高三物理單元知識點復(fù)習(xí)題13

1、 教師助手 學(xué)生幫手 家長朋友 高中學(xué)生學(xué)科素質(zhì)訓(xùn)練系列試題高三上學(xué)期物理單元測試（12）原人教版 原子和原子核本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分。共100分考試用時90分鐘。第卷（選擇題 共40分）一、本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分1在勻強磁場中有一個原來靜止的碳14原子核發(fā)生了某種衰變，已知放射出的粒子速度方向及反沖核的速度方向均與磁場方向垂直，它們在滋場中運動的徑跡是兩個相內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示。則碳14的衰變方程為 （ ）

2、A146C 01e + 145BB146C 42He + 104BeC146C 0-1e + 147N D146C 21H + 125B2光子能量為E的一束光照射容器中的氫（設(shè)氫原子處于n=3的能級），氫原子吸收光子后，能發(fā)出頻率1、2、3、4、5、6六種光譜線，且1<2<3<4<5<6，則E等于（ ）Ah1Bh6Ch（6-1）Dh（1+2+3+4+5+6）3下列說法正確的是（ ）A經(jīng)過6次衰變和4次衰變后成為穩(wěn)定的原子核B發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是C200個的原子核經(jīng)過兩個半衰期后剩下50個D在中子轟擊下生成和的過程中，原子核中的平均核子質(zhì)量變小4下列關(guān)于裂變反應(yīng)的

3、說法中，正確的是（ ）A裂變反應(yīng)必須在幾百萬度的高溫下才能發(fā)生B要能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，鈾塊的體積必須超過臨界體積C太陽能釋放大量能量，是因為太陽內(nèi)部不斷發(fā)生裂變反應(yīng)D裂變反應(yīng)放出大量熱量，故不遵守能量守恒定律5如圖所示為盧瑟福和他的同事們做a 粒子散射實驗裝置的示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C三個位置時，關(guān)于觀察到的現(xiàn)象，下述說法中正確的是 （ ）A相同時間內(nèi)放在A位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B相同時間內(nèi)放在B位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)最少C相同時間內(nèi)放在C位置時觀察到屏上的閃光次數(shù)最少D放在C位置時觀察不到屏上有閃光6聯(lián)合國環(huán)境公署對科索沃地區(qū)的調(diào)查表明，北約對南聯(lián)盟進行轟炸

4、中，大量使用了貧鈾炸彈，貧鈾是從金屬中提煉鈾235以后的副產(chǎn)品，其主要成份是鈾238，貧鈾炸彈貫穿力是一般炸彈的9倍，殺傷力極大，而且殘留物可長期危害環(huán)境，下列關(guān)于殘留物長期危害環(huán)境的原因，正確的是（ ）A爆炸后的彈片不會對人體產(chǎn)生危害B鈾 238的衰變速度無法確定C鈾的半衰期很長D由于爆炸后的彈片存在放射性，對環(huán)境產(chǎn)生長期危害7處于激發(fā)狀態(tài)的原子，如果在入射光的電磁場的影響下，引起高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，同時在兩個狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射，原子發(fā)生受激輻射時，發(fā)出的光子的頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強，這就是激光產(chǎn)生的機理，那么發(fā)生

5、受激輻射時，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電子的電勢能Ep、電子動能Ek的變化關(guān)系是（ ）AEp增大、Ek減小、En減小 BEp減小、Ek增大、En減小CEp增大、Ek增大、En增大 DEp減小、Ek增大、En不變8要使氘核聚變，必須使它們之間距離接近到r0(m)，也就是接近到核力（核子間的相互作用力）能夠發(fā)生作用的范圍。物質(zhì)溫度很高時，氘原子將變?yōu)榈入x子體，等離子體的分子平均動能為，k1叫玻耳茲曼常數(shù)，T為熱力學(xué)溫度。兩個氘核之間的電勢能，k為靜電力常量，r為電荷之間的距離，則氘核聚變的溫度至少為（ ）A B C D9如圖所示，一天然放射性物質(zhì)射出三種射線，經(jīng)過一個勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域

