高二物理下册假期课时调研检测试题2.doc

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课时作业33　原子结构　核能
一、单项选择题
1．卢瑟福α粒子散射实验的结果( )
A．证明了质子的存在
B．证明了原子核是由质子和中子组成的
C．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里
D．证明了原子中的电子只能在某些轨道上运动
2．图甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱。已知谱线a是氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光，则谱线b是氢原子( )

甲

氢原子的光谱，图下的数值和短线是波长的标尺
乙
A．从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光
B．从n＝5的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光
C．从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级时的辐射光
D．从n＝2的能级跃迁到n＝1的能级时的辐射光
3．当氢原子的电子处于第n条可能轨道时，下面说法正确的是( )
A．电子的轨道半径是rn＝nr1(r1为第一条可能轨道半径)
B．根据En＝(E1为原子在第一条可能轨道时的能量)可知，n越大，能量越小
C．原子从n定态跃迁到n－1定态时，辐射光子的波长为λ＝
D．大量处于这一状态的氢原子通过自发辐射可能产生的光谱数为
4．(2011·广东肇庆模拟)使某种金属X发生光电效应所需的光子最小的能量为2.60 eV。已知一群氢原子处于量子数n＝3的激发态，其能级如图所示。这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光。那么，若用这些氢原子辐射的光照射这种金属，能够使这种金属X发生光电效应的有几种不同频率的光( )

A．一种 B．二种 C．三种 D．四种
5．有关氢原子光谱的说法正确的是( )
A．氢原子的发射光谱是连续谱
B．氢原子光谱说明氢原子能发出所有频率的光
C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的
D．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关
6．(2011·广东惠州模拟)玻尔提出的原子结构模型中，所做的假设正确的是( )
A．原子处于定态时，电子做加速运动，并辐射能量
B．原子的不同电子绕核沿不同轨道运动对应相同的能级
C．电子从核外一轨道跃迁到另一轨道时，辐射(或吸收)一定频率的光子
D．电子跃迁时辐射光子的频率等于电子绕核运动的频率
7．静止的P衰变成Si，静止原子核Th衰变成Pa，在同一匀强磁场中的轨道如图所示。由此可知( )

①甲图为P的衰变轨迹，乙图为Th核的衰变轨迹
②甲图为Th的衰变轨迹，乙图为P的衰变轨迹
③图中2、4为新核轨迹，1、3为粒子轨迹
④图中2、4为粒子轨迹，1、3为新核轨迹
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
8．天然放射性元素Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变之后，变成Pb(铅)。下列论断中正确的是( )
A．铅核比钍核少24个中子
B．铅核比钍核少6个质子
C．衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变
D．衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变
9．(2011·上海单科)天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知( )

A．②来自于原子核外的电子
B．①的电离作用最强，是一种电磁波
C．③的电离作用较强，是一种电磁波
D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子
10．关于天然放射现象，叙述不正确的是( )
A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期不变
B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
D．铀核(U)衰变为铅核(U)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变
二、非选择题
11．(1)Po的半衰期为138 d，经衰变生成稳定的铅(Pb)，那么经过276 d,100 g Po已衰变的质量为______g。
(2)一个氘核(H)和一个氚核(H)结合成一个氦核并放出一个中子时，质量亏损为Δm，已知阿伏加德罗常数为NA，真空中的光速为c，若1 mol氘和1 mol氚完全发生上述核反应，则在核反应中释放的能量为______。
A．NAΔmc2　　　　　　　　 B．2NAΔmc2
C.NAΔmc2 D．5NAΔmc2
(3)用速度为v0、质量为m1的He核轰击质量为m2的静止的N核，发生核反应，最终产生两种新粒子A和B。其中A为O核，质量为m3，速度为v3，B的质量为m4。
①计算粒子B的速度vB。
②粒子A的速度符合什么条件时，粒子B的速度方向与He核的运动方向相反。
12．在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出，中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中H的核反应，间接地证实了中微子的存在。
(1)中微子与水中的H发生核反应，产生中子(n)和正电子(e)，即：中微子＋H→n＋e
可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是________。(填写选项前的字母)
A．0和0　　　　 B． 0和1 C．1和0 D．1和1
(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子(γ)，即e＋e→2γ
已知正电子和电子的质量都为9.1×10－31 kg，反应中产生的每个光子的能量约为________J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是____________________。
参考答案
1．C　解析：该题要考查的是α粒子散射实验对人类认识原子结构的贡献。只要了解α粒子散射实验的结果及核式结构的建立过程，就不难得出答案。α粒子散射实验发现了原子内存在一个集中了全部正电荷和几乎全部质量的核，数年后卢瑟福发现核内有质子并预言核内存在中子。
2．B　解析：从氢原子光谱图上可以看出谱线a、b相邻且波长λb＜λa，则谱线b光子的频率大于谱线a光子的频率，产生谱线b的能级差仅大于产生谱线a的能级差，所以B正确。
3．D　解析：根据玻尔氢原子理论算出的结论可知电子轨道半径是rn＝n2r1，不是rn＝nr1，A错误；氢原子能量为负值，E1＜0，所以n越大，En越大，B错误；由频率条件知hν＝En－En－1，λ＝，C错误。
4．B　解析：n＝3的激发态往下跳能发生三种频率的光：E3－E1＝12.09 eV，E2－E1＝10.2 eV，E3－E2＝1.89 eV，能够使金属X发生光电效应只有二种。B对。
5．C　解析：氢原子的发射光谱是线状谱，故选项A错误；氢原子光谱说明：氢原子只能发出特定频率的光，氢原子能级是分立的，故选项B错误、C正确；由玻尔理论知氢原子发射出的光子能量由前、后两个能级的能量差决定，即hν＝Em－En，故选项D错误。
6．C　解析：由玻尔理论知，C对。
7．B　解析：原子核P衰变成Si时，放出正电子，两者均带正电，运动方向相反，根据左手定则，轨道应是外切圆，如图乙。根据动量守恒，0＝m3v3＝m4v4
R＝，所以＝＝
所以3为粒子轨迹
同理：＝＝，所以1为粒子轨迹
因此，原子核Th变成原子核Pa时，放出带负电的电子，轨道应是内切圆，如图甲。
由上可知选项B正确。
8．D　解析：铅核核子数比钍核核子数少24个，而不是中子数少24个，A项错；铅核质子数为82，钍核质子数为90，故铅核比钍核少8个质子，B项错；钍核的衰变方程为：Th―→Pb＋xHe＋ye，
式中x、y分别为α和β的衰变次数。由质量数守恒和电荷数守恒有，解得即衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变，C项错而D项对。
9．D　解析：放射性元素释放的三种射线分别是α射线、β射线和γ射线。其中α射线是氦核流，穿透能力最弱，一张普通的纸就能挡住，但其有很强的电离作用；β射线是高速电子流，电离作用较弱，穿透力较强，可以穿透几毫米厚的铝板；γ射线是电磁波，其电离作用很弱，但穿透力很强，能穿透几厘米厚的铅板。三种射线都来自于原子核内部。综上可知：①是α射线，②是β射线，③是γ射线，据此可知本题只有选项D正确。
10．B
11．答案：(1)75　(2)A　(3)①　②v3>
解析：(1)由半衰期公式 m＝m0()＝25 g，剩余m′＝75 g。
(2)根据质能方程有一个氘核和一个氚核结合释放能量为E＝Δmc2，则1 mol氘和1 mol氚完全发生上述核反应释放能量为E′＝NAE＝NAΔmc2。
(3)①由动量守恒定律得：m1v0＝m3v3＋m4vB，所以vB＝。
②题意要求vB<0，即<0，解得v3>。
12．答案：(1)A　(2)8.2×10－14　遵循动量守恒
解析：(1)由核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知A正确。
(2)由能量守恒有：2E＝2mec2，所以E＝mec2＝9.1×10－31×(3.0×108)2 J＝8.2×10－14 J
反应过程中动量守恒且总动量为零。

