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1、1 一轮单元训练金卷高三物理(A)卷 第十三单元 原子物理 注注意意事事项项： 1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码 粘贴在答题卡上的指定位置。 2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑， 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿 纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共一、选择题：本题共 10 小题，每小题小题，每小题 5 分。分。在每小题给出的四个选项中，第在每小题给出的
2、四个选项中，第 16 6 题只有一项题只有一项 符合题目要求，第符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选分，有选 错的得错的得 0 分。分。 1关于天然放射性，下列说法不正确的是( ) A所有元素都有可能发生衰变 B放射性元素的半衰期与外界的温度无关 C放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性 D、 和 三种射线中， 射线的穿透能力最强 2由于放射性元素Np 的半衰期很短，所以在自然界中一直未被发现，只是在使用人工的 23793 方法制造后才被发现已知Np 经过一系列 衰变和 衰变
3、后变成Bi，下列选项中正确的是 2379320983 ( ) ABi 的原子核比Np 的原子核少 28 个中子 2098323793 BNp 经过衰变变成Bi，衰变过程可以同时放出 粒子、 粒子和 粒子 2379320983 2 C衰变过程中共发生了 7 次 衰变和 4 次 衰变 DNp 的半衰期等于任一个Np 原子核发生衰变的时间 2379323793 3在卢瑟福 粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看做静止不动，下列各图画出的是其中 两个 粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是( ) 4(2015高考北京卷)下列核反应方程中，属于 衰变的是( ) AN HeO H BUTh He 14 7
4、4 217 81 12389223490 4 2 C H H He n DThPae 2 13 14 21 0234902349101 5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 41026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近( ) A1036kg B1018 kg C1013 kg D109 kg 6(2015高考福建卷)下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是( ) A 射线是高速运动的电子流 B氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大 C太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变 DBi 的半衰期是 5 天，100 克Bi 经过
5、 10 天后还剩下 50 克 2108321083 7(2018湖北黄冈模拟)下列说法中正确的是( ) A卢瑟福的 粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构 BTh 衰变成Pb 要经过 6 次 衰变和 4 次 衰变 2329020882 C 衰变中产生的 射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 3 D升高放射性物质的温度，不可缩短其半衰期 8(2015高考山东卷)14C 发生放射性衰变成为 14N，半衰期约 5 700 年已知植物存活期间， 其体内 14C 与12C 的比例不变；生命活动结束后，14C 的比例持续减小现通过测量得知，某古木 样品中 14C 的比例正好是现代植物所制样品的
6、二分之一下列说法正确的是( ) A该古木的年代距今约 5 700 年 B12C、13C、14C 具有相同的中子数 C14C 衰变为 14N 的过程中放出 射线 D增加样品测量环境的压强将加速 14C 的衰变 9(2018山西模拟)核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核 能U nBaKraX 是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X 是某种粒子，a 是 235921 0141569236 X 粒子的个数，用 mU、mBa、mKr分别表示92U、Ba、Kr 核的质量，mX表示 X 粒子的质 235141569236 量，c 为真空中的光速，以下说法正确的是( ) AX 为中子，a2 B
7、X 为中子，a3 C上述核反应中放出的核能 E(mUmBamKr2mX)c2 D上述核反应中放出的核能 E(mUmBamKr3mX)c2 10人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如 图所示的关系下列关于原子结构和核反应的说法正确的是( ) A由图可知，原子核 D 和 E 聚变成原子核 F 时会有质量亏损，要吸收能量 B由图可知，原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时会有质量亏损，要放出核能 4 C已知原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时放出的 射线能使某金属板逸出光电子，若增加 射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大 D在核反应堆的铀棒之间插入镉
