北京2019版高考物理复习:第十六章原子结构与原子核第2讲原子核 含答案
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高考物理一轮复习原子结构和原子核全章训练(含解析)新人教版李仕才考纲要求:原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期;放射性同位素;核力、核反应方程;结合能、质量亏损;裂变反应和聚变反应、裂变反应堆;放射性的防护;氢原子光谱;氢原子的能级结构、能级公式;(全部要求为Ⅰ级)。
一、原子的核式结构模型1.汤姆生的“枣糕”模型(1)1897年汤姆生发觉了电子,使人们认识到原子..有复杂结构,掀开了研究原子的序幕. (2)“枣糕”模型:原子是一个球体,正电荷平均分布在整个球内,电子像枣糕里的枣子一样镶嵌在原子里.2.卢瑟福的核式结构模型(1)α粒子散射实验的结果:α粒子通过金箔时,绝大多数不发生偏转,仍沿原先的方向前进,但有少数发生大角度偏转,偏转的角度甚至大于900,有的几乎达到1800.(2)核式结构模型:在原子的中心有一个专门小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转.原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数,因此整个原子是呈电中性的.电子绕着核旋转所需的向心力确实是核对它的库伦引力.(3)从α粒子散射实验的数据估算出原子核核半径的数量级为10-15m,而原子半径的数量级为 10—10 m。
【例1】在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,其缘故是()A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个专门小的核上B.正电荷在原子中是平均分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中解析:α粒子散射实验中,有少数α粒子发生了较大偏转.这说明了这些α粒子受到专门大的库伦力,施力物体应是体积甚小的带电实体。
依照碰撞知识,我们明白只有质量专门小的轻球与质量专门大的物体发生碰撞时,较小的球才被弹回去,这说明被反弹回去的α粒子碰上了质量比它大得多的物质实体,即集中了全部质量和正电荷的原子核.答案:A【练习1】关于α粒子散射实验,下列说法中正确的是()A.绝大多数α粒子通过重金属箔后,发生了角度不太大的偏转B.α粒子在接近原子核的过程中,动能减少,电势能减少C.α粒子离开原子核的过程中,动能增大,电势能增大D.对α粒子散射实验的数据进行分析,能够估算出原子核的大小解析:“由于原子核专门小,α粒子十分接近它的机会专门少,因此绝大多数α粒子差不多上仍按直线方向前进,只有极少数发生大角度的偏转”。
第2讲原子核物理A组基础巩固1.(2018海淀零模)关于天然放射性,下列说法正确的是( )B.放射性元素的半衰期与外界的温度有关,温度越高半衰期越短D.机场、车站进行安检时,能发现箱内危险物品,是利用了α射线较强的穿透能力答案 C 天然放射现象说明原子核可分,A错;半衰期与外界温度无关,B错;机场、车站利用X射线穿透物品进行安检,D错误。
2.(2018东城一模)下列核反应方程中,属于核聚变的是( )A.92238U→90234Th+24HeB.90234Th→91234Pa+-10eC.12H+13H→24He+01nD.92235U+01n→56144Ba+3689Kr+301n答案 C A项属于α衰变,B项属于β衰变,D项属于核裂变。
3.(2018西城一模)下列核反应方程中,属于β衰变的是( )A.90234Th→91234Pa+-10eB.12H+13H→24He+01nC.92238U→90234Th+24HeD.714N+24He→817O+11H答案 A A是β衰变方程。
B是轻核聚变方程。
C是α衰变方程。
D是人工转变发现质子的方程。
4.(2018西城二模)碳12的原子核是由6个质子和6个中子构成的,各质子之间存在着三种相互作用力:万有引力、库仑力和核力。
这三种相互作用力的大小由弱到强的顺序是( )A.万有引力、库仑力、核力B.万有引力、核力、库仑力C.库仑力、万有引力、核力D.核力、万有引力、库仑力答案 A 质子带正电荷,中子不带电,因此,原子核中的粒子之间必须有一个强大的引力才能将它们结合在一起,否则质子间的库仑力会使原子核裂开,这个强大的引力不可能是万有引力,因为质子间的库仑力比万有引力大许多。
而能将原子核中的核子结合在一起的力是核力,核力比库仑力大。
5.(2018朝阳二模)关于α、β、γ三种射线,下列说法正确的是( )答案 C α射线是高速氦核流,β射线是高速电子流。
γ射线是电磁波。
第68课时原子结构与原子核(双基落实课) [命题者说]本课时主要包括原子的核式结构、原子的跃迁、氢原子光谱、原子核的衰变、核反应方程的书写、核能的计算等。
高考对本课时知识点的考查一般为单独命题,有时会把原子核的衰变和动量结合进行综合命题。
对本课时的学习,应侧重理解和识记。
一、原子的核式结构1.电子的发现英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子,提出了原子的“枣糕模型”。
2.α粒子散射实验(1)α粒子散射实验装置(2)α粒子散射实验的结果:绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但少数α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转,极少数α粒子甚至被“撞了回来”。
