专题限时规范训练
(时间：90分钟 满分：100分)
1.(5分)以下核反应方程中，属于原子核裂变的是
( )
A. 238 92U →234 90TH ＋42HE
B. 42HE ＋94BE →12 6C ＋10N
C. 235 92U ＋10N →144 56BA ＋8936KR ＋310N
D. 21H ＋31H →42HE ＋10N 2. (5分)下列说法正确的是 ( )
A ．处于激发态的氢原子跃迁到基态时辐射一定频率的光
B. 235 92U ＋10n →140 54Xe ＋9438Sr ＋d 10n ，式中d ＝2
C ．原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下而发生的
D ．β射线比α射线更容易使气体电离
3.(5分)下列说法中正确的是 ( )
A ．当原子从低能级跳到高能级时辐射光子
B ．原子核的放射性现象，说明原子核内部有更深层次的结构
C ．核反应堆是人工控制链式反应的装置
D ．放射性材料存放时间越长，放射线的穿透力越弱
4.(5分)下列说法正确的是 ( )
A ．爱因斯坦提出了光子学说，成功解释了光电效应现象
B ．核反应方程238 92U →234 90U ＋42He 属于裂变
C ．β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的
D ．升高放射性物质的温度，可缩短其半衰期
5.(8分)(1)氢原子从能级A 跃迁到能级B 吸收频率为ν1的光子，从能级A 跃迁到能级C 释 放频率为ν2的光子，若ν2＞ν1，则当它从能级B 跃迁到能级C 时，将________(填选项前的字母)
A ．放出频率为ν2－ν1的光子
B ．放出频率为ν2＋ν1的光子
C ．吸收频率为ν2－ν1的光子
D ．吸收频率为ν2＋ν1的光子
(2)“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核(称为子核)，并放出一个中微子的过程．中微子的质量很小，不带电，很难被探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的．一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(忽略电子的初动量)，衰变为子核并放出中微子．下列关于该过程的说法正确的是______(填选项前的字母)
A ．母核的质量数小于子核的质量数
B ．母核的电荷数等于子核的电荷数
C ．子核的动量大小等于中微子的动量大小
D ．子核的动能大于中微子的动能
6.(8分)(1)在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1 500 kg 向南行驶的长途客车迎面 撞上了一辆质量为3 000 kg 向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一小段距离后停止，根据测速仪的规定，长途客车碰前以20 m/s 的速率行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率是________．
A ．小于10 m/s
B ．大于10 m/s 小于20 m/s
C ．大于20 m/s 小于30 m/s
D ．大于30 m/s 小于40 m/s
(2)近段时间，朝鲜的“核危机”引起了全世界的瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用的是轻水堆还是重水堆．因为重水堆核电站在发电的同时还可以产出供研制核武器的钚
239(239 94P U ). 这种239 94P U 可由铀239(239 92U)经过衰变而产生，则下列判断中正确的是( )
A. 239 94P U 与239 92U 的核内具有相同的中子数
B. 239 94P U 与239 92U 的核内具有相同的质子数
C. 239 92U 经过2次β衰变产生239 94P U
D. 239 92U 经过1次α衰变产生239 94P U
7.(6分)(1)20XX 年上海世博会力主“低碳世博”，对绿色新能源的使用大大提高，其中，太 阳能的利用成为本届世博会的“当家花旦”．太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的核聚变反应产生的，其核反应方程是________．(填选项前的字母)
A. 14 7N ＋42He →17 8O ＋11H
B. 31H ＋21H →42He ＋10n
C. 235 92U ＋10n →136 54Xe ＋9038Sr ＋1010n
D. 238 92U →234 90Th ＋42He
(2)在光滑的水平面上，质量m 1＝2 kg 的球以速度v 1＝5 m/s 和静止的质量为m 2＝1 kg 的球发生正碰，碰后m 2的速度v 2′＝4 m/s ，则碰后m 1________.(填选项前的字母)
A ．以3 m/s 速度反弹
B ．以3 m/s 速度继续向前运动
C ．以1 m/s 速度继续向前运动
D ．立即停下
8.(6分)(1)下列说法中正确的是________．(填选项前的字母)
A ．经典物理学能解释原子的稳定性和原子光谱的不连续性
B ．光电效应说明光具有粒子性
C ．天然放射性元素衰变的快慢与化学、物理状态有关
D ．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构
(2)甲、乙两车相向运动，碰撞后连成一体并沿甲车的原方向运动，由此可判断________．(填选项前的字母)
A ．乙车的质量比甲车的小
B ．乙车的速度比甲车的小
C ．乙车的动量比甲车的小
D ．乙对甲的作用力小于甲对乙的作用力
9.(13分)(1)(3分)下列说法中正确的是 ( )
A ．光电效应现象显示了光的粒子性，它否定了光的波动性
B ．为了解释原子光谱的不连续性，普朗克提出能量量子化观点
C ．某元素原子核内的质子数决定了核外电子的分布，进而决定了该元素的化学性质
D ．核力是短程力，在其作用范围内，随核子间距离的变化可以表现为引力也可以表现为 斥力
(2)(10分)贫铀合金具有高密度、高强度、高韧性的特点，用它做弹芯，穿甲能力强，可以摧毁坚固的目标．贫铀弹的重要原料是铀238，具有放射性，放出的射线对人体会造成
严重的伤害．若某静止的铀核(238 92U)发生α衰变生成钍核(Th)，并同时放出能量为E 的γ
光子，已知铀核的质量为m U ，钍核的质量为m Th ，α粒子的质量为m α.
