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2012届高考一轮物理复习(人教版)课时训练:第二章_相互作用_第1讲 重力、弹力、摩擦力.doc

上传人:高**** 文档编号:314826 上传时间:2024-05-27 格式:DOC 页数:6 大小:131KB
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资源描述

1、2012届高考一轮物理复习(人教版)课时训练选修3-5动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第3讲原子结构原子核一、选择题(本题共9小题,共63分)1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,其半衰期将减小B衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的C在、这三种射线中,射线的穿透能力最强,射线的电离能力最强D铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中,要经过8次衰变和10次衰变解析:半衰期是由放射性元素原子核的内部因素所决定,跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关,A错;衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的,nHe,B对;根据三种射线的物理性质,C

2、对;U的质子数为92,中子数为146,Pb的质子数为82,中子数为124,因而铅核比铀核少10个质子,22个中子注意到一次衰变质量数减少4,故衰变的次数为x8次,再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判定衰变的次数y应满足2xy8292,y2x106次答案:BC2(2011河北石家庄三月)正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是:将放射性同位素O注入人体,O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对光子,被探测器采集后,经计算机处理生成清晰图像则根据PET原理判断下列表述正确的是 ()A.O在人体内衰变方程是ONeB正、负电子湮灭方程是ee2C在PET中,O主要用途是作为

3、示踪原子D在PET中,O主要用途是参与人体的新陈代谢解析:由题意知A、B正确,显像的原理是采集光子,即注入人体内的O衰变放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为光子,因此O主要用途是作为示踪原子,故C对,D错答案:ABC3一个U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为UnXSr2n,则下列叙述正确的是 ()AX原子核中含有86个中子BX原子核中含有141个核子C因为裂变时释放能量,根据Emc2,所以裂变后的总质量数增加D因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以生成物的总质量数减少解析:由质量数和电荷数守恒可知:X原子核的质量数(即核子数)为140,电荷数(即质子数)为54.由中子数核

4、子数质子数,可知其中子数为86,故A选项正确、B选项错;核裂变时释放能量有质量亏损,但总质量数不变,故C、D均错答案:A414C是一种半衰期为5 730年的放射性同位素若考古工作者探测到某古木中14C的含量为原来的,则该古树死亡的时间距今大约 ()A22 920年 B11 460年C5 730年 D2 865年解析:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间为一个半衰期,C的含量为原来的,经过了两个半衰期,t25 730年11 460年,故选项B正确答案:B5(2011河北保定二模)现有核反应方程为AlHePX,新生成的P具有放射性,继续发生衰变,核反应方程为:PSiY.平行金属板M、N间有匀强

5、电场,且MN,X、Y两种微粒竖直向上离开放射源后正确的运动轨迹是 ()解析:由核反应方程知X是中子(n),Y是正电子(e),MN间场强方向水平向右,X不受力做直线运动,Y受向右的电场力向右偏转,B正确答案:B6(2011河北唐山二模)如图39所示,N为钨板,M为金属网,它们分别与电池两极相连,电池的电动势E和极性已在图中标出,钨的逸出功为4.5 eV,现分别用氢原子跃迁发出的能量不同的光照射钨板,下列判断正确的是()图39A用n3能级跃迁到n2能级发出的光照射,N板会发出电子B用n2能级跃迁到n1能级发出的光照射,N板会发出电子C用n3能级跃迁到n1能级发出的光照射,不会有电子到达金属网MD用

6、n4能级跃迁到n1能级发出的光照射,到达金属网M的电子最大动能为2.25 eV解析:由光电效应产生条件知,照射光子能量大于金属的逸出功,即h4.5 eV时,就可发生光电效应,而E3E21.89 eV,故A错;E2E110.2 eV,B对;E3E112.09 eV,逸出光电子最大初动能EkmhW7.59 eV,从N到M克服电场力做功W1eU6 eV,EkmW1,电子能到达金属网M,C错;同理E4E112.75 eV,EkmhW8.25 eV,到达M的最大初动能EkEkmW12.25 eV,D正确答案:BD7(2011湖北黄冈中学)光子能量为E的一束单色光照射到容器中的氢气上,氢原子吸收光子能量后

