【優(yōu)化方案】2022屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)-第13章-第3節(jié)-原子與原子核-高考模擬高效演練-

1．(2021·天津十二區(qū)縣重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)下列說(shuō)法正確的是()A．依據(jù)自然?放射現(xiàn)象，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)B．一個(gè)氫原子從n＝3的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)，該氫原子吸取光子，能量增加C．鈾(eq\o\al(238,92)U)經(jīng)過(guò)多次α、β衰變形成穩(wěn)定的鉛(eq\o\al(206,82)Pb)的過(guò)程中，有6個(gè)中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子D．機(jī)場(chǎng)、車站等地進(jìn)行平安檢查時(shí)，能輕而易舉地窺見箱內(nèi)物品，利用了γ射線較強(qiáng)的穿透力氣解析：選C.盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)依據(jù)是α粒子散射試驗(yàn)，A錯(cuò)誤；氫原子從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)，氫原子要放出光子，能量減小，B錯(cuò)誤；機(jī)場(chǎng)、車站等地進(jìn)行平安檢查，利用的是X射線的穿透本事，D錯(cuò)誤．2．(2021·江西景德鎮(zhèn)第一次質(zhì)檢)下列說(shuō)法中正確的是()A．盧瑟福通過(guò)試驗(yàn)發(fā)覺了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HB．鈾核裂變的核反應(yīng)是：eq\o\al(235,92)U→eq\o\al(141,56)Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋2eq\o\al(1,0)nC．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，釋放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2D．原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)放射波長(zhǎng)為λ1的光子；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸取波長(zhǎng)為λ2的光子，已知λ1>λ2，那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸取波長(zhǎng)為eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)的光子解析：選ACD.發(fā)覺質(zhì)子的核反應(yīng)方程為eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H，A正確；用中子轟擊鈾核才能發(fā)生裂變反應(yīng)，B錯(cuò)誤；由質(zhì)能方程，知質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，質(zhì)量虧損為(2m1＋2m2－m3)，釋放的能量為(2m1＋2m2－m3)c2，C正確；原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)放射波長(zhǎng)為λ1的光子，則a能級(jí)比b能級(jí)能量高h(yuǎn)c/λ1，原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸取波長(zhǎng)為λ2的光子，則c能級(jí)比b能級(jí)的能量高h(yuǎn)c/λ2，則a能級(jí)比c能級(jí)的能量低hc/λ2－h(huán)c/λ1，從a能級(jí)躍遷到c能級(jí)要吸取的光子波長(zhǎng)為λ，能量為hc/λ＝hc/λ2－h(huán)c/λ1，吸取光子的波長(zhǎng)為eq\f(λ1λ2,λ1－λ2)，D正確．3．(2021·武漢武昌區(qū)調(diào)研)一個(gè)靜止的鈾核eq\o\al(232,92)U(原子質(zhì)量為232.0372u)放出一個(gè)α粒子(原子質(zhì)量為4.0026u)后衰變成釷核Th(原子質(zhì)量為228.0287u)．u為原子質(zhì)量單位．該核衰變反應(yīng)方程式為________________________________________________________；該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為______u；釋放的核能為____MeV.解析：依據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知核反應(yīng)方程式為eq\o\al(232,92)U→eq\o\al(228,90)Th＋eq\o\al(4,2)He.質(zhì)量虧損為Δm＝mU－mTh－mα＝(232.0372－228.0287－4.0026)u＝0.0059u釋放的核能為ΔE＝Δmc2＝0.0059×931.5MeV＝5.5MeV.答案：eq\o\al(232,92)U→eq\o\al(228,90)Th＋eq\o\al(4,2)He0.00595.54．氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷過(guò)程中可以輻射出光子，則()A．最多能輻射出6種頻率的光子B．輻射出的波長(zhǎng)最大的光子最簡(jiǎn)潔使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)C．輻射出的光子最大能量為12.75eVD．一群處于n＝1能級(jí)的氫原子吸取11.0eV的光子，確定有氫原子可以躍遷到n＝2能級(jí)E．從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光子頻率最低解析：選ACE.由n＝4能級(jí)向低能級(jí)躍遷過(guò)程中可以輻射出的不同頻率的光子種數(shù)為Ceq\o\al(2,4)＝6，A正確；光子的能量ΔE＝Em－En，所以最大能量為ΔE＝E4－E1＝12.75eV，C正確；由c＝λν和E＝hν可知，頻率越大的光子能量越大，波長(zhǎng)越短，故應(yīng)當(dāng)是波長(zhǎng)越短的光子越簡(jiǎn)潔使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，B錯(cuò)誤；11.0eV的光子，其能量值不能滿足ΔE＝Em－En，D錯(cuò)誤；從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)時(shí)ΔE＝E4－E3＝0.66eV，最小，故輻射出的光子頻率最低，E正確．5．(2021·南京模擬)钚的一種同位素eq\o\al(239,94)Pu衰變時(shí)釋放巨大能量，其衰變方程為eq\o\al(239,94)Pu→eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(4,2)He＋γ，則()A．核燃料總是利用比結(jié)合能小的核B．核反應(yīng)中γ光子的能量就是結(jié)合能C.eq\o\al(235,92)U核比eq\o\al(239,94)Pu核更穩(wěn)定，說(shuō)明eq\o\al(235,92)U的結(jié)合能大D．由于衰變時(shí)釋放巨大能量，所以eq\o\al(239,94)Pu比eq\o\al(235,92)U的比結(jié)合能小答案：AD6．為應(yīng)對(duì)月球表面夜晚的－150℃以下的低溫，“嫦娥三號(hào)”接受了放射性同位素?zé)嵩?RHU)．放射性同位素?zé)嵩匆话憷冒胨テ谳^長(zhǎng)的同位素，比如钚238(半衰期約為90年)，放射性同位素放射高能量的α射線，在熱電元件中將熱量轉(zhuǎn)化成電流．一種得到钚238的核反應(yīng)為eq\o\al(238,92)U＋eq\o\al(2,1)H→X＋yeq\o\al(1,0)n；X→eq\o\al(238,94)Pu＋eq\o\al(0,－1)e，由反應(yīng)式可知，新核X的中子數(shù)為________，y＝________；10g钚238經(jīng)過(guò)180年大約還剩下________g.解析：由X→eq\o\al(238,94)Pu＋eq\o\al(0,－1)e可知