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1、课时跟踪检测五十三原子结构原子核【基础过关】1(2016届北京海淀重点中学月考)U经3次衰变和2次衰变后变为一个新核这个新核的质子数为()A88 B84C138 D226解题思路：衰变生成氦原子核，衰变生成负电子，质子数增加1个，是因为一个中子转化成质子而释放出的电子解析：衰变生成氦原子核，质子数减少2个，衰变生成负电子，质子数增加1个，衰变改变核子数，衰变不改变核子数，当发生3次衰变和2次衰变时，衰变后新核的核子数为926288，故A正确，B、C、D错误答案：A2(多选)(2016届徐州高三期末)下列说法正确的是()A电子的衍射图样表明电子具有波动性B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
2、C氢原子从某激发态跃迁至基态要吸收特定频率的光子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：衍射是波特有的特性，电子的衍射图样表明电子具有波动性，选项A正确；太阳内部发生的是聚变反应，所以太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应，选项B正确；氢原子从某激发态跃迁至基态要放出特定频率的光子，选项C错误；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错误答案：AB3(多选)(2017届广西柳铁一中月考)下列说法中正确的是()A铀235一种可能的裂变方式为UnCsRb10nB原子的核式结构学说是汤姆生根据粒子散射实验提出来的C由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出
3、光子D太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应E一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长解析：铀235的裂变方式为UnBaKr3n，或UnSrXe2n，选项中的方程式中质量数不守恒，选项A错误；原子的核式结构学说是卢瑟福根据粒子散射实验提出来的，选项B错误；由玻尔理论知道氢原子从激发态(能级较高的状态)跃迁到基态(能级较低的状态)会放出光子，选项C正确；太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应，选项D正确；一束光照射到某种金属上能不能发生光电效应，取决于光的频率的大小，如果不能发生光电效应，说明该光的频率太小，或者说波长太长，选项E正确答案：CDE4(2016届安徽江南十
4、校模拟)下列说法中不正确的是()A有核能释放的核反应一定有质量亏损B粒子散射实验中少数粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光D原子核发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4解析：由质能方程可知有核能释放的核反应一定有质量亏损，故A正确；粒子散射实验中少数粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一，B正确；由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光，故C正确；原子核发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2，D错误答
5、案：D5下列说法正确的是()A从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线有良好的穿透能力B玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立C衰变的实质是一个中子转化为一个质子和一个电子D目前核电站利用的是核裂变释放的核能解析：从高空对地面进行遥感摄影是利用红外线有良好的穿透能力，选项A错误；卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，选项B错误；衰变的实质是一个中子转化为一个质子和一个电子，选项C错误；目前核电站利用的是核裂变释放的核能，选项D正确答案：D【提升过关】一、单项选择题12006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过Ca(钙48)轰击Cf(锎249)发生核反应，成功合成了质量数
6、为297的第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中粒子x是()A质子B中子 C.电子D粒子解析：根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒的原则可知2973m34282，解得m1；1183n32112，解得n0；故此粒子是中子，故选B.答案：B2.图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E.处在n4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波已知金属钾的逸出功为2.22 eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总
7、共有()A二种 B三种C四种 D五种解析：处在n4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时能发出不同光电子的数目为C6种，n4跃迁到n3辐射的光子能量为0.66 eV，n3跃迁到n2辐射的光子能量为1.89 eV，均小于2.22 eV，不能使金属钾发生光电效应，其它四种光子能量都大于2.22 eV，故C正确，A、B、D错误答案：C二、多项选择题3(2016届广东东莞实验中学高三期末)关于近代物理学，下列说法正确的是()A射线、射线和射线是三种波长不同的电磁波B一群处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光C重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少D10个放射性元
8、素的原子核在经一个半衰期后，一定有5个原子核发生衰变E在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越小解题思路：射线、射线不是电磁波；根据数学组合C，即可确定辐射种类；重核裂变生成中等质量的原子核时伴随巨大能量产生，半衰期是个统计规律；根据光电效应方程即可求解判定金属的逸出功的大小解析：射线是电磁波，而射线、射线不是电磁波，故A错误；根据数学组合知CC6，故B正确；重核裂变生成中等质量的原子核时一定有质量亏损，释放出能量，故C正确；半衰期是大量原子核显现出来的统计规律，对少量的原子核没有意义，故D错误据光电效应方程可知，
9、用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，则这种金属的逸出功越小，故E正确答案：BCE4(2017届贵州遵义航天中学模拟)下列说法正确的是()A卢瑟福通过对粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型B原子光谱是分离的，说明原子内部存在能级C某些原子核能够放射出粒子，说明原子核内有粒子D某种元素的半衰期为5天，则经过10天该元素全部衰变完毕E目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变解析：卢瑟福通过对粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型，A正确；玻尔理论指出氢原子能级是分离的，原子光谱是线状光谱，B正确；衰变中产生的射线实际上是原子核中的中子转变成质子而放出电子
