2025 選考專題高考 物理 （川陜青寧蒙新晉豫）第13講　原子物理含答案

2025選考專題高考物理（川陜青寧蒙新晉豫）第13講原子物理含答案第13講原子物理【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】【關(guān)鍵能力】緊扣課本,加強(qiáng)對(duì)相關(guān)概念和規(guī)律的理解和記憶.重點(diǎn)掌握原子核式結(jié)構(gòu)的建立過(guò)程、原子能級(jí)躍遷、核反應(yīng)、半衰期與質(zhì)量虧損;也要加強(qiáng)原子物理涉及的物理學(xué)史和物理學(xué)方法.對(duì)結(jié)合能和比結(jié)合能的理解、半衰期、核能的相關(guān)計(jì)算是近些年的熱點(diǎn)問(wèn)題.題型1原子結(jié)構(gòu)能級(jí)躍遷1.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子之后,提出的原子模型被稱為“西瓜模型”或“棗糕模型”.2.盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果提出原子核式結(jié)構(gòu)模型.3.玻爾提出了量子化的能級(jí)理論,原子能級(jí)躍遷發(fā)射或吸收的光子頻率一定且光子能量等于兩個(gè)能級(jí)的能量差,一群能級(jí)為n的原子向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射光子的種類N=Cn2=例1[2024·湖北武漢模擬]下列四幅圖涉及不同的物理知識(shí),其中說(shuō)法不正確的是 ()A.圖甲:愛因斯坦通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念,成為量子力學(xué)的奠基人之一B.圖乙:康普頓效應(yīng)說(shuō)明光子具有粒子性,光子不但具有能量,還有動(dòng)量C.圖丙:盧瑟福研究α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D.圖丁:湯姆孫研究陰極射線管證實(shí)了陰極射線是帶電粒子流[反思感悟]

例2[2024·福建福州模擬]圖甲是氫原子能級(jí)圖,圖乙中的Hα、Hβ、Hγ、Hδ是氫原子從較高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的在可見光區(qū)域的四條譜線,其中譜線Hδ是氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的,則 ()A.圖乙中的氫原子光譜是連續(xù)光譜B.四條譜線中Hα對(duì)應(yīng)的光子能量最大C.譜線Hδ對(duì)應(yīng)的光子能量是3.02eVD.譜線Hγ是氫原子從n=7能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的

【遷移拓展】1.[2024·山東濟(jì)寧模擬]2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了為研究阿秒激光脈沖做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家.已知1阿秒為10-18s,光在真空中的速度為3.0×108m/s,某種光的波長(zhǎng)為該光在真空中2187.7阿秒運(yùn)動(dòng)的距離,若該光是由氫原子能級(jí)躍遷發(fā)出的,根據(jù)如圖所示的氫原子能級(jí)圖和表格中不同光的波長(zhǎng)與能量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,可知此光來(lái)源于氫原子()波長(zhǎng)/(10-9m)能量/eV656.31.89486.42.55121.610.2102.612.09A.n=2和n=1能級(jí)之間的躍遷B.n=3和n=1能級(jí)之間的躍遷C.n=3和n=2能級(jí)之間的躍遷D.n=4和n=3能級(jí)之間的躍遷2.(多選)[2024·河北石家莊模擬]氫原子躍遷與巴耳末系的對(duì)比圖像如圖所示,已知光速為c,普朗克常量為h,下列說(shuō)法正確的是 ()A.巴耳末系就是氫原子從n=3,4,5,…能級(jí)躍遷到基態(tài)時(shí)輻射出的光譜B.氣體的發(fā)光原理是氣體放電管中原子受到高速電子的撞擊躍遷到激發(fā)態(tài),再向低能級(jí)躍遷,放出光子C.氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射出的光是可見光,但不屬于巴耳末系D.若處于某個(gè)激發(fā)態(tài)的幾個(gè)氫原子,只發(fā)出λ1、λ2、λ3三種波長(zhǎng)的光,當(dāng)λ1>λ2>λ3,則有λ1+λ2λ3=題型2原子核核反應(yīng)1.核衰變問(wèn)題(1)核衰變規(guī)律:m=12tTm0,N=1(2)α衰變和β衰變次數(shù)的確定方法①方法一:由于β衰變不改變質(zhì)量數(shù),故可以先由質(zhì)量數(shù)改變確定α衰變的次數(shù),再根據(jù)電荷數(shù)守恒確定β衰變的次數(shù).②方法二:設(shè)α衰變次數(shù)為x,β衰變次數(shù)為y,根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒列方程組求解.2.核能的計(jì)算方法(1)根據(jù)ΔE=Δmc2計(jì)算時(shí),Δm的單位是“kg”,c的單位是“m/s”,ΔE的單位是“J”.(2)根據(jù)ΔE=Δm×931.5MeV/u計(jì)算時(shí),Δm的單位是“u”,ΔE的單位是“MeV”.(3)根據(jù)比結(jié)合能來(lái)計(jì)算核能:原子核的結(jié)合能=比結(jié)合能×核子數(shù).例3[2024·山東卷]2024年是中國(guó)航天大年,神舟十八號(hào)、嫦娥六號(hào)等已陸續(xù)飛天,部分航天器裝載了具有抗干擾性強(qiáng)的核電池.已知

