（新課改省份專用）2022年高考物理一輪復習 課時跟蹤檢測（四十六）原子結構 原子核（含解析）

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1、（新課改省份專用）2022年高考物理一輪復習 課時跟蹤檢測（四十六）原子結構 原子核（含解析） 1．(2018·北京高考)在核反應方程He＋N→O＋X中，X表示的是(　　) A．質子　　　　　　　　　 B．中子 C．電子 D．α粒子 解析：選A　核反應方程中，電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒，X為H。 2．鈾核可以發(fā)生衰變和裂變，鈾核的(　　) A．衰變和裂變都能自發(fā)發(fā)生 B．衰變和裂變都不能自發(fā)發(fā)生 C．衰變能自發(fā)發(fā)生而裂變不能自發(fā)發(fā)生 D．衰變不能自發(fā)發(fā)生而裂變能自發(fā)發(fā)生 解析：選C　鈾是天然放射性元素，所以鈾核的衰變是能自發(fā)發(fā)生，而鈾核的裂變是人工實現(xiàn)的，是用中子轟擊鈾核實

2、現(xiàn)的，所以鈾核的裂變不能自發(fā)發(fā)生，故A、B、D錯誤，C正確。 3．(多選)(2016·天津高考)物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發(fā)展。下列說法符合事實的是(　　) A．赫茲通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關于光的電磁理論 B．查德威克用α粒子轟擊N獲得反沖核O，發(fā)現(xiàn)了中子 C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結構 D．盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結構模型 解析：選AC　麥克斯韋曾提出光是電磁波，赫茲通過實驗證實了麥克斯韋關于光的電磁理論，選項A正確。查德威克用α粒子轟擊Be，獲得反沖核6C，發(fā)現(xiàn)了中子，選項B錯誤。貝克勒

3、爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說明原子核有復雜的結構，選項C正確。盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子核式結構模型，選項D錯誤。 4.Th經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成Pb，則Pb比Th少(　　) A．16個中子，8個質子 B．8個中子，16個質子 C．24個中子，8個質子 D．8個中子，24個質子 解析：選A　Pb比Th質子數(shù)少(90－82)＝8個，核子數(shù)少(232－208)＝24個，所以中子數(shù)少(24－8)＝16個，故A正確，B、C、D錯誤。 5．下列說法正確的是(　　) A．光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動量 B．比結合能越大，原子核越不穩(wěn)定 C．將由放

4、射性元素組成的化合物進行高溫分解，會改變放射性元素的半衰期 D．原子核的質量大于組成它的核子的質量之和，這個現(xiàn)象叫做質量虧損 解析：選A　光子像其他粒子一樣，不但具有粒子性，而且也有波動性，則不但具有能量，也具有動量，故A正確；比結合能越大，原子核越穩(wěn)定，B錯誤；放射性元素的半衰期與外界因素沒有任何關系，只和本身性質有關，C錯誤；原子核的質量小于組成它的核子的質量之和，這個現(xiàn)象叫做質量虧損，故D錯誤。 6.根據(jù)氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)(量子數(shù)n＝1)的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為(　　) A．12.75 e

5、V　　　　 B．13.06 eV C．13.6 eV D．0.85 eV 解析：選A　受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，知躍遷到第4能級，則吸收的光子能量為ΔE＝－0.85 eV－(－13.6 eV)＝12.75 eV，A正確，B、C、D錯誤。 7．(多選)14C發(fā)生放射性衰變變?yōu)?4N，半衰期約為5 700年。已知植物存活期間，其體內14C與12C的比例不變；生命活動結束后，14C的比例持續(xù)減少?，F(xiàn)通過測量得知，某古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說法正確的是(　　) A．該古木的年代距今約為5 700年 B．12C、13C、14C具有相同的中

6、子數(shù) C．14C衰變?yōu)?4N的過程中放出β射線 D．增加樣品測量環(huán)境的壓強將加速14C的衰變 解析：選AC　因古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，則可知經(jīng)過的時間為一個半衰期，即該古木的年代距今約為5 700年，選項A正確；12C、13C、14C具有相同的質子數(shù)，由于質量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，選項B錯誤；根據(jù)核反應方程可知，14C衰變?yōu)?4N的過程中放出電子，即發(fā)出β射線，選項C正確；外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，選項D錯誤。 8.(2019·金華調研)如圖所示為氫原子的四個能級，其中E1為基態(tài)，若大量氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2，大量氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3，則下列說

7、法正確的是(　　) A．原子A可能輻射出3種頻率的光子 B．原子B可能輻射出3種頻率的光子 C．原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級E4 D．原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級E4 解析：選B　原子A從激發(fā)態(tài)E2躍遷到E1，只輻射一種頻率的光子，A錯誤；原子B從激發(fā)態(tài)E3躍遷到基態(tài)E1可能輻射三種頻率的光子，B正確；由原子能級躍遷理論可知，原子A可能吸收原子B由E3躍遷到E2時放出的光子并躍遷到E3，但不能躍遷到E4，C錯誤；A原子發(fā)出的光子能量ΔE＝E2－E1>E4－E3，故原子B不可能躍遷到能級E4，D錯誤。 [B級——保分題目練通抓牢] 9．四個核反應方程分別