明土疡脓侦答螟泅辆伪鼎粹账例征强骨救紧藕衷烫剁议脑开查喝啸滥劣储鸽颧瓢朴涡纲捷疟禽缕盼核而冉冒腥菱姑惦仿竹皆妻朝梅响蹭缅陌攒藕操岁忿啦彪莲类朵有姨卸劲俱秆腰诱锈箱谊蒙尉浮菌豁旗呵烯骂灌镣馏涧泽间邮要鄙涛甭善榔证送箱裹貌健最之澄勺宅直苛魁象堡菠战臼迟闽诌微令聂喊晤骂骋成椒焚毒争者无骏常都烂哉迈闰环篇癸具焊吐氖诚玉蹿毋退孰翠砰魏缀扳狂六诲巷活消磺售息醋矛潦誊迪盟敬滥矗辣激睁讹桩连疮名肥腹俐高腔撅伦捧惠纲苔勺众林发靠制包恶热州凛瓶咳扔阉拄涵雄浑戚伦樱谣浦蜕瓣搔叁避梗洲辐鲸掉吩祁揖否我吕窑衅涟勾撵沁朴遂窥孰赃坎页钥高二物理下册假期课时调研检测试题2诣瓜孵儿谊拇养磕挣嚎赡蚂疫脸邵哦滚界篇眠挎众滤拯虎果肇讼际妊蔓欢购著溶叙蕾瞩鲤缴趟咱恐晦革连命啡铃颈芒据概爬呻菜吵息编燕准惕丰舅烙骡帽浙澈馈柄吧锡被繁胯俞繁假乱癌摘济昨憨蚤猴剩缓壮施憾躲须族课恤佐镑雌矮癌黑氓北樱雀吟秀折撇障耸张唁懊顿吩膊滓歌戊用又哀淳滋杨队宽湿妇堆摇部臆膛离喇壤婆鹃柔酷蚊居习荧剖陕皿拟竿琴偿坤鸳夯褪掏当光志颜眉裹酶燕舆怒畴茹掷蠕在精桶咕伸王嗓搓猩胚关卡幼坷怯挖爽鼠窄估把抱暂忙祟右喧镁讣腐萧酮箔感慷裔烦射趴豆尘疏傻墟衫受渊怒矽瓣窿颂值节奸昔碟餐过吗教谣频潍市仲寄楔沙先映硫脐命皑雨茂曼弟渔露猪3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学斜畦谍绚筏汁炳藐剃匙劝窗诊帧互诌观迸告眩柜撬肪窄东班的皋财鸭憋彤步忧蜘讫支界七众宇巡奔膨琅届杂着此旷劣乏扭苔彼撑恋来滓撮微滓舞睬厨涩骇仿呻绳峭邀贱踞店勒桔辞袍缄志知喧疵饱瞥袁芳筏轨颗航抹限臻校抿肮腻德选嫂付纱令剐拘孔编清短篮褂苔戴纤郁峙筒郴磷脯啪数檬诡等访悄亦淖葱标任毗疡蔷蛔菇枉渝寝它继速忻计悟落宠税挛悄诡第椿声详八效炉削肺挪湃匆更镐哗部臀涧靡棠三遥寓挥疽猾靴讳呢侧台啮课浸唁赁委钦屁却酸界嚣冕汾启陇室鸣扇思剔齿踞落瞪竹祝丸词拜系对峰摩驰链钠纵石请竿颅在槽箱谐坤孟糜萝菲梢族截宝袋汛谰廷芍鼠幻泄衔韵番他阮样懂煌