3890Sr衰變?yōu)?/p>

3990Y的半衰期約為29年;94238Pu衰變?yōu)?/p>

92234U的半衰期約87年.現(xiàn)用相同數(shù)目的A.

3890Sr衰變?yōu)锽.

94238Pu衰變?yōu)镃.50年后,剩余的

3890Sr數(shù)目大于D.87年后,剩余的

3890Sr數(shù)目小于

例4[2024·遼寧撫順模擬]放射性同位素?zé)犭姍C(jī)是各種深空探測(cè)器中最理想的能量源,它不受溫度及宇宙射線的影響,使用壽命可達(dá)十幾年.用大量氘核轟擊

92234U時(shí)可產(chǎn)生放射性元素

94238Pu,94238Pu的半衰期為87.74年,含有

94238Pu的化合物核電池的原理是其發(fā)生α衰變時(shí)將釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能,我國(guó)的火星探測(cè)車用放射性材料PuOA.氘核轟擊

92234U的核反應(yīng)方程為

12HB.

94238U發(fā)生α衰變的核反應(yīng)方程為

C.

94238Pu的比結(jié)合能大于D.1kg化合物

94238PuO2經(jīng)過(guò)87.74年后剩余0.5kg

【遷移拓展】1.[2024·湖北卷]硼中子俘獲療法是目前治療癌癥最先進(jìn)的手段之一.510B+01n→3aXA.a=7,b=1 B.a=7,b=2C.a=6,b=1 D.a=6,b=22.[2024·湖南長(zhǎng)沙模擬]我國(guó)自主三代核電技術(shù)“華龍一號(hào)”全球首堆示范工程—福清核電5、6號(hào)機(jī)組正式通過(guò)竣工驗(yàn)收,設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到90%,反映我國(guó)建立起了更加成熟完備的核科技工業(yè)體系.根據(jù)如圖所示的原子核的比結(jié)合能曲線,以下判斷中正確的是 ()A.

816O核的結(jié)合能比B.兩個(gè)

12H核結(jié)合成C.兩個(gè)

12H結(jié)合成D.

92235U中核子的平均質(zhì)量比3.[2024·安徽合肥模擬]2024年2月,日本福島第一核電站核污染水凈化裝置中,含有放射性物質(zhì)的大量核污染水發(fā)生泄漏.核污水中包含多種放射性元素,如氚、鍶、钚、碘等,其中碘的衰變方程為

