【优化探究】（新课标）2017届高三物理一轮复习 第13章 动量守恒定律 波粒二象性 原子结构 第3讲 原子结构 原子核知能提升演练.docVIP

原子结构 原子核 [随堂反馈] 1．(2015·高考天津卷)物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上．下列说法正确的是(　　) A．天然放射现象说明原子核内部是有结构的 B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 C．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的 D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 解析：天然放射现象说明原子核内部是有结构的，人们认识原子核的复杂结构是从天然放射现象开始的，选项A正确．电子的发现说明了原子是可以分割的，是由更小的微粒组成的，选项B错误．由α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型，选项C错误．密立根油滴实验说明物质所带电荷量是量子化的，选项D错误． 答案：A 2．(多选)(2014·高考新课标全国卷)关于天然放射性，下列说法正确的是(　　) A．所有元素都可能发生衰变 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．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强 E．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线 解析：本题考查了原子核的衰变．原子序数大于83的元素才可以发生衰变，原子序数小于83的元素有的可以发生衰变，有的不可以发生衰变，A错误；放射性元素的半衰期与元素所处的物理、化学状态无关，B、C正确；三种射线α、β、γ穿透能力依次增强，D正确；原子核发生α或β衰变时常常伴随着γ光子的产生，但同一原子核不会同时发生α衰变和β衰变，E错误． 答案：BCD 3.如图所示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，用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠，下列说法正确的是(　　) A．这群氢原子能发出3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．这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n＝3跃迁到n＝1所发出的光频率最小 C．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为9.60 eV D．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为11.11 eV 解析：这群氢原子能发出C＝3种频率不同的光，从n＝3跃迁到n＝2所发出的光子能量最小，频率最低，波长最长，A错误．从n＝3跃迁到n＝1的光子能量最大，频率最大，B错误．由ΔE＝|E3－E1|＝12.09 eV，照射到金属钠表面发出的光电子的最大初动能Ek＝ΔE－W0＝9.60 eV，C正确，D错误． 答案：C 4．恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108 K时，可以发生“氦燃烧”． (1)完成“氦燃烧”的核反应方程：He＋________→Be＋γ. (2)Be是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6×10－16 s．一定质量的Be经7.8×10－16 s后所剩Be占开始时的________． 解析：(1)根据质量数和电荷数守恒可知 He＋He→Be＋γ. (2)经历半衰期的次数n＝＝＝3，故剩余的占开始时的3＝. 答案：(1)He　(2)(或12.5%) 5．(2015·高考江苏卷)取质子的质量mp＝1.672 6×10－27 kg，中子的质量mn＝1.674 9×10－27 kg，α粒子的质量mα＝6.646 7×10－27 kg，光速c＝3.0×108 m/s.请计算α粒子的结合能．(计算结果保留两位有效数字) 解析：组成α粒子的核子与α粒子的质量差 Δm＝(2mp＋2mn)－mα 结合能ΔE＝Δmc2 代入数据得ΔE≈4.3×10－12 J 答案：4.3×10－12 J [课时作业] 一、单项选择题 1．(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．γ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 D.Bi的半衰期是5天，100克Bi经过10天后还剩下50克 解析：γ射线是高速运动的光子流，A错误．氢原子辐射光子后，绕核运动的电子势能减小，动能增大，B正确．太阳辐射能量的主要来源是太阳中的轻核聚变，C错误. 100克83Bi经过两个半衰期后剩25克，D错误． 答案：B 2．铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：U＋n→a＋b＋2n，则a＋b可能是(　　) A.Xe＋Kr　　　　 B．Ba＋Kr C.Ba＋Sr D．Xe＋Sr 解析：本题考查了裂变反应的反应方程，在核反应中质量数守恒和电荷数守恒，经分析各项中只有D选项符合要求． 答案：D 3．在一个U原子核衰变为一个Pb原子核的过程中，发生β衰变的次数为(　　) A．6次 B．10次 C．22次 D．32次 解析：本题考查衰变规律，解题的关键要明确每次发生α衰变，电荷数减少2，质量数减少4，每发生一次β衰变，电荷数