第1页共7页课时跟踪检测（三十九）原子结构原子核[A级——基础小题练熟练快]1．(2024·福建省福州市八校联考)物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是()A．汤姆孙发现了电子，并提出了“原子的核式结构模型”17
B．卢瑟福用α粒子轰击147N获得反冲核8O，发现了质子C．查德威克发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．普朗克提出的“光子说”成功解释了光电效应解析：选B汤姆孙发现了电子，卢瑟福提出了“原子的核式结构模型”，选项A错17414171
误；卢瑟福用α粒子轰击147N获得反冲核8O，2He＋7N→8O＋1H，发现了质子，选项B正确；贝克勒尔发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，选项C错误；爱因斯坦提出的“光子说”成功解释了光电效应，选项D错误。2．(多选)(2024·天津高考)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2024年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿摄氏度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是()A．核聚变比核裂变更为安全、清洁B．任何两个原子核都可以发生聚变C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加解析：选AD核聚变没有放射性污染，安全、清洁，A对。只有原子序数小的“轻”核才能发生聚变，B错。轻核聚变成质量较大的原子核，比结合能增加，总质量减小，C错，D对。3．(2024·安徽省宣城市调研)下列四幅图涉及不同的物理知识，如图所示，其中说法正确的是()第2页共7页A．图甲，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子B．图乙，用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能C．图丙，玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的D．图丁，汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构解析：选C题图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型，故A错误；题图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变，裂变反应会释放出巨大的核能，故B错误；题图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故C正确；题图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有一定结构，天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构，故D错误。4．(2024·山东等级考模拟卷)2024年是世界上首次实现元素人工转变100周年。1919年，卢瑟福用氦核轰击氮原子核，发现产生了另一种元素，该核反应方程可写为：42He＋14m1
7N→8X＋nY。以下判断正确的是()B．m＝17，n＝1D．m＝17，n＝0A．m＝16，n＝1C．m＝16，n＝0解析：选B根据核反应方程的质子数守恒得：2＋7＝8＋n，解得：n＝1，根据核反应方程的质量数守恒得：4＋14＝m＋1，解得：m＝17，故选项B正确，选项A、C、D错误。5.如图是氢原子的能级示意图。当氢原子从n＝4能级跃迁到n＝3能级时，辐射出光子a；从n＝3能级跃迁到n＝2能级时，辐射出光子b。以下判断正确的是()A．在真空中光子a的波长大于光子b的波长B．光子b可使氢原子从基态跃迁到激发态C．光子a可能使处于n＝4能级的氢原子电离D．大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射2种不同谱线解析：选A氢原子从n＝4能级跃迁到n＝3能级的能级差小于从n＝3能级跃迁到n第3页共7页＝2能级时的能级差，根据Em－En＝hν知，光子a的能量小于光子b的能量，所以光子a的频率小于光子b的频率，光子a的波长大于光子b的波长，故A正确；光子b的能量小于基态与任一激发态的能级差，所以不能被基态的原子吸收，故B错误；根据Em－En＝hν可求光子a的能量小于n＝4能级氢原子的电离能，所以不能使处于n＝4能级的氢原子电离，C错误；大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射3种不同谱线，故D错误。6．(多选)关于天然放射现象，以下叙述正确的是(A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变大B．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强206
D．铀核(23892U)衰变为铅核(82Pb)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变)解析：选CD半衰期的时间与元素的物理状态无关，若使某放射性物质的温度升高，其半衰期不变，故A错误。β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的，故B错误。在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强，故C正206
确。铀核(23892U)衰变为铅核(82Pb)的过程中，每经过一次α衰变质子数少2，质量数少4；而每经过一次β衰变质子数增加1，质量数不变；由质量数和核电荷数守恒，可知要经过8次α衰变和6次β衰变，故D正确。234
7．(多选)钍23490Th具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤91Pa，同时伴随有γ射234
