湖北省2020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 16.2《原子核》試題

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1、第2單元　原子核 1.(2020·天津卷)下列說法正確的是（） A.玻爾對氫原子光譜的研究導(dǎo)致原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立 B.可利用某些物質(zhì)在紫外線照射下發(fā)出熒光來設(shè)計防偽措施 C.天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線都能在電場或磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn) D.觀察者與波源互相遠(yuǎn)離時接收到波的頻率與波源頻率不同 2.(1)研究光電效應(yīng)的電路如圖所示.用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流.下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中，正確的是（） (2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子.

2、光電子從金屬表面逸出的過程中，其動量的大小(選填“增大”、“減小”或“不變”)，原因是. (3)已知?dú)湓犹幵诘谝弧⒌诙ぐl(fā)態(tài)的能級分別為-3.4 eV和-1.51 eV，金屬鈉的截止頻率為5.53×1014 Hz，普朗克常量h＝6.63×10-34 J·s.請通過計算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板，能否發(fā)生光電效應(yīng). 3.現(xiàn)在很多血管?？漆t(yī)院引進(jìn)了一種被稱為“心臟灌注顯像”的檢測技術(shù),將若干毫升含放射性元素锝(Tc)的注射液注入被檢測者的動脈中,經(jīng)過40分鐘后,這些含放射性物質(zhì)的注射液通過血液循環(huán)均勻地分布到血液中.這時對被檢測者的心臟進(jìn)行造影.心臟血

3、管正常的位置由于放射性物質(zhì)隨血液到達(dá)而顯示有放射線射出;心臟血管被堵塞的部分由于無放射性物質(zhì)到達(dá),將無放射線射出.醫(yī)生根據(jù)顯像情況就可判定被檢測者心臟血管有無病變,并判定病變位置.你認(rèn)為檢測所用放射性锝的半衰期應(yīng)該最接近(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.6分鐘 B.6小時 C.6天 D.6個月 4.(2020·廣東卷)鈾核裂變是核電站核能的重要來源,其一種裂變反應(yīng)式是.下列說法正確的有(　　) A.上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出 B.鈾塊體積對鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生無影響 C.鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可人工控制 D.鈾核的半衰期會受到環(huán)境溫度的影響 5. (2020·重慶卷)鈾是常

4、用的一種核燃料,若它的原子核發(fā)生了如下的裂變反應(yīng): 則a+b可能是(　　) A. B. C. D. 6.關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類型,下列表述正確的有(　　) A.是α衰變 B.是β衰變 C.是輕核聚變 D.是重核裂變 7.愛因斯坦提出了光量子概念并成功解釋了光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎,某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示,其中ν0為極限頻率,從圖中可以確定的是(　　) A.逸出功與ν有關(guān) B.Ekm與入射光強(qiáng)度成正比 C.當(dāng)ν<ν0時,會逸出光電子 D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān) 8.某科學(xué)家提出年輕熱星體

5、中核聚變的一種理論,其中的兩個核反應(yīng)方程為Q1 Q2,Q1、Q2表示釋放的能量,相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表: 原子核 H He He C N N 質(zhì)量/u 1.0078 3.0160 4.0026 12.0000 13.0057 15.0001 以下推斷正確的是(　　) A.X是,Q2>Q1 B.X是,Q2>Q1 C.X是,Q2

6、05 u.(原子質(zhì)量單位1 u相當(dāng)于931.5 MeV的能量)求： (1)放射性衰變方程； (2)原子核衰變?yōu)榈倪^程中釋放的能量(保留3位有效數(shù)字). 10.某實(shí)驗室工作人員用初速度v0=0.09c(c為真空中的光速)的α粒子轟擊靜止的氮原子核N,產(chǎn)生了質(zhì)子H.若某次碰撞可看作對心正碰,碰后新核與質(zhì)子同方向運(yùn)動,垂直磁場方向射入磁場,通過分析偏轉(zhuǎn)半徑可得出新核與質(zhì)子的速度大小之比為1∶20,已知質(zhì)子質(zhì)量為m.則: (1)寫出核反應(yīng)方程. (2)求出質(zhì)子的速度v. 參考答案 1.解析:α粒子散射實(shí)驗導(dǎo)致原子核式結(jié)構(gòu)模型的建立，

7、A錯誤；紫外線可以使熒光物質(zhì)發(fā)光，B正確；天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的γ射線在電場或磁場中不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C錯誤；觀察者和波源發(fā)生相對運(yùn)動時，觀察者接收到的頻率就會發(fā)生改變，D正確. 答案：BD 2.解析:(1)入射光的頻率相同，則光電子的最大初動能相同，由-eU＝知，兩種情況下遏止電壓相同，故選項A、B錯誤；光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比，所以強(qiáng)光的光電流比弱光的光電流大，故選項C正確，選項D錯誤. (2)減小光電子受到金屬表面層中力的阻礙作用 (3)氫原子放出的光子能量E＝E2-E1， 代入數(shù)據(jù)得E＝1.89 eV， 金屬鈉的逸出功W0＝hνc，代入數(shù)據(jù)得W0＝2.3 eV. 因為E

8、

9、案:AC 5.解析：利用質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可以判斷出可能的核反應(yīng)方程。選項A不滿足電荷數(shù)守恒也不滿足質(zhì)量數(shù)守恒，選項C不滿足電荷數(shù)守恒；選項B不滿足質(zhì)量數(shù)守恒；只有選項D正確. 答案 答案:D 6.解析:α衰變過程中會產(chǎn)生α粒子,β衰變過程中會產(chǎn)生電子,故A項對,B項錯;幾個較輕的核合成一個較重的核的過程是輕核的聚變,故C項對;而一個重核分裂為較輕的核的過程是重核的裂變不是較重的核,這個方程是的衰變方程,D項錯. 答案:AC 7.解析:逸出功W0=hν0,故A項錯;Ekm與ν有關(guān),但與光照強(qiáng)度無關(guān),B項錯;從圖中可以看出,只有當(dāng)頻率大于ν0時,才出現(xiàn)光電子,C項錯;由Ekm=h

10、ν-W0知,D項正確. 答案:D 8.解析:由核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可確定X是α粒子.兩個核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損分別為Δm1=(1.0078+12.0000-13.0057)u=0.0021u,Δm2=(1.0078+15.0001-12.0000-4.0026)u=0.0053u,結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程Q=Δmc2知Q1