1、课时作业 单独成册 方便使用基础题组一、单项选择题1(2017四川宜宾高三诊断)有关原子结构和原子核的认识，下列说法正确的是( )A居里夫人最先发现天然放射现象B伦琴射线的发现揭示了原子具有核式结构C在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关D在衰变方程 X 原子核的质量数是 234解析：贝克勒尔首先发现了天然放射性现象，证明原子核有复杂的结构，故 A 错误；卢瑟福的 粒子散射实验揭示了原子具有核式结构， B 错误；在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，选项 C 正确；在衰变方程 X 中， X 原子核的质量数是 235，电荷数为 92，选项 D 错误答案：C2(2018湖
2、北六校联考 )关于近代物理，下列说法正确的是( )A 衰变现象说明电子是原子核的组成部分B目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变C一个氢原子从 n3 的激发态跃迁到基态时，能辐射 3 种不同频率的光子D 粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的解析： 衰变时 射线是原子核内部 发出来的，不是原子核外的 电子释放出来的，A 错误目前的核电都是利用重核裂 变发电的， B 正确一群氢原子从 n3 的激发态跃迁到基态时，能辐射 C 3 种不同频率的光子，而只有一个 氢原子时，只23能是三种可能频率中的一种或两种，C 错误 粒子散射实验表明原子具有核式结构，D 错误 答案：B3(2018安徽江南十校联考)
3、铀核( U)经过 m 次 衰变和 n 次 衰变变成铅23592核( Pb)，关于该过程，下列说法中正确的是( )20782Am5，n4B铀核 ( U)的比结合能比铅核( Pb)的比结合能小23592 20782C衰变产物的结合能之和小于铀核( U)的结合能23592D铀核( U)衰变过程的半衰期与温度和压强有关23592解析：原子核衰变时质量数守恒，电荷数守恒， 2354m207,92822m n，两式联立解得 m7，n4 ，A 项错误衰变产物的结合能之和大于铀核( U)的23592结合能，C 错误半衰期由原子核内部自身的因素决定，与温度和压强无关，D 项错误答案：B4(2018湖南长沙模拟
4、)一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次 衰变后变为钍核， 粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动某同学作出如图所示运动径迹示意图，以下判断正确的是( )A1 是 粒子的径迹，2 是钍核的径迹B1 是钍核的径迹，2 是 粒子的径迹C3 是 粒子的径迹，4 是钍核的径迹D3 是钍核的径迹，4 是 粒子的径迹解析：由动量守恒可知，静止的铀核发生 衰变后，生成的均带正电的 粒子和钍核的动量大小相等，但方向相反，由左手定则可知它们的运动轨迹应为“外切”圆，又 R ，在 p 和 B 相等的情况下， R ，因 q 钍 q，则 R 钍 h1，因此能 级 k 比能级 m 高，所以若氢原子从能级 k跃迁到能
5、级 m，应辐射光子，且光子能量应为 h2h 1.故选项 D 正确答案：D二、多项选择题6(2017高考江苏卷 )原子核的比结合能曲线如图所示根据该曲线，下列判断正确的有( )A. He 核的结合能约为 14 MeV42B. He 核比 Li 核更稳定42 63C两个 H 核结合成 He 核时释放能量21 42D. U 核中核子的平均结合能比 Kr 核中的大23592 8936解析：由图像可知， He 的比结合能约为 7 MeV，其结合能应约为 28 MeV，故42A 错误比 结 合能较大的核 较稳定，故 B 正确比结合能较小的核结合成比结合能较大的核时释放能量，故 C 正确比 结合能就是平均
6、结合能，故由 图可知 D 错误答案：BC7下列说法正确的是( )A方程式 U Th He 是重核裂变反应方程23892 23490 42B铯原子核( Cs)的结合能小于铅原子核( Pb)的结合能13355 20882C 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的D核力是短程力，与核子间的距离有关，有时表现为引力，有时表现为斥力解析：方程式 U Th He 的反应物只有一个，生成物有 He，属于 衰23892 23490 42 42变，选项 A 错误 ；由原子核的比 结合能的曲线可知，铯原子核的比结合能与铅原子核的比结合能差不多，而铯原子核的核子数少得多，所以铯原子核的结合能小于铅原子
7、核的结合能，选项 B 正确； 衰变所释放的电子不是来源于原子核外的电子，而是原子核内的中子转化成质子时所产生的( n H e)，选项 C 正确；10 1 0 1相邻的质子与质子、中子与质子、中子与中子既不会融合在一起(斥力)，又相距一定距离组成原子核(引力)，选项 D 正确答案：BCD8氢原子核外电子发生了两次跃迁，第一次从外层轨道跃迁到 n3 轨道；第二次核外电子再从 n3 轨道跃迁到 n2 轨道，下列说法中正确的是( )A两次跃迁原子的能量增加相等B第二次跃迁原子的能量减小量比第一次的大C两次跃迁原子的电势能减小量均大于电子的动能增加量D两次跃迁原子均要放出光子，第一次放出的光子能量要大于
