2020版高考物理一轮复习（教师备用题库）第30讲 原子结构原子核 2页

第30讲 原子结构、原子核 教师专用题库 ‎1.(2018课标Ⅲ,14,6分)1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核‎ ‎‎13‎‎27‎Al,产生了第一个人工放射性核素X:α‎+‎‎13‎‎27‎Al→n+X。X的原子序数和质量数分别为(　　)‎ A.15和28 B.15和30 C.16和30 D.17和31‎ 答案　B　本题考查核反应方程。在核反应过程中,质量数和电荷数分别守恒,则X的原子序数为2+13=15,X的质量数为4+27-1=30,选项B正确。‎ ‎2.(2018北京理综,13,6分)在核反应方程‎ ‎‎2‎‎4‎He‎+‎‎7‎‎14‎N‎→‎‎8‎‎17‎O+X中,X表示的是(　　)‎ A.质子 B.中子 C.电子 D.α粒子 答案　A　本题考查核反应方程。由核反应中质量数和电荷数均守恒,可判断X为质子‎ ‎‎1‎‎1‎H,故选项A正确。‎ ‎3.(2018天津理综,5,6分)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定(　　)‎ A.Hα对应的前后能级之差最小 B.同一介质对Hα的折射率最大 C.同一介质中Hδ的传播速度最大 D.用Hγ照射某一金属能发生光电效应,则Hβ也一定能 答案　A　本题考查氢原子能级跃迁规律。由氢原子能级跃迁可知,hcλ=En-E2,Hα的波长最长,故hcλα最小,对应能级差最小,选项A正确;同一介质对频率越大的光的折射率越大,波长越短,频率越大,故同一介质对Hα的折射率最小而对Hδ的折射率最大,选项B错误;由n=cv知,同一介质中Hδ的传播速度最小,选项C错误;Hγ的频率大于Hβ的频率,因此用Hγ照射某一金属能发生光电效应,而Hβ不一定能,故选项D错误。‎ ‎4.(2017课标Ⅰ,17,6分)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是:‎ ‎‎1‎‎2‎H+‎‎1‎‎2‎H→‎ ‎‎2‎‎3‎He+‎‎0‎‎1‎n。已知‎ ‎‎1‎‎2‎H的质量为2.013 6 u‎,‎‎2‎‎3‎He的质量为3.015 0 u‎,‎‎0‎‎1‎n的质量为1.008 7 u,1 u=931 MeV/c2。氘核聚变反应中释放的核能约为(　　)‎ A.3.7 MeV B.3.3 MeV C.2.7 MeV D.0.93 MeV 答案　B　本题考查核能的计算。聚变反应中的质量亏损为Δm=(2×2.013 6-3.015 0-1.008 7) u=0.003 5 u,则释放的核能为ΔE=Δmc2=0.003 5×931 MeV≈3.3 MeV,B正确。‎ ‎5.(2017课标Ⅱ,15,6分)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为‎ ‎‎92‎‎238‎U‎→‎‎90‎‎234‎Th‎+‎‎2‎‎4‎He。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　本题考查天然放射现象、半衰期、动量守恒。静止的原子核在衰变前后动量守恒,由动量守恒定律得0=m1v1+m2v2,可知m1v1=-m2v2,故衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小,选项B正确;而动能Ek=p‎2‎‎2m,由于钍核的质量(m1)大于α粒子的质量(m2),故其动能不等,选项A错误;铀核的半衰期是大量的铀核半数发生衰变所用的时间,而不是放出一个α粒子所经历的时间,选项C错误;原子核衰变前后质量数守恒,衰变时放出核能,质量亏损,选项D错误。‎ ‎6.[2017江苏单科,12C(3)]质子‎(‎‎1‎‎1‎H)和α粒子‎(‎‎2‎‎4‎He)被加速到相同动能时,质子的动量　　　　(选填“大于”、“小于”或“等于”)α粒子的动量,质子和α粒子的德布罗意波波长之比为　　　　。 ‎ 答案　小于　2∶1‎ 解析　由动量与动能的关系p=‎2mEk可知,Ek相同时,质量小的动量也较小,故质子的动量小于α粒子的动量。德布罗意波长λ=hp,而p∝m,故λ∝‎1‎m,则λH∶λα=mα∶mH=2∶1。‎