2019年度高考物理一轮复习第十二章近代物理初步第2讲原子和原子核课时达标训练

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1、2　原子和原子核选择题（1～7题为单项选择题，8～14题为多项选择题）1．以mD、mP、mn分别表示氘核、质子、中子的质量，则（　　）A．mD＝mP＋mnB．mD＝mP＋2mnC．mD＞mP＋mnD．mD＜mP＋mn解析　质子和中子通过聚变反应生成氘核，并释放能量，出现质量损失，所以mP＋mn＞mD。答案　D2．按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到另一半径为rb的圆轨道上，ra>rb，在此过程中（　　）A．原子发出一系列频率的光子B．原子要吸收一系列频率的光子C．原子要吸收某一频率的光子D．

2、原子要发出某一频率的光子解析　ra>rb，是从高能级向低能级跃迁，应向外发射能量，且所发射光子的能量等于两个能级的能量差。选项D正确。答案　D3．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（　　）A.B.C.D.解析　由半衰期公式m′＝m（）可知，m′＝m（）＝m，故选项C正确。答案　C4．已知氦原子的质量为MHeu，电子的质量为meu，质子的质量为mpu，中子的质量为mnu，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

3、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解析　核反应方程为2H＋2n→He，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＋mn＋me）－MHe]×931.5MeV，选项B正确。答案　B

4、5．如图1所示，x为未知的放射源，L为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x可能是（　　）图1A．α射线和β射线的混合放射源B．纯α射线放射源C．α射线和γ射线的混合放射源D．纯γ射线放射源解析　在放射源和计数器之间加上铝片后，计算器的计数率大幅度减小，说明射线中有穿透力很弱的射线，即α射线，在铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，说明穿过铝片的粒子中无带电粒子，故只有γ射线，因此放射源可能是α射线和γ射线的混合

5、放射源。答案　C6．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu→X＋He＋γ，下列说法中正确的是（　　）A．X原子核中含有92个中子B．100个Pu经过24100年后一定还剩余50个C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力解析　根据核反应过程中质量数守恒和电荷数

6、守恒可得，X原子核中含有92个质子，235个核子，则中子数为235－92＝143（个），选项A错误；半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，100个Pu经过24100年后不一定还剩余50个，选项B错误；由于衰变时释放巨大能量，衰变过程总质量减少，选项C错误；衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，选项D正确。答案　D7．一中子与一质量数为A（A>1）的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为（　　）A.B.C.D.解析　设中子质量为m，则原子核的质量为Am。设碰撞前、后中子的速度分别为

7、v0、v1，碰后原子核的速度为v2，由弹性碰撞可得mv0＝mv1＋Amv2，mv＝mv＋Amv，解得v1＝v0，故

8、

9、＝，A正确。答案　A8．如图2为卢瑟福的α粒子散射实验的经典再现，用放射性元素发出的α粒子轰击金箔，用显微镜观测在环形荧光屏上所产生的亮点，根据实验现象分析（　　）图2A．在荧光屏上形成的亮点是由α粒子在金箔上打出的电子产生的B．该实验证明原子几乎全部质量和全部正电荷都集中在一个很小的体积内C．在荧光屏上观测到极少数的α粒子发生了大角度的偏转D．该实验中α粒子由于和电子发生碰撞而发生了大角度的偏转解析　在荧光

10、屏上形成的亮点是由α粒子穿过金箔后打在荧光屏上产生的，A错误；根据实验现象，绝大多数α粒子仍沿原来的直线运动，说明原子几乎全部质量和全部正电荷都集中在一个很小的体积内，B正确；α粒子散射实验的内容是绝大多数α粒子几乎不发生偏转，少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子发生了大角度偏转（