2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 第2講 原子結(jié)構(gòu)與原子核課時作業(yè)（含解析）

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1、原子結(jié)構(gòu)與原子核1(2018高考北京卷)在核反應(yīng)方程24He714N817OX中，X表示的是()A質(zhì)子B中子C電子 D粒子解析：設(shè)X為AZX，根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒得41417Z，則Z1；電荷數(shù)守恒278A，則A1，即X為11H，即為質(zhì)子，故選項A正確，B、C、D錯誤. 答案：A2(2018高考全國卷)1934年，約里奧居里夫婦用粒子轟擊鋁核1327Al，產(chǎn)生了第一個人工放射性核素X：1327AlnX.X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為()A15和28B15和30C16和30 D17和31解析：根據(jù)核反應(yīng)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為21315，質(zhì)量數(shù)為427130，根據(jù)原子核的電荷數(shù)

2、等于原子序數(shù)，可知X的原子序數(shù)為15，質(zhì)量數(shù)為30，選項B正確答案：B3某核電站遭受嚴(yán)重破壞，產(chǎn)生了嚴(yán)重的核泄漏，從核電站周圍一定范圍內(nèi)的空氣中和核電站排出的廢水中分別檢測出了放射性物質(zhì)碘131和钚239，嚴(yán)重危及了人們的生命安全已知該核電站采用的是重水反應(yīng)堆，用92238U(鈾)吸收中子后生成94239Pu(钚)，碘131的半衰期為8天，下列說法正確的是()A排出的廢水中的钚239是鈾核裂變的生成物B若92238U吸收中子后變成92239U，92239U很不穩(wěn)定，則經(jīng)過2次衰變后變成94239PuC核電站的核廢料可直接堆放在露天垃圾場D碘131的半衰期只有8天，因此16天后會全部消失解析：裂

3、變是重核生成幾個中等質(zhì)量原子核的過程，鈾238的質(zhì)量數(shù)比钚239的小，因此钚不是鈾核裂變的生成物，選項A錯誤；發(fā)生衰變時質(zhì)量數(shù)不發(fā)生改變，根據(jù)電荷數(shù)守恒可知92239U發(fā)生2次衰變后變成94239Pu，選項B正確；核電站的核廢料中具有很多的放射性物質(zhì)，不可以直接堆在露天垃圾場，選項C錯誤；碘131的半衰期是8天，它是一個統(tǒng)計規(guī)律，大量的碘131在8天后會剩一半，16天后會剩四分之一，選項D錯誤答案：B4(多選)氫原子能級如圖，當(dāng)氫原子從n3躍遷到n2的能級時，輻射光的波長為656 nm.以下判斷正確的是()A氫原子從n2躍遷到n1的能級時，輻射光的波長大于656 nmB用波長為325 nm的光

4、照射，可使氫原子從n1躍遷到n2的能級C一群處于n3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線D用波長為633 nm的光照射，不能使氫原子從n2躍遷到n3的能級解析：根據(jù)氫原子的能級圖和能級躍遷規(guī)律，當(dāng)氫原子從n2能級躍遷到n1能級時，輻射光的波長一定小于656 nm，因此選項A錯誤；根據(jù)發(fā)生躍遷只能吸收和輻射一定頻率的光子，可知選項B錯誤，D正確；一群處于n3能級上的氫原子向低能級躍遷時可以產(chǎn)生3種頻率的光子，所以選項C正確答案：CD5在勻強(qiáng)磁場中，有一個原來靜止的 146C原子核，它放出的粒子與反沖核的徑跡是兩個相內(nèi)切的圓，圓的直徑之比為71，那么碳14的衰變方程為()A614C10e5

5、14B B614C24He410BeC614C12H512B D614C10e714N解析：由動量守恒定律可知，放出的粒子與反沖核動量大小相等、方向相反，由在磁場中兩圓徑跡內(nèi)切可知，反沖核帶正電，放出的粒子帶負(fù)電，由兩圓直徑之比為71和R可知，反沖核的電荷量是粒子的7倍，故選項D正確答案：D6(2017高考全國卷)一靜止的鈾核放出一個粒子衰變成釷核，衰變方程為92238U90234Th24He.下列說法正確的是()A衰變后釷核的動能等于粒子的動能B衰變后釷核的動量大小等于粒子的動量大小C鈾核的半衰期等于其放出一個粒子所經(jīng)歷的時間D衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量解析：靜止的原子核

6、在衰變前后動量守恒，由動量守恒定律得0m1v1m2v2，可知m1v1m2v2，故衰變后釷核的動量大小等于粒子的動量大小，選項B正確；而動能Ek，由于釷核的質(zhì)量(m1)大于粒子的質(zhì)量(m2)，故其動能不等，選項A錯誤；鈾核的半衰期是大量的鈾核半數(shù)發(fā)生衰變所用的時間，而不是放出一個粒子所經(jīng)歷的時間，選項C錯誤；原子核衰變時放出核能，質(zhì)量虧損，選項D錯誤答案：B7(多選)太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看作是4個氫核(11H)結(jié)合成1個氦核同時放出2個正電子下表中列出了部分粒子的質(zhì)量(取1 u1026 kg)粒子名稱質(zhì)子(p)粒子正電子(e)中子(n)質(zhì)量/u1.

7、007 34.001 50.000 551.008 7以下說法正確的是()A核反應(yīng)方程為411H24He210eB4個氫核結(jié)合成1個氦核時的質(zhì)量虧損約為0.026 6 kgC4個氫核結(jié)合成1個氦核時的質(zhì)量虧損約為4.431029 kgD聚變反應(yīng)過程中釋放的能量約為4.01012 J解析：由核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒及電荷數(shù)守恒得411H24He210e，故選項A正確；反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為m4mpm2me(41.007 34.001 520.000 55) u0.026 6 u4.431029 kg，故選項C正確，B錯誤；由質(zhì)能方程得Emc24.431029(3108)2 J41012 J，故選項D正確答

8、案：ACD8現(xiàn)有兩動能均為E00.35 MeV的12H在一條直線上相向運(yùn)動，兩個12H發(fā)生對撞后能發(fā)生核反應(yīng)，得到23He和新粒子，且在核反應(yīng)過程中釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為23He和新粒子的動能已知12H的質(zhì)量為2.014 1 u,23He的質(zhì)量為3.016 0 u，新粒子的質(zhì)量為1.008 7 u，核反應(yīng)時質(zhì)量虧損1 u釋放的核能約為931 MeV(如果涉及計算，結(jié)果保留整數(shù))則下列說法正確的是()A核反應(yīng)方程為12H12H23He11HB核反應(yīng)前后不滿足能量守恒定律C新粒子的動能約為3 MeVD23He的動能約為4 MeV解析：由核反應(yīng)過程中的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知12H12H23He01n，則新粒子為中子01n，所以A錯誤；核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損，釋放能量，仍然滿足能量守恒定律，B錯誤；由題意可知E(2.014 123.016 01.008 7)931 MeV3 MeV，根據(jù)核反應(yīng)中系統(tǒng)的能量守恒有EkHeEkn2E0E，根據(jù)核反應(yīng)中系統(tǒng)的動量守恒有pHepn0，由Ek，可知，解得EkHe(2E0E)1 MeV，Ekn(2E0E)3 MeV，所以C正確，D錯誤答案：C4