【物理】2020届一轮复习人教版原子结构　玻尔理论课时作业 7页

‎2020届一轮复习人教版 原子结构　玻尔理论 课时作业 ‎1.(原子核的衰变)(2017·河南安阳殷都区期末)(多选)关于天然放射性,下列说法正确的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.所有元素都可能发生衰变 B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关 C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性 D.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强 答案BCD 解析只有原子序数超过83的元素才能发生衰变,选项A错误;半衰期由原子核内部的结构决定,与外界温度无关,与其所处的化学状态无关,选项B、C正确;α、β、γ三种射线中,γ射线能量最高,穿透能力最强,选项D正确。‎ ‎2.(原子核的衰变)放射性同位素钍Th)经x次α衰变和y次β衰变会生成氡Rn),则(　　)‎ A.x=1,y=3 B.x=2,y=3‎ C.x=3,y=1 D.x=3,y=2‎ 答案D 解析根据衰变方程左右两边的质量数和电荷数守恒,可列方程解得x=3,y=2,故选项D正确。‎ ‎3.(多选)(核反应方程及核反应类型)科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为X+Y→H+4.‎ ‎9 MeV和He+X+17.6 MeV,下列表述正确的有(　　)‎ A.X是中子 B.Y的质子数是3,中子数是6‎ C.两个核反应都没有质量亏损 D.氘和氚的核反应是核聚变反应 答案AD 解析核反应方程遵守核电荷数守恒和质量数守恒,则由给出的核反应方程知X的电荷数为0,质量数为1,是中子;Y的质子数是3,中子数也是3,即Y是Li,选项A正确,选项B错误;两个核反应都释放出核能,故都有质量亏损,选项C错误Li+H+4.9 MeV是原子核的人工转变H→Hen+17.6 MeV为轻核聚变,选项D正确。‎ ‎4.(多选)(核力与核能)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开成自由核子所需的最小能量 B.一重原子核衰变成α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 答案ABC 解析原子核分开成自由核子时,需要的最小能量就是原子核的结合能,选项A正确;重核衰变时释放能量,衰变产物更稳定,即衰变产物的比结合能更大,衰变前后核子数不变,所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,选项B正确;铯核的核子数比铅核的核子数少,‎ 其结合能也小,选项C正确;比结合能越大,原子核越稳定,选项D错误。‎ ‎5.(多选)(半衰期)14C发生放射性衰变成为14N,半衰期约5 700年。已知植物存活期间,其体内14C与12C的比例不变;生命活动结束后,14C的比例持续减少。现通过测量得知,某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是 (　　)‎ A.该古木的年代距今约5 700年 B.12C、13C、14C具有相同的中子数 C.14C衰变为14N的过程中放出β射线 D.增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变 答案AC 解析因古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一,则可知经过的时间为一个半衰期,即该古木的年代距今约为5 700年,选项A正确;12C、13C、14C具有相同的质子数,由于质量数不同,故中子数不同,选项B错误;根据核反应方程可知,14C衰变为14N的过程中放出电子,即发出β射线,选项C正确;外界环境不影响放射性元素的半衰期,选项D错误。‎ ‎6.(多选)(原子核的衰变　半衰期)‎ 烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅Am来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时,镅Am 会释放出射线将它们电离,从而产生电流。烟尘一旦进入探测腔内,烟尘中的微粒会吸附部分射线,导致电流减小,从而触发警报。则下列说法不正确的是(　　)‎ A.镅Am发出的是α射线 B.镅Am发出的是β射线 C.镅Am发出的是γ射线 D.0.2 mg的镅Am经864年将衰变掉0.15 mg 答案BC 解析镅Am会释放出射线将空气电离,从而使电路中产生电流,则镅Am发出的是α射线,选项A正确,B、C不正确。0.2 mg的镅Am经864年(2个半衰期)将衰变掉0.15 mg,选项D正确。‎ ‎7.(多选)(核反应方程及核反应类型)一静止的铝原子核Al俘获一速度为1.0×107 m/s 的质子p后,变为处于激发态的硅原子核Si,下列说法正确的是(　　)‎ A.核反应方程为pAlSi B.核反应过程中系统动量守恒 C.核反应过程中系统能量不守恒 D.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和 E.硅原子核速度的数量级为105 m/s,方向与质子初速度的方向一致 答案ABE 解析核反应方程满足质量数、电荷数守恒,选项A正确;核反应过程中遵循系统动量守恒和能量守恒,故选项B正确,C错误;‎ 核反应过程中有质量亏损,选项D错误;由mpv=mSiv'得v'=v=3.5×105 m/s,选项E正确。‎ ‎8.用速度大小为v的中子轰击静止的锂核Li),发生核反应后生成氚核和α粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7∶8,中子的质量为m,质子的质量可近似看作m,光速为c。‎ ‎(1)写出核反应方程;‎ ‎(2)求氚核和α粒子的速度大小;‎ ‎(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能,求出质量亏损。‎ 答案(1LiHe　(2)v　v　(3)‎ 解析(1)由题意可得,核反应方程为LiHe。‎ ‎(2)由动量守恒定律得mv=-3mv1+4mv2‎ 由题意得v1∶v2=7∶8‎ 解得v1=v,v2=v。‎ ‎(3)氚核和α粒子的动能之和为 Ek=×3m×4mmv2‎ 释放的核能为ΔE=Ek-Ekn=mv2-mv2=mv2‎ ‎9.用能量为E0的光子照射基态氢原子,刚好可使该原子中的电子成为自由电子,这一能量E0称为氢的电离能。现用一频率为ν 的光子能从基态氢原子中击出一电子(电子质量为m)。求:‎ ‎(1)该电子在远离核以后速度的大小;‎ ‎(2)其德布罗意波长λ。(普朗克常量为h)‎ 答案(1)　(2)‎ 解析(1)由能量守恒定律,hν=E0+mv2,解得:v=‎ ‎(2)电子动量p=mv=m,‎ 德布罗意波长λ=。‎ ‎10.‎ 如图为氢原子的能级图,氢原子从某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子。‎ ‎(1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子?‎ ‎(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。‎ 答案(1)12.75 eV　(2)跃迁图见解析 解析(1)氢原子从某一能级跃迁到n=2的能级辐射出光子,那么一定是从大于n=2的能级跃迁的,辐射光子的频率满足 hν=Em-E2=2.55 eV,则Em=hν+E2=-0.85 eV,‎ 结合题图知m=4。‎ 基态氢原子要跃迁到m=4的能级,应吸收的能量为 ΔE=E4-E1=12.75 eV 所以最少给基态氢原子提供12.75 eV的能量。‎ ‎(2)辐射跃迁图如图所示。‎