2019-2020年高考物理第一轮复习 课时跟踪检测（四十五）原子结构和与原子核.doc

2019-2020年高考物理第一轮复习 课时跟踪检测（四十五）原子结构和与原子核对点训练：原子核式结构与物理学史1.(xx福建师大附中模拟)如图1所示为粒子散射实验装置，粒子打到荧光屏上都会引起闪烁，若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中A、B、C、D四处位置。则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数可能符合事实的是()图1A1305、25、7、1B202、405、625、825C1202、1010、723、203D1202、1305、723、2032(xx上海高考)不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是()A原子中心有一个很小的原子核B原子核是由质子和中子组成的C原子质量几乎全部集中在原子核内D原子的正电荷全部集中在原子核内3(多选)(xx全国卷)在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是()A密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素D卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子E汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷对点训练：原子核的衰变规律4(xx上海市静安区二模)如图2所示为研究某未知元素放射性的实验装置，实验开始时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀强电场E，通过显微镜可以观察到，在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点数。若撤去电场后继续观察，发现每分钟闪烁的亮点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为()图2A射线和射线B射线和射线C射线和X射线 D射线和射线5(xx重庆高考)碘131的半衰期约为8天。若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有()A. B.C. D.对点训练：原子能级跃迁规律6(xx重庆联考)仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是()A氢原子只有几个能级B氢原子只能发出平行光C氢原子有时发光，有时不发光D氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的7(xx天津六校联考)氢原子能级的示意图如图3所示，大量氢原子从n4的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n3的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光b，则()图3A氢原子在n2的能级时可吸收能量为3.6 eV的光子而发生电离B氢原子从n4的能级向n3的能级跃迁时辐射出光子的能量可以小于0.66 eVCb光比a光的波长短D氢原子从n4的能级可辐射出5种频率的光子8(xx宝鸡检测)红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光。铬离子的能级如图4所示，E1是基态，E2是亚稳态，E3是激发态，若以脉冲氙灯发出波长为1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受激发跃迁到E3，然后自发跃迁到E2，释放波长为2的光子，处于亚稳态E2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为()图4A. B.C. D.9.实验室考查氢原子跃迁时的微观效应。已知氢原子能级图如图5所示，氢原子质量为mH1.671027kg。设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n5的能级状态。图5(1)求氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出多少种不同频率的光；(2)若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量可以用p表示(h为普朗克常量，为光子频率，c为真空中光速)，求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率。(保留三位有效数字)对点训练：核反应方程与核能计算10(xx唐山调研)在匀强磁场中，有一个原来静止的6C原子核，它放出的粒子与反冲核的径迹是两个相内切的圆，圆的直径之比为71，那么碳14的衰变方程应为()A.6Ce5B B.6CHe4BeC.6CH5B D.6C11(xx天津市五区县质检)朝鲜在2013年2月12日进行了第三次核试验，此举引起国际社会的广泛关注。据称，此次核试验材料为铀235，则下列说法正确的是()A. U原子核中有92个质子，143个核子B. U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度后半衰期会缩短C核爆炸的能量来自于原子核的质量亏损，遵循规律Emc2D. U的一种裂变可能为UnXeSr3n12(xx海南高考)一静止原子核发生衰变，生成一粒子及一新核，粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，其运动轨迹是半径为R的圆。已知粒子的质量为m，电荷量为q；新核的质量为M；光在真空中的速度大小为c。求衰变前原子核的质量。答 案1选A根据粒子散射实验的统计结果，大多数粒子能按原来方向前进，少数粒子方向发生了偏移，极少数粒子偏转超过90，甚至有的被反向弹回。所以在相等时间内A处闪烁次数最多，其次是B、C、D三处，所以选项A正确。2选B卢瑟福通过散射实验，发现绝大多数粒子基本上仍沿原来的方向前进，少数发生了大角度的偏转，极少数反向运动，说明原子几乎全部质量集中在核内；且和粒子具有斥力，所以正电荷集中在核内；因为只有极少数反向运动，说明原子核很小；并不能说明原子核是由质子和中子组成的，B项正确。3选ACE密立根通过油滴实验测出了元电荷即基本电荷的数值，A项正确；贝克勒尔发现了天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构，卢瑟福通过粒子散射实验确定了原子的核式结构模型，B项错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素，C项正确；卢瑟福用镭放射出的粒子轰击氮的原子核，从中找出了新的粒子，通过测定其质量和电荷，确定该粒子为氢的原子核，证实了原子核内部存在质子，D项错误；汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况确定了阴极射线的本质是带电的粒子流，并测出了这种粒子的比荷，E项正确。4选D放射性元素放射出的射线为射线、射线和射线，射线贯穿能力弱，一张薄纸就可挡住，射线贯穿能力较强，可贯穿铝片，射线穿过能力极强。射线带正电，射线带负电，在电场中偏转，射线不带电。由此可知，放射源发出的射线可能为射线和射线。选项D正确。5选C经过32天即4个半衰期，碘131的含量变为m，C项正确。6选D根据玻尔理论可知，氢原子的能量是不连续的，辐射的光子的能量是不连续的，辐射的光子频率满足hEmEn，所以辐射的光子频率不连续。故D正确，A、B、C错误。7选A从n2电离所需的最小能量等于：EE20(3.4)3.4 eV，光子能量3.6 eV高于此值故能引起电离，故A正确。氢原子从n4的能级向n3的能级跃迁时辐射出光子的能量为：0.85(1.51)0.66 eV，故B错误。根据跃迁规律可知从n4向n2跃迁时辐射光子的能量大于从n3向n2跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子能量大于b，又根据光子能量Eh可得a光子的频率大于b，故a光比b光的波长短，故C错误。氢原子从n4的能级跃迁时，能发出C6种频率的光子，故D错误。8选A由，解得，选项A正确。9解析：(1)可能发射出不同频率的光谱的种数为NC10。(2)由动量守恒定律可得：mHvH0，解得氢原子的最大反冲速率为vH m/s4.17 m/s。答案：(1)10(2)4.17 m/s10选D静止的放射性原子核发生了衰变放出粒子后，新核的速度与粒子速度方向相反，放出的粒子与新核所受的洛伦兹力方向相同，根据左手定则判断粒子与新核的电性关系，即可判断发生了哪种衰变。即可根据电荷数守恒及质量数守恒写出核反应方程式。11选CU原子核中有92个质子，235个核子，143个中子，选项A错误。U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度后半衰期不变，选项B错误。核爆炸的能量来自于原子核的质量亏损，遵循规律Emc2，选项C正确。选项D中给出的UnXeSr3n，不满足质量数守恒条件，选项D错误。12解析：设衰变产生的粒子的速度大小为v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得qvBm设衰变后新核的速度大小为V，衰变前后动量守恒，有0MVmv设衰变前原子核质量为M0，衰变前后能量守恒，有M0c2Mc2MV2mc2mv2解得M0(Mm)。答案：(Mm)