3.原子的核式结构模型(1)α粒子散射实验结果分析①核外电子不会使α粒子的速度发生明显改变。
②汤姆孙模型不能解释α粒子的大角度散射。
③绝大多数α粒子沿直线穿过金箔,说明原子中绝大部分是空的;少数α粒子发生较大角度偏转,反映了原子内部集中存在着对α粒子有斥力的正电荷;极少数α粒子甚至被“撞了回来”,反映了个别α粒子正对着质量比α粒子大得多的物体运动时,受到该物体很大的斥力作用。
(2)原子的核式结构模型在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的所有正电荷和几乎所有质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外绕核旋转。
(3)核式结构模型的局限性卢瑟福的原子核式结构模型能够很好地解释α粒子散射实验现象,但不能解释原子光谱是特征光谱和原子的稳定性。
[小题练通]1.(2013·福建高考)在卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动,下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是()解析:选Cα粒子与原子核均带正电荷,所以α粒子受到原子核的作用力为斥力,据此可排除选项A、D;α粒子不可能先受到吸引力,再受到排斥力,B错误。
2.(2016·上海高考)卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了原子内部存在()A.电子B.中子C.质子D.原子核解析:选D卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向,只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转,说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质,将其称为原子核。
第1讲原子结构基础巩固1、(2016北京理综,13,6分)处于n=3能级的大量氢原子,向低能级跃迁时,辐射光的频率有( )A、1种B、2种C、3种D、4种2、(2017北京丰台一模,13)根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释α粒子散射实验,使极少数α粒子发生大角度偏转的作用力是( )A、原子核对α粒子的库仑引力B、原子核对α粒子的库仑斥力C、核外电子对α粒子的库仑引力D、核外电子对α粒子的库仑斥力3、(2017北京朝阳二模,13)根据玻尔的原子模型,一个氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时,该氢原子( )A、吸收光子,能量减小B、放出光子,能量减小C、放出光子,核外电子动能减小D、吸收光子,核外电子动能不变4、关于原子模型,下列说法错误的是( )A、汤姆孙发现电子,表明原子具有核式结构B、卢瑟福完成的α粒子散射实验,说明了原子的“枣糕”模型是不正确的C、按照玻尔理论,氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时,辐射出光子D、按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增加5、氢原子能级如图所示。
大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光子,其中a光子是从n=3能级向n=1能级跃迁时发出的,b光子的频率大于a光子的频率,则b光子可能是( )A、从n=4能级向n=3能级跃迁时发出的B、从n=4能级向n=2能级跃迁时发出的C、从n=4能级向n=1能级跃迁时发出的D、从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的6、氢原子能级如图所示,一群原处于n=4能级的氢原子回到n=1能级的状态过程中( )A、放出三种频率不同的光子B、放出五种频率不同的光子C、放出的光子的最大能量为12、75 eV,最小能量是0、66 eVD、放出的光子能够使逸出功为13、0 eV的金属发生光电效应综合提能1、每种原子都有自己的特征谱线,所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究。
氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为:=(-),n = 3、4、5…,E1为氢原子基态能量,h为普朗克常量,c为光在真空中的传播速度。
高考物理近代物理知识点之原子核知识点总复习附答案(1)一、选择题1.如图所示,X为未知放射源.若将由N、S磁极产生的强力磁场M移开,发现计数器单位时间接收到的射线粒子数保持不变;若再将铝薄片也移开,发现计数器单位时间接收到的射线粒子数大幅度上升.则X为()A.α、β混合放射源B.α、γ混合放射源C.纯β放射源D.纯γ放射源2.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。
下列说法符合历史事实的是()A.卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子B.爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说C.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核D.查德威克利用α射线轰击氮原子核获得了质子3.关于天然放射性,下列说法正确的是A.所有元素都可能发生衰变B.放射性元素的半衰期与外界的温度有关C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最弱4.下列实验或发现中能提示原子具有核式结构的是A.粒子散射实验B.光电效应实验C.中子的发现D.氢原子光谱的发现5.中国大科学装置“东方超环”(EAST)近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。
