（新課標）2022高考物理總復習 課時檢測（七十三）原子結構與原子核（雙基落實課）（含解析）

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1、（新課標）2022高考物理總復習 課時檢測（七十三）原子結構與原子核（雙基落實課）（含解析） 1．對盧瑟福的α粒子散射實驗的結果，下列說法中正確的是(　　) A．原子內存在電子 B．原子的大小為10－10 m C．原子的正電荷均勻分布在它的全部體積上 D．原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核內 解析：選D　根據α粒子散射實驗現象，絕大多數α粒子穿過金箔后沿原來方向前進，少數發(fā)生較大角度的偏轉，極少數偏轉角超過90°，可知C錯，D對；α粒子散射實驗的結果不能說明原子內存在電子也不能判定原子的大小為10－10 m，A、B錯。 2.(2019·沈陽聯(lián)考)如圖所示，根據氫原子的

2、能級圖，現讓一束單色光照射到一群處于基態(tài)(量子數n＝1)的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為(　　) A．13.6 eV　　　　　　　 B．3.4 eV C．12.75 eV D．12.09 eV 解析：選C　根據受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，有6＝，解得n＝4，即能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光的受激氫原子一定是在n＝4能級，則照射處于基態(tài)的氫原子的單色光的光子能量為－0.85 eV－(－13.6 eV)＝12.75 eV，C正確。 3．“慧眼”觀測的范圍是美麗的銀河系，γ射線暴是主要研究的對象之一。γ射線暴是來自天空中某一

3、方向的γ射線強度在短時間內突然增強，隨后又迅速減弱的現象，它是僅次于宇宙大爆炸的爆發(fā)現象。下列關于γ射線的論述中正確的是(　　) A．γ射線同α、β射線一樣，都是高速帶電粒子流 B．γ射線的穿透能力比α射線強，但比β射線弱 C．γ射線是原子核能級躍遷時產生的 D．利用γ射線可以使空氣電離，消除靜電 解析：選C　γ射線是電磁波，不是高速帶電粒子流，A錯誤；α、β、γ三種射線中，γ射線能量最高，穿透能力最強，B錯誤；利用α射線的電離作用可以使空氣電離，將靜電泄出，從而消除有害靜電，D錯誤；γ射線是原子核能級躍遷時產生的，C正確。 4．(2018·江蘇高考)已知A和B兩種放射性元素的半衰

4、期分別為T和2T，則相同質量的A和B經過2T后，剩有的A和B質量之比為(　　) A．1∶4 B．1∶2 C．2∶1 D．4∶1 解析：選B　根據衰變規(guī)律，經過2T后A剩有的質量mA＝m0＝m0，B剩有的質量mB＝m0＝m0，所以＝，故選項B正確。 5．(2018·天津高考)國家大科學工程——中國散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功，獲得中子束流，可以為諸多領域的研究和工業(yè)應用提供先進的研究平臺。下列核反應中放出的粒子為中子的是(　　) A.N俘獲一個α粒子，產生O并放出一個粒子 B.Al俘獲一個α粒子，產生P并放出一個粒子 C.B俘獲一個質子，產生Be并放

5、出一個粒子 D.Li俘獲一個質子，產生He并放出一個粒子 解析：選B　根據質量數守恒、電荷數守恒，各選項核反應方程如下：N＋HeO＋H，故A錯誤；Al＋HeP＋n，故B正確；B＋HBe＋He，故C錯誤；Li＋HHe＋He，故D錯誤。 6．中子n、質子p、氘核D的質量分別為mn、mp、mD?，F用光子能量為E的γ射線照射靜止氘核使之分解，反應方程為γ＋D→p＋n。若分解后的中子、質子的動能可視為相等，則中子的動能是(　　) A.[(mD－mp－mn)c2－E] B.[(mp＋mn－mD)c2＋E] C.[(mD－mp－mn)c2＋E] D.[(mp＋mn－mD)c2－E] 解析：選

6、C　氘核分解成中子、質子時，質量增加Δm＝mp＋mn－mD，所以2Ek＝E－(mp＋mn－mD)c2，中子動能為Ek＝[(mD－mp－mn)c2＋E]。故C正確。 7．如圖所示是氫原子從n＝3、4、5、6能級躍遷到n＝2能級時輻射的四條光譜線，其中頻率最大的是(　　) A．Hα B．Hβ C．Hγ D．Hδ 解析：選D　根據能級躍遷公式可知，當氫原子由第6能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的能量最高，為hν＝E6－E2，輻射的光子Hδ頻率最大，故D選項正確。 8．(2017·天津高考)我國自主研發(fā)制造的國際熱核聚變核心部件在國際上率先通過權威機構認證，這是我國對國際熱核聚變項目的

