作业本选修3-5-第3讲-原子结构-原子核.doc

_第3讲原子结构原子核A对点训练练熟基础知识氢原子能级及能级跃迁1如图34所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光，下列说法正确的是 ()A这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光图34B由n2能级跃迁到n1能级产生的光频率最小C由n4能级跃迁到n1能级产生的光最容易发生衍射现象D用n2能级跃迁到n1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应解析由原子跃迁、光电效应的规律分析这些氢原子向低能级跃迁时可辐射出6种光子，A错误；由n4能级跃迁到n3能级产生的光子能量最小，所以频率最小，B错误；由n4能级跃迁到n1能级产生的光子能量最大，频率最大，波长最小，最不容易发生衍射现象，C错误；由n2能级跃迁到n1能级辐射出的光子能量为10.20 eV6.34 eV，所以能使金属铂发生光电效应，D正确答案D2(2013江苏苏北四市二模，12C(2)如图35所示为氢原子的能级图用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有_种，其中最短波长为_m(已知普朗克常量h6.631034Js)图35解析13.6 eV13.06 eV0.54 eV，可见在该光照射下，可以把基态的电子激发到第5能级，而处于第5能级的电子是不稳定的，会自发地向低能级跃迁会辐射不同的波长的光有C10种，其中从第5能级直接跃到第一能级的光波长最短9.5108m答案109.5108图363已知可见光光子的能量范围约为1.623.11 eV，而氢原子的能级图如图36所示，则最低处于n_能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离；大量氢原子从高能级向n3的能级跃迁时，发出的光具有显著的_效应；大量处于n4的氢原子向低能级跃迁时，可能发出_种不同频率的可见光解析可从题目中得知紫外线的能量大于3.11 eV，而吸收1.51 eV以上的能量就可以使氢原子电离，n3；从大于3的能级向第3能级跃迁时，发出最大频率的光能量只有1.51 eV，在可见光频率范围以下的红外线区域，具有显著的热效应；从第4能级向低能级跃迁时，可以发出6种可能的光子，但在可见光区域的只有2种，即从第4能级跃迁到第2能级的能量为2.55 eV的光子和从第3能级跃迁到2能级的能量为1.89 eV的光子答案3热2原子核衰变及半衰期4居室装修中经常用到的花岗岩都不同程度地含有放射性元素(含铀、钍等)，会释放出、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道疾病根据有关放射性知识判断下列说法中正确的是 ()A射线是发生衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个B射线是发生衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，质量数减少了1个C射线是发生衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了1个D在、三种射线中，射线的穿透能力最强、电离能力最弱解析射线是发生衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个，A错；射线是发生衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，质量数不变，中子数减少了1个，B错；射线是伴随着、衰变产生的，穿透能力最强，电离能力最弱，C错、D正确答案D5(2013广东理综，17)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应式是UnBaKr3n.下列说法正确的有 ()A上述裂变反应中伴随着中子放出B铀块体积对链式反应的发生无影响C铀核的链式反应可人工控制D铀核的半衰期会受到环境温度的影响解析n表示中子，反应式中有n放出，A项正确当铀块体积小于临界体积时链式反应不会发生，B项错误铀核的核反应中释放出的快中子被减速剂减速后变为慢中子，而慢中子会被铀核吸收发生链式反应，减速剂可由人工控制，C项正确铀核的半衰期只由自身决定，而与其他外部因素无关，D项错误答案AC核反应方程及核反应类型的判断6在下列4个核反应方程中，X表示粒子的是 ()A.PSiX B.UThXC.AlXMgH D.AlXPn解析根据质量数守恒和电荷数守恒可知，四个选项中的X分别代表：e、He、n、He，选项B、D正确答案BD72012年11月23日上午，舰载机歼15在我国首艘航母“辽宁舰”上成功起降可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力.UnBaKryX是若干核反应中的一种，其中n为中子，X为待求粒子，y为X的个数，则X是_(选填“质子”、“中子”或“电子”)，y_解析由反应前后的质量数和电荷数守恒可知X的质子数为零，所以X为中子，y3.答案中子382013课标，35(1)一质子束入射到静止靶核Al上，产生如下核反应：pAlXn式中p代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核由反应式可知，新核X的质子数为_，中子数为_解析p代表质子，符号为H，n代表中子，符号为n，根据核反应中的双守恒可知，HAlSin，则新核X的质子数为14，中子数为271413.