1、跟踪强化训练(十三)一、选择题1(2017全国卷)一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，衰变方程为UThHe.下列说法正确的是()A衰变后钍核的动能等于粒子的动能B衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小C铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间D衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量解析本题考查天然放射现象、半衰期、动量守恒静止的原子核在衰变前后动量守恒，由动量守恒定律得0m1v1m2v2，可知m1v1m2v2，故衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小，选项B正确；而动能Ek，由于钍核的质量(m1)大于粒子的质量(m2)，故其动能不等，选项A错误；铀核的半衰期是大量的铀核半数发生衰变所
2、用的时间，而不是放出一个粒子所经历的时间，选项C错误；原子核衰变前后质量数守恒，衰变时放出核能，质量亏损，选项D错误答案B2(2017北京卷)2017年年初，我国研制的“大连光源”极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm109 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h6.61034 Js，真空光速c3108 m/s)()A1021 J B1018 JC1015
3、 J D1012 J解析本题考查光子能量由题意知，电离一个分子的能量等于照射分子的光子能量，Ehh21018 J，故选项B正确答案B3. (2017天津卷)我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献下列核反应方程中属于聚变反应的是()A.HHHenB.NHeOHC.HeAlPnD.UnBa36Kr3n解析本题考查核反应类型选项A是质量小的核结合成质量较大的核，属于核聚变选项B是卢瑟福发现质子的人工转变方程选项C是约里奥居里夫妇发现人工放射性同位素的人工转变方程选项D是铀核在中子轰击下分裂为中等质量的核的过程，属于核裂变答案A4(20
4、17河北名校联盟)如图为氢原子能级示意图，则氢原子()A从n4能级跃迁到n3能级比从n3能级跃迁到n2能级辐射出电磁波的波长长B从n5能级跃迁到n1能级比从n5能级跃迁到n4能级辐射出电磁波的速度大C处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的D从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量解析光子能量Eh，而E4332，A项正确不同频率的电磁波在真空中传播时速度均相等，故B错电子在核外不同能级出现的概率是不同的，故C错能级跃迁是核外电子在不同轨道间的跃迁，与原子核无关，故D错误答案A5在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光
5、、丙光)，如右图所示则可判断出()A甲光的频率大于乙光的频率B乙光的波长大于丙光的波长C乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能解析由于是同一光电管，因而不论对哪种光，极限频率和金属的逸出功相同，对于甲、乙两种光，反向截止电压相同，因而频率相同，A错误；丙光对应的反向截止电压较大，因而丙光的频率较高，波长较短，对应的光电子的最大初动能较大，故C、D均错，B正确答案B6(2017湖南长沙三月模拟)一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次衰变后变为钍核，粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动某同学作出如图所示运动径迹示意图，以下判断正确的是()A
6、1是粒子的径迹，2是钍核的径迹B1是钍核的径迹，2是粒子的径迹C3是粒子的径迹，4是钍核的径迹D3是钍核的径迹，4是粒子的径迹解析由动量守恒可知，静止的铀核发生衰变后，生成的均带正电的粒子和钍核的动量大小相等，但方向相反，由左手定则可知它们的运动轨迹应为“外切”圆，又R，在p和B相等的情况下，R，因q钍q，则R钍R，故B正确答案B7(2017天津和平质量调查)下列说法正确的是()A卢瑟福用粒子轰击N核获得反冲核O发现了质子B普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说C玻尔通过对天然放射现象的研究提出了氢原子能级理论D汤姆孙发现电子从而提出了原子的核式结构模型解析光子说是爱因斯坦提出的，B错误玻
7、尔通过对氢原子光谱的成因的研究提出了氢原子能级理论，C项错误卢瑟福通过粒子的散射实验，提出了原子的核式结构模型，D项错误答案A8(多选)(2017河南三市二模)以下有关近代物理内容的叙述，正确的是()A紫外线照射到锌板表面时能够发生光电效应，当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B卢瑟福的粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子C重核的裂变和轻核的聚变过程一定有质量亏损，释放出核能D氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减少，电子的动能增大解析由爱因斯坦光电效应方程EkhW0知，发生光电效应时光电子的最大初动能与光的频率
8、有关，与光强无关，A项错误卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，不能证实原子核内部存在质子，B项错误答案CD9(2017三湘名校联盟三模)有关下列四幅图的说法正确的是()A甲图中，球m1以速度v碰撞静止球m2，若两球质量相等，碰后m2的速度一定为vB乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大C丙图中射线1由粒子组成，射线2为射线，射线3由粒子组成D丁图中，链式反应属于轻核聚变解析甲图中只有发生弹性碰撞时，碰后m2的速度才为v，则A错误丙图中射线1由粒子组成，射线3由粒子组成，射线2为射线，C项错误丁图中，链式反应属于重核裂变，D错误答案B10(多选)(2017江西新课
9、程教学质监)如图所示是波尔模型的氢原子能级图，现有一群处于能级n4上的氢原子，则()A氢原子由n4跃迁到n1的过程中，可以辐射出6种不同频率的光子B氢原子由n4跃迁至n1时，辐射出的光子波长最大C氢原子在n4时的动能大于氢原子在n1时的动能D氢原子跃迁时辐射出的光子最大能量为12.75 eV解析从n4跃迁到n1时，可辐射出的不同频率的光子数C6种，A正确从n4跃迁到n1能级辐射的光子频率最大，波长最小，B错误原子的能量EnEknEpn，轨道越低，原子能量越小，原子势能也小，但电子的动能越大，C错误从n4跃迁到n1能级的能级差最大，辐射的光子能量最大，为12.75 eV，D正确答案AD二、计算题
10、11(2017江西宜川五校联考)太阳和许多恒星发光是内部核聚变的结果，核反应方程HHXee是太阳内部的许多核反应中的一种，其中e为正电子，e为中微子(1)确定核反应方程中a、b的值；(2)在质子与质子达到核力作用范围完成核聚变前必须要克服强大的库仑斥力设质子的质量为m，电子质量相对很小可忽略，中微子质量为零，克服库仑力做功为W.若一个运动的质子与一个速度为零的质子发生上述反应，运动质子速度至少多大？解析(1)根据核反应的质量数及电荷数守恒可知a1，b2(2)由动量守恒定律得mv02mv由能量关系得W(2m)v2mv解得v0 答案(1)12(2)12(2016宁夏银川模拟)卢瑟福用粒子轰击氮核时
11、发现质子发现质子的核反应方程为NHeOH.已知氮核质量mN14.00753 u，氧核质量mO17.00454 u，氦核质量mHe4.00387 u，质子(氢核)质量mp1.00815 u(已知1 uc2931 MeV，结果保留2位有效数字)求：(1)这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？(2)若入射氮核以v03107 m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为150.求氧核的速度大小解析(1)由mmNmHemOmp得m0.00129 u所以这一核反应是吸收能量的反应吸收能量E|m|c20.00129 uc21.2 MeV(2)由动量守恒定律可得mHev0mOvOmpvp又vOvp150解得vO1.8106 m/s答案(1)吸收能量1.2 MeV(2)1.8106 m/s