2018屆高考物理二輪專題復(fù)習(xí)“原子結(jié)構(gòu)與原子核”學(xué)前診斷含解析

1、“原子結(jié)構(gòu)與原子核”學(xué)前診斷考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)與原子光譜1.考查粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置及結(jié)論如圖是盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置，在一個(gè)小鉛盒里放有少量的放射性元素釙，它發(fā)出的粒子從鉛盒的小孔射出，形成很細(xì)的一束射線，射到金箔上，最后打在熒光屏上產(chǎn)生閃爍的光點(diǎn)。下列說法正確的是()A該實(shí)驗(yàn)是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)B該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了湯姆孫原子模型的正確性C粒子與原子中的電子碰撞會(huì)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)D絕大多數(shù)的粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)解析：選A盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；電子質(zhì)量太小，對(duì)粒子的影響不大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，基本上仍沿原方向前進(jìn)，D錯(cuò)誤。2考查

2、對(duì)玻爾理論的理解多選氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離原子核較近的軌道上，下列說法正確的是()A核外電子受力變小B原子的能量減少C氫原子要吸收一定頻率的光子D氫原子要放出一定頻率的光子e2解析：選BD根據(jù)Fkr2得，軌道半徑減小，則核外電子受力變大，故A錯(cuò)誤；核外電子由較遠(yuǎn)軌道躍遷到較近軌道，原子能量減少，故B正確；因?yàn)樵幽芰繙p少，知?dú)湓臃懦鲆欢l率的光子，故C錯(cuò)誤，D正確。3考查氫原子能級(jí)分布圖及其應(yīng)用多選如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，大量處于n5激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，一共可以輻射出10種不同頻率的光子。其中萊曼系是指氫原子由高能級(jí)向n1能級(jí)躍遷時(shí)釋放的光子，則()A氫原子

3、輻射一個(gè)能量為15A的光子B氫原子輻射一個(gè)能量為的光子C氫原子輻射一系列頻率的光子，其中頻率最大的光子能量為D氫原子輻射一系列頻率的光子，其中頻率最大的光子能量為射一個(gè)光子的能量為EE4E122，選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。用一個(gè)公式表示，這個(gè)公式寫作R22n2，n3,4,5，。式中R叫做里德伯常量，這A10種光子中波長(zhǎng)最短的是n5激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的B10種光子中有4種屬于萊曼系C使n5能級(jí)的氫原子電離至少要0.85eV的能量D從n2能級(jí)躍遷到基態(tài)釋放光子的能量等于從n3能級(jí)躍遷到n2能級(jí)釋放光子的能量解析：選ABn5激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的光子的能量最大、頻率最大，所以波長(zhǎng)最短，所以A

4、正確；由題意知，從n5、4、3、2激發(fā)態(tài)躍遷到n1時(shí)發(fā)出的4種光子屬于萊曼系，所以B正確；由題圖知，n5能級(jí)的電離能為0.54eV，所以C錯(cuò)誤；從n2能級(jí)躍遷到基態(tài)釋放光子的能量大于n3能級(jí)躍遷到n2能級(jí)釋放光子的能量，所以D錯(cuò)誤。4考查玻爾氫原子能級(jí)躍遷理論A根據(jù)玻爾理論，氫原子的能級(jí)公式為Enn2(n為能級(jí)，A為基態(tài)能量)，一個(gè)氫原子中的電子從n4的能級(jí)直接躍遷到基態(tài)，在此過程中()1615A1615A1615A16解析：選B根據(jù)玻爾理論，一個(gè)氫原子中的電子從n4的能級(jí)直接躍遷到基態(tài)，輻AA15A41165考查玻爾氫原子模型的應(yīng)用許多情況下光是由原子內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，因此光譜研究是探索

5、原子結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。利用氫氣放電管可以獲得氫原子光譜，根據(jù)玻爾理論可以很好地解釋氫原子光n1譜的產(chǎn)生機(jī)理。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為EnE2，其中n2,3,4，。1885年，巴耳末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的在可見光區(qū)的四條譜線做了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長(zhǎng)能夠111個(gè)公式稱為巴耳末公式。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則里德伯常量R可以表示為()AE12hc2hcEB.1C1hcEhcED.1h，按照巴耳末公式，原子由n2的能級(jí)躍到n2的能級(jí)，放出的譜線的波長(zhǎng)滿足：R22n2，以上兩式相比較可得：E1hcR，故里德伯常量R可表示為R1，CEE211解析：選C氫原子若從n2的能級(jí)躍遷到

6、n2的能級(jí)，由玻爾理論可得：n22hc111Ehc選項(xiàng)正確?？键c(diǎn)二原子核的衰變半衰期在一個(gè)238U原子核衰變?yōu)橐粋€(gè)206Pb原子核的過程中，發(fā)生衰變的次數(shù)為()6.考查三種射線的特性某一放射性物質(zhì)發(fā)生衰變時(shí)放出、三種射線，讓這三種射線進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)情況如圖所示，下列說法正確的是()A該放射性物質(zhì)的半衰期隨溫度的升高會(huì)增大BC粒子是原子核的重要組成部分CA粒子一定帶正電DB粒子的穿透性最弱解析：選C半衰期由原子核本身決定，與外界因素?zé)o關(guān)，故A錯(cuò)誤；由題圖可知C粒子為電子，而原子核帶正電，故B錯(cuò)誤；由左手定則可知，A粒子一定帶正電，故C正確；B粒子為射線，穿透性最強(qiáng)，故D錯(cuò)誤。7考查、衰變次數(shù)的計(jì)