由于其内部核反应原理与太阳类似,因此“东方超环”也被称为“人造太阳”“人造太阳”采用的核反应方程可能是()A.B.C.D.6.C发生放射性衰变成为N,半衰期为5700年。
已知植物存活期间,其体内C与C的比例不变;生命活动结束后,C的比例持续减少。
现通过测量得知,某古木样品中C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。
下列说法正确的是A.该古木采伐的年代距今约2850年B.C衰变为N的过程中放出射线C .C 、C 具有相同的中子数D .增加样品测量环境的压强将加速C 的衰变 7.太阳内部发生核反应方程,该反应出现了质量亏损下列说法正确的是A .x 是负电子,反应过程放出能量B .x 是正电子,反应过程放出能量C .x 是负电子,反应过程吸收能量D .x 是正电子,反应过程吸收能量8.关于原子物理知识,下列说法正确的是( ) A .γ射线是高速运动的电子流B .太阳辐射能量的主要来源是太阳内部发生的轻核聚变C .的半衰期为5天,10g经过10天后还剩下5gD .由爱因斯坦质能方程E =mc 2可知质量与能量可以相互转化 9.关于原子、原子核以及核反应,以下说法正确的是( )A .一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线,且γ射线穿透能力最强B .一个氢原子从n =3的能级发生跃迁,可能只辐射1种频率的的光子C .10个23592U 原子核经过一个半衰期后,一定还剩5个23592U 原子核没发生衰变D .核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射,其衰变方程为1371375556Cs Ba+x →,由方程可判断x 是正电子10.碘131的半衰期约为8天,某药物中含有质量为m 的碘131,经过48天后,该药物中碘131的含量大约还有( ) A .m/8 B .m/16 C .m/32 D .m/6411.原子核反应有广泛的应用,如用于核电站等。
原子结构和原子核李仕才考纲要求:原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期;放射性同位素;核力、核反应方程;结合能、质量亏损;裂变反应和聚变反应、裂变反应堆;放射性的防护;氢原子光谱;氢原子的能级结构、能级公式;(全部要求为Ⅰ级)。
一、原子的核式结构模型1.汤姆生的“枣糕”模型(1)1897年汤姆生发现了电子,使人们认识到原子有复杂..结构,揭开了研究原子的序幕.(2)“枣糕”模型:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,电子像枣糕里的枣子一样镶嵌在原子里.2.卢瑟福的核式结构模型(1)α粒子散射实验的结果:α粒子通过金箔时,绝大多数不发生偏转,仍沿原来的方向前进,但有少数发生大角度偏转,偏转的角度甚至大于900,有的几乎达到1800.(2)核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转.原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数,所以整个原子是呈电中性的.电子绕着核旋转所需的向心力就是核对它的库伦引力.(3)从α粒子散射实验的数据估算出原子核核半径的数量级为10-15 m,而原子半径的数量级为10—10 m。
【例1】在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,其原因是()A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B.正电荷在原子中是均匀分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中解析:α粒子散射实验中,有少数α粒子发生了较大偏转.这说明了这些α粒子受到很大的库伦力,施力物体应是体积甚小的带电实体。
根据碰撞知识,我们知道只有质量非常小的轻球与质量非常大的物体发生碰撞时,较小的球才被弹回去,这说明被反弹回去的α粒子碰上了质量比它大得多的物质实体,即集中了全部质量和正电荷的原子核.答案:A【练习1】关于α粒子散射实验,下列说法中正确的是()A.绝大多数α粒子经过重金属箔后,发生了角度不太大的偏转B.α粒子在接近原子核的过程中,动能减少,电势能减少C.α粒子离开原子核的过程中,动能增大,电势能增大D.对α粒子散射实验的数据进行分析,可以估算出原子核的大小解析:“由于原子核很小,α粒子十分接近它的机会很少,所以绝大多数α粒子基本上仍按直线方向前进,只有极少数发生大角度的偏转”。
高考物理近代物理知识点之原子核全集汇编附答案解析(2)一、选择题1.下列说法正确的是A .原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B .α射线是高速运动的带电粒子流,穿透能力很强C .氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D .发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光的频率成正比2.太阳内部有多种热核反应,其中的一个反应方程是:234112H+H He+x →,若已知21H 的质量为1m ,31H 的质量为2m ,42He 的质量为3m ,x 的质量为4m ,则下列说法中正确的是A .x 是质子B .x 是电子C .这个反应释放的核能为()21234E m m m m c ∆=+--D .21H 和31H 在常温下就能够发生聚变3.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。