7、处于激发态,并能发射光子现测得该氢气发射的光子共有3种,其频率分别为1、2、3,且123,那么入射光光子的能量E值是(设普朗克常量为h)()Ah(123) Bh(23)Ch1 Dh3解析:因为这些氢气发射出的光子只有3种可能频率,所以它们必然处在第三能级上,如图所示,向下的箭头表示三种可能的跃迁结合玻尔对氢原子发光的解释,可以知道每种可能跃迁所对应的光的频率如图中所示可见开始时吸收光子发生跃迁如图中向上箭头所示,其能量E与1频率光的能量相同,为h1,也等于2与3两种频率光子的能量之和,即h(23),所以选项B、C正确答案:BC8(2011河北石家庄)一个静止的原子核X经衰变放出一个粒子并生成一

8、个新核,粒子的动能为E0.设衰变时产生的能量全部变成粒子和新核的动能,则在此衰变过程中的质量亏损为 ()A. B.C. D.解析:因为衰变过程动量守恒,所以粒子和新核的动量大小相等由Ek,可得粒子与新核的动能之比为,因此衰变释放的总能量为,由质能方程Emc2可得质量亏损m.答案:D9用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子,观测到了一定数目的光谱线,如图310.调高电子的能量再次进行观测,发现光谱线的数目比原来增加了5条用n表示两次观测中最高激发态的量子数n之差,E表示调高后电子的能量根据图310所示的氢原子的能级图可以判断,n和E的可能值为 ()图310An1,13.22 eVE13

9、.32 eVBn2,13.22 eVE13.32 eVCn1,12.75 eVE13.06 eVDn2,12.75 eVE13.06 eV解析:由原子在某一能级跃迁最多发射谱线数C可知C1,C3,C6,C10,C15.由题意可知比原来增加5条光谱线,则调高电子能量前后,最高激发态的量子数分别可能为2和4,5和6n2和n1.当n2时:原子吸收了实物粒子(电子)的能量,则调高后电子的能量EE4E1,EE5E1所以E0.85(13.60)eV12.75 eVE0.54(13.60)eV13.06 eV所以12.75 eVE13.06 eV故D正确同理当n1时,使调高后电子的能量满足E6E1EE7E1

10、0.38(13.60)eVE0.28(13.60)eV1322 eVE13.32 eV故A正确答案:AD二、非选择题(本题共3小题,共37分)10用质子轰击锂核Li,生成2个粒子,这个核反应为_,若用mp表示质子质量,m表示锂核质量,m表示粒子质量,则此反应中释放的能量E_.解析:核反应过程中有能量放出,因此有质量亏损Emc2而mmpm2m,E(mpm2m)c2答案:HLi2He(mpm2m)c211太阳中含有大量的氘核,因氘核不断发生核反应释放大量的核能,以光和热的形式向外辐射已知氘核质量为2.013 6 u,氦核质量为3.015 0 u,中子质量为1.008 7 u,1 u的质量相当于93

11、1.5 MeV的能量则:(1)完成核反应方程:HH_n.(2)求核反应中释放的核能(3)在两氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞,并且核能全部转化为机械能的情况下,求反应中产生的中子和氦核的动能解析:(1)He(2)Emc2(22.013 6 u3.015 0 u1.008 7 u)931.5 MeV3.26 MeV.(3)两核发生碰撞时:0Mv1mv2由能量守恒可得:E2EkMvmv由以上两式解得:EHeMv0.99 MeV,E中mv2.97 MeV答案:(1)He(2)3.26 MeV(3)0.99 MeV2.97 MeV12钚的放射性同位素94Pu静止时衰变为铀核激发态92U*和

12、粒子,而铀核激发态92U*立即衰变为铀核92U,并放出能量为0.097 MeV的光子已知:94Pu、92U和粒子的质量分别为mPu239.052 1 u、mU235.043 9 u和m4.002 6 u,1 u的质量相当于931.5 MeV的能量(1)写出上述过程的衰变方程;(2)已知衰变放出的光子的动量可忽略,求粒子的动能解析:(1)衰变方程为94Pu92U*He 92U*92U 94Pu92UHe (2)上述衰变过程的质量亏损为mmPumUm 放出的能量为Ec2m 此能量是铀核92U的动能EU、粒子的动能E和光子的能量Er之和EEUEE 由式得EUE(mPumUm)c2E 设衰变后的铀核和粒子的速度分别为vU和v,则由动量守恒有mUvUmv由动能的定义知EUmUv,Emv 由式得 由式得EImPumUm)c2E 代入题给数据得E5.034 MeV. 答案:(1)94Pu92U*92U*92U94Pu92U(2)5.034 MeV

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