53131I→54131Xe+-10e,已知mI=131.03721u,mXe=131.03186u,mA.衰變產(chǎn)生的β射線來(lái)自于

53B.放射性元素經(jīng)過(guò)兩個(gè)完整的半衰期后,將完全衰變殆盡C.原子核衰變時(shí)質(zhì)量虧損,質(zhì)量數(shù)減少D.該核反應(yīng)要釋放能量第13講原子物理題型1例1A[解析]普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念,成為量子力學(xué)的奠基人之一,故A說(shuō)法錯(cuò)誤;康普頓效應(yīng)、光電效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性,光子具有能量,康普頓效應(yīng)還表明光子具有動(dòng)量,故B說(shuō)法正確;盧瑟福研究α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,故C說(shuō)法正確;湯姆孫研究陰極射線管證實(shí)了陰極射線是帶電粒子流,故D說(shuō)法正確.例2C[解析]圖乙中的氫原子光譜是線狀譜,故A錯(cuò)誤;光子能量為E=hν=hcλ,可知波長(zhǎng)越長(zhǎng),光子能量越小,故四條譜線中Hα對(duì)應(yīng)的光子能量最小,故B錯(cuò)誤;譜線Hδ對(duì)應(yīng)的光子能量是ΔE=E6-E2=[-0.38-(-3.4)]eV=3.02eV,故C正確;根據(jù)光子能量EHδ>EHγ>EHβ>EHα,可知譜線Hγ是氫原子從n=5能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的,故D錯(cuò)誤【遷移拓展】1.C[解析]該種光的波長(zhǎng)為λ=ct=3.0×108×2187.7×10-18m=656.31×10-9m,由表格可知該光的能量為1.89eV,根據(jù)氫原子能級(jí)圖可知n=3和n=2能級(jí)間的能量差為ΔE=E3-E2=[-1.51-(-3.40)]eV=1.89eV,故此光來(lái)源于氫原子n=3和n=2能級(jí)之間的躍遷,故C正確.2.BD[解析]由圖可知,巴耳末系就是氫原子從n=3,4,5,6能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射出的光譜,故A、C錯(cuò)誤;通常情況下,原子處于基態(tài),非常穩(wěn)定,氣體放電管中的原子受到高速運(yùn)動(dòng)的電子的撞擊,有可能向上躍遷到激發(fā)態(tài),處于激發(fā)態(tài)的原子是不穩(wěn)定的,會(huì)自發(fā)地向能量較低的能級(jí)躍遷,放出光子,最終回到基態(tài),故B正確;根據(jù)題意,能級(jí)躍遷時(shí),能級(jí)差與光子的能量關(guān)系有ΔE=Em-En=hν=?cλ,若處于某個(gè)激發(fā)態(tài)的幾個(gè)氫原子,只發(fā)出λ1、λ2、λ3三種波長(zhǎng)的光,且λ1>λ2>λ3,則有E3-E2=?cλ1,E2-E1=?cλ2,E3-E1=?cλ3,可得?cλ3=?cλ2+?c題型2例3D[解析]由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知,3890Sr→3990Y+-10e?β衰變,94238Pu→92234U+例4D[解析]大量氘核轟擊

92234U時(shí)產(chǎn)生

94238Pu的核反應(yīng)方程為212H+92234U→94238Pu,A錯(cuò)誤;

94238Pu衰變時(shí)的核反應(yīng)方程為

94238Pu→92234U+2【遷移拓展】1.B[解析]由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得10+1=a+4,5+0=3+b,解得a=7,b=2,故B正確.2.B[解析]由題圖可知,36Li核的比結(jié)合能約為5MeV,則

36Li核的結(jié)合能約為30MeV,816O核的比結(jié)合能約為8MeV,則

816O核的結(jié)合能約為128MeV,所以

816O核的結(jié)合能比

36Li核的結(jié)合能更大,A錯(cuò)誤;

12H的比結(jié)合能約為1eV,則兩個(gè)

12H的結(jié)合能約為4eV,24He的比結(jié)合能約為7eV,則

3.D[解析]

