（新课标）2022高考物理总复习 课时检测（七十三）原子结构与原子核（双基落实课）（含解析）

（新课标）2022高考物理总复习 课时检测（七十三）原子结构与原子核（双基落实课）（含解析）1对卢瑟福的粒子散射实验的结果，下列说法中正确的是()A原子内存在电子B原子的大小为1010 mC原子的正电荷均匀分布在它的全部体积上D原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内解析：选D根据粒子散射实验现象，绝大多数粒子穿过金箔后沿原来方向前进，少数发生较大角度的偏转，极少数偏转角超过90，可知C错，D对；粒子散射实验的结果不能说明原子内存在电子也不能判定原子的大小为1010 m，A、B错。2.(2019沈阳联考)如图所示，根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到一群处于基态(量子数n1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为()A13.6 eVB3.4 eVC12.75 eV D12.09 eV解析：选C根据受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，有6，解得n4，即能自发地发出6种不同频率的光的受激氢原子一定是在n4能级，则照射处于基态的氢原子的单色光的光子能量为0.85 eV(13.6 eV)12.75 eV，C正确。3“慧眼”观测的范围是美丽的银河系，射线暴是主要研究的对象之一。射线暴是来自天空中某一方向的射线强度在短时间内突然增强，随后又迅速减弱的现象，它是仅次于宇宙大爆炸的爆发现象。下列关于射线的论述中正确的是()A射线同、射线一样，都是高速带电粒子流B射线的穿透能力比射线强，但比射线弱C射线是原子核能级跃迁时产生的D利用射线可以使空气电离，消除静电解析：选C射线是电磁波，不是高速带电粒子流，A错误；、三种射线中，射线能量最高，穿透能力最强，B错误；利用射线的电离作用可以使空气电离，将静电泄出，从而消除有害静电，D错误；射线是原子核能级跃迁时产生的，C正确。4(2018江苏高考)已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T，则相同质量的A和B经过2T后，剩有的A和B质量之比为()A14 B12C21 D41解析：选B根据衰变规律，经过2T后A剩有的质量mAm0m0，B剩有的质量mBm0m0，所以，故选项B正确。5(2018天津高考)国家大科学工程中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台。下列核反应中放出的粒子为中子的是()A.N俘获一个粒子，产生O并放出一个粒子B.Al俘获一个粒子，产生P并放出一个粒子C.B俘获一个质子，产生Be并放出一个粒子D.Li俘获一个质子，产生He并放出一个粒子解析：选B根据质量数守恒、电荷数守恒，各选项核反应方程如下：NHeOH，故A错误；AlHePn，故B正确；BHBeHe，故C错误；LiHHeHe，故D错误。6中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD。现用光子能量为E的射线照射静止氘核使之分解，反应方程为Dpn。若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是()A.(mDmpmn)c2EB.(mpmnmD)c2EC.(mDmpmn)c2ED.(mpmnmD)c2E解析：选C氘核分解成中子、质子时，质量增加mmpmnmD，所以2EkE(mpmnmD)c2，中子动能为Ek(mDmpmn)c2E。故C正确。7如图所示是氢原子从n3、4、5、6能级跃迁到n2能级时辐射的四条光谱线，其中频率最大的是()AH BHCH DH解析：选D根据能级跃迁公式可知，当氢原子由第6能级跃迁到第2能级时，发出光子的能量最高，为hE6E2，辐射的光子H频率最大，故D选项正确。8(2017天津高考)我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是()A.HHHenB.NHeOHC.HeAlPnD.UnBaKr3n解析：选AA项是氢元素的两种同位素氘和氚聚变成氦元素的核反应方程，B、C项属于原子核的人工转变，D项属于重核的裂变，因此只有A项正确。9(多选)(2019周口模拟)卢瑟福通过用粒子(He)轰击氮核(N)的实验，首次实现了原子核的人工转变，则下列说法中正确的是()A该核反应的方程为HeNOHB通过此实验发现了质子C原子核在人工转变的过程中，电荷数可以不守恒D在此实验中，核子反应前的总质量一定等于反应后的总质量解析：选AB由质量数守恒和电荷数守恒，可知核反应方程为：HeNOH，选项A正确；卢瑟福通过此实验发现了质子，选项B正确；在原子核的人工转变过程中，其电荷数守恒，选项C错误；由于在核反应中有能量转化，所以质量数守恒，质量不守恒，选项D错误。10(多选)在某些恒星内，3个粒子结合成1个C原子核，C原子核的质量是12.000 0 u，He原子核的质量是4.002 6 u。已知1 u1.661027 kg,1 eV1.61019 J。则()A反应过程中的质量亏损是0.007 8 uB反应过程中的质量亏损是1.291029 kgC反应过程中释放的能量是7.26 MeVD反应过程中释放的能量是1.161019 J解析：选ABC由题意可得核反应方程为3He6CE。则核反应中的质量亏损为m(34.002 612.000 0)u0.007 8 u0.007 81.661027 kg1.291029 kg，由质能方程得Emc21.291029(3108)2 J1.1611012 J7.26 MeV。故A、B、C正确。11.(多选)静止在匀强磁场中的U核发生衰变，产生一个粒子和一个未知的粒子X，它们在磁场中的运动轨迹如图所示，下列说法正确的是()A该核反应方程为UXHeB粒子和X粒子在磁场中做圆周运动时转动方向相同C轨迹1、2分别是粒子、X粒子的运动轨迹D粒子、X粒子运动轨迹半径之比为451解析：选ABD由题意可知该核反应方程为UXHe，选项A正确；核反应前U核静止，动量为零，根据动量守恒可知反应后系统总动量为零，所以粒子和X粒子的动量大小相等，方向相反，即速度方向相反，又都带正电，故转动方向相同，选项B正确；根据动量守恒可知粒子和X粒子的动量大小p相等，由带电粒子在磁场中运动半径公式R可知轨道半径R与其所带电荷量成反比，故粒子、X粒子运动轨迹半径之比为451，选项C错误，D正确。12裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核U为燃料的反应堆中，当U俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为U nXeSr3n235043 91.008 7138.917 8 93.915 4反应方程下方的数字是中子及有关原子的静止质量(原子的质量单位为u)，已知1 u的质量对应的能量为9.3102 MeV，此裂变反应释放出的能量是_MeV。解析：此裂变反应的质量亏损为：(235.043 91.008 7)u(138.917 893.915 431.008 7)u0.193 3 u由1 u的质量对应的能量为9.3102 MeVE9.31020.193 3 MeV1.80102 MeV。答案：1.80102