《2014届高考物理一轮复习 第15章 第3单元《天然放射现象、核反应、核能》定时跟踪检测 word版含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014届高考物理一轮复习 第15章 第3单元《天然放射现象、核反应、核能》定时跟踪检测 word版含解析（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、20142014 届高考物理一轮复习定时跟踪检测：第届高考物理一轮复习定时跟踪检测：第 1515 章章 第第 3 3 单元单元天然放天然放射现象、核反应、核能射现象、核反应、核能 （人教版）（人教版）(时间：45 分钟 满分：100 分)一、选择题(每小题 8 分，共 56 分)1下列关于原子和原子核的说法正确的是( )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解析：衰变是原子核内一个中子转化为一个质子，同时放出一个电子，核反应方程为n He，选项 A 错误；放射性元素的半衰期
2、不随外界温度、压强等发生改变，选项 C1 01 101错误；比结合能越大，核子结合的越牢固，选项 D 错误答案：B2氢原子从n3 激发态向低能级状态跃迁可能放出的光子中，只有一种光子不能使金属A产生光电效应，则下列说法正确的是( )A不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n3 激发态直接跃迁到基态时放出的B不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n3 激发态直接跃迁到n2 激发态时放出的C从n4 激发态跃迁到n3 激发态，所放出的光子一定不能使金属A产生光电效应D从n4 激发态跃迁到基态，所放出的光子一定不能使金属A产生光电效应解析：氢原子从n3 激发态向低能级跃迁时，各能级差为：E321.51
3、 eV(3.4) eV1.89 eV，E311.51 eV(13.6) eV12.09 eV，E213.4 eV(13.6) eV10.2 eV，故 32 能级差最低，据Eh可知此时辐射的频率最低，因此一定不能使金属A产生光电效应，E430.66 eV，故一定不能使A发生光电效应答案：BC3氢原子从其他能级向量子数为 2 的能级跃迁时所产生的光谱称为巴尔末系，其波长遵循以下规律：R()，式中R为一常数，已知光速为c，对此公式下列理解正1 1 221 n2确的是( )A. n越大，所发射光子的能量越大B. 氢原子电离时所需能量只能是hcR 4C. n4 能级向n2 能级跃迁辐射出的光子能使某金属
4、发生光电效应，则巴尔末系中对应的所有光子均能使该金属发生光电效应D. 公式不但适用于氢光谱，也适用于其他原子的光谱解析：由R()可知：n越大，则辐射光子的越小，频率越大，故光子能量1 1 221 n2越大；氢原子电离时所需的能量要看氢原子处于第几能级：n4 能级向n2 能级跃迁辐射出的光子能使某金属发生光电效应，但n3 能级向n2 能级跃迁辐射出的光子就不一定能使该金属发生光电效应；故只有 A 正确答案：A42012贵州省遵义四中高三月考理综卷某原子核 X 吸收一个中子后，放出一个电A Z子，分裂为两个粒子由此可知( )AA7，Z3 BA7，Z4CA8，Z3 DA8，Z4解析： X ne2 H
5、e，根据质量数守恒和电荷数守恒可得，A Z1 0014 2Z014，A108，即Z3，A 7.本题答案为 A.答案：A5根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个粒子的运动轨迹，在粒子从a 运动到b，再运动到c的过程中下列说法中正确的是( )A动能先增大，后减小B电势能先减小，后增大C电场力先做负功，后做正功，总功等于零D加速度先变小，后变大解析：粒子从a到b，受排斥力作用，电场力做负动，动能减少，电势能增大；粒子从b再运动到c，电场力做正功动能增加，电势能减少；到达c点时，由于a、c在同一等势面上，所以从a到c，总功为零故 A、B
6、错，C 对粒子从a到b，场强增大，加速度增大；从b到c，场强减小，加速度减小故 D 错答案：C6一个氡核Rn 衰变成钋核Po 并放出一个粒子，其半衰期为 3.8 天.1 g 氡经过22286218847.6 天衰变掉氡的质量以及Rn 衰变成Po 的过程放出的粒子是( )2228621884A. 0.25 g，粒子 B. 0.75 g，粒子C. 0.25 g，粒子 D. 0.75 g，粒子解析：氡核半衰期为 3.8 天，7.6 天为 2 个半衰期，所以 1 g 氡 7.6 天衰变掉的质量为1 g (1 g ) 0.75 g由RnPo He 知Rn 衰变成Po 的过程中放1 21 21 22228
7、6218844 22228621884出的粒子是 He 即 粒子，所以 B 正确4 2答案：B7一个静止的天然放射性元素的原子核在匀强磁场中发生衰变，所产生的新核和所放出的粒子的运动方向均垂直于磁场方向，如下图所示，能正确反映其可能的轨道是( )解析：由r，知、衰变的新核与对应的或粒子具有等大、反向的动量，mv qB故r ，大圆为或粒子，小圆为新核的径迹，由左手定则可判断出 A、D 正确1 q答案：AD二、非选择题(共 44 分)8. (16 分)在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测.1953 年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验
8、系统，利用中微子与水中 H 的核反应，间接地证实了中微子的存在1 1(1)中微子与水中的 H 发生核反应，产生中子( n)和正电子(1e)，即中微子1 11 00 H n1e，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是_(填写选项前的字母)1 11 00 A. 0 和 0 B. 0 和 1C. 1 和 0 D. 1 和 1(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子()，即1e1e2.已知正电子和电子的质量都为 9.11031 kg，0 0 反应中产生的每个光子的能量约为_J正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是_.解析：(1)发生核反应前后
9、，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数都是 0，A 项正确(2)产生的能量是由于质量亏损两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由Emc2，故一个光子的能量为 ，带入数据得 8.21014 JE 2E 2正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒答案：(1)A (2)8.21014 遵循动量守恒9(12 分)云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次衰变，粒子的质量为m，电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内现测得粒子运动的轨道半径R，试求在衰变过程中的质
10、量亏损(注：涉及能量问题时，亏损的质量可忽略不计)解析：令v表示粒子的速度，由洛伦兹力和牛顿定律可得qvBmv2 R令v表示衰变后剩余核的速度，在考虑衰变过程中系统的动量守恒时，因为亏损质量小，可不予考虑，由动量守恒可知(Mm)vmv在衰变过程中，粒子和剩余核的动能来自于亏损质量即 mc2 (Mm)v2mv21 21 2联立式解得 m.M 2c2mqBR2 Mm答案：M 2c2mqBR2 Mm10(16 分)氢原子处于基态时，原子能量E113.6 eV，已知电子电量e1.61019 C，电子质量m0.911030 kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r10.531010m.(En，rnn
11、2r1，h6.631034 Js)E1 n2(1)若要使处于n2 的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？(2)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，则氢原子处于n2 的定态时，核外电子运动的等效电流多大？(3)若已知钠的极限频率为 6.001014Hz，今用一群处于n4 的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？解析：(1)要使处于n2 的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第 2 能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：h0E1 4得：8.211014Hz.(2)氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库仑力作向心力，有ke2 r2 242mr2 T2其中r24r1，根据电流的定义I e T由得Ie2 16r1k mr1将数据代入得：I1.3104A.(3)由于钠的极限频率为 6.001014Hz，则使钠发生光电效应的光子的能量至少为E0h eV2.486 eV6.63 1034 6.00 1014 1.6 1019一群处于n4 的激发态的氢原子发射的光子，要使钠发生光电效应，应使跃迁时两能级的差 EE0，所以在六条光谱线中有E41、E31、E21、E42四条谱线可使钠发生光电效应答案：(1)8.211014Hz (2)1.3104A (3)四条
