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吉林省集安市第一中学高三物理课后强化作业6

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吉林省集安市第一中学高三物理课后强化作业6一、选择题1.(2022·天津)下列能揭示原子具有核式结构的实验是(  )A.光电效应实验     B.伦琴射线的发现C.α粒子散射实验D.氢原子光谱的发现[答案] C[解析] ①光电效应实验揭示了光具有粒子性,故A错误;②伦琴射线是原子内层电子能级跃迁产生,故B错误;③α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构.因为绝大部分α粒子不偏转,极少数α粒子发生了大角度散射.故C正确;④氢原子光谱的发现揭示了氢原子能量分布是不连续的.故D错误.2.(2022·北京)表示放射性元素碘131(I)β衰变的方程是(  )A.I→Sb+HeB.I→Xe+eC.I→I+nD.I→Te+H[答案] B[解析] β衰变释放的是电子e,A、C、D错误,B正确.3.(2022·重庆)核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天,会释放β射线;铯137是铯133的同位素,半衰期约为30年,发生衰变时会辐射γ射线.下列说法正确的是(  )A.碘131释放的β射线由氦核组成B.铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量C.与铯137相比,碘131衰变更慢D.铯133和铯137含有相同的质子数[答案] D[解析] ①β射线是高速电子流,A错误;②γ光子能量比可见光光子能量大,B错误;③碘131比铯137衰变得更快,C错误.④铯137和铯133是同位素,即核内具有相同质子数和不同中子数,故D正确.4.(2022·浙江)关于天然放射现象,下列说法正确的是(  )A.α射线是由氦原子核衰变产生B.β射线是由原子核外电子电离产生C.γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D.通过化学反应不能改变物质的放射性[答案] D[解析] ①α射线本身是氦核流,所以A错误;②β射线是高速电子流,是原子核内一个中子变成一个质子时放射出的电子,不是核外电子电离产生的,所以B错误;③γ射线是α衰变或β衰变发生时,产生的新核由于具有过多的能量(处于激发态)而辐射出的光子流,所以C错误;④化学反应中不会形成新的原子核,而物质的放射性主要是元素的放射性,所以D正确.5.Th(钍)经过一系列α和β衰变,变成Pb(铅),下列说法错误的是(  )A.铅核比钍核少8个质子B.铅核比钍核少16个中子C.共经过4次α衰变和6次β衰变D.共经过6次α衰变和4次β衰变-5-[答案] C[解析] 由于β衰变不会引起质量数的减少,故可先根据质量数的减少确定α衰变的次数为:x==6现结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判断β衰变的次数y应满足:2x-y=90-82=8所以y=2x-8=4.6.(2022·苏北四市模拟)北京时间2022年3月11日在日本海域发生强烈地震,强震引发了福岛核电站危机.下列关于核裂变和核辐射的方程正确的是(  )A.U+n→Ba+Kr+10nB.Pu→U+HeC.Cs→Ba+eD.I→Xe+e[答案] BCD[解析] 根据电荷数和质量数守恒可知,BCD正确.7.当用具有1.87eV能量的光子照射n=3激发态的氢原子时(  )A.氢原子不会吸收这个光子B.氢原子吸收该光子后被电离,电离后电子的动能为0.36eVC.氢原子吸收该光子后被电离,电离后电子的动能为零D.氢原子吸收该光子后不会被电离[答案] B[解析] 当n=3时,氢原子的能量E3=eV=-1.51eV,所以处于n=3激发态的氢原子的电离能是1.51eV,当该原子吸收具有1.87eV能量的光子后被电离,电离后电子的动能是(1.87-1.51)eV=0.36eV.8.(2022·温州八校模拟)如图为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠,下列说法中正确的是(  )A.这群氢原子能辐射出三种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小,原子势能增大C.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为11.11eV-5-D.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为9.60eV[答案] D[解析] ①氢原子由n=3的激发态向较低能级跃迁的过程中,可辐射出三种不同频率的光,分别为n=3→n=2、n=3→n=1和n=2→n=1跃迁时发出,由E=hc/λ可以得出:能级差越大的,所发出的光波长越短,选项A错误;②这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的半径减小,动能增大,原子势能减小,选项B错误;③入射光能量越大,从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能越大,所以金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为氢原子由n=3向n=1跃迁时发出的光子照射时获得的,Ek=hν-W=(13.6-1.51)eV-2.49eV=9.60eV,选项C错误、D正确.二、非选择题9.(2022·江苏)按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”).已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为________(普朗克常量为h).[答案] 越大 [解析] 由En=-可知,电子离原子核越远,n越大,En越大,故氢原子的能量越大.由能量守恒定律得:E1+hν=mv2-0解得:v=.10.(2022·茂名模拟)一个原来静止的锂核(Li)俘获一个速度为v0=1.54×105m/s的中子后,生成一个氚核和一个氦核,已知氚核的速度为v1=2.0×103m/s,方向与中子的运动方向相反.(1)请写出核反应方程;(2)求出氦核的速度v2.[答案] (1)Li+n→H+He (2)4×104m/s[解析] (1)核反应方程:Li+n→H+He(2)设中子速度v0的方向为正,中子质量为m,则氚核质量为3m,氦核质量为4m.根据动量守恒定律得:mv0=-3mv1+4mv2代入数据得:v2=4×104m/s.11.氢原子的核外电子质量为m,电荷量为e,在离核最近的轨道上运动,轨道半径为r1.(1)电子运动的动能Ek是多少?(2)电子绕核转动的频率是多少?(3)氢原子核在离核最近的电子轨道处产生的电场强度E为多大?[答案] (1) (2) (3)[解析] (1)根据=和Ek=mv2得Ek=(2)周期T=,频率f=,结合=得-5-f=(3)根据库仑定律F=k和F=Ee得E=.12.(2022·潍坊模拟)用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(Li),发生核反应后生成氚核和α粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7∶8.中子的质量为m,质子的质量可近似看做m,光速为c.(1)写出核反应过程;(2)求氚核和α粒子的速度大小;(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能,求质量亏损.[答案] (1)n+Li→H+He (2)v v (3)[解析] (1)n+Li→H+He①(2)由动量守恒定律得mv=-3mv1+4mv2②由题意得v1∶v2=7∶8解得v1=v,v2=v③(3)氚核和α粒子的动能之和为Ek=×3mv+×4mv=mv2④释放的核能为ΔE=Ek-Ekn=mv2-mv2=mv2⑤由爱因斯坦质能方程得,质量亏损为Δm==⑥13.如图所示,氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.55eV的光子.问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子?请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图.[答案] 12.75eV 见解析图[解析] 氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级,满足hν=En-E2=2.55eV基态氢原子要跃迁到n=4的能级,应提供:ΔE=E4-E1=12.75eV-5-跃迁图见下图-5-

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所属: 高中 - 物理
发布时间:2022-08-25 12:27:19 页数:5
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文章作者:U-336598

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