2020版高考物理教科版大一轮复习训练:第十二章 基础课1 原子结构 原子核 Word版含解析.pdf
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1、基础课基础课 1 原子结构 原子核 原子结构 原子核 选择题(17 题为单项选择题,814 题为多项选择题) 1以 mD、mP、mn分别表示氘核、质子、中子的质量,则( ) AmDmPmn BmDmP2mnCmDmPmn DmDmPmn 解析 质子和中子通过聚变反应生成氘核, 并释放能量, 出现质量损失, 所以 mP mnmD。 答案 D 2按照玻尔理论,一个氢原子中的电子从一半径为 ra的圆轨道自发地直接跃迁 到另一半径为 rb的圆轨道上,rarb,在此过程中( ) A原子发出一系列频率的光子 B原子要吸收一系列频率的光子 C原子要吸收某一频率的光子 D原子要发出某一频率的光子 解析 rar
2、b,是从高能级向低能级跃迁,应向外发射能量,且所发射光子的能量 等于两个能级的能量差。选项 D 正确。 答案 D 3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. m 4 m 8 m 16 m 32 解析 由半衰期公式 mm( ) 可知,mm( )m,故选项 C 正确。 1 2 t 1 2 32 8 1 16 答案 C 4已知氦原子的质量为 MHeu,电子的质量为 meu,质子的质量为 mpu,中子的 质量为 mnu,u 为原子质量单位,且由爱因斯坦质能方程 Emc2可知:1u 对应
3、于 931.5 MeV 的能量,若取光速 c3108 m/s,则两个质子和两个中子聚变成 一个氦核,释放的能量为( ) A2(mpmn)MHe931.5 MeV B2(mpmnme)MHe931.5 MeV C2(mpmnme)MHec2 J D2(mpmn)MHec2 J 解析 核反应方程为 2 H2 n He, 质量亏损 m2 (mpmn) (MHe2me) 1 11 04 2 2 (mpmnme) MHe, 所以释放的能量为 Em931.5 MeV2 (mp mnme)MHe931.5 MeV,选项 B 正确。 答案 B 5 如图 1 所示, x 为未知的放射源, L 为薄铝片, 若在放
4、射源和计数器之间加上 L 后,计数器的计数率大幅度减小,在 L 和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场, 计数器的计数率不变,则 x 可能是( ) 图 1 A 射线和 射线的混合放射源 B纯 射线放射源 C 射线和 射线的混合放射源 D纯 射线放射源 解析 在放射源和计数器之间加上铝片后,计算器的计数率大幅度减小,说明射 线中有穿透力很弱的射线, 即 射线, 在铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强 磁场, 计数器的计数率不变, 说明穿过铝片的粒子中无带电粒子, 故只有 射线, 因此放射源可能是 射线和 射线的混合放射源。 答案 C 6核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少,我国在完善核电安全基础上
5、 将加大核电站建设。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素,它可破 坏细胞基因,提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu 的半衰期为 24 23994 100 年,其衰变方程为PuX He,下列说法中正确的是( ) 239944 2 AX 原子核中含有 92 个中子 B100 个Pu 经过 24 100 年后一定还剩余 50 个 23994 C由于衰变时释放巨大能量,根据 Emc2,衰变过程总质量增加 D衰变发出的 射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力 解析 根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可得,X 原子核中含有 92 个 质子,235 个核子,则中子数为 23592143
6、(个) ,选项 A 错误;半衰期是大 量原子核衰变时的统计规律,100 个Pu 经过 24 100 年后不一定还剩余 50 个, 23994 选项 B 错误;由于衰变时释放巨大能量,衰变过程总质量减少,选项 C 错误; 衰变发出的 射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力,选项 D 正确。 答案 D 7一中子与一质量数为 A(A1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止, 则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. A1 A1 A1 A1 C. D. 4A (A1)2 (A1)2 (A1)2 解析 设中子质量为 m,则原子核的质量为 Am。设碰撞前、后中子的速度分别 为v0、 v1,
7、碰后原子核的速度为v2, 由弹性碰撞可得mv0mv1Amv2, mv mv 1 2 2 0 1 2 Amv ,解得 v1v0,故|,A 正确。 2 1 1 2 2 2 1A 1A v0 v1 A1 A1 答案 A 8如图 2 为卢瑟福的 粒子散射实验的经典再现,用放射性元素发出的 粒子 轰击金箔,用显微镜观测在环形荧光屏上所产生的亮点,根据实验现象分析 ( ) 图 2 A在荧光屏上形成的亮点是由 粒子在金箔上打出的电子产生的 B该实验证明原子几乎全部质量和全部正电荷都集中在一个很小的体积内 C在荧光屏上观测到极少数的 粒子发生了大角度的偏转 D该实验中 粒子由于和电子发生碰撞而发生了大角度的偏
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