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1、第 9 页 共 9 页专题跟踪检测（二十八） 原子物理1(2020泰安四校联考)原子核的核反应类型通常分为四种，反应过程中都遵守质量数、电荷数守恒规律。以下核反应方程式，书写正确且属于人工转变的是()A. 90234Th 91234Pa10eB. 92235U01n 56144Ba3689Kr301nC24He49Be 612C01nD12H13H24He01n解析：选C原子核自发的放出粒子称为衰变，A式属于衰变，选项A错误；一个重原子的原子核俘获一个中子后分裂为两个或更多较轻原子核的反应叫重核的裂变，并释放巨大的能量，B反应属于裂变反应，选项B错误；用24He核轰击49Be核属于人工转变，选
2、项C正确；D反应属于氢核聚变，选项D错误。2(2020潍坊模拟) 90234Th具有放射性，发生一次衰变变成新原子核X的同时放出能量，下列说法正确的是()A. 90234Th核能放射出粒子，说明其原子核内有粒子B新核X的中子数为143C. 90234Th核的质量等于新核X与粒子的质量之和D让 90234Th同其他的稳定元素结合成化合物，其半衰期将增大解析：选B放射出粒子，是由于原子核内发生衰变，实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子，故A错误；根据质量数和电荷数守恒得新核的质子数为91，质量数为234，则中子数为23491143，故B正确；发生衰变时会放出能量，由爱因斯坦质能方程可知，反应前
3、后质量不相等，故C错误；元素原子核的半衰期是由元素本身决定，与元素所处的物理和化学状态无关，故D错误。3(2020天津七校联考)2018年中国散裂中子源(CSNS)通过验收，建设的3台谱仪也启动首批实验。有关中子的研究，下列说法正确的是()ATh核发生一次衰变，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4B一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应C卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子D衰变的实质在于核内的中子转化成了一个质子和一个电子解析：选DTh核发生一次衰变，新核与原来的原子核相比，质量数减小4，电荷数减小2，则中子数减少了2，选项A错误；一个氘核和一个氚核经过核反应后
4、生成氦核和中子是聚变反应，选项B错误；卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了原子的核式结构，选项C错误；衰变的实质在于核内的中子转化成了一个质子和一个电子，选项D正确。4如图甲所示为研究光电效应的实验装置示意图，在电极K、A之间加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在K、A之间就形成了使光电子减速的电场。现用不同频率的光源照射阴极K，调节滑动变阻器改变反向电压的值，当电流表示数恰好为零时，记下所加反向电压U的值和对应照射光的频率，作出反向电压U随入射光频率变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是()A该金属的截止频率为4.251014 HzB该金属的截止频率为5.51014 H
5、zC该图线的斜率表示普朗克常量D该金属的逸出功为0.52 eV解析：选A从图像上可以看出，当遏止电压为零时，此时刚好发生光电效应，即该金属的截止频率为4.251014 Hz，故A对，B错；因为图像是关于U的图像，所以图像的斜率代表的是，故C错；根据eUhW，当U0时hW，再结合图像可知该金属的逸出功为1.7 eV，故D错。5.氢原子的能级如图所示，一个处于n3能级的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是()A氢原子可能发出3种不同频率的光B已知钾的逸出功为2.22 eV，则氢原子从n3能级跃迁到n2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子C氢原子从n2能级跃迁到n1能级释放的光子能量最小D氢原
6、子由n3能级跃迁到n1能级时，产生的光子频率最高，波长最短解析：选D一个处于n3能级的氢原子向低能级跃迁，最多可辐射出两种频率的光子，即n3能级n2能级，n2能级n1能级，选项A错误；氢原子从n3能级跃迁到n2能级释放的光子能量为E32 1.51 eV(3.40 eV)1.89 eV2.22 eV，则氢原子从n3能级跃迁到n2能级释放的光子不能从金属钾的表面打出光电子，选项B错误；氢原子从n3能级跃迁到n2能级，能级差最小，释放的光子能量最小，选项C错误；氢原子从n3的能级跃迁到n1的能级时，能级差最大，辐射出的光的频率最高，波长最短，故D正确。6(2020山东省实验中学模拟)2018年11月
7、中科院的等离子体研究所宣布我国的“人造太阳”装置的研究取得了突破性的进展，等离子体中心的温度已经可以达到1亿度。“人造太阳”实验中的可控热核反应的聚变方程是12H13H24He01n，反应原料氘(12H)富存于海水中，氚(13H)可以用中子轰击锂核(36Li)得到。关于中子轰击锂核(36Li)产生一个氚(13H)核和一个新核，下列说法正确的是()A该核反应方程为36Li01n24He12HB在中子轰击锂核(36Li)的反应中，系统动量守恒，能量不守恒C核反应生成物中的粒子具有很强的电离本领，但穿透能力较弱D核反应前后核子数相等，所以生成物的质量之和等于反应物的质量之和解析：选C中子轰击锂核，核
8、反应方程式应为36Li01n24He13H，A错误；核反应过程系统动量守恒，能量也守恒，B错误；粒子具有很强的电离本领，穿透能力较弱，C正确；核反应前后核子数相等，核反应中释放的核能源于核反应过程中的质量亏损，D错误。7(2020德州一模)2019年1月3日，“玉兔二号”月球车与“嫦娥四号”着陆器分离，实现月球背面着陆。“玉兔二号”搭载了一块核电池，利用 94238Pu衰变为 92234U释放能量，可在月夜期间提供一定的电能。已知 94238Pu的质量为mPu, 92234U的质量为mU，真空中的光速为c，下列说法正确的是()A. 94238Pu发生衰变后产生的新核为 92234UB. 942