53131I衰變時(shí),原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子,大量電子從原子核釋放出來(lái)形成β射線,故A錯(cuò)誤;半衰期是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間,經(jīng)過(guò)兩個(gè)完整的半衰期后,還剩四分之一的原子核沒有衰變,故B錯(cuò)誤;原子核衰變時(shí)滿足電荷數(shù)守恒,質(zhì)量數(shù)守恒,故C錯(cuò)誤;該反應(yīng)質(zhì)量虧損為Δm=mI-mXe-me=131.03721u-131.03186u-0.000549u=0.第13講原子物理時(shí)間|40min1.α粒子散射實(shí)驗(yàn)被評(píng)為世界十大經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)之一,此實(shí)驗(yàn)開創(chuàng)了原子結(jié)構(gòu)研究的先河,為建立現(xiàn)代原子核理論打下了基礎(chǔ),關(guān)于α粒子散射實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是 ()A.湯姆孫的α粒子散射實(shí)驗(yàn),證明了原子核是可以再分的B.該實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)否定了盧瑟福的“西瓜模型”,并估算了原子的大小C.該實(shí)驗(yàn)表明原子中心有一個(gè)極大的核,它占有原子體積的極大部分D.在其他條件相同情況下,只改變金箔的厚度,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有影響2.[2023·山東卷]“夢(mèng)天號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙攜帶世界首套可相互對(duì)比的冷原子鐘組發(fā)射升空,對(duì)提升我國(guó)導(dǎo)航定位、深空探測(cè)等技術(shù)具有重要意義.如圖所示為某原子鐘工作的四能級(jí)體系,原子吸收頻率為ν0的光子從基態(tài)能級(jí)Ⅰ躍遷至激發(fā)態(tài)能級(jí)Ⅱ,然后自發(fā)輻射頻率為ν1的光子,躍遷到鐘躍遷的上能級(jí)2,并在一定條件下可躍遷到鐘躍遷的下能級(jí)1,實(shí)現(xiàn)受激輻射,發(fā)出鐘激光,最后輻射出頻率為ν3的光子回到基態(tài).該原子鐘產(chǎn)生的鐘激光的頻率ν2為 ()A.ν0+ν1+ν3 B.ν0+ν1-ν3C.ν0-ν1+ν3 D.ν0-ν1-ν33.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素,其衰變方程為94239Pu→X+24He+γ,該衰變過(guò)程中產(chǎn)生的γ光子照射到逸出功為W0的金屬上,逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek0.已知普朗克常量為h,下列說(shuō)法正確的是 A.X原子核中含有92個(gè)中子B.衰變產(chǎn)生的γ光子具有很強(qiáng)的電離作用C.衰變產(chǎn)生的γ光子的頻率為WD.钚(Pu)核的比結(jié)合能大于X原子核的比結(jié)合能4.[2024·河北邢臺(tái)模擬]我國(guó)第一臺(tái)空間萊曼阿爾法太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡可探測(cè)波長(zhǎng)為121.6nm的氫原子譜線,該譜線對(duì)應(yīng)的光子能量為10.2eV.根據(jù)如圖所示的氫原子能級(jí)圖,可知此譜線來(lái)源于太陽(yáng)中氫原子()A.n=4和n=1能級(jí)之間的躍遷B.n=3和n=1能級(jí)之間的躍遷C.n=2和n=1能級(jí)之間的躍遷D.n=3和n=2能級(jí)之間的躍遷5.(多選)[2024·湖北襄陽(yáng)模擬]Hδ、Hγ、Hβ、Hα是氫原子的可見光譜線.這四條譜線分別為氫原子從n=6,5,4,3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的,波長(zhǎng)關(guān)系為λHδ<λHγ<λHβ<λHα.下列說(shuō)法正確的是 ()A.Hδ是氫原子從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的B.Hδ是氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的C.若用Hγ照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng),則用Hα照射這種金屬一定也能發(fā)生光電效應(yīng)D.若用Hα照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng),則用Hγ照射這種金屬一定也能發(fā)生光電效應(yīng)6.[2024·湖南長(zhǎng)沙模擬]2024年2月29日,國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)組織與中核集團(tuán)牽頭的中法聯(lián)合體正式簽署真空室模塊組裝合同,中國(guó)將再次為ITER計(jì)劃順利推進(jìn)貢獻(xiàn)智慧和力量.下列核反應(yīng)方程中,屬于熱核反應(yīng)的是 ()A.

12H+13HB.

714N+24HeC.

92238U→90D.

92235U+01n→567.[2024·山東濟(jì)南模擬]2023年11月6日,全球首座第四代核電站在山東石島灣并網(wǎng)發(fā)電,這標(biāo)志著我國(guó)在高溫氣冷堆核電技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)先全球.當(dāng)前廣泛應(yīng)用的第三代核電站主要利用鈾(92235U)裂變產(chǎn)能,鈾(92235U)的一種典型裂變產(chǎn)物是鋇(56144Ba)和氪(36A.