7、重大貢獻。下列核反應方程中屬于聚變反應的是(　　) A.H＋H→He＋n B.N＋He→O＋H C.He＋Al→P＋n D.U＋n→Ba＋Kr＋3n 解析：選A　A項是氫元素的兩種同位素氘和氚聚變成氦元素的核反應方程，B、C項屬于原子核的人工轉變，D項屬于重核的裂變，因此只有A項正確。 9．(多選)(2019·周口模擬)盧瑟福通過用α粒子(He)轟擊氮核(N)的實驗，首次實現了原子核的人工轉變，則下列說法中正確的是(　　) A．該核反應的方程為He＋N→O＋H B．通過此實驗發(fā)現了質子 C．原子核在人工轉變的過程中，電荷數可以不守恒 D．在此實驗中，核子反應前的總質量一定等

8、于反應后的總質量 解析：選AB　由質量數守恒和電荷數守恒，可知核反應方程為：He＋N→O＋H，選項A正確；盧瑟福通過此實驗發(fā)現了質子，選項B正確；在原子核的人工轉變過程中，其電荷數守恒，選項C錯誤；由于在核反應中有能量轉化，所以質量數守恒，質量不守恒，選項D錯誤。 10．(多選)在某些恒星內，3個α粒子結合成1個C原子核，C原子核的質量是12.000 0 u，He原子核的質量是4.002 6 u。已知1 u＝1.66×10－27 kg,1 eV＝1.6×10－19 J。則(　　) A．反應過程中的質量虧損是0.007 8 u B．反應過程中的質量虧損是1.29×10－29 kg C．

9、反應過程中釋放的能量是7.26 MeV D．反應過程中釋放的能量是1.16×10－19 J 解析：選ABC　由題意可得核反應方程為3He→6C＋ΔE。則核反應中的質量虧損為Δm＝(3×4.002 6－12.000 0)u＝0.007 8 u＝0.007 8×1.66×10－27 kg≈1.29×10－29 kg，由質能方程得ΔE＝Δmc2＝1.29×10－29×(3×108)2 J＝1.161×10－12 J≈7.26 MeV。故A、B、C正確。 11.(多選)靜止在勻強磁場中的U核發(fā)生α衰變，產生一個α粒子和一個未知的粒子X，它們在磁場中的運動軌跡如圖所示，下列說法正確的是(　　)

10、A．該核反應方程為U→X＋He B．α粒子和X粒子在磁場中做圓周運動時轉動方向相同 C．軌跡1、2分別是α粒子、X粒子的運動軌跡 D．α粒子、X粒子運動軌跡半徑之比為45∶1 解析：選ABD　由題意可知該核反應方程為U→X＋He，選項A正確；核反應前U核靜止，動量為零，根據動量守恒可知反應后系統(tǒng)總動量為零，所以α粒子和X粒子的動量大小相等，方向相反，即速度方向相反，又都帶正電，故轉動方向相同，選項B正確；根據動量守恒可知α粒子和X粒子的動量大小p相等，由帶電粒子在磁場中運動半徑公式R＝可知軌道半徑R與其所帶電荷量成反比，故α粒子、X粒子運動軌跡半徑之比為45∶1，選項C錯誤，D正確。

11、 12．裂變反應是目前核能利用中常用的反應，以原子核U為燃料的反應堆中，當U俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應可以有多種方式，其中一種可表示為 　U　 ＋　 n　→　Xe?。r?。?n 235．043 9　1.008 7　138.917 8　 93.915 4 反應方程下方的數字是中子及有關原子的靜止質量(原子的質量單位為u)，已知1 u的質量對應的能量為9.3×102 MeV，此裂變反應釋放出的能量是________MeV。 解析：此裂變反應的質量虧損為：(235.043 9＋1.008 7)u－(138.917 8＋93.915 4＋3×1.008 7)u＝0.193 3 u 由1 u的質量對應的能量為9.3×102 MeV ΔE＝9.3×102×0.193 3 MeV≈1.80×102 MeV。 答案：1.80×102