《2014届高三物理一轮复习练习曲 第15章 第3单元 天然放射现象、核反应、核能限时规范特训.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014届高三物理一轮复习练习曲 第15章 第3单元 天然放射现象、核反应、核能限时规范特训.doc（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2014届高三物理一轮复习练习曲：限时规范特训 第15章 第3单元 天然放射现象、核反应、核能(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题8分，共56分)1下列关于原子和原子核的说法正确的是()A. 衰变现象说明电子是原子核的组成部分B玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固解析：衰变是原子核内一个中子转化为一个质子，同时放出一个电子，核反应方程为nHe，选项A错误；放射性元素的半衰期不随外界温度、压强等发生改变，选项C错误；比结合能越大，核子结合的越牢固，选项D错误答案：B2氢原子从n3激发态向低能级状态跃迁
2、可能放出的光子中，只有一种光子不能使金属A产生光电效应，则下列说法正确的是()A不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n3激发态直接跃迁到基态时放出的B不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n3激发态直接跃迁到n2激发态时放出的C从n4激发态跃迁到n3激发态，所放出的光子一定不能使金属A产生光电效应D从n4激发态跃迁到基态，所放出的光子一定不能使金属A产生光电效应解析：氢原子从n3激发态向低能级跃迁时，各能级差为：E321.51 eV(3.4) eV1.89 eV，E311.51 eV(13.6) eV12.09 eV，E213.4 eV(13.6) eV10.2 eV，故32能级差最低，据E
3、h可知此时辐射的频率最低，因此一定不能使金属A产生光电效应，E430.66 eV，故一定不能使A发生光电效应答案：BC3氢原子从其他能级向量子数为2的能级跃迁时所产生的光谱称为巴尔末系，其波长遵循以下规律：R()，式中R为一常数，已知光速为c，对此公式下列理解正确的是()A. n越大，所发射光子的能量越大B. 氢原子电离时所需能量只能是C. n4能级向n2能级跃迁辐射出的光子能使某金属发生光电效应，则巴尔末系中对应的所有光子均能使该金属发生光电效应D. 公式不但适用于氢光谱，也适用于其他原子的光谱解析：由R()可知：n越大，则辐射光子的越小，频率越大，故光子能量越大；氢原子电离时所需的能量要看
4、氢原子处于第几能级：n4能级向n2能级跃迁辐射出的光子能使某金属发生光电效应，但n3能级向n2能级跃迁辐射出的光子就不一定能使该金属发生光电效应；故只有A正确答案：A42012贵州省遵义四中高三月考理综卷某原子核X吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个粒子由此可知()AA7，Z3BA7，Z4CA8，Z3 DA8，Z4解析：Xne2He，根据质量数守恒和电荷数守恒可得，Z014，A108，即Z3，A 7.本题答案为A.答案：A5根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个粒子的运动轨迹，在粒子从a 运动到b，再运动到c的过程中下列说法中
5、正确的是()A动能先增大，后减小B电势能先减小，后增大C电场力先做负功，后做正功，总功等于零D加速度先变小，后变大解析：粒子从a到b，受排斥力作用，电场力做负动，动能减少，电势能增大；粒子从b再运动到c，电场力做正功动能增加，电势能减少；到达c点时，由于a、c在同一等势面上，所以从a到c，总功为零故A、B错，C对粒子从a到b，场强增大，加速度增大；从b到c，场强减小，加速度减小故D错答案：C6一个氡核Rn衰变成钋核Po并放出一个粒子，其半衰期为3.8天.1 g氡经过7.6天衰变掉氡的质量以及Rn衰变成Po的过程放出的粒子是()A. 0.25 g，粒子 B. 0.75 g，粒子C. 0.25 g
6、，粒子 D. 0.75 g，粒子解析：氡核半衰期为3.8天，7.6天为2个半衰期，所以1 g氡7.6天衰变掉的质量为1 g(1 g)0.75 g由RnPoHe知Rn衰变成Po的过程中放出的粒子是He即粒子，所以B正确答案：B7一个静止的天然放射性元素的原子核在匀强磁场中发生衰变，所产生的新核和所放出的粒子的运动方向均垂直于磁场方向，如下图所示，能正确反映其可能的轨道是()解析：由r，知、衰变的新核与对应的或粒子具有等大、反向的动量，故r，大圆为或粒子，小圆为新核的径迹，由左手定则可判断出A、D正确答案：AD二、非选择题(共44分)8. (16分)在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出中微子
7、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H的核反应，间接地证实了中微子的存在(1)中微子与水中的H发生核反应，产生中子(n)和正电子(1e)，即中微子Hn1e，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0 B. 0和1C. 1和0 D. 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1e1e2.已知正电子和电子的质量都为9.11031 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_.解析
8、：(1)发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数都是0，A项正确(2)产生的能量是由于质量亏损两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由Emc2，故一个光子的能量为，带入数据得8.21014 J.正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒答案：(1)A (2)8.21014 遵循动量守恒9(12分)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
9、质量亏损(注：涉及能量问题时，亏损的质量可忽略不计)解析：令v表示粒子的速度，由洛伦兹力和牛顿定律可得qvBm令v表示衰变后剩余核的速度，在考虑衰变过程中系统的动量守恒时，因为亏损质量小，可不予考虑，由动量守恒可知(Mm)vmv在衰变过程中，粒子和剩余核的动能来自于亏损质量即mc2(Mm)v2mv2联立式解得m.答案：10(16分)氢原子处于基态时，原子能量E113.6 eV，已知电子电量e1.61019 C，电子质量m0.911030 kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r10.531010m.(En，rnn2r1，h6.631034 Js)(1)若要使处于n2的氢原子电离，至少要用频
10、率多大的电磁波照射氢原子？(2)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n2的定态时，核外电子运动的等效电流多大？(3)若已知钠的极限频率为6.001014Hz，今用一群处于n4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？解析：(1)要使处于n2的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：h0得：8.211014Hz.(2)氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库仑力作向心力，有其中r24r1，根据电流的定义I由得I将数据代入得：I1.3104A.(3)由于钠的极限频率为6.001014Hz，则使钠发生光电效应的光子的能量至少为E0h eV2.486 eV一群处于n4的激发态的氢原子发射的光子，要使钠发生光电效应，应使跃迁时两能级的差EE0，所以在六条光谱线中有E41、E31、E21、E42四条谱线可使钠发生光电效应答案：(1)8.211014Hz(2)1.3104A(3)四条5