1、2019年高考物理大一轮复习第十二章波粒二象性原子结构与原子核课时达标33原子结构与原子核实战演练[解密考纲]综合考查氢原子能级的跃迁、放射性元素的衰变、半衰期、核反应,以及质能方程、核反应方程的有关计算.1.在α粒子散射实验中,电子对α粒子运动的影响可以忽略.这是因为与α粒子相比,电子的( D )A.电量太小B.速度太小C.体积太小D.质量太小解析 α粒子是氦核,是电子电量的2倍,质量是电子的7600倍,当α粒子碰到电子时,就像子弹碰到尘埃一样,故电子对α粒子运动的影响可以忽略是因为电子的质量相比α粒子太小,
2、选项D项正确.2.氢原子能级示意图如图所示,不同色光的光子能量如下表所示.色光红橙黄绿蓝—靛紫光子能量范围(eV)1.61~2.002.00~2.072.07~2.142.14~2.532.53~2.762.76~3.10处于某激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条,其颜色分别为( A )A.红、蓝—靛B.黄、绿C.红、紫D.蓝—靛、紫解析 如果激发态的氢原子处于第2能级,能够发出10.2eV的光子,不属于可见光;如果激发态的氢原子处于第3能级,能够发出12.09eV、10.2eV、1.89eV的
4、法正确的是( AC )A.该古木的年代距今约5700年B.12C、13C、14C具有相同的中子数C.14C衰变为14N的过程中放出β射线D.增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变解析 由古木中的14C是现代植物中的二分之一知,14C经过了一个半衰期,距今5700年,选项A正确;C的同位素质子数相同,中子数不同,选项B错误;14C衰变成14N是β衰变,选项C正确;改变环境的压强不会改变14C的半衰期,选项D错误.4.(多选)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是U+n→Ba+Kr+3n.下列说法正确
5、的有( AC )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解析 根据裂变反应的规律和影响半衰期的因素解决问题.裂变反应式中的n为中子,铀块体积大于临界体积,才能产生链式反应,且铀核的链式反应是可控的,选项A、C正确,选项B错误;放射性元素的半衰期不受外界压强、温度的影响,选项D错误.5.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为H+C→N+Q1、H+N→C+X+Q2,Q1、Q2表示释放的能量,相关的原子
6、核质量见下表:原子核HHeHeCNN质量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001以下推断正确的是( B )A.X是He,Q2>Q1B.X是He,Q2>Q1C.X是He,Q2<Q1D.X是He,Q2<Q1解析 由核反应中质量数、电荷数守恒可确定X是α粒子.两个核反应中的质量亏损分别为Δm1=(1.0078+12.0000-13.0057)u=0.0021u,Δm2=(1.0078+15.0001-12.0000-4.0026)u=0.0053u,结合爱因斯坦质能方程Q=Δ
7、mc2知Q1<Q2,故选项B正确.6.放射性元素氡(Rn)经α衰变成为钋(Po),半衰期约为3.8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素Rn的矿石,其原因是( A )A.目前地壳中的Rn主要来自于其他放射性元素的衰变B.在地球形成的初期,地壳中元素Rn的含量足够高C.当衰变产物Po积累到一定量以后,Po的增加会减慢Rn的衰变进程D.Rn主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期解析 放射性元素Rn可以衰变成Po,有的元素也可以衰变成Rn,所以尽管Rn的半衰期很短,