7、算9282A6次C22次B10次D32次解析：選A一個(gè)238U原子核衰變?yōu)橐粋€(gè)206Pb原子核的過程中，發(fā)生衰變的次數(shù)為9282(238206)48次，發(fā)生衰變的次數(shù)為28(9282)6次，選項(xiàng)A正確。8考查對(duì)半衰期概念的理解將半衰期為5天、質(zhì)量為64g的鉍分成四等份分別投入：(1)開口容器中；(2)100atm的密封容器中；(3)100的沸水中；(4)與別的元素形成化合物。經(jīng)10天后，四種情況下剩下的鉍的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，則()Am1m2m3m44gBm1m2m34g，m4m2m3m4，m14gDm14g，其余無(wú)法知道1105g4g，所若考古工作者探測(cè)到其棺木中14C的含量約

8、為原來的，則該古木死亡的時(shí)間距今大約為1130.8()解析：選A放射性元素的半衰期是一定的，與放射性元素所處的物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境無(wú)關(guān)，故四種情況下鉍剩余的質(zhì)量相等，剩余的鉍的質(zhì)量為m余162以A正確。9考查半衰期公式的應(yīng)用14C是碳的一種半衰期為5730年的放射性同位素，2010年2月科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了曹操墓，452A22900年C5700年B11400年D1900年所含14C經(jīng)過了n個(gè)半衰期，由題意可知：2n，所以n，即古木死亡的時(shí)間距m0今約為5730年1910年，D正確。解析：選D假設(shè)古木死亡時(shí)14C的質(zhì)量為m0，現(xiàn)在的質(zhì)量為m，從古木死亡到現(xiàn)在m1415313考點(diǎn)三核反應(yīng)方程與核能計(jì)算10.

9、考查核反應(yīng)的分類對(duì)下列各原子核變化的方程，表述正確的是()120120A.31H2H4He1n是核聚變反應(yīng)B.31H2H4He1n是衰變34036C.82Se82Kr21e是核裂變反應(yīng)92005438D.235U1n140Xe94Sr21n是衰變111203436解析：選A3H2H4He1n，屬于核聚變反應(yīng)，A正確，B錯(cuò)誤；82Se82Kr2092005438e是衰變，C錯(cuò)誤；235U1n140Xe94Sr21n是核裂變反應(yīng)，D錯(cuò)誤。11考查放射性原子核的衰變與核反應(yīng)方程的書寫靜止在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的碳14原子核，某時(shí)刻放射的某種粒子與反沖核的初速度方向均與電場(chǎng)方向垂直，且經(jīng)過相等的時(shí)間后形成的軌跡

10、如圖所示(a、b表示長(zhǎng)度)。那么碳14的核反應(yīng)方程可能是()4407A.146C2He10BeC.146C1e14N1515B.146C0e14BD.146C2H12B解析：選A由軌跡彎曲方向可以看出，反沖核與放出的粒子的受力方向均與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，均帶正電，C錯(cuò)誤；反沖核、粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生核反應(yīng)時(shí)反沖核、粒子的速度分別為v1、v2，由動(dòng)量守恒有m1v1m2v2，結(jié)合題圖有bv1t，av2t，4b1t2,2a2t2，q12u1026kg)qEqE2m12m2q1解得2，比較選項(xiàng)A、B、D可得，A正確。12考查裂變與質(zhì)能

11、方程多選核電站中采用反應(yīng)堆使重核裂變，將釋放出的巨大能量轉(zhuǎn)換成電能。反應(yīng)堆中一9206040 xy種可能的核反應(yīng)方程式是235U1n143Nd90Zrxy，設(shè)U核質(zhì)量為m1，中子質(zhì)量為m2，Nd核質(zhì)量為m3，Zr核質(zhì)量為m4，質(zhì)量為m5，質(zhì)量為m6，那么，在所給的核反應(yīng)中()11Ax可能是321H，y可能是110eBx可能是310n，y可能是80eC釋放的核能為(m1m2m3m4m5m6)c2D釋放的核能為(m3m4m5m6m1m2)c211解析：選BC根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，若x是321H，y是110e，則質(zhì)量數(shù)不守恒，x是310n，y是80e，則都滿足，故A錯(cuò)誤B正確；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化可知反應(yīng)

12、前的質(zhì)量大于反應(yīng)后的質(zhì)量，因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)一部分質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量釋放出去了，故C正確D錯(cuò)誤。13考查輕核聚變與質(zhì)能方程多選太陽(yáng)能量的來源是輕核的聚變，太陽(yáng)中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看作是4個(gè)氫核(1H)結(jié)合成1個(gè)氦核同時(shí)放出2個(gè)正電子。下表中列出了部分粒子的質(zhì)量(取116粒子名稱質(zhì)量/u質(zhì)子(p)1.0073粒子4.0015正電子(e)0.00055中子(n)1.0087多選靜止的211Bi原子核在磁場(chǎng)中發(fā)生衰變后運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，大、以下說法中正確的是()20A核反應(yīng)方程為411H4He21eB4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核時(shí)的質(zhì)量虧損約為0.0266kgC4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核時(shí)的質(zhì)量虧損約為4.431029kgD聚變反應(yīng)過程中釋放的能量約為4.01012J21解析：選ACD由核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒及電荷數(shù)守恒得411H4He20e，故A正確。反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為m4mpm2me(41.00734.001520.00055)u0.0266u4.431029kg，故C正確，B錯(cuò)誤。由質(zhì)能方程得Emc24.431029(3108)2J41012J，故D正確。14考查由運(yùn)動(dòng)軌跡判斷衰變種類與核反應(yīng)方程的書寫83小圓半徑分別為R1、R2；則下列關(guān)于此核衰變方程和兩圓軌跡半徑比值判83281斷正確的是()A.211Bi207Tl4He83184