线产生，其方程为23490Th→91Pa＋X，钍的半衰期为24天。下列说法正确的是()A．X为质子B．X是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C．γ射线是镤原子核放出的D．1g钍23490Th经过120天后还剩0.3125g解析：选BC根据电荷数和质量数守恒知，钍核衰变过程中放出了一个电子，即X为电子，故A错误；发生β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子时产生的，故B正确；γ射线是镤原子核放出的，故C正确；钍的半衰期为24天，1g钍23490Th经过120天即经过5个半衰期后还剩0.03125g，故D错误。8．(2024·广西桂林市、贺州市联考)下列关于核反应的说法正确的是(2344
A.23892U→90Th＋2He是铀核的裂变341B.21H＋1H→2He＋0n是核聚变反应430C．核反应2713Al＋2He→15P＋X中的X是质子14171D．卢瑟福发现中子的核反应方程是：42He＋7N→8O＋0n)解析：选B2382344
92U→90Th＋2He341
是衰变方程，选项A错误；21H＋1H→2He＋0n是核聚变430
反应，选项B正确；核反应2713Al＋2He→15P＋X中的X质量数为1，电荷数为零，则X是第4页共7页14171
中子，选项C错误；卢瑟福发现质子的核反应方程是：42He＋7N→8O＋1H，选项D错误。9．(2024·山东等级考模拟卷)秦山核电站是我国第一座核电站，其三期工程采用重水反2应堆技术，利用中子(10n)与静止氘核(1H)的多次碰撞，使中子减速。已知中子某次碰撞前的动能为E，碰撞可视为弹性正碰。经过该次碰撞后，中子损失的动能为(1A．E91C．E3解析：选B8B．E92D．E3)设中子的质量为m，氘核的质量为2m，弹性正碰的过程满足动量守恒和1111能量守恒：mv＝mv1＋2mv2，mv2＝mv12＋×2mv22，由以上两式解得：v1＝－v，由已222312－v121211181知可得：E＝mv，中子损失的动能：ΔE＝mv－mv12＝mv2－m·3＝×mv2
22222928＝E，故B选项正确，A、C、D选项错误。9[B级——增分题目练通抓牢]10．(2024·河北省定州中学承智班质检)一个不稳定的原子核质量为M，处于静止状态，放出一个质量为m的粒子后反冲。已知放出的粒子的动能为E0，则原子核反冲的动能为()A．E0C．mE0
M－mmB．E0
MD．MmE0
（M－m）2
解析：选C＝(M－m)v①放出质量为m的粒子后，剩余质量为M－m，该过程动量守恒，有：mv0
1放出的粒子的动能为：E0＝mv02②21原子核反冲的动能：Ek＝(M－m)v2③2m联立①②③得：Ek＝E0，M－m故A、B、D错误，C正确。11．(2024·山西省长治、运城市联考)氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，34234
该反应方程为：21H＋1H→2He＋X，式中X是某种粒子。已知：1H、1H、2He和粒子X的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u＝931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知(A．粒子X是11H)第5页共7页B．该反应中的质量亏损为0.0289uC．该反应释放出的能量约为17.6MeVD．该反应中释放的全部能量转化为粒子X的动能解析：选C根据核反应前、后质量数守恒和电荷数守恒，可判断X为中子，选项A错误；该反应中的质量亏损为Δm＝2.0141u＋3.0161u－4.0026u－1.0087u＝0.0189u，故B错误；由爱因斯坦质能方程可知释放出的能量为ΔE＝0.0189×931.5MeV≈17.6MeV，选项C正确；该反应中释放的能量一部分转化为粒子X的动能，一部分转化为42He的动能，故D错误。12．(多选)(2024·浙江选考)一个铍原子核(74Be)俘获一个核外电子(通常是最靠近原子核的K壳层的电子)后发生衰变，生成一个锂核(73Li)，并放出一个不带电的质量接近零的中微子ve，人们把这种衰变称为“K俘获”。静止的铍核发生零“K俘获”，其核反应方程为74Be＋－10e→7锂原子的质量为MLi＝7.016004u,13Li＋ve已知铍原子的质量为MBe＝7.016929u，u相当于9.31×102MeV。下列说法正确的是(A．中微子的质量数和电荷数均为零B．锂核(73Li)获得的动能约为0.86MeVC．中微子与锂核(73Li)的动量之和等于反应前电子的动量D．中微子与锂核(73Li)的能量之和等于反应前电子的能量解析：选AC07
反应方程为7根据质量数和电荷数守恒可知中微子的4Be＋－1e→3Li＋ve，)质量数和电荷数均为零，A正确；根据质能方程，质量减少Δm＝(7.016929u＋me－7.016004)×9.31×102MeV>0.86MeV，为释放的核能，不是锂核获得的动能，B错误；衰变过程中内力远大于外力，故反应前后动量守恒，故中微子与锂核(73Li)的动量之和等于反应前电子的动量，C正确；由于反应过程中存在质量亏损，所以中微子与锂核(73Li)的能量之和小于反应前电子的能量，D错误。13．(2024·湖南省怀化市高三统一模拟)下列说法正确的是()A．β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个电子B．实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应C．钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后还剩0.2gD．根据玻尔的原子理论，氢原子从n＝5的激发态跃迁到n＝3的激发态时，核外电子动能减小解析：选Aβ衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个电子，故A正确；根据光电效应方程可知，发生光电效应的条件与光的频率有关，与光的强度无关，故B错误；钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后，发生5次衰变，根据m
高一物理课时跟踪检测（三十九） 原子结构 原子核 - 图文