下列说法符合历史事实的是( )A .卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子B .爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说C .贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核D .查德威克利用α射线轰击氮原子核获得了质子 4.关于天然放射性,下列说法正确的是 A .天然放射现象说明原子是可分的B .放射性元素的半衰期与外界的温度有关,温度越高半衰期越短C .放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的D .机场、车站进行安检时,能发现箱内危险物品,是利用了α射线较强的穿透能力 5.下列说法正确的是A .原子核经过一次α衰变,质量数减少4B .氢原子从激发态向基态跃迁只能吸收特定频率的光子C .只要强度足够大的光照射金属就能发生光电效应现象D .将放射性物质放在密闭的铅盒内,可以延长它的半衰期 6.关于近代物理,下列说法正确的是( ) A .射线是高速运动的氦原子B .核聚变反应方程,表示质子C .从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D .玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氦原子光谱的特征 7.关于天然放射性,下列说法正确的是 A .所有元素都可能发生衰变B .放射性元素的半衰期与外界的温度有关C .放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D .α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最弱8.中国大科学装置“东方超环”(EAST )近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。
高考物理新近代物理知识点之原子核全集汇编附答案解析(2)一、选择题1.从法国物理学家贝克勒尔发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线开始,人类开启了对原子核的研究并和平利用核能,以下说法正确的是( )A .核聚变反应中平均每个核子质量亏损比核裂变反应中平均每个核子质量亏损小B .查德威克用氮核轰击铍核的核反应方程是: 94121042611Be He C H e -+→++C .人类第一次实现的原子核的人工转变的核反应是:1441717281N He O H +→+D .α射线和β射线来自原子核,γ射线是原子核外电子跃迁时辐射出的光子流 2.对原子的认识,错误..的是 A .原子由原子核和核外电子组成 B .原子核的质量就是原子的质量 C .原子核的电荷数就是核中的质子数 D .原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值3.太阳内部有多种热核反应,其中的一个反应方程是:234112H+H He+x →,若已知21H 的质量为1m ,31H 的质量为2m ,42He 的质量为3m ,x 的质量为4m ,则下列说法中正确的是A .x 是质子B .x 是电子C .这个反应释放的核能为()21234E m m m m c ∆=+--D .21H 和31H 在常温下就能够发生聚变4.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。
下列说法符合历史事实的是( )A .卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子B .爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说C .贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核D .查德威克利用α射线轰击氮原子核获得了质子5.物理教材中有很多经典的插图能够形象的表现出物理实验、物理现象及物理规律,下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是A .甲图中,卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,发现了质子和中子B .乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大C .丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由粒子组成D .丁图中,链式反应属于轻核裂变 6.关于天然放射性,下列说法正确的是 A .所有元素都可能发生衰变B .放射性元素的半衰期与外界的温度有关C .放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D .α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最弱 7.