2014年高考物理 黄金易错点专题汇编 专题16 原子物理.doc

1、12014 年高考物理 黄金易错点专题汇编 专题 16 原子物理1下列说法中正确的是 ( )A.玛丽居里首先提出原子的核式结构B卢瑟福在 a 粒子散射实验中发现了电子C.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子d.爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说2铀裂变的产物之一氪 90(9036Kr)是不稳定的，它经过一系列衰变最终成稳定的锆 90(904Zr)，这些衰变是 ( )A. 1 次 a 衰变，6 次 衰变B4 次 衰变C. 2 次 a 衰变D2 次 a 衰变， 2 次 衰变4为了捍卫我国的领海主权，随着我国综合国力的不断增强，相信在不远的将来，我国会拥有自己的航空母舰假设航空母舰的

2、动力来自核反应堆，其中主要的核反应方程式是U n Ba Kr( ) n23592 10 14156 9236 10(1)在括号内填写 n 前的系数；10(2)用 m1、 m2、 m3分别表示 U、 Ba、 Kr 核的质量， m 表示中子的质量，则上述反应过程中一个23592 14156 9236铀 235 核发生裂变产生的核能 E 是多少？(3)假设核反应堆的功率 P6.010 5kW，若一个铀 235 核裂变产生的能量为 2.81011 J，则该航空母2舰在海上航行一个月需要消耗多少 kg 铀 235？(铀 235 的摩尔质量 M0.235kg/mol，一个月约为t2.610 6s，阿伏加德

3、罗常数 NA6.010 23mol1 ，计算结果保留两位有效数字)5在真空中，原来静止的原子核 X 在进行 衰变时，放出 粒子的动能为 E0.假设衰变后产生的新ab核用字母 Y 表示，衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来，真空中的光速为 c，原子核的质量之比等于其质量数之比，原子核的重力不计(1)写出衰变的核反应方程；(2)求衰变过程中总的质量亏损6如图甲所示， MN 为竖直放置、彼此平行的两块平板，两板间距为 d，两板中央有一个小孔 O、 O正对在两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间变化如图乙所示，有一放射源内装镭核(Ra)，放在平行板电容器的左侧，镭核( Ra)沿着 OO方向释

4、放一个 粒子后衰变成氡(Rn)设22688 22688 粒子的质量为 m，电荷量为 q，该粒子在匀强磁场中运动的周期与磁场变化的周期都为 T0，不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响，不计粒子受的重力(1)写出镭核的衰变方程；(2)求磁感应强度 B0的大小；(3)要使 粒子从 O孔垂直于 N 板射出磁场，求射入磁场的速度7.在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂.中子在重水中可与 H21核碰撞减速，在石墨中与 C126 核碰撞减速.上述碰撞可简化为弹性碰撞模型 .某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果

5、更好？8.原子从一个能 级跃迁到一个较低能级时,有可能不发射光子,例如在某种条件下,铬原子 n=2 能级上的电子跃迁到 n=1 能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给 n=4 能级上的电子,使之能脱离原子,这一现象叫做俄歇效应,以这种方式脱离原子的 电子叫俄歇电子.已知铬原子的能级公式可简化为3,2nAE式中 n=1,2,3,表示不同的能级, A 是正的已知 常数.上述俄歇电子的动能是多少？10.已知氘核质量为 2.013 6 u，中子质量为 1.008 7 u, He32的质量为 3.015 0 u.(1)写出两个氘核聚变成 He32的核反应方程；(2)计算上述核反应中释放的核能；(3

6、)若两氘核以相等的动能 0.35 Me做对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的 e32和中子的动能各是多少?4【正确解答】解：为求出该系列反应后释放的能量，将题中所给的诸核反应方程式左右两侧分 别相加，567易错起源 1、a 粒子散射实验及原子子的核式结构 例 1 下列说法中正确的是 ( )A.质子与中子的质量不等，但质量数相等B两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力C.同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同D除万有引力外，两个中子之间不存在其他相互作用力8易错起源 2、核反应，衰变，半衰期 例 2本题中用大写字母代表原子核正经 a 衰变成

7、为 F，再经 衰变成为 C，再经 a 衰变成为 H上述系列衰变可记为下式： SRQPHGFEaa 另一系列衰变如下：已知 P 是 F 的同位素，则 ( )A.Q 是 G 的同位素，R 是 H 的同位素BR 是 E 的同位素，S 是 F 的同位素CR 是 C 的同位素，S 是 H 的同位素DQ 是 E 的同位素，R 是 F 的同位素易错起源 3、 核能，质量亏损，质能方程 例 3中子 n、质子 p、氘核 0 的质量分别为 mn、mp、mD.现用光子能量为 E 的 射线照射静止氘核使之分解，反应的方程为若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是 ( )A(m D-mp-mn)c2-EB(m

8、 D+mn-mp)c2-EC(mD-mp-mn)c2+ED(m D+mn-mp)c2-E91科学家发现在月球上含有丰富的 He(氦 3)它是一种高效、 清洁、安全的核聚变燃料，其参与32的一种核聚变反应的方程式为 He He2 H He.关于 He 聚变下列表述正确的是 ( )32 32 1 42 32A聚变反应不会释放能量B聚变反应产生了新的原子核C聚变反应没有质量亏损D目前核电站都采用 He 聚变反应发电322放射性元素衰变时放出的三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是 ( )A 射线， 射线， 射线B 射线， 射线， 射线C 射线， 射线， 射线D 射线， 射线， 射线3下列说法正确的

9、是 ( )A. N H C He 是 衰变方程157 1 126 42B. H H He 是核聚变反应方程1 21 32C. U Th He 是核裂变反应方程23892 23490 42D. He Al P n 是原子核的人工转变方程42 2713 3015 104某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为H C N Q1， H N CX Q21 126 137 1 157 126方程中 Q1、 Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核 H1 He32 He42 C126 N137 N157质量/u1.00783.01604.002612.000013.0057

10、15.000110以下推断正确的是 ( )AX 是 He， Q2Q1 BX 是 He， Q2Q132 42CX 是 He， Q2Q1 DX 是 He， Q2Q132 426北京奥运会的相关场馆建设大量采用对环境有益的新技术，如奥运会场馆周围 80%的路灯利用了太阳能发电技术，奥运会 90%的洗浴热水采用了全玻真空太阳能集热技术太阳能的产生是太阳内部高温高压条件下的核反应形成的，下列说法正确的是 ( )A该核反应的方程可能是 4 H He2 e1 42 01B该核反应的方程可能是 92U n 54Xe Sr10 n235 10 136 9038 10C4 H He2 e 反应之所以释放出能量，是

11、因为 H 核子的平均质量较 He 的大1 42 01 1 42D4 H H2 e 反应之所以释放出能量，是因为 H 核子的平均质量较 He 的小1 42 01 1 427太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看作是 4 个氢核( H)结合成 1 个氦核( He)下表中列出了部分粒子的质量(1u 相当于 931.5MeV 的能量)1 42粒子名称 质子 p 粒子 电子 e 中子 n质量/u 1.0073 4.0015 0.00055 1.0087以下说法中正确的是 ( )A核反应方程式为 4 H He2 e1 42 01B核反应方程式为 4 H He2 e1 42 0 1C4 个氢核结合成 1 个氦核时的质量亏损约 为 0.0266uD聚变反应过程中释放的能量约为 24.8MeV8下列说法中错误的是 ( )