8、為：①U＋n→Sr＋Xe＋10n；②U→Th＋He； ③Li＋n→He＋H＋4.9 MeV；④H＋H→He＋n＋17.6 MeV。下列說法正確的是(　　) A．①②都是重核鈾的同位素的核反應，故都是重核的裂變反應 B．①③反應前都有一個中子，故都是原子核的人工轉變 C．②③④生成物中都有氦核，故都是α衰變反應 D．③比④放出的能量少，說明③比④質量虧損得少 解析：選D?、偈侵睾说牧炎兎磻谑铅了プ兎磻?，選項A錯誤；③是原子核的人工轉變，④是輕核的聚變反應，選項B、C錯誤；③比④放出的能量少，根據(jù)愛因斯坦質能方程可知，③比④質量虧損得少，故選項D正確。 10．(2018·天

9、津高考)國家大科學工程——中國散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功，獲得中子束流，可以為諸多領域的研究和工業(yè)應用提供先進的研究平臺。下列核反應中放出的粒子為中子的是(　　) A.N俘獲一個α粒子，產生O并放出一個粒子 B.Al俘獲一個α粒子，產生P并放出一個粒子 C.B俘獲一個質子，產生Be并放出一個粒子 D.Li俘獲一個質子，產生He并放出一個粒子 解析：選B　 根據(jù)質量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，各選項核反應方程如下：N＋He→O＋H，故A錯誤。Al＋He→P＋n，故B正確。B＋H→Be＋He，故C錯誤。Li＋H→He＋He，故D錯誤。 11．(多選)在足夠大的勻強

10、磁場中，靜止的鈉的同位素Na發(fā)生衰變，沿與磁場垂直的方向釋放出一個粒子后，變?yōu)橐粋€新核，新核與放出粒子在磁場中運動的軌跡均為圓，如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．新核為Mg B．軌跡2是新核的徑跡 C.Na發(fā)生的是α衰變 D．新核沿順時針方向旋轉 解析：選AB　根據(jù)動量守恒得知，放出的粒子與新核的速度方向相反，由左手定則判斷得知，放出的粒子應帶負電，是β粒子，所以發(fā)生的是β衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒知，衰變方程為Na→Mg＋e，可知新核為Mg，故A正確，C錯誤。由題意，靜止的鈉核Na發(fā)生衰變時動量守恒，釋放出的粒子與新核的動量大小相等，兩個粒子在勻強磁場中都做勻速圓周運動

11、，因為新核的電荷量大于所釋放出的粒子電荷量，由半徑公式r＝得知，新核的半徑小于粒子的半徑，所以軌跡2是新核的軌跡，故B正確。根據(jù)洛倫茲力提供向心力，由左手定則判斷得知，新核要沿逆時針方向旋轉，故D錯誤。 [C級——難度題目適情選做] 12.(2019·沈陽檢測)靜止在勻強電場中的碳14原子核，某時刻放射的某種粒子與反沖核的初速度方向均與電場方向垂直，且經(jīng)過相等的時間后形成的軌跡如圖所示(a、b表示長度)。那么碳14的核反應方程可能是(　　) A.C→He＋Be　　　　　 B.C→e＋B C.C→e＋N D.C→H＋B 解析：選A　設時間為t，則＝2　①，＝4　②，而加速度a＝，則

12、得∶＝1∶2，又因為動量守恒m1v1＝m2v2，故q1∶q2＝1∶2，故只有A正確。 13．(2017·北京高考)在磁感應強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變。放射出的α粒子(He)在與磁場垂直的平面內做圓周運動，其軌道半徑為R。以m、q分別表示α粒子的質量和電荷量。 (1)放射性原子核用X表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該α衰變的核反應方程。 (2)α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，求圓周運動的周期和環(huán)形電流大小。 (3)設該衰變過程釋放的核能都轉化為α粒子和新核的動能，新核的質量為M，求衰變過程的質量虧損Δm。 解析：(1)X―→Y＋He。 (2)設α粒子的速度大小為v， 由qvB＝m，T＝，得 α粒子在磁場中運動周期T＝ 環(huán)形電流大小I＝＝。 (3)由qvB＝m，得v＝ 設衰變后新核Y的速度大小為v′，系統(tǒng)動量守恒 Mv′－mv＝0 v′＝＝ 由Δmc2＝Mv′2＋mv2 得Δm＝。 說明：若利用M＝m解答，亦可。 答案：(1)X―→Y＋He　(2)　 (3)