2019-2020年高三物理一輪復習 第11章 第3講 原子核練習（選修3-5）.doc

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2019-2020年高三物理一輪復習 第11章 第3講 原子核練習（選修3-5）選擇題(每題5分,共30分)1.(xx浙江重點中學協(xié)作體一模自選)下列說法中正確的是()A.盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)質子的核反應方程為He+NOHB.鈾核裂變的核反應是UBaKr+nC.質子、中子、粒子的質量分別為m1、m2、m3,那么質子和中子結合成一個粒子,所釋放的核能為E=(m3-m1-m2)c2D.原子從a能級躍遷到b能級時發(fā)射波長為1的光子;原子從b能級躍遷到c能級時吸收波長為2的光子。已知12,那么原子從a能級躍遷到c能級時將要吸收波長為的光子E.原子核的半衰期由核內部自身因素決定,與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關2.xx浙江金麗衢十二校一聯(lián),14(1)以下核反應中的x代表中子的是()AHeNO+xBHeBeC+xCUTh+xDH+xHe3.(xx廣東揭陽一中摸底,6)氘核、氚核、中子、氦核的質量分別是m1、m2、m3和m4,如果氘核和氚核結合生成氦核,則下列說法中正確的是()A.核反應方程為HHHenB.這是一個裂變反應C.核反應過程中的質量虧損m=m1+m2-m3D.核反應過程中釋放的核能E=(m1+m2-m3-m4)c24.(xx廣東六校一聯(lián),7)下面說法正確的是()AUThHe是裂變反應BBeHeC+b,b是中子C.方程UnBaKr+n書寫錯誤,兩邊應抵消一個nDHHHen是一個釋放能量的核反應5.(xx廣東汕頭四中月考,18)以下說法正確的是()A.太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核裂變反應B.射線在電場和磁場中都不會發(fā)生偏轉C.放射性物質放出的射線中,粒子動能很大,因此貫穿物質的本領最強D.氫原子能吸收任意頻率的光子并躍遷到高能態(tài)6.(xx天津十二區(qū)縣重點中學聯(lián)考,8)下列說法正確的是()A.根據天然放射現(xiàn)象,盧瑟福提出了原子的核式結構B.一個氫原子從n=3的能級躍遷到n=2的能級,該氫原子吸收光子,能量增加C.鈾U)經過多次、衰變形成穩(wěn)定的鉛Pb)的過程中,有6個中子轉變成質子D.機場、車站等地進行安全檢查時,能輕而易舉地窺見箱內物品,利用了射線較強的穿透能力時間:30分鐘分值:45分一、選擇題(5分)1.(xx重慶楊家坪中學質檢,8)在勻強磁場中有一個靜止的氡原子核Rn),由于衰變它放出一個粒子,此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個互相外切的圓,大圓與小圓的直徑之比為421,如圖所示,那么氡核的衰變方程應是下列方程中的哪一個()ARnFreBRnPoHeCRnAteDRnAtH二、非選擇題(共40分)2.(xx山東臨沂二模)(10分)在衰變中常伴有一種被稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質十分特別,因此在實驗中很難探測。1953年,萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng),利用中微子與水中H的核反應,間接地證實了中微子的存在。(1)中微子與水中的H發(fā)生核反應,生成中子n)和正電子e),即中微子Hne可以判定,中微子的質量數和電荷數分別是。(填寫選項前的字母)A.0和0B.0和1C.1和0D.1和1(2)上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇,與電子形成幾乎靜止的整體后,可以轉變?yōu)閮蓚€光子(),即ee2已知正電子和電子的質量都為9.110-31 kg,反應中產生的每個光子的能量約為J。正電子與電子相遇不可能只轉變?yōu)橐粋€光子,原因是。3.(xx浙江溫州中學月考)(15分)(1)以下有關近代物理內容的若干敘述,正確的是()A.紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應,則當增大紫外線的照射強度時,從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大B.質子和中子結合成新原子核一定有質量虧損,釋放出能量C.有10個放射性元素的原子核,5個原子核發(fā)生衰變所需的時間就是該放射性元素的半衰期D.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時氫原子的電勢能減小,電子的動能增大(2)靜止的氮核N被速度為v0的中子n擊中生成碳核C和另一種原子核甲,已知C與甲核的速度方向與碰撞前中子的速度方向一致,碰后C核與甲核的動量之比為21。寫出核反應方程。求C與甲核的速度各是多大?4.(xx浙江臺州一模)(15分)(1)下列說法正確的是()A.盧瑟福通過粒子散射實驗建立了原子核式結構模型B.由玻爾理論可知,當大量氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)進行躍遷,能發(fā)射出4種不同頻率的光子C.