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1、第2节 原子结构与原子核二R课时训练 即时巩固练出高分I基础必备练I1 .以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（B ）A. Q粒子散射实验揭示了原子核内部的复杂性C.紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸 出的光电子的最大初动能也随之增大解析：Q粒子散射实验表明，原子绝大多数的质量集中在很小的原子中心，天然放射现象揭示 了原子核内部的复杂性,故A错误;光电效应现象表明光具有粒子性,故B正确;根据爱因斯坦 光电效应方程Ek二h v -Wo,逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率有关,而与照射强度 无关，故C错误;处于基态的氢原子最稳定，处于高能
2、级激发态的氢原子不稳定,总要向低能级 激发态或基态跃迁,故D错误.2. （2018 X10-6 mXIO-3-7 mXIO-34 J - s,该激光器发出的（BD ）X10H3 JXI。】。个c解析：该激光的波长比可见光波长长，因此是红外线，A错误，B正确；根据v二,解得v3 X 10=1.5 X 106 Hz=2xio14 e =h V X10-19 J,故 C 错误；光子数 n=L326 x 1。一 义 io个），故。 正确.3. （2019 江西上饶六校联考）PET（正电子发射型计算机断层显像）的基本原理是将放射性同1515位素8。注入人体,参与人体的代谢过程,8。在人体内衰变放出正电子
3、，与人体内负电子相遇而 湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像,根据PET原理，下列 说法正确的是（B ）151515 ,0A. 80的衰变方程为80-9F+ -坨1515 0注入人体，8 0的主要用途是作为示踪原子151515 . 0解析:根据质量数守恒和电荷数守恒得，8 0的衰变方程为8 0-7N+ie,故A错误;将放射性同1515位素80注入人体，80的主要用途是作为示踪原子,故B正确;一对正负电子湮灭后动量为零,5 x 10-根据动量守恒定律,湮灭后的系统也必须动量为零,因此必定是两个光子,故C错误;PET中所选的放射性同位素需要在人体内衰变,故其半衰期较短为
4、好,D错误.24. (2018 广东广州二模)氢原子第n能级的能量为以二九(1,2, 3,)，其中储是基态能量.53若氢原子从第k能级跃迁到第p能级,辐射的能量为-36ei,第p能级比基态能量高-4Ei,则(A )A. k=3, p=2 B. k=4, p=3C. k=5, p=3 D. k=6, p=2解析：氢原子在第k能级的能量为氢原子在第p能级的能量为口2,有/c2_p2=_36Eb p?e尸一解得 k=3, p=2,故 A 正确.5. (2019 四川乐山调研)某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应112广 131, 1512方程为1H+ 6T7N+Qj1h+ 7N
5、-6C+X+Q2；方程中Q1, Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见 下表，下列判断正确的是(B )原子核1 1H32He42He126c137N15 7N质量/u1. 007 83.016 04. 002 612. 000 013. 005 715. 000 1342He, Q2Q1 2He, Q2Qi3421 Ie, Q2Q1 21 Ie, Q2Qi115124解析：根据质量数和电荷数守恒得H + 7 N- 6 c + 2He+Q2；根据爱因斯坦质能方程得,Q尸 miC2, Q2= m2c2, A mi=(l. 007 8+12. 000 0- 13. 005 7)u=0. 002 1
6、u, Am2=(1.007 8+15.000 1-12. 000 0-4. 002 6) u=0. 005 3 u,故 QzXh, B 正确.6. (2019 四川绵阳南山中学模拟)2018年8月23日，国家重大科技基础设施中国散裂中子源 项目在东莞顺利通过国家验收，正式投入运行.对于有关中子的研究，下面说法正确的是 (A )A.中子和其他微观粒子,都具有波粒二象性a粒子散射实验结果,发现了质子和中子210 y . 484PO-82X+2He中的y=206, X的中子个数为128解析:所有粒子都具有波粒二象性,A正确;裂变是较重的原子核分裂成较轻原子核的反应,而B 项中的核反应是较轻的原子核的
7、聚变反应,B错误;卢瑟福通过分析a粒子散射实验结果，提出 了原子的核式结构模型，查德威克通过a粒子轰击镀核Be)获得碳核4C)的实验发现了中子,C错误；尸210-4=206, X的中子个数为206-82=124, D错误.237 2377. （2019 广东深圳模拟）某些放射性元素如93 93 Np经过一系列a衰变和B衰变后变成20983 Bi,下列说法正确的是（C ）209237A. 83Bi的原子核比93Np的原子核少28个中子a衰变和7次B衰变20921083 Bi继续衰变成新核83 Bi,只需放出一个a粒子209237209解析：83 Bi的原子核比93即少10个质子，质子数和中子数总
