(1)由粒子的质量和电荷量守恒定律可知,A选项正确.(2)由爱因斯坦质能方程即可得出答案.如果只转变为一个光子,则反应后动量不为零,违反了动量守恒定律.(3)粒子的动量物质波的波长.由ne知ne,则ne.【答案】(1)A(2)8.遵循动量守恒ne8.(2011浙江温州十校联考)下列有关说法中正确的是……()A.卢瑟福的粒子散射实验可以估测原子核的大小B.射线一般伴随着或射线产生,在这三种射线中,射线的穿透能力最强,电离能力也最强C.n是核裂变方程,其中x=11D.是衰变方程【解析】射线的穿透能力最强,电离能力也最弱,B错;C项中x=1

6、0;D不是衰变,应用原子核人工转变.【答案】A9.如图所示为氢原子的能级示意图,一个氢原子处于基态,吸收1个光子后氢原子处于n=4的激发态,在向较低能级跃迁的过程中能向外发出光子,用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠,下列说法正确的是()A.吸收的光子能量为12.75eVB.可能发出6种不同频率的光子C.可能发出的光子中从n=4跃迁到n=3所发出的光波长最小D.金属钠表面所发出光电子的初动能最大值为10.26eV【解析】吸收的光子能量等于12.75eV,A对;因为是一个氢原子,故可能最多发出3种不同频率的光子,B错;根据能级图,从n=4跃迁到n=3所发出的光子能量最小,频率最

7、多,波长最长,C错;从n=4跃迁到n=1所发出的光子能量最大,这样的光子照射金属钠表面所发出光电子的初动能最大值为12.75eV-2.49eV=10.26eV,D对.【答案】AD10.(☆选做题)云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次衰变粒子的质量为m,电荷量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内.现测得粒子运动的轨道半径R,试求在衰变过程中的质量亏损.(注:涉及动量及动量问题时,亏损的质量可忽略不计).【解析】令v表示粒子的速度,