衰變中產生的射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的D.原子核的半衰期由核內部自身因素決定,與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關(2)用如圖所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象,用光子能量為2.5 eV的光照射到光電管上時,電流表G示數不為0,移動變阻器的觸點c,當電壓表的示數大于或等于0.7 V時,電流表示數為0,則()A.光電管陰極的逸出功為1.8 eVB.光電子的最大初動能為2.5 eVC.開關S斷開后,電流表G讀數不為零D.改用能量為1.5 eV的光子照射,電流表G也有電流,但電流較小(3)如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動,兩球質量關系為mB=2mA 。規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動量均為8 kgm/s 。運動中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動量增量為-4 kgm/s,則左邊的小球是(填“A球”或“B球”),碰撞后A、B兩球速度大小之比為。A組xx模擬基礎題組選擇題1.ADE鈾核裂變的核反應指鈾核與中子反應生成兩個中等質量的核,同時放出中子,核反應方程兩邊的中子不能抵消,B錯誤;質子、中子結合成一個粒子的核反應方程為H+nHe,所釋放的核能為E=(2m1+2m2-m3)c2,C錯誤;其他選項均正確。2.B根據質量數守恒和電荷數守恒可知A中x為H,B中x為n,C中x為He,D中x為H,所以選B。3.AD氘核和氚核結合生成氦核的核反應方程為HHen,這是一個聚變反應,核反應過程中的質量虧損m=m1+m2-m3-m4,核反應過程中釋放的核能為E=(m1+m2-m3-m4)c2,所以只有A和D正確。4.BDA項中的核反應為衰變,A不正確;B項中配平核反應方程可知b是中子,B正確;方程UnBa+Kr+n為核裂變反應,方程書寫正確,C不正確;D項中的反應為核聚變反應,是釋放能量的核反應,D正確。5.B太陽能是太陽內部核聚變產生的能量,A不正確;射線是高頻電磁波,不帶電,在電場和磁場中都不會發(fā)生偏轉,B正確;放射性物質放出的三種射線中,粒子動能很大,但貫穿物質的本領最強的是射線,C不正確;氫原子向高能態(tài)躍遷時只能吸收特定頻率的光子,D不正確。6.C盧瑟福提出原子的核式結構的實驗依據是粒子散射實驗,A錯誤;氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級,氫原子要放出光子,能量減小,B錯誤;機場、車站等地進行安全檢查,利用的是X射線的穿透本領,D錯誤。B組xx模擬提升題組一、選擇題1.B氡核的衰變過程滿足動量守恒定律,其放出的粒子與反沖核的動量大小相等,方向相反;帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時,洛倫茲力提供向心力,即Bvq=,所以r=,當粒子動量大小相同,磁場磁感應強度恒定時,r,根據題意,放出的粒子與反沖核的電荷數之比為142,據此可知,選項B正確。二、非選擇題2.答案(1)A(2)8.210-14遵循動量守恒解析(1)由核反應中質量數守恒和電荷數守恒可知A正確。(2)由能量守恒有2E=2mec2,所以E=mec2=9.110-31(3.0108)2 J=8.210-14 J。反應過程中動量守恒且總動量為零。3.答案(1)BD(2)見解析解析(1)A選項中增大紫外線的強度,根據Ekm=E-W0,不會改變光電子的最大初動能,只會使逸出的光電子增多,A錯誤;核子結合成新核時會產生質量虧損而釋放能量,B正確;元素的半衰期是對大量原子核的統(tǒng)計規(guī)律,對少量原子核無意義,C錯誤;氫原子從高能級向低能級躍遷時,能量減少,且核外電子與原子核之間的庫侖力做正功,使電勢能減小而電子動能增大,D正確。(2) NnCH設中子質量為m0C核質量為mC,甲核質量為m甲,由動量守恒得m0v0=mCvC+m甲v甲即m0v0=12m0vC+3m0v甲又因為C與甲核的動量之比為21,所以mCvC=2m甲v甲即12m0vC=23m0v甲聯(lián)立求得:vC= v甲=4.答案(1)AD(2)AC(3)A球23解析(1)大量氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)進行躍遷,能發(fā)射出=6種不同頻率的光子,B錯誤;衰變的實質在于原子核內的中子轉化成一個質子和一個電子,這種轉化產生的電子發(fā)射到核外形成射線,C錯誤;A、D正確。(2)光電管內加的是反向電壓,遏止電壓為0.7 V,通過電場力做功使光電子動能減為0,所以逸出功W0=E-Ek=2.5 eV-0.7 eV=1.8 eV,A正確;光電子的最大初動能為0.7 eV,B錯誤;開關S斷開后,無反向電壓,則有光電子飛到另一極產生電流,C正確;1.5 eV的光子的能量小于逸出功,不發(fā)生光電效應,D錯誤。(3)因向右為正方向,且A、B兩球的動量均為8 kgm/s0,即都向右運動,mB=2mA,則vAvB,要發(fā)生碰撞,A在左邊;兩球系統(tǒng)動量守恒,碰撞后A球的動量變?yōu)? kgm/s,B球的動量變?yōu)?2 kgm/s,結合質量比,則速度之比為23。