6、（方向如圖所示），調(diào)整電場強度E和磁感應(yīng)強度B的大小，使得在MN上只有兩個點受到射線照射，下面的哪種判斷是正確的 （ ）A射到b點的一定是射線B射到b點的一定是射線C射到b點的可能是射線或射線D射到b點的一定是射線10“軌道電子俘獲”也是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（稱為母核）俘獲一個核外電子，其內(nèi)部一個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，從而變成一個新核，并且放出一個中微子的過程。中微子的質(zhì)量很小，不帶電，很難探測到，人們最早就是通過子核的反沖而間接證明中微子的存在的。下面關(guān)于一個靜止的原子核發(fā)生“軌道電子俘獲”，衰變?yōu)樾潞瞬⒎懦鲋形⒆拥恼f法中，正確的是（ ）A母核的電荷數(shù)大于子核的電荷數(shù) B母核的質(zhì)

7、量數(shù)等于子核的質(zhì)量數(shù)C新核動量的大小等于中微子動量的大小 D新核的動能大于中微子的動能第卷（非選擇題 共60分）二、本題共2小題，共12分把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答月04810260.20.40.60.81.011（6分）如圖表示某種放射性元素的衰變化規(guī)律（縱坐標(biāo)表示的是任意時刻放射性元素的原子數(shù)與t=0時的原子數(shù)之比），該放射性元素的半衰期是_天。在從某古跡中發(fā)掘出來的木材中，所含的比例是正在生長的植物中的80%，放射性的半衰期是5700年，根據(jù)圖象可以推算，該古跡距今約_年放射源探測接收器MN12（6分）如圖所示，是利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置。假如放射源能放射出、三種射線

8、，而根據(jù)設(shè)計，該生產(chǎn)線壓制的是3mm厚的鋁板，那么是三種射線中的 射線對控制厚度起主要作用。當(dāng)探測接收器單位時間內(nèi)接收到的放射性粒子的個數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)值時，將會通過自動裝置將M、N兩個軋輥間的距離調(diào)節(jié)得 些。三、本題共4小題，滿分48分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13（10分）太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看作是4個氫核結(jié)合成1個氦核同時放出2個正電子。試寫出核反應(yīng)方程，并由表中數(shù)據(jù)計算出該聚變反應(yīng)過程中釋放的能量（取1u = kg）。粒子名稱質(zhì)子p粒子電子e中子n質(zhì)

9、量/ u1.00734.00150.000551.008714（12分）在勻強電場中逆電場線運動的U核()速度減為零時，若恰好發(fā)生衰變，衰變時放出的粒子的速度大小為v0，方向與電場線垂直。 （1）衰變后的殘核如何運動？初速度多大？ （2）衰變后當(dāng)粒子沿電場線的方向位移為L時，試求殘核沿電場線方向的位移。15（12分）如圖所示為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有每個電子的動能都是Ee=12.89eV的電子束與處在基態(tài)的氫原子束射入同一區(qū)域，使電子與氫原子發(fā)生迎頭正碰。已知碰撞前一個電子和一個原子的總動量為零。碰撞后氫原子受激發(fā)，躍遷到n4的能級。求碰撞后一個電子和一個受激氫原子的總動能。已知電子的質(zhì)量me與

10、氫原子的質(zhì)量mH之比為。16（14分）2002年3月25日，從酒泉載人航天發(fā)射場發(fā)射升空的“神舟”三號飛船，于4月1日安全準(zhǔn)確返回降落。2002年12月30日我國又成功地發(fā)射了“神舟”四號飛船，在太空遨游6天零18小時，巡天540余萬公里后，于2003年1月5日安全準(zhǔn)確返回。我國即將發(fā)射“神舟”五號載人飛船。以下是有關(guān)宇宙航行中的兩個問題，請解答：在茫茫宇宙空間存在有大量的宇宙射線，對宇航員構(gòu)成了很大威脅?，F(xiàn)有一束射線（含、三種射線） （1）在不影響和射線的情況下，如何用最簡單的辦法除去射線？ （2）余下的這束和射線經(jīng)過圖示的一個使它們分開的磁場區(qū)域，請畫出和射線在進入如圖所示磁場區(qū)域后軌跡的