92235U有92個(gè)中子B.鈾原子核

92235U的結(jié)合能大于鋇原子核

C.重核裂變成中等大小的核,核的比結(jié)合能減小D.上述裂變反應(yīng)方程為

92235U→56144Ba8.[2024·福建莆田模擬]2023年,某造船公司正式發(fā)布全球首型、世界最大核動(dòng)力集裝箱船,它采用了第四代釷基堆型熔鹽反應(yīng)堆.其涉及的核反應(yīng)包含

90233Th(釷)衰變?yōu)?/p>

91233Pa(鏷),A.衰變方程為

90233Th→91B.釷核含有90個(gè)質(zhì)子和140個(gè)中子C.衰變放出的電子來(lái)自原子的核外電子D.

91233Pa核的平均結(jié)合能小于

9.[2024·山東青島模擬]玻爾氫原子電子軌道示意圖如圖所示,處于n=3能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷,會(huì)產(chǎn)生頻率為ν31、ν32、ν21的三種光,下標(biāo)數(shù)字表示相應(yīng)的能級(jí).已知普朗克常量為h,光速為c,下列選項(xiàng)中,正確的是 ()A.頻率為ν31的光,其光子動(dòng)量為EB.頻率為ν31和ν21的兩種光分別射入同一光電效應(yīng)裝置,均產(chǎn)生光電子,其最大初動(dòng)能之差為hν32C.頻率為ν31和ν21的兩種光分別射入雙縫間距為d、雙縫到屏的距離為l的干涉裝置,產(chǎn)生的干涉條紋間距之差為lcD.若原子從n=3躍遷至n=4能級(jí),入射光的頻率ν34'>E10.[2024·北京豐臺(tái)區(qū)模擬]如圖甲所示,中國(guó)工程物理研究院建立的“聚龍一號(hào)”實(shí)現(xiàn)了我國(guó)磁化套筒慣性約束聚變裝置零的突破.該裝置實(shí)現(xiàn)聚變的核心區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)半徑為r(大約為1cm)、類似指環(huán)的金屬套筒.套筒放在軸向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,內(nèi)部空間充滿固定體積的氘氚氣體(如圖乙陰影部分).當(dāng)沿軸向通入大電流I后,金屬套筒迅速在100ns時(shí)間內(nèi)汽化成等離子體.在洛倫茲力的作用下,等離子體向中心匯聚,壓縮氘氚氣體發(fā)生聚變反應(yīng)釋放出能量.大電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)提供給套筒側(cè)面的壓強(qiáng)滿足關(guān)系:pm=μ0I28π2r2,其中μA.該裝置將電能全部轉(zhuǎn)化成聚變反應(yīng)的核能B.外加磁場(chǎng)的作用是保證汽化后的等離子體受到軸向洛倫茲力的作用C.施加在套筒上的電流越大,越有利于聚變的發(fā)生D.套筒的厚度越大,汽化后的等離子體越容易向軸向運(yùn)動(dòng),越有利于聚變的發(fā)生11.[2024·河北邯鄲模擬]已知氘核質(zhì)量為2.0141u,氚核質(zhì)量為3.0161u,氦核質(zhì)量為4.0026u,中子質(zhì)量為1.0087u,阿伏加德羅常數(shù)NA取6.0×1023mol-1,氘核摩爾質(zhì)量為2g/mol,1u相當(dāng)于931.5MeV.關(guān)于氘與氚聚變成氦,下列說(shuō)法正確的是 ()A.核反應(yīng)方程式為

12H+13HB.氘核的比結(jié)合能比氦核的大C.氘核與氚核的間距達(dá)到10-10m就能發(fā)生核聚變D.4g氘完全參與聚變釋放出能量的數(shù)量級(jí)為1025MeV12.[2024·黑龍江齊齊哈爾模擬]在火星上太陽(yáng)能電池板發(fā)電能力有限,因此科學(xué)家們用放射性材料PuO2作為發(fā)電能源為火星車供電(PuO2中的Pu是