下列叙述符合历史事实的是( )A .麦克斯韦通过实验发现,电磁波在真空中的传播速度等于光速B .玻尔通过对氢原子光谱的研究,建立了原子的核式结构模型C .贝克勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核具有复杂结构D .查德威克用粒子轰击氮原子核,打出一种新的粒子叫中子 8.下列说法正确的是( )A .2382349290U Th →+X 中X 为中子,核反应类型为衰变 B .234112H+H He →+Y 中Y 为中子,核反应类型为人工核转变C .2351136909205438U+n Xe+Sr →+K ,其中K 为10个中子,核反应类型为重核裂变 D .14417728N+He O →+Z ,其中Z 为氢核核反应类型为轻核聚变9.下列四幅图是教材中的几个实验装置图,科学家提出原子核式结构的实验装置是( )A .B .C .D .10.下列关于原子和原子核的说法正确的是( ) A .β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B .玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C .放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 D .比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固11.碘131的半衰期约为8天,某药物中含有质量为m 的碘131,经过48天后,该药物中碘131的含量大约还有( ) A .m/8 B .m/16 C .m/32 D .m/64 12.在核反应堆中,为了使快中子的速度减慢,可选用作为中子减速剂的物质是( ) A .氢B .镉C .氧D .水13.下列对题中四幅图的分析,其中正确的是( )A .从图①可知,光电效应实验中b 光的频率比a 光的大B .从图②可知,能量为5eV 的光子不能被处于第二能级的氢原子吸收C .从图③可知,随着放射性物质质量的不断减少,其半衰期不断增大D .从图④可知,α粒子散射实验表明原子核由中子和质子组成14.2017年12月29日,中国首个快堆核电示范工程在福建霞浦开工建设.“快堆”核反应进程依次为:23823923923992929394U U Np Pu →→→,下列说法正确的是( )A .23892U 和23992U 是同位素,其原子核内中子数相同B .23892U 变为23992U 发生了α衰变C .23892U 变为23992U 发生了β衰变D .1g23992U 经过一个半衰期,23992U 原子核数目变为原来的一半15.核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少,我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。
高考物理最新近代物理知识点之原子核知识点总复习附答案一、选择题 1.23290Th 具有放射性,经以下连续衰变过程:2322282282282089088899082Th Ra Ac Th Pb →→→→→,最后生成稳定的20882Pb ,下列说法中正确的是 A .23290Th 和22890Th 中子数相同,质子数不同B .整个衰变过程共发生6次α衰变和4次β衰变C .22888Ra 发生β衰变后变为22889Ac ,说明22888Ra 原子核内有β粒子D .22888Ra 的半衰期为6.7年,取40个该种原子核,经过13.4年剩下10个该种原子核2.如图所示,一个静止的铀核,放在匀强磁场中,它发生一次α衰变后变为钍核,α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动,则以下判断正确的是( )A .1是α粒子的径迹,2是钍核的径迹B .1是钍核的径迹,2是α粒子的径迹C .3是α粒子的径迹,4是钍核的径迹D .3是钍核的径迹,4是α粒子的径迹3.为提出原子核式结构模型提供依据的实验或现象是 A .α粒子散射实验 B .电子的发现 C .质子的发现 D .天然放射现象4.一个氘核()与一个氚核()发生聚变,产生一个中子和一个新核,并出现质量亏损,则聚变过程中 A .吸收能量,生成的新核为 B .吸收能量,生成的新核为 C .放出能量,生成的新核为D .放出能量,生成的新核为5.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。
下列说法符合历史事实的是( )A .卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子B .爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说C .贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核D .查德威克利用α射线轰击氮原子核获得了质子 6.下列关于α粒子的说法,正确的是 A .α粒子是氦原子核,对外不显电性B .卢瑟福根据α粒子散射实验,提出了原子“枣糕模型”C .天然放射现象中, α粒子形成的射线速度很快,穿透能力很强D .核反应2382349290U TH X →+中,X 代表α粒子,则是α衰变7.目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料.这些岩石都不同程度地含有放射性元素,下列有关放射性知识的说法中正确的是( ) A .射线与射线一样是电磁波,但穿透本领远比射线强 B .