高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 原子與原子核 第二講 原子結(jié)構(gòu) 原子核課時(shí)作業(yè)2

第二講 原子結(jié)構(gòu) 原子核一、單項(xiàng)選擇題1不能用盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型得出的結(jié)論是()A原子中心有一個(gè)很小的原子核B原子核是由質(zhì)子和中子組成的C原子質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi)D原子的正電荷全部集中在原子核內(nèi)解析：盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)反向運(yùn)動(dòng)，說明原子質(zhì)量幾乎全部集中在核內(nèi)；原子核和粒子間具有斥力，所以正電荷集中在核內(nèi)；因?yàn)橹挥袠O少數(shù)反向運(yùn)動(dòng)，說明原子核很??；并不能說明原子核是由質(zhì)子和中子組成的答案：B2波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的有()A光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的波動(dòng)性B熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動(dòng)性C黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋D動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等解析：光電效應(yīng)說明光具有粒子性，A錯(cuò)誤衍射是波的特點(diǎn)，說明中子具有波動(dòng)性，B正確黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律說明光具有粒子性，C錯(cuò)誤動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，二者質(zhì)量不同，德布羅意波長不相等，D錯(cuò)誤答案：B3目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放射出、射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知，下列說法正確的是()A氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后就剩下一個(gè)原子核了B衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱D發(fā)生衰變時(shí)，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4解析：半衰期遵循統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)單個(gè)或少數(shù)原子核是沒有意義的，A錯(cuò)誤，根據(jù)3種射線的特性及衰變實(shí)質(zhì)可知B正確，C、D錯(cuò)誤答案：B4如圖所示，放射性元素鐳衰變過程中釋放出、三種射線，分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中下列說法正確的是()A表示射線，表示射線B表示射線，表示射線C表示射線，表示射線D表示射線，表示射線解析：射線為電磁波，在電場、磁場中均不偏轉(zhuǎn)，故和表示射線，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤；射線中的粒子為氦的原子核，帶正電，在勻強(qiáng)電場中，沿電場方向偏轉(zhuǎn)，故表示射線，由左手定則可知在勻強(qiáng)磁場中射線向左偏，故表示射線，選項(xiàng)C正確答案：C二、多項(xiàng)選擇題5(2017湖北七市聯(lián)合模擬)下列說法中錯(cuò)誤的是()A湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)B光電效應(yīng)說明光具有粒子性C按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子總能量增加D氡的半衰期為3.8天，若有4個(gè)氡原子核，經(jīng)過7.6天就只剩下1個(gè)解析：湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，認(rèn)為原子是棗糕式模型，故A錯(cuò)誤；光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性，故B正確；氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，原子能量增大，根據(jù)km知，動(dòng)能減小，故C正確；半衰期是對(duì)大量原子核的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于單個(gè)或者少數(shù)是不成立的，故D錯(cuò)誤答案：AD6(2017河北正定中學(xué)期末)下列說法正確的是()A圖甲中，當(dāng)弧光燈發(fā)出的光照射到鋅板上時(shí)，與鋅板相連的驗(yàn)電器鋁箔有張角，證明光具有粒子性B圖乙為某金屬在光的照射下，光電子最大初動(dòng)能E與入射光頻率的關(guān)系圖象，當(dāng)入射光的頻率為20時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為EC圖丙中，用從n2能級(jí)躍遷到n1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑，不能發(fā)生光電效應(yīng)D丁圖中由原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系可知，若D和E能結(jié)合成F，結(jié)合過程一定會(huì)釋放能量解析：光子帶有能量使鋅板中的電子吸收后脫離鋅板，鋅板帶有正電，驗(yàn)電器夾角張開，說明發(fā)生了光電效應(yīng)，光電效應(yīng)能說明光具有粒子性，A正確；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW0，結(jié)合圖象可知縱截距代表的是逸出功W0Eh0，當(dāng)入射的頻率為20時(shí)，最大初動(dòng)能為Ek2h0W0E，B正確；圖丙中放出光子的能量根據(jù)能級(jí)躍遷公式得出hE2E110.2 