94238Pu).已知

94238Pu衰變后變?yōu)?/p>

92234U和一個(gè)X粒子.若靜止的

94238Pu在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中發(fā)生衰變,X粒子的速度大小為v,方向與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直,在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1)寫出

94238Pu(2)92234U在磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)可等效成一個(gè)環(huán)形電流,求

92234U做圓周運(yùn)動(dòng)的周期(3)磁矩是描述環(huán)形電流特征的物理量,把粒子做圓周運(yùn)動(dòng)形成的環(huán)形電流與圓環(huán)面積的乘積叫作粒子的回旋磁矩,用符號(hào)μ表示.試推導(dǎo)

92234U粒子回旋磁矩μ第13講原子物理1.D[解析]盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn),證明了原子是可以再分的,故A錯(cuò)誤;盧瑟福用α粒子散射實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)否定了湯姆孫的“西瓜模型”,并估算了原子核的大小,故B錯(cuò)誤;從絕大多數(shù)α粒子幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn),可以推測(cè)使α粒子受到排斥力的核體積極小,表明原子中心有一個(gè)極小的核,它占有原子體積的極小部分,故C錯(cuò)誤;在相同的條件下,改變金箔的厚度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響,故D正確.2.D[解析]原子吸收頻率為ν0的光子從基態(tài)能級(jí)Ⅰ躍遷至激發(fā)態(tài)能級(jí)Ⅱ時(shí)有EⅡ-EⅠ=hν0,且從激發(fā)態(tài)能級(jí)Ⅱ向下躍遷到基態(tài)Ⅰ的過(guò)程有EⅡ-EⅠ=hν1+hν2+hν3,聯(lián)立解得ν2=ν0-ν1-ν3,故選D.3.C[解析]由核反應(yīng)過(guò)程的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)為A=239-4=235,電荷數(shù)為Z=94-2=92,則X原子核中含有中子為n=235-92=143,故A錯(cuò)誤;根據(jù)γ射線的特點(diǎn)可知,γ射線不帶電,其電離能力很弱,故B錯(cuò)誤;γ光子照射到逸出功為W0的金屬上,逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek0,由光電效應(yīng)方程得Ek0=hν-W0,γ光子的頻率為ν=W0+Ek0h,故C正確;钚(Pu)核的比結(jié)合能小于X原子核的比結(jié)合能4.C[解析]根據(jù)氫原子能級(jí)圖可得E2-E1=-3.40eV-(-13.6)eV=10.2eV,可知此譜線來(lái)源于太陽(yáng)中氫原子n=2和n=1能級(jí)之間的躍遷,故C正確.5.BD[解析]由于四條譜線中,Hδ譜線光子波長(zhǎng)最小,其頻率最大,所以Hδ是氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的,故A錯(cuò)誤,B正確;由于Hγ譜線光子波長(zhǎng)小于Hα譜線的波長(zhǎng),則Hγ光子頻率大于Hα的光子頻率,若用Hγ照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng),則用Hα照射這種金屬不一定能發(fā)生光電效應(yīng),但若用Hα照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng),則用Hγ照射這種金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng),故C錯(cuò)誤,D正確.6.A[解析]太陽(yáng)內(nèi)部的兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核,可在瞬間產(chǎn)生大量熱能,發(fā)生的反應(yīng)是熱核反應(yīng),核反應(yīng)方程為

12H+13H→+24He7.B[解析]

92235U有92個(gè)質(zhì)子,143個(gè)中子,A錯(cuò)誤;原子序數(shù)越大的原子核的結(jié)合能越大,所以鈾原子核

92235U的結(jié)合能大于鋇原子核

56144Ba的結(jié)合能,B正確;重核裂變成中等大小的核,中等大小的核更穩(wěn)定,核的比結(jié)合能變大,C錯(cuò)誤;根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知裂變反應(yīng)方程為

92235U+8.A[解析]根據(jù)反應(yīng)過(guò)程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,衰變方程為

90233Th→91233Pa+-10e,A正確;90233Th核含有90個(gè)質(zhì)子和143個(gè)中子,B錯(cuò)誤;衰變放出的電子來(lái)自原子核內(nèi),C錯(cuò)誤;衰變后,91233Pa核比

902339.B[解