答案14139(2013江苏苏、锡、常、镇二模)核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5 000年燃料中钚(Pu)是一种人造同位素，可通过下列反应合成：用氘核(D)轰击铀(U)生成镎(238Np)和两个相同的粒子X，核反应方程是UDNp2X；镎(238Np)放出一个粒子Y后转变成钚(Pu)，核反应方程是NpPuY.则X粒子的符号为_；Y粒子的符号为_图37解析由质量数和电荷数守恒推知：X粒子为n，Y粒子为e.答案ne质量亏损及核能的计算102013课标，35(1)关于原子核的结合能，下列说法正确的是_A原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B一重原子核衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C铯原子核(Cs)的结合能小于铅原子核(Pb)的结合能D比结合能越大，原子核越不稳定E自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能解析由原子核的结合能定义可知，原子核分解成自由核子时所需的最小能量为原子核的结合能，选项A正确；重原子核的核子平均质量大于轻原子核的平均质量，因此原子核衰变产物的结合能之和一定大于衰变前的结合能，选项B正确；铯原子核的核子数少，因此其结合能小，选项C正确；比结合能越大的原子核越稳定，选项D错误；自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，选项E错误答案ABC11当前，发电站温室气体排放问题引起了越来越多的关注，相比煤炭等传统能源，核电能够大幅降低二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和粉尘等物质的排放，已成为世界快速发展的电力工业经广大科技工作者的不懈努力，我国的核电技术已进入世界的先进行列，世界各地现在正在兴建的核电反应堆达到57座，我国以20座名列第一核电站的最核心部分是核反应堆，核反应堆中的燃料U产生裂变，在短时间内释放出大量的核能可供人类利用核反应堆中的镉棒起_作用，核反应方程应为U_KrBa3n.若其质量分别为mU390.313 91027 kg，mn1.674 91027 kg，mBa234.001 61027 kg，mKr152.604 71027 kg，核反应中释放的能量为E_ J.解析控制中子数可以控制反应速度；mmUmnmBamKr3mn0.357 81027 kg，Emc23.221011 J.答案吸收中子控制核反应速度n3.221011122013山东泰安质检，35(1)氘核H和氚核H结合成氦核He的核反应方程如下：HHHen17.6 MeV这个核反应称为_要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文式中17.6 MeV是核反应中_(选填“放出”或“吸收”)的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量_(选填“增加”或“减少”)了_kg.解析HHHen17.6 MeV为轻核聚变反应，17.6 MeV是反应中放出的能量，再由Emc2可知，质量减少m3.11029kg.答案聚变放出减少3.11029B深化训练提高能力技巧13室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中氡看不到，嗅不到，即使在氡浓度很高的环境里，人们对它也毫无感觉氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的第二大因素静止的氡核Rn放出某种粒子X后变成钋核Po，粒子X的动能为Ek1，若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子X的动能试回答以下问题：(1)写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子X)；(2)求钋核的动能Ek2.解析(1)题述衰变的核反应方程为RnPoHe.(2)设粒子X的质量为m1、速度为v1，钋核的质量为m2、速度为v2，根据动量守恒定律有0m1v1m2v2，所以钋核的动能Ek2.答案(1)RnPoHe(2)14一个静止的铀核U(原子质量为232.037 2 u)放出一个粒子(原子质量为4.002 6 u)后衰变成钍核Th(原子质量为228.028 7 u)已知原子质量单位1 u1.671027kg，1 u相当于931 MeV.(1)写出核衰变反应方程；(2)求该核衰变反应中释放出的核能；(3)假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？解析(1)UThHe.(2)该核衰变反应的质量亏损m0.005 9 u释放的核能E0.005 9931 MeV5.49 MeV.(3)系统动量守恒，钍核和粒子的动量大小相等，即pThp动量和动能的关系：p2mThEkTh，p2mEk并且，EkThEkE所以钍核获得的动能：EkThE0.09 MeV.答案(1)UThHe(2)5.49 MeV(3)0.09 MeVWelcome ToDownload !欢迎您的下载，资料仅供参考！精品资料