高考物理大一轮复习 第十三章 第三节 原子与原子核高效演练.doc

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1、第十三章第三节原子与原子核1．(2015·天津十二区县重点中学联考)下列说法正确的是(　　)A．根据天然放射现象，卢瑟福提出了原子的核式结构B．一个氢原子从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级，该氢原子吸收光子，能量增加C．铀(U)经过多次α、β衰变形成稳定的铅(Pb)的过程中，有6个中子转变成质子D．机场、车站等地进行安全检查时，能轻而易举地窥见箱内物品，利用了γ射线较强的穿透能力解析：选C.卢瑟福提出原子的核式结构的实验依据是α粒子散射实验，A错误；氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，氢原子要放出光子，能量减小，B错误；机场、车站等地进行安全检查，利用的是X

2、射线的穿透本领，D错误．2．(2015·江西景德镇第一次质检)下列说法中正确的是(　　)A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为He＋N→O＋HB．铀核裂变的核反应是：U→Ba＋Kr＋2nC．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子解析：选ACD.发现质子的核反应方程为He＋N→O＋H，A正确

3、；用中子轰击铀核才能发生裂变反应，B错误；由质能方程，知质子和中子结合成一个α粒子，质量亏损为(2m1＋2m2－m3)，释放的能量为(2m1＋2m2－m3)c2，C正确；原子从a能级状态跃迁到b能级状态发射波长为λ1的光子，则a能级比b能级能量高hc/λ1，原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，则c能级比b能级的能量高hc/λ2，则a能级比c能级的能量低hc/λ2－hc/λ1，从a能级跃迁到c能级要吸收的光子波长为λ，能量为hc/λ＝hc/λ2－hc/λ1，吸收光子的波长为，D正确．3．(2015·武汉武昌区调研)一个静止的铀核U(原子质

4、量为232.0372u)放出一个α粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核Th(原子质量为228.0287u)．u为原子质量单位．该核衰变反应方程式为________________________________________________________；该反应中的质量亏损为______u；释放的核能为____MeV.解析：根据质量数守恒和核电荷数守恒可知核反应方程式为U→Th＋He.质量亏损为Δm＝mU－mTh－mα＝(232.0372－228.0287－4.0026)u＝0.0059u释放的核能为ΔE＝Δmc2＝0.0059×931.5Me

5、V＝5.5MeV.答案：U→Th＋He　0.0059　5.54．氢原子的能级图如图所示，一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁过程中可以辐射出光子，则(　　)A．最多能辐射出6种频率的光子B．辐射出的波长最大的光子最容易使某种金属发生光电效应C．辐射出的光子最大能量为12.75eVD．一群处于n＝1能级的氢原子吸收11.0eV的光子，一定有氢原子可以跃迁到n＝2能级E．从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光子频率最低解析：选ACE.由n＝4能级向低能级跃迁过程中可以辐射出的不同频率的光子种数为C＝6，A正确；光子的能量ΔE＝Em－En，所以最大能量为ΔE＝

6、E4－E1＝12.75eV，C正确；由c＝λν和E＝hν可知，频率越大的光子能量越大，波长越短，故应该是波长越短的光子越容易使某种金属发生光电效应，B错误；11.0eV的光子，其能量值不能满足ΔE＝Em－En，D错误；从n＝4能级跃迁到n＝3能级时ΔE＝E4－E3＝0.66eV，最小，故辐射出的光子频率最低，E正确．5．(2015·南京模拟)钚的一种同位素Pu衰变时释放巨大能量，其衰变方程为Pu→U＋He＋γ，则(　　)A．核燃料总是利用比结合能小的核B．核反应中γ光子的能量就是结合能C.U核比Pu核更稳定，说明U的结合能大D．由于衰变时释放巨大能量，所以

7、Pu比U的比结合能小答案：AD6．为应对月球表面夜晚的－150℃以下的低温，“嫦娥三号”采用了放射性同位素热源(RHU)．放射性同位素热源一般利用半衰期较长的同位素，比如钚238(半衰期约为90年)，放射性同位素发射高能量的α射线，在热电元件中将热量转化成电流．一种得到钚238的核反应为U＋H→X＋yn；X→Pu＋e，由反应式可知，新核X的中子数为________，y＝________；10g钚238经过180年大约还剩下________g.解析：由X→Pu＋e可知新核的电荷数为93，质子数为93，质量数为238，则中子数为145，由U＋H→X＋yn，可知

8、y＝2；由半衰期的概念知经过180年大约还剩下2.5g钚238.答