10、，因而C错误；由半衰期与质量变化的规律有mm0m0，D错误；目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变，E正确答案：ABE5(2016届广东湛江四校联考)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某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，则该元素的半衰期为3.8天C放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D平均结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固E在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强解析：衰变时，原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，释放出来的电子就是粒子，可知衰变现象不是说明电子是原子核的组成部分，故A错误；放射性元素经过11.4
11、天有的原子核发生了衰变，根据半衰期定义可知，发生三次衰变，则该元素的半衰期为3.8天，故B正确；放射性元素的半衰期与其所处的物理环境及化学状态无关，由原子核内部因素决定，故C错误；平均结合能越小表示原子核中的核子结合得越不牢固，故D正确；在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强，故E正确答案：BDE6. (2017届福建厦门模拟)氢原子能级如图所示，一群原处于n4能级的氢原子跃迁到n1能级的过程中()A能释放六种频率不同的光子B由n2能级跃迁到n1能级释放的光子频率最小C释放的光子的最大能量为12.75 eV，最小能量为0.66 eVD由n4能级跃迁到n1能级释放的光子波长最长
12、解题思路：根据氢原子的能级跃迁，由C知释放几种频率的光子，由能级差公式EmEnh判断频率、波长、能量解析：由题意，是因为一群原来处于n4能级的氢原子跃迁到n1能级的过程，根据C6知，辐射的光子频率为6种，选项A正确；由能级差公式EmEnh得，能级差越大，辐射光子的频率越大，因而由n4能级跃迁到n3能级释放的光子频率最小，选项B错误；由n4向n1能级跃迁时辐射的光子能量最大，数值为13.6 eV0.85 eV12.75 eV，由n4向n3能级跃迁辐射的光子能量最小，数值为0.85 eV1.51 eV0.66 eV，选项C正确；根据能级差公式EmEnh得，能级差越大，辐射光子的频率越大，知从n4直
13、接跃迁到n1时能级差最大，辐射光子频率最大，光子波长最小，选项D错误答案：AC7下列说法正确的是()A卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型B按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时，电子的动能增大，原子总能量减少C衰变中产生的射线是原子核外电子挣脱原子核束缚之后形成的电子束D将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，该元素的半衰期将增大E原子核的比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定解析：卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，选项A正确；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时，电子的动能增大，电势能减小，原子总
14、能量减少，选项B正确；衰变中产生的射线是原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项C错误；将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，该元素的半衰期将不变，选项D错误；原子核的比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项E正确答案：ABE8以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中不正确的是()A原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子B按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大C核衰变中，光子是衰变后转变的新核辐射的D一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小E比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原
15、子核时一定吸收核能解析： 衰变的实质是原子核内的一个中子转为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故A错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大，选项B正确；核衰变中，衰变后转变的新核不稳定，放出能量才能变得稳定，能量以光子的形式放出，C正确；光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为入射光频率小于金属的极限频率，D错误；比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时会出现质量亏损，根据爱因斯坦质能方程得知，一定释放核能，故E错误答案：ADE三、计算题9在某些恒星内部，3个氦核(He)结合成1个碳核(C)已知1
16、个氦核的质量为m1、1个碳核的质量为m2,1个质子的质量为mp,1个中子的质量为mn，真空中的光速为c.求：(1)核反应方程；(2)核反应的质量亏损；(3)碳核的比结合能解析： (1)依题意，核反应方程式为3HeC.(2)核反应的质量亏损为3m1m2.(3)由碳核的组成可知，碳核是由6个质子与6个中子组成，根据爱因斯坦质能方程：Emc2可知，核反应释放的能量，E(6mp6mnm2)c2.所以碳核的比结合能为E/12(6mp6mnm2)c2/12.答案：(1)3HeC(2)3m1m2(3)102015年诺贝尔物理学奖授予一名日本科学家和一名加拿大科学家，以表彰他们发现并证明了中微子(Ve)振荡现
17、象，揭示出中微子无论多小都具有质量，这是粒子物理学历史性的发现已知中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为VeClArB.上述核反应中B粒子为什么粒子？已知Cl核的质量为36.956 58 u，Ar核的质量为36.956 91 u，B粒子的质量为0.000 55 u，1 u质量对应的能量为931.5 MeV.根据以上数据，可以判断参与上述反应的中微子的最小能量为多少MeV？(结果保留两位有效数字)解析：根据质量数与质子数守恒，核反应方程式为Ve ClAre，式中B为e；反应过程需要的能量为Emc2(36.956 91 u0.000 55 u36.956 58 u)c2，根据1 u质量对应的能量为931.5 MeV，得E0.82 MeV，所以中微子的能量最小为0.82 MeV.答案：电子或e0.82