2019-2020年高三物理一轮复习 第11章 第3讲 原子核练习（选修3-5）.doc

2019-2020年高三物理一轮复习 第11章 第3讲 原子核练习（选修3-5）选择题(每题5分,共30分)1.(xx浙江重点中学协作体一模自选)下列说法中正确的是()A.卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为He+NOHB.铀核裂变的核反应是UBaKr+nC.质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3,那么质子和中子结合成一个粒子,所释放的核能为E=(m3-m1-m2)c2D.原子从a能级跃迁到b能级时发射波长为1的光子;原子从b能级跃迁到c能级时吸收波长为2的光子。已知12,那么原子从a能级跃迁到c能级时将要吸收波长为的光子E.原子核的半衰期由核内部自身因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件无关2.xx浙江金丽衢十二校一联,14(1)以下核反应中的x代表中子的是()AHeNO+xBHeBeC+xCUTh+xDH+xHe3.(xx广东揭阳一中摸底,6)氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4,如果氘核和氚核结合生成氦核,则下列说法中正确的是()A.核反应方程为HHHenB.这是一个裂变反应C.核反应过程中的质量亏损m=m1+m2-m3D.核反应过程中释放的核能E=(m1+m2-m3-m4)c24.(xx广东六校一联,7)下面说法正确的是()AUThHe是裂变反应BBeHeC+b,b是中子C.方程UnBaKr+n书写错误,两边应抵消一个nDHHHen是一个释放能量的核反应5.(xx广东汕头四中月考,18)以下说法正确的是()A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B.射线在电场和磁场中都不会发生偏转C.放射性物质放出的射线中,粒子动能很大,因此贯穿物质的本领最强D.氢原子能吸收任意频率的光子并跃迁到高能态6.(xx天津十二区县重点中学联考,8)下列说法正确的是()A.根据天然放射现象,卢瑟福提出了原子的核式结构B.一个氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级,该氢原子吸收光子,能量增加C.铀U)经过多次、衰变形成稳定的铅Pb)的过程中,有6个中子转变成质子D.机场、车站等地进行安全检查时,能轻而易举地窥见箱内物品,利用了射线较强的穿透能力时间:30分钟分值:45分一、选择题(5分)1.(xx重庆杨家坪中学质检,8)在匀强磁场中有一个静止的氡原子核Rn),由于衰变它放出一个粒子,此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个互相外切的圆,大圆与小圆的直径之比为421,如图所示,那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个()ARnFreBRnPoHeCRnAteDRnAtH二、非选择题(共40分)2.(xx山东临沂二模)(10分)在衰变中常伴有一种被称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测。1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中H的核反应,间接地证实了中微子的存在。(1)中微子与水中的H发生核反应,生成中子n)和正电子e),即中微子Hne可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是。(填写选项前的字母)A.0和0B.0和1C.1和0D.1和1(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(),即ee2已知正电子和电子的质量都为9.110-31 kg,反应中产生的每个光子的能量约为J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是。3.(xx浙江温州中学月考)(15分)(1)以下有关近代物理内容的若干叙述,正确的是()A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则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B.质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损,释放出能量C.有10个放射性元素的原子核,5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期D.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大(2)静止的氮核N被速度为v0的中子n击中生成碳核C和另一种原子核甲,已知C与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致,碰后C核与甲核的动量之比为21。写出核反应方程。求C与甲核的速度各是多大?4.(xx浙江台州一模)(15分)(1)下列说法正确的是()A.卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型B.由玻尔理论可知,当大量氢原子从n=4的激发态进行跃迁,能发射出4种不同频率的光子C.衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D.原子核的半衰期由核内部自身因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件无关(2)用如图所示的装置研究光电效应现象,用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时,电流表G示数不为0,移动变阻器的触点c,当电压表的示数大于或等于0.7 V时,电流表示数为0,则()A.光电管阴极的逸出功为1.8 eVB.光电子的最大初动能为2.5 eVC.开关S断开后,电流表G读数不为零D.改用能量为1.5 eV的光子照射,电流表G也有电流,但电流较小(3)如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动,两球质量关系为mB=2mA 。规定向右为正方向,A、B两球的动量均为8 kgm/s 。运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kgm/s,则左边的小球是(填“A球”或“B球”),碰撞后A、B两球速度大小之比为。A组xx模拟基础题组选择题1.ADE铀核裂变的核反应指铀核与中子反应生成两个中等质量的核,同时放出中子,核反应方程两边的中子不能抵消,B错误;质子、中子结合成一个粒子的核反应方程为H+nHe,所释放的核能为E=(2m1+2m2-m3)c2,C错误;其他选项均正确。2.B根据质量数守恒和电荷数守恒可知A中x为H,B中x为n,C中x为He,D中x为H,所以选B。3.AD氘核和氚核结合生成氦核的核反应方程为HHen,这是一个聚变反应,核反应过程中的质量亏损m=m1+m2-m3-m4,核反应过程中释放的核能为E=(m1+m2-m3-m4)c2,所以只有A和D正确。4.BDA项中的核反应为衰变,A不正确;B项中配平核反应方程可知b是中子,B正确;方程UnBa+Kr+n为核裂变反应,方程书写正确,C不正确;D项中的反应为核聚变反应,是释放能量的核反应,D正确。5.B太阳能是太阳内部核聚变产生的能量,A不正确;射线是高频电磁波,不带电,在电场和磁场中都不会发生偏转,B正确;放射性物质放出的三种射线中,粒子动能很大,但贯穿物质的本领最强的是射线,C不正确;氢原子向高能态跃迁时只能吸收特定频率的光子,D不正确。6.C卢瑟福提出原子的核式结构的实验依据是粒子散射实验,A错误;氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,氢原子要放出光子,能量减小,B错误;机场、车站等地进行安全检查,利用的是X射线的穿透本领,D错误。B组xx模拟提升题组一、选择题1.B氡核的衰变过程满足动量守恒定律,其放出的粒子与反冲核的动量大小相等,方向相反;带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时,洛伦兹力提供向心力,即Bvq=,所以r=,当粒子动量大小相同,磁场磁感应强度恒定时,r,根据题意,放出的粒子与反冲核的电荷数之比为142,据此可知,选项B正确。二、非选择题2.答案(1)A(2)8.210-14遵循动量守恒解析(1)由核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知A正确。(2)由能量守恒有2E=2mec2,所以E=mec2=9.110-31(3.0108)2 J=8.210-14 J。反应过程中动量守恒且总动量为零。3.答案(1)BD(2)见解析解析(1)A选项中增大紫外线的强度,根据Ekm=E-W0,不会改变光电子的最大初动能,只会使逸出的光电子增多,A错误;核子结合成新核时会产生质量亏损而释放能量,B正确;元素的半衰期是对大量原子核的统计规律,对少量原子核无意义,C错误;氢原子从高能级向低能级跃迁时,能量减少,且核外电子与原子核之间的库仑力做正功,使电势能减小而电子动能增大,D正确。(2) NnCH设中子质量为m0C核质量为mC,甲核质量为m甲,由动量守恒得m0v0=mCvC+m甲v甲即m0v0=12m0vC+3m0v甲又因为C与甲核的动量之比为21,所以mCvC=2m甲v甲即12m0vC=23m0v甲联立求得:vC= v甲=4.答案(1)AD(2)AC(3)A球23解析(1)大量氢原子从n=4的激发态进行跃迁,能发射出=6种不同频率的光子,B错误;衰变的实质在于原子核内的中子转化成一个质子和一个电子,这种转化产生的电子发射到核外形成射线,C错误;A、D正确。(2)光电管内加的是反向电压,遏止电压为0.7 V,通过电场力做功使光电子动能减为0,所以逸出功W0=E-Ek=2.5 eV-0.7 eV=1.8 eV,A正确;光电子的最大初动能为0.7 eV,B错误;开关S断开后,无反向电压,则有光电子飞到另一极产生电流,C正确;1.5 eV的光子的能量小于逸出功,不发生光电效应,D错误。(3)因向右为正方向,且A、B两球的动量均为8 kgm/s0,即都向右运动,mB=2mA,则vAvB,要发生碰撞,A在左边;两球系统动量守恒,碰撞后A球的动量变为4 kgm/s,B球的动量变为12 kgm/s,结合质量比,则速度之比为23。