9、38Pu衰变为 92234U，中子数减少2C温度升高时， 94238Pu的衰变会加快D. 94238Pu衰变为 92234U释放的能量为(mPumU)c2解析：选B 94238Pu衰变为 92234U，根据质量数守恒与电荷数守恒可知衰变方程为 94238Pu 92234U24He，则发生的是衰变，其质量数减少4，核电荷数减少2，故中子数减少2，故A错误，B正确；元素衰变的半衰期与外界因素无关，即温度升高时， 94238Pu的衰变快慢不变，故C错误；核反应过程中的质量亏损为mmPumUm，核反应的过程中释放的能量E(mPumUm)c2，故D错误。8目前，在居家装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材
10、料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀、钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是()A衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的B射线是原子核外电子电离形成的质子流，它具有很强的穿透能力C已知氡的半衰期为3.8天，若取1 g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则3.8天后，需取走0.5 g砝码天平才能再次平衡D发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4解析：选A衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射
11、出来的，故A正确；射线是电子流，并不是质子流，它的穿透能力强于射线，弱于射线，穿透能力中等，故B错误；氡的半衰期为3.8天，经3.8天后，有0.5克衰变成新核，新的原子核仍然留在天平左盘中，故取走的砝码应小于0.5克，天平才能再次平衡，故C错误；发生衰变时，电荷数少2(即质子数减少2)，质量数少4，故中子数减少2，故D错误。9(2020天津调研)电子是组成原子的基本粒子之一。下列对电子的说法中正确的是()A密立根发现电子，汤姆孙最早测量出电子电荷量为1.61019CB氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量增加C金属中的电子吸收光子逸出成为光电子，光电子最大初动能等于入射光子的
12、能量D天然放射现象中的射线实际是高速电子流，穿透能力比射线强解析：选D汤姆孙发现电子，密立根最早精确测得电子电荷量为1.61019 C，故A错误；氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量减少，故B错误；光电子最大初动能等于入射光能量减去逸出功，故C错误；天然放射现象中的射线实际是高速电子流，穿透能力比射线强，故D正确。10(2020聊城一模)下列说法中正确的是()A在光电效应实验中，对于同一种金属而言，相同颜色入射光的强度越大，飞出的光电子的最大初动能就越大B结合能越大的原子核越稳定C一个氢原子从n4的能级向低能级跃迁时，最多可以辐射6种不同频率的光D. 92238U衰变成 8
13、2206Pb要经过6次衰变和8次衰变解析：选D根据光电效应方程EkmhW0可知，对于同一种金属而言，相同颜色的入射光频率相同，所以飞出的光电子的最大初动能相同，A错误；比结合能越大的原子核越稳定，B错误；一个氢原子从n4的能级向低能级跃迁时，最多可以辐射(41)3种不同频率的光，C错误；每经过一次衰变，质量数减少4，电荷数减少2，每经过一次衰变，电荷数增加1，所以U衰变成 82206Pb需要经过8次衰变和6次衰变，D正确。11(2020潍坊五校联考)图甲为氢原子部分能级图，大量的氢原子处于n4的激发态，向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光。用辐射出的光照射图乙光电管的阴极K，已知阴极K的
14、逸出功为4.54 eV，则()A这些氢原子能辐射4种不同频率的光子B某氢原子辐射出一个光子后，核外电子的速率减小C阴极K逸出光电子的最大初动能为8.21 eVD若滑动变阻器的滑片右移，电路中的光电流一定增大解析：选C大量氢原子处于n4的激发态，向低能级跃迁时，会辐射出NC426种不同频率的光子，故A错误；某氢原子辐射出一个光子后，能量减小，轨道半径减小，库仑力做正功，核外电子的速率增大，故B错误；处于n4的氢原子向低能级跃迁时放出光子最大能量为EE4E10.85(13.6)eV12.75 eV，由光电效应方程可知EkmaxhW0(12.754.54)eV8.21 eV，故C正确；若滑动变阻器的
15、滑片右移，正向电压增大，如果光电流达到最大光电流时，则电路中的光电流不变，故D错误。12(2020全国卷)氘核12H可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式612H224He211H201n43.15 MeV表示。海水中富含氘，已知1 kg海水中含有的氘核约为1.01022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1 kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9107 J，1 MeV1.61013 J，则M约为()A40 kg B100 kgC400 kg D1 000 kg解析：选C结合核反应方程知，1 kg海水中的氘核全部发生聚变反应放出的能量E43.151.61013 J1.151010 J，根据题意得MM01 kg400 kg，故A、B、D项错误，C项正确。13(2019江苏高考)(1)