eV6.34 eV，所以能發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤；丁圖中D和E能結(jié)合成F屬于輕核聚變，一定釋放能量，D正確答案：ABD7(2017廣東深圳模擬)下列說法正確的是()A光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多B氫原子輻射一個(gè)光子后，氫原子核外電子動(dòng)能減小C大量事實(shí)表明，原子核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒D原子核的半衰期與環(huán)境的溫度、壓強(qiáng)有關(guān)解析：光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多，選項(xiàng)A正確；氫原子輻射一個(gè)光子后，電子運(yùn)轉(zhuǎn)的半徑減小，則氫原子核外電子動(dòng)能增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；大量事實(shí)表明，原子核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒，選項(xiàng)C正確；原子核的半衰期與環(huán)境的溫度、壓強(qiáng)無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：AC8(2017云南師大附中月考)下列說法正確的是()A普朗克在研究黑體輻射時(shí)提出了能量子假說B盧瑟福通過分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子C一定強(qiáng)度的入射光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多D.6C的半衰期為5730年，若測(cè)得一古生物遺骸中的6C含量只有活體中的，則此遺骸距今約有17190年解析：普朗克在研究黑體輻射時(shí)提出了能量子假說，A正確；盧瑟福預(yù)言了中子的存在，查德威克通過原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，故B錯(cuò)誤；光照強(qiáng)度越大，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多，C錯(cuò)誤；若測(cè)得一古生物遺骸中6C的含量只有活體中的，說明經(jīng)過了三個(gè)半衰期，則此遺骸距今約有35730年17190年，故D正確答案：AD三、非選擇題9(2017陜西寶雞模擬)盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)為：NHeOH.已知氮核質(zhì)量為mN14.007 53 u，氧核的質(zhì)量為mO17.004 54 u，氦核質(zhì)量mHe4.003 87 u，質(zhì)子(氫核)質(zhì)量為mp1.008 15 u(已知1u相當(dāng)于931 MeV的能量，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)求：(1)這一核反應(yīng)是吸收能量還是放出能量的反應(yīng)？相應(yīng)的能量變化為多少？(2)若入射氦核以v03107 m/s的速度沿兩核中心連線方向轟擊靜止氮核反應(yīng)生成的氧核和質(zhì)子同方向運(yùn)動(dòng)，且速度大小之比為150.求氧核的速度大小解析：(1)mmNmHemOmp0.001 29 u.Emc21.20 MeV.故這一核反應(yīng)是吸收能量的反應(yīng)，吸收的能量為1.20 MeV.(2)mHev0mHvHmOvO，又vOvH150，解得vO1.8106 m/s.答案：(1)吸收能量1.20 MeV(2)1.8106 m/s10紫光在真空中的波長為4.5107 m，問：(h6.631034 Js，c3108 m/s)(1)紫光光子的能量是多少？(2)用它照射極限頻率c4.621014 Hz的金屬鉀能否產(chǎn)生光電效應(yīng)？(3)若(2)能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動(dòng)能為多少？解析：(1)Ehh4.421019 J.(2)6.671014 Hz.因?yàn)閏，所以能產(chǎn)生光電效應(yīng)(3)光電子的最大初動(dòng)能EkhW0h(c)1.361019 J答案：(1)4.421019 J(2)能(3)1.361019 J11(2017淮安模擬)1930年英國物理學(xué)家考克饒夫和瓦爾頓建造了世界上第一臺(tái)粒子加速器，他們獲得了高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子，用來轟擊靜止的鋰7(Li)原子核，形成一個(gè)不穩(wěn)定的復(fù)合核后分解成兩個(gè)相同的原子核(1)寫出核反應(yīng)方程式；(2)已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，初速度為v0，反應(yīng)后產(chǎn)生的一個(gè)原子核速度大小為v0，方向與質(zhì)子運(yùn)動(dòng)方向相反，求反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個(gè)原子核的速度以及反應(yīng)過程中釋放的核能(設(shè)反應(yīng)過程釋放的核能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能)解析：(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒，則有LiH2He(2)由動(dòng)量守恒定律得mv04m(v0)4mv解得vv0釋放的核能為E(4m)v24m(v0)2mv解得Emv答案：(1)LiH2He(2)v0mv6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375