8、共少237-209=28,故83 Bi的原子237237209核比93Np少18个中子，故A错误;设93Np衰变为83 Bi需要经过X次CI衰变和y次B衰变, 根据质量数和电荷数守恒，有93=2x-y+83, 4x=237-209,解得x=7, y=4,即衰变过程中共发生了 7 次a衰变和4次B衰变,故B错误;衰变过程中共发生了 7次a衰变和4次8衰变,所以衰变过 程中共有4个中子转变为质子，故C正确;根据衰变前后质量数守恒可知,D错误.22221886 Rn放出某种粒子X后变成针核84P。,粒子X的动能为Eki,若衰变放出的能量全部变成针核和粒子X的动能.试回答以下问题：写出上述衰变的核反应
9、方程（请用物理学上规定的符号表示粒 子X）；求针核的动能Ek2.222218. 4解析：（1）根据质量数和电荷数守恒可得，该核反应方程为86 Rn - 84Po+ 2He.设粒子X的质量为oh、速度为%车卜核的质量为叱、速度为V2根据动量守恒定律,有0二mivni2V2（%）2 12叫 2Ekl- V1车卜核的动能Ek2二二2nlim2= 1092以i、222218, 4答案：（1）86而7 84 Po +2（2） 109I能力培养练I9.（多选）如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可 以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级
10、跃迁时释放的光 子，则（BC ）nZeV4-8.853 -1.512 -3.41 -13.6A. 6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的B.在6种光子中，从n=4能级跃迁到n=l能级释放的光子康普顿效应最明显C.使n=4能级的氢原子电离至少要0. 85 eV的能量D.若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到2 能级释放的光子也一定能使该金属板发生光电效应he解析:n=4激发态跃迁到n=3激发态时产生光子的能量最小,根据E二人知,波长最长,故A错误；he根据氢光谱的特点可知,从4激发态跃迁到基态时产生光子的能量最大,根据e= a知,波长最短,
11、粒子性最明显,康普顿效应最明显,故B正确;n=4能级的氢原子具有的能量为-0.85 eV,故 要使其发生电离，能量变为0,至少需要0. 85 eV的能量,故C正确;从n=2能级跃迁到基态释放 的光子能量为-3.4 eV-(-13. 6 eV) =10.2 eV,能使某金属板发生光电效应，从n=3能级跃迁到 n=2能级释放的光子能量为T.51 eV- (-3. 4 eV) =1.89 eVle+ 5B144, 10B.6C-2He 十 4Be140 , 14D-6C-ie+ 7N解析：原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反,根据左手定则判断得 知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒
12、子带负电,所以该衰变是B衰变,此粒子是B粒子，即电 子.两带电粒子动量大小相等,方向相反,根据动量守恒定律,有nuv尸m2V2,由带电粒子在匀强磁mv场中做匀速圆周运动的半径公式厂98可得,r与q成反比.由题意，大圆与小圆的直径之比为7 ： 1,半径之比为7 ： 1,则粒子与反冲核的电荷量之比为1 ： 7.反冲核的电荷量为7e,电荷数是14140 , 147,其符号为76C-le+ 7N,故I）正确.2351419223513.（2019 江西上饶模拟）用一个中子轰击92U,可发生裂变反应生成56 Ba和36Kr,已知92 U14192的质量为235. 043 9 u, 56Ba的质量为140
13、.913 9 u6Rr的质量为91.897 3 u,中子质量为1.008 7 u, 1 u 相当于 931 MeV.请写出裂变中的核反应方程； 235求一个92 U在裂变反应中释放的核能；235求1 92U全部反应释放的能量.2351141921解析：（1）根据质量数和电荷数守恒可得，该核反应方程为92u + on -56Ba+36Kr+30n.（2）反应前后质量亏损为m=235.043 9 u+1. 008 7 u-140. 913 9 u- 91.897 3 u-3X 1.008 7 u=0. 215 3 u释放的能量为 E=0.215 3X931 MeV=200 MeV.1 235(3)1 g 92 U 的物质的量为235乂10一3 mo,2351 092 XXtX * 1()23 X IO?(个)235因此，i 92 u完全裂变时释放的能量X1021X X1023MeV.、235 , 1141, 92 Q1答案：(1)92U 十 056Ba 十 36口+%(2)200 MeVX10 MeV