【物理】2020届一轮复习人教版原子核及核反应课时作业 7页

‎2020届一轮复习人教版 原子核及核反应 课时作业 一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分。在每小题给出的选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~7题有多项符合题目要求。全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)‎ ‎1.(2017·陕西西安未央区期末)对于物质的波粒二象性,下列说法不正确的是(　　)‎ A.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性 B.运动的微观粒子与光子一样,当它们通过一个小孔时,都没有特定的运动轨道 C.波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的 D.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性 答案D 解析光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律,大量光子运动的规律表现出光的波动性,而单个光子的运动表现出光的粒子性。光的波长越长,波动性越明显,光的频率越高,粒子性越明显,而宏观物体的德布罗意波的波长太小,实际很难观察到波动性,不是不具有波粒二象性。‎ ‎2.(2017·北京卷)2017年年初,我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100 nm(1 nm=10-9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高,‎ 可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10-34J·s,真空光速c=3×108 m/s)(　　)‎ ‎　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.10-21 J B.10-18J C.10-15 J D.10-12J 答案B 解析电离能等于一个处于极紫外波段的光子能量E=hν=h=6.6×10-34× J≈1.98×10-18 J,故选B。‎ ‎3.(2017·全国卷Ⅱ)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为ThHe。下列说法正确的是(　　)‎ A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能 B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小 C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间 D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 答案B 解析静止的铀核发生衰变,衰变过程中动量守恒,所以衰变后α粒子的动量和钍核的动量大小相等、方向相反,故选项B正确;由于m钍>mα,根据Ek=可知,钍核的动能小于α粒子的动能,故选项A错误;半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间,并不是放出一个α粒子所经历的时间,故选项C错误;铀核发生α衰变过程中有质量亏损,衰变后α粒子与钍核的质量和小于衰变前铀核的质量,‎ 故选项D错误。‎ ‎4.‎ 研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接,放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则(　　)‎ A.a为电源正极,到达A板的为α射线 B.a为电源正极,到达A板的为β射线 C.a为电源负极,到达A板的为α射线 D.a为电源负极,到达A板的为β射线 答案B 解析粒子在平行板电容器间做类平抛运动,竖直方向上y=v0t,水平方向上x=at2=t2,联立两个方程可得y=v0,已知β粒子的速度为0.9c左右,α粒子的速度为0.1c,β粒子的质量是α粒子的,电荷数为α粒子的,所以β粒子和α粒子竖直方向上的位移之比为<1,所以偏转距离小的应该是β粒子,即向左偏的射线,a极应该为电源正极。选项B正确。‎ ‎5.(2017·江西南昌期末)分别用波长为λ和2λ的光照射同一种金属,‎ 产生的光电子最大速度之比为2∶1,普朗克常量和真空中光速分别用h和c表示,那么下列说法正确的有(　　)‎ A.该种金属的逸出功为 B.该种金属的逸出功为 C.波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应 D.波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应 答案AD 解析由hν=W0+Ek知h=W0+,h=W0+,又v1=2v2,得W0=,A正确,B错误。光的波长小于或等于3λ时都能发生光电效应,C错误。‎ ‎6.物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展。下列说法符合事实的是(　　)‎ A.赫兹通过一系列实验,证实了麦克斯韦关于光的电磁理论 B.查德威克用α粒子轰击N获得反冲核O,发现了中子 C.贝可勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构 D.卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型 答案AC 解析查德威克通过用α粒子轰击铍核的实验发现了中子,选项B错误;卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,选项D错误。‎ ‎7.下列说法正确的是(　　)‎ A.爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程 B.康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量 C.玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律 D.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 E.德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长 答案ACD 解析爱因斯坦提出了光子假说,建立了光电效应方程,故选项A正确;康普顿效应表明光不仅具有能量,还具有动量,故选项B错误;玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律,故选项C正确;卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型,故选项D正确;微观粒子的德布罗意波长为λ=,其中p为微观粒子的动量,故动量越大,则对应的波长就越短,选项E错误。‎ ‎8.(10分)几种金属的逸出功W0见下表:‎ 金　属 钨 钙 钠 钾 铷 W0(×10-19 J)‎ ‎7.26‎ ‎5.12‎ ‎3.66‎ ‎3.60‎ ‎3.41‎ 用一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪些能发生光电效应。已知该可见光的波长范围为4.0×10-7~7.6×10-7 m,普朗克常量 h=6.63×10-34 J·s。‎ 答案钠、钾、铷 解析光子的能量E=,取λ=4.0×10-7m,则E≈5.0×10-19J,根据E>W0判断,钠、钾、铷能发生光电效应。‎ 由爱因斯坦质能方程得,质量亏损为Δm=。〚导学号06400499〛‎ ‎9.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放出一个粒子X后变成钋核Po,钋核的动能为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)求粒子X的动能Ek2。‎ 答案(1RnPoHe　(2)‎ 解析(1)氢核Rn放出某种粒子X后变成钋核Po,根据核反应前后质量数守恒和电荷数守恒,可以判断发生的是α衰变,衰变方程为RnPoHe ‎(2)设钋核的质量为m1、速度为v1,粒子X的质量为m2、速度为v2,根据动量守恒定律,有0=m1v1-m2v2‎ 粒子X的动能:Ek2==‎