①写出核反应方程．
②若放出的γ光子动量可忽略，求衰变生成的α粒子的速率．
10.(7分)(1)下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是 ( )
A . 通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明了爱因斯坦方程的正确性
B ．通过测试多种物质对X 射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分
C ．通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象
D ．利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性
(2)氢原子的能级如图1所示．有一群处于n ＝4能级的氢原子，这群
氢原子能发出________种谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效
应现象，则该金属的逸出功应小于________ eV .
(3)近年来，国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展，它利用的核反
应方程是21H ＋31H →42He ＋10n.若21H 和31H 迎面碰撞，初速度大小分别为v 1、
v 2，21H 、31H 、42He 、10n 的质量分别为m 1、m 2、m 3、m 4，反应后42He 的速度大小为v 3，方
向与21H 的运动方向相同，求中子10n 的速度(选取m 1的运动方向为正方向，不计释放的光子的动量，不考虑相对论效应)．
11.(8分)(1)(2分)下列关于近代物理知识说法中正确的是
( ) A ．光电效应显示了光的粒子性
B ．玻尔理论可以解释所有原子的光谱现象
C ．康普顿效应进一步证实了光的波动特性
D ．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
(2)(2分)在天然放射现象中，释放出的三种射线a 、b 、c 在磁场中运动轨迹
如图2所示，其中________是β射线，________穿透能力最强．(选填“a ”、
“b ”或“c ”)
(3)(4分)利用水平放置的气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，如图3 所示，图中A 、B 装置叫______________，其作用是__________________．若测得滑块甲的质量为0.6 kg ，滑块乙的质量为0.4 kg ，两滑块作用前甲的速度大小为0.8 m/s ，乙的速度大小为0.5 m/s ，迎面相碰后甲乙粘在一起以0.28 m/s 的速度沿甲原来的方向前进．则图1
图2
两滑块相互作用过程中不变的量是__________，大小为________．
图3
12.(8分)(1)下列说法中正确的是 ( )
A ．氢原子在辐射出一个光子后，其核外电子的动能增大
B. 239 92U 经过两次β衰变产生239 94Pu
C ．α射线的电离本领比β射线的大
D ．放射性元素239 92U 的半衰期随温度的升高而变短
(2)已知氢原子基态电子轨道半径为r 0＝0.528×10
－10 m ，量子数为n 的激发态的能量E n ＝－13.6n 2 eV .求： ①电子在基态轨道上运动的动能；
②有一群氢原子处于量子数n ＝3的激发态，画一个能级图，在图上用箭头标明这些氢原子所能发出光的光谱线有哪几条？
③计算这几条光谱线中波长最短的一条光谱线的波长．( k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，e ＝1.60× 10－19 C ，h ＝6.63×10－34 J)
13.(8分)用速度为v 0、质量为m 1的42He 核轰击质量为m 2的静止的14 7N 核，发生核反应，最
终产生两种新粒子A 和B .其中A 为17 8O 核，质量为m 3，速度为v 3，B 的质量为m 4
(1)写出核反应方程式；
(2)计算粒子B 的速度v B .
14.(8分)在真空中，原来静止的原子核b a X 在进行α衰变时，放出α粒子(42He)的动能为E 0.
假设衰变后产生的新核用Y 表示，衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来，真空中的光速为c ，原子核的质量之比等于质量数之比，原子核的重力不计．
(1)写出衰变的核反应方程；
(2)求衰变过程中总的质量亏损．
答案 1.C 2.AB 3.BC 4.A 5.(1)B (2)C 6.(1)A (2)C 7.(1)B (2)B
8.(1)B (2)C
9.(1)CD(全选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分)
(2)(10分)①238 92U →234 90Th ＋42He (2分)
②由动量守恒定律得m αv α－m Th v Th ＝0 (2分)
由质能方程得ΔE ＝(m U －m α－m Th )c 2 (2分)
由能量的转化和守恒得ΔE ＝12m αv α2＋12m Th v Th 2
＋E (2分)
解得v α＝ 2m Th [(m U －m α－m Th )c 2－E ]
m α(m α＋m Th )
(2分) 10.(1)CD(2分，漏选得1分，错选不得分) (2)6(1分) 12.75(1分)
(3)设中子的速度为v ，由动量守恒定律有
m 1v 1－m 2v 2＝m 3v 3＋m 4v (2分)
解得v ＝m 1v 1－m 2v 2－m 3v 3
m 4 (1分)
11.(1)AD (2)c ，b
(3)光电计时器(或“光电门”) 测量两滑块碰撞前后的速度 甲乙碰撞前或后的总动量 0.28 kg·m/s
12.(1)ABC (2)①13.6 eV
②能级图如图所示，可得三条光谱线
③1.03×10－7 m
13.(1)42He ＋14 7N →17 8O ＋11H
(2)m 1v 0－m 3v 3
m 4
14.(1)b a X →b －4a －2Y ＋42He (2)bE 0
(b －4)c 2