11、示意圖。（畫在題圖上） （3）用磁場可以區(qū)分和射線，但不能把射線從和射線束中分離出來，為什么？（已知粒子的質(zhì)量約是粒子質(zhì)量的8000倍，射線速度約為光速的十分之一，射線速度約為光速的十分之九）參考答案1C解析： 根據(jù)判斷兩電荷的電荷量之比為1：7。兩圓內(nèi)切，所以為異種電荷，因此C項正確。2A解析：氫原子吸收光子后，能發(fā)出頻率六種光譜線，說明氫原子吸收光子后可能的能級是n=4。從n=4到n=3放出的光子能量最小，頻率最低，此題中的最低頻率為1，故處于n=3能級的氫原子吸收的光子能量E=h1，A選項正確。 3ABD解析：對A項根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒判斷；B項符合事實；C項半衰期是一種統(tǒng)計規(guī)律表現(xiàn)，

12、所以錯誤；D項在裂變中放能，有質(zhì)量虧損，正確。本題ABD項正確。4答案：B（聚變反應(yīng)必須在幾百萬度的高溫下才能發(fā)生，太陽內(nèi)部進行的是熱核反應(yīng)）5AC解析：盧瑟福粒子散射實驗結(jié)論是，絕大多數(shù)粒子穿過金箔后基本上仍沿原方向前進，少數(shù)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)超過90°。6 CD解析：貧鈾彈主要成分為鈾238，是放射性元素，且半衰期長故CD正確。7B解析：處于激發(fā)狀態(tài)的原子放出光子，因此其總能量En減小，但電子在離核更近的軌道上做圓周運動。以氫原子為例，故動能，隨著r減小, 動能EK隨之增大; 由Ep = En - EK, , 易知電勢能Ep減小8C解析：兩個氘核接近到核力能夠發(fā)生作用的

13、范圍，即距離接近到r0時，由能量守恒定律有2，即得T=。9C解析：射線不帶電，在電場或磁場中它都不受場的作用，只能射到a點，因此D選項不對，調(diào)整E和B的大小，即可以使帶正電的射線沿直線前進，也可以使帶負電的射線沿直線前進。沿直線前進的條件是電場力與洛倫茲力平衡，即(速度選擇器模型)。已知粒子的速度比粒子的速度小得多，當(dāng)我們調(diào)節(jié)使粒子沿直線前進時，速度大的粒子向右偏轉(zhuǎn)，有可能射到b點；當(dāng)我們調(diào)節(jié)使粒子沿直線前進時，速度較小的粒子也將會向右偏，也有可能射到b點，因此C選項正確。10ABC解析：本題以“軌道電子俘獲”為背景進行命題，考查了原子物理知識. 該過程的核反應(yīng)方程式為A+eB+（中微子），因

14、此根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以判斷A、B正確。在俘獲過程中系統(tǒng)動量守恒，故C正確。根據(jù)EK=, 中微子質(zhì)量小, 因此中微子的動能大, D錯誤。11180，190012射線；大解析：通過鋁板的粒子數(shù)超標(biāo)是指通過的太多，應(yīng)加大鋁板厚度，調(diào)大些。13（10分）解：核反應(yīng)方程為 （3分）4個氫核結(jié)合成1個氦核時的質(zhì)量虧損為m = (1.0073×44.00152×0.00055)u = 0.0266 u = 4.43×10-29kg （3分）由愛因斯坦質(zhì)能聯(lián)系方程得，聚變反應(yīng)過程中釋放的能量為E = mc2 =4.43×10-29×(3×

15、;108) 2 J = 4.0×10-12 J （4分）14解：（12分）（1）U核()發(fā)生衰變時，動量守恒，粒子與殘核的速度均與電場線垂直，殘核所受電場力與初速度垂直，殘核將做類平拋運動。 （2分）設(shè)粒子質(zhì)量為4m，則殘核質(zhì)量為234m，由動量守恒定律得， （2分）解得殘核的初速度 （1分） （2）粒子和殘核沿電場線均做初速為零的勻加速直線運動，設(shè)電場強度為E，由牛頓第二定律得粒子的加速度 （2分）殘核的加速度 （1分）粒子的位移 （2分）殘核的位移 （1分）由以上各式解得殘核沿電場線方向的位移 （1分）15（12分）解：以ve和vH表示碰撞前電子的速率和氫原子的速率，根據(jù)題意有: （3分）碰撞前，氫原子與電子的總