2019年高考物理二轮复习 专题六 原子物理与物理学史 第15讲 原子与原子核练案

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1、专题六 第15讲原子与原子核限时:40分钟一、选择题(本题共12小题,其中1~9题为单选,10~12题为多选)1.(2018·四川省凉山州高三第三次诊断试题)关于近代物理学,下列说法正确的是( A )A.氢核聚变过程释放能量,一定伴随着质量亏损B.放射性物质的半衰期受环境温度的影响C.α粒子散射实验揭示了原子核是可分的D.能量为4.0eV的光子射到某一金属表面时,从金属表面逸出的电子最大初动能为0.5eV,为使该金属发生光电效应,入射光的能量可以为1.5eV[解析] 根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2,聚变过程释放能量,一定伴随着质量亏损,故A正确;放射性物质的半衰

2、期与一切物理变化,化学变化无关,故B错误;α粒子散射实验揭示了原子的核式结构模型,天然放射现象揭示了原子核是可分的,故C错误;根据Ek=hν-hν0,hν0=4.5eV-1.5eV=3eV,可知为使该金属发生光电效应,入射光的能量要大于3eV。2.(2018·福建省莆田市高三下学期模拟)下列说法正确的是( C )A.组成原子核的核子越多,原子核越稳定B.U衰变为Rn经过2次α衰变、4次β衰变C.诊断甲状腺疾病时,给病人注射放射性同位素的目的是将其作为示踪原子D.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定[解析] 原子比结合能越大,原子核越稳定,核子越多的原子

3、核不一定稳定,选项A错误;因为β衰变时质量数不变,所以α衰变的次数n==4,在α衰变的过程中电荷数总共少4×2=8,则β衰变的次数m==2,故B错误;诊断甲状腺疾病时,给病人注射放射性同位素的目的是将其作为示踪原子,选项C正确;比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,选项D错误;故选C。3.(2018·山东省潍坊市高三下学期一模)2017年12月29日,中国首个快堆核电示范工程在福建霞浦开工建设。“快堆”核反应进程依次为U→U→Np→Pu,下列说法正确的是( D )A.U和U是同位素,其原子核内中子数相同B.U变为U发生了α衰变C.U变为U发生了β衰变

4、D.1gU经过一个半衰期,U原子核数目变为原来的一半[解析] U的质子数为92,质量数为238,则中子数为146,U的质子数为92,质量数为239,则中子数为147,所以U和U是同位素,其原子核内中子数不相同,故A错误;经过1次α衰变,电荷数少2,质量数少4,发生1次β衰变,电荷数多1,质量数不变,U→U反应过程中,质子数不变,质量数增加1,既不是α衰变也不是β衰变,故BC错误;1gU经过一个半衰期,U原子核数目变为原来的一半,故D正确;故选D。4.(2018·陕西省西交大附中高三下学期期中)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是(

5、 B )[解析] 根据黑体辐射实验规律,黑体热辐射的强度与波长的关系为:随着温度的升高,一方面,各种波长的辐射强度都有增加,则各种频率的辐射强度也都增加,另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,即频率较大的方向移动,分析图象,只有B项符合黑体辐射实验规律,故B项正确。故选B。5.(2018·北京市平谷区高三下学期理综模拟)2017年11月30日,国际权威学术期刊《自然》发表了中国首颗暗物质探测卫星“悟空”的首批成果:发现太空中的反常电子信号。“悟空”采用的是由中国科学家自主提出的分辨粒子种类的新探测技术方法,既能探测低能区,也能探测高能区,特别是首次走进能量

6、为1TeV(1TeV=1.0×1012eV,e=1.6×10-19C)以上的“无人区”,“悟空”首次直接测量到了能谱在1TeV处的“拐折”及在1.4TeV处的“尖峰”。从目前数据分析来看,产生“奇异”电子信号的来源很可能是暗物质湮灭或衰变。如果进一步证实了这种观点,人们就可以根据“悟空”的探测结果获知暗物质粒子的质量和湮灭率。结合上述信息,下列说法正确的是( B )A.“拐折”处的电子宇宙射线粒子的能量高达1.6×1031JB.电子宇宙射线从地球赤道上空垂直射向地面时,在地球磁场的作用下会向西偏转C.假设暗物质湮灭亏损的质量为Δm,则湮灭过程中释放的能量为ΔE=Δm

7、c(c为光在真空中的传播速度)D.若暗物质衰变的规律与普通放射性元素相同,则其半衰期随温度的升高而减小[解析] “拐折”处的电子宇宙射线粒子的能量高达1.0×1012eV=1.0×1012×1.6×10-19J=1.6×10-7J,故A错误;根据左手定则,电子宇宙射线从地球赤道上空垂直射向地面时,在地球磁场的作用下会向西偏转,故B正确;假设暗物质湮灭亏损的质量为Δm,根据质能方程则湮灭过程中释放的能量为ΔE=Δmc2,故C错误;若暗物质衰变的规律与普通放射性元素相同,衰变是由原子核内部因素决定的,与外界环境无关,故D错误;故选B。6.(2018·广东省汕头市高三

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