氡的半衰期为天,个氡原子核经过天后就一定只剩下个氡原子核C .衰变成要经过次衰变和次衰变D .放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 8.物理教材中有很多经典的插图能够形象的表现出物理实验、物理现象及物理规律,下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是A .甲图中,卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,发现了质子和中子B .乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大C .丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由粒子组成D .丁图中,链式反应属于轻核裂变 9.下列说法正确的是( )A .2382349290U Th →+X 中X 为中子,核反应类型为衰变 B .234112H+H He →+Y 中Y 为中子,核反应类型为人工核转变C .2351136909205438U+n Xe+Sr →+K ,其中K 为10个中子,核反应类型为重核裂变 D .14417728N+He O →+Z ,其中Z 为氢核核反应类型为轻核聚变10.C 发生放射性衰变成为N ,半衰期为5700年。
第2讲原子核
基础巩固
1.(2018北京海淀一模,13)核反应方程U n→Ba+Kr+n表示中子轰击U原子核可能发生的一种核反应,该核反应释放出的核能为ΔE。
关于这个核反应,下列说法中正确的是( )
A.该反应属于核聚变
B Ba中的X为146
C Ba中含有56个中子
D.该反应的质量亏损为
2.(2018北京顺义二模,14)用中子n)轰击铝27Al),产生钠24Na)和X,则X是( )
A.电子
B.质子
C.正电子
D.α粒子
3.一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子,同时放出一个γ光子。
已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m1、m2、m3、m4,普朗克常量为h,真空中的光速为c。
下列说法正确的是( )
A.这个核反应是裂变反应
B.这个反应的核反应方程是H H He+n+γ
C.辐射出的γ光子的能量E=(m3+m4-m1-m2)c2
D.辐射出的γ光子在真空中的波长λ=
4.下列表述正确的是( )
A.He N O+X,X表示He
B H H He n是重核裂变的核反应方程
C.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态无关
D.β衰变中放出的β射线是核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
5.对下列各原子核变化的方程,表述正确的是( )
A.H H He n是核聚变反应
B H H He n 是α衰变
C Se Kr+e是核裂变反应
D U n Xe Sr+n是β衰变
6.太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少。
太阳每秒钟辐射出的能量约为
4×1026 J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近( )
A.1036 kg
B.1018kg
C.1013 kg
D.109 kg
综合提能
1.(2018北京理综,17,6分)实验观察到,静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变,衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图。
则( )
A.轨迹1是电子的,磁场方向垂直纸面向外
B.轨迹2是电子的,磁场方向垂直纸面向外
C.轨迹1是新核的,磁场方向垂直纸面向里
D.轨迹2是新核的,磁场方向垂直纸面向里
2.(2018北京东城一模,20)宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流,由各种原子核以及非常少量的电子、光子和中微子等组成,它可能携带着宇宙起源、天体演化的信息,一直吸引着科学家的关注。
宇宙线粒子的能量范围非常大,有的可以高达5×1019 eV。
宇宙线逃逸出宇宙线源在星际空间中传播时,会与磁场、星际介质等发生相互作用,导致一系列复杂的物理效应产生。
利用空间探测器可以得到宇宙线在银河系中传播的一些数据,比如:铍10铍9比(),其中铍9是宇宙线中原有的铍10在传播过程中衰变产生的。
据此材料,以下叙述正确的是( )
A.宇宙线粒子的能量可以高达8×1038 J
B.宇宙线中的电子不会受到星际磁场的影响
C.根据可以得到宇宙线在银河系中平均传播时间的相关信息
D.根据宇宙线到达探测器时的方向可以得到宇宙线源方位的相关信息
3.太阳现在正处于主序星演化阶段。
它主要是由电子和H He等原子核组成。
维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是:e+He+释放核能,这些核能最后转化为辐射能。
①已知质子质量m p,氦核的质量mα,电子质量m e,光速c。
试求每发生一次上述核反应所释放的核能;
②用上述辐射中产生的波长为400 nm某一单色光去照射逸出功为3.0×10-19 J的金属材料铯时,能否产生光电效应?若能,试求出产生的光电子的最大初动能。
(保留三位有效数字,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s)。