8、棒是为了控制核反应速度 二、非选择题：本大题共二、非选择题：本大题共 4 小题，共小题，共 60 分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、 方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值 和单位。和单位。 11(2016高考江苏卷)(1)贝克勒尔在 120 年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射 性在众多领域中有着广泛应用下列属于放射性衰变的是_ ACNe 14 614 701 BU nIY2 n 23592
9、1 01395395391 0 C H H He n 2 13 14 21 0 D HeAlP n 4 2271330151 0 (2)已知光速为 c，普朗克常量为 h，则频率为 的光子的动量为_用该频率的光垂直 照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为_ 12如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K 是光电管的两个电极，已知该光电管 阴极的极限频率为 0现将频率为 (大于 0)的光照射在阴极上，则： (1)_是阴极，阴极材料的逸出功等于_ (2)加在 A、K 间的正向电压为 U 时，到达阴极的光电子的最大动能为_，将 A、K 间的正向电压从零开始逐渐增加
10、，电流表的示数的变化情况是_ (3)为了阻止光电子到达阳极，在 A、K 间应加 U反_的反向电压 5 (4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是_ A照射光频率不变，增加光强 B照射光强度不变，增加光的频率 C增加 A、K 电极间的电压 D减小 A、K 电极间的电压 13为确定爱因斯坦的质能方程 Emc2的正确性，设计了如下实验：用动能为 E1060 MeV 的质子轰击静止的锂核 Li，生成两个 粒子，测得两个 粒子的动能之和为 7 3 E2199 MeV，已知质子、 粒子、锂粒子的质量分别取 mp1007 3 u、m4001 5 u、mLi7016 0 u，求： (1)写出核反应方程 (2)通
11、过计算说明 Emc2正确(1 u 相当于 9315 MeV) 14一个静止的氡核Rn 放出一个 粒子后衰变为钋核Po，同时放出能量为 E009 2228621884 MeV 的光子假设放出的核能完全转变为钋核与 粒子的动能，不计光子的动量已知 M氡 222086 63 u、m4002 6 u、M钋218076 6 u，1 u 相当于 9315 MeV 的能量 (1)写出上述核反应方程； (2)求出发生上述核反应放出的能量； 6 (3)确定钋核与 粒子的动能 7 一轮单元训练金卷高三物理(A)卷 第十三单元 原子物理 答答 案案 1 【答案】A 【解析】选 A自然界中绝大部分元素没有放射现象，选
12、项 A 错误；放射性元素的半衰期只 与原子核结构有关，与其他因素无关，选项 B、C 正确；、 和 三种射线电离能力依次减弱， 穿透能力依次增强，选项 D 正确 2 【答案】C 【解析】选 CBi 的中子数为 20983126，Np 的中子数为 23793144，Bi 209832379320983 的原子核比Np 的原子核少 18 个中子，A 错误；Np 经过一系列 衰变和 衰变后变成 2379323793 Bi，可以同时放出 粒子和 粒子或者 粒子和 粒子，不能同时放出三种粒子，B 错误； 20983 衰变过程中发生 衰变的次数为7 次， 衰变的次数为 27(9383)4(次)，C 正确；
13、237209 4 半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，选项 D 错误 3 【答案】C 【解析】选 C 粒子与原子核相互排斥，A、D 错误；运动轨迹与原子核越近，力越大，运 动方向变化越明显，B 错误，C 正确 4 【答案】B 【解析】选 B 衰变是放射性元素的原子核放出 粒子( He)的核反应，选项 B 正确 4 2 5 【答案】D 【解析】选 D由爱因斯坦质能方程 Emc2知：m kg4109 E c2 4 1026 （3 108）2 kg，选项 D 正确 6 【答案】B 8 【解析】选 B 射线是高速电子流，而 射线是一种光子流，选项 A 错误氢原子辐射光子后，绕核运动
14、的电子距核更近，动能增大，选项 B 正确太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变，选 项 C 错误10 天为两个半衰期，剩余的Bi 为 100 g100 g25 g，选项 D 错误 21083 ( 1 2) t ( 1 2) 2 7 【答案】BD 【解析】选 BD卢瑟福的 粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，但并不能说明原子核有 复杂的结构，A 错误；据 衰变、 衰变的实质可知ThPbn Heme，得 23290208824 201 n6，m4，故 B 正确； 衰变中 射线是由原子核中的中子转变形成的，C 错误；放射性物质 的半衰期只由其本身决定，与外界环境无关，D 正确 8 【答案】AC
15、【解析】选 AC古木样品中 14C 的比例是现代植物所制样品的二分之一，根据半衰期的定义 知该古木的年代距今约 5 700 年，选项 A 正确；同位素具有相同的质子数，不同的中子数，选项 B 错误；14C 的衰变方程为CNe，所以此衰变过程放出 射线，选项 C 正确；放射性 14 614 701 元素的半衰期与核内部自身因素有关，与原子所处的化学状态和外部条件无关，选项 D 错误 9 【答案】BC 【解析】选 BC核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，则知U nBaKraX 235921 0141569236 中 X 为 n，a3，则 A 错误，B 正确；由 Emc2可得：E(mUmXmBamKr3mX) 1 0 c2(mUmBamKr2mX)c2，则 C 正确，D 错误 10 【答案】BD 【解析】选 BD原子核 D、E 聚变成原子核 F，放