8、第二次放出的光子能量解析：氢原子核外电子从外层轨道跃迁到内层轨道这一过程中，原子的能量减小，原子要放出光子，由能量守恒定律可知原子的电势能减小量大于电子的动能增加量又由氢原子能级图知因跃迁到 n3 轨道放出的光子能量(或原子的能量减小量)最多为 1.51 eV，而氢原子核外电子从 n3 轨道跃迁到 n2 轨道放出的光子的能量(或原子的能量减小量)为 1.89 eV，B、C 正确答案：BC能力题组一、选择题9原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子例如在某种条件下，铬原子的 n2 能级上的电子跃迁到 n1 能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给 n4 能级上的电子，使之脱离原
9、子，这一现象叫作俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫作俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为 En ，式中 n1, 2,3，表示不同能级，A 是正的已知常数，An2上述俄歇电子的动能是( )A. A B. A1116 716C. A D. A316 1316解析：由题意可知铬原子 n1 能级能量为 E1 A，n2 能级能量为E2 ，从 n2 能级跃迁到 n1 能级释放的能量为 EE 2E 1 ，n4A4 3A4能级能量为 E4 ，电 离需要能量为 E0E 4 ，所以电子从 n4 能级电A16 A16离后的动能为 Ek EE ，故 B、C、D 错误，A 正确3A4 A16 11A16答案：
10、A10.K 介子衰变的方程为 K 0，其中 K 介子和 介子带负的基元电荷， 0 介子不带电如图所示，一个 K 介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧 AP，衰变后产生的 介子的轨迹为圆弧 PB，两轨迹在 P 点相切，它们半径 RK 与R 之比为 21. 0 介子的轨迹未画出由此可知 的动量大小与 0 的动量大小之比为( )A11 B12C1 3 D1 6解析：由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动规律知R p，mvBq pBq .pKp 21即 p pK .12又由动量守恒定律 pK p0p 得 p0p K p pK .32即 .pp0 13答案：C11下列描述中正确的是( )A质
11、子与中子结合成氘核的过程中需要吸收能量B某原子核经过一次 衰变和两次 衰变后，核内中子数减少 2 个C (氡核)要经过 3 次 衰变，4 次 衰变D发生光电效应时入射光波长相同，从金属表面逸出的光电子最大初动能越大，这种金属的逸出功越小解析：中子和质子结合成氘核有质量亏损，释放能量，选顼 A 错误；某原子核经过一次 衰变 和两次 衰变后，核内中子数减少 4 个，选项 B 错误；Rn(氡核)质量数减小 16，故要经过 4 次 衰变，由于电荷数减少 6，则应该有 2 次 衰变，选项 C 错误；发生光电效应时入射光波长相同，则光的频率相同，根据 hW 逸出功 mvm2，从金属表面逸出的光电子最大初动
12、12能越大，这种金属的逸出功越小，选项 D 正确答案：D12(多选 )下列说法正确的是( )A人们在研究天然放射现象过程中发现了质子B铀核裂变的一种核反应方程为 U Ba Kr2 n23592 14456 8936 10C设质子、中子、 粒子的质量分别为 m1、m 2、m 3，两个质子和两个中子结合成一个 粒子，释放的能量是(2m 12m 2m 3)c2D原子在 a、b 两个能级的能量分别为 Ea、E b，且 EaEb，当原子从 a 能级跃迁到 b 能级时，放出光子的波长 (其中 c 为真空中的光速，h 为普朗hcEa Eb克常量)解析：卢瑟福通过 粒子轰击氮核，发现了质子，选项 A 错误；铀
13、核裂变的一种核反应方程为 U n Ba Kr3 n，反应前后的中子不能抵消，选项23592 10 14456 8936 10B 错误 ；根据爱因斯坦质能方程 Emc 2 可知，当两个质子和两个中子结合成一个 粒子 时释放的能量为 E(2m 12m 2m 3)c2，选项 C 正确；根据玻尔原子模型可知，原子从高能级跃迁到低能级时会释放光子，由 EaE b 解得 hc，选项 D 正确hcEa Eb答案：CD二、非选择题13氡 222 是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一其衰变方程是 Rn22286Po_. 已知 Rn 的半衰期约为
14、3.8 天，则约经过 _天 16 g21884 22286的 Rn 衰变后还剩 1 g.22286解析：衰变过程中质量数、电荷数守恒，有 Rn Po He；由半衰期定义，22286 21884 42解得 t15.2 天答案： He(或 ) 15.24214(2017高考北京卷 )在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次 衰变放射出的 粒子( He)在与磁场垂直的平面内做圆周运42动，其轨道半径为 R.以 m、q 分别表示 粒子的质量和电荷量(1)放射性原子核用 X 表示，新核的元素符号用 Y 表示，写出该 衰变的核反AZ应方程(2) 粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小(3)设该衰变过程释放的核能都转化为 粒子和新核的动能，新核的质量为 M，求衰变过程的质量亏损 m.解析：(1) X Y HeAZ A 4Z 2 42(2)设 粒子的速度大小为 v，由 qvBm ，T ，得 粒子在磁场中的运动v2R 2Rv周期 T2mqB环形电流大小 I qT q2B2m(3)由 qvBm ，得 vv2R qBRm设衰变后新核 Y 的速度大小为 v，系统动量守恒Mv mv0v mvM qBRM由 mc2 Mv 2 mv212 12得 mM mqBR22mMc2答案：见解析
