1、优质文档优质文档专题升级训练十 量子论初步与原子物理（时间：60 分钟 满分：100 分）一、单选题（本题共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分）1 （2012全国理综，15） U 经过 m 次 衰变和 n 次 衰变，变成 Pb，则（ 23592 20782）A m7， n3来源:学科网 ZXXK来源:学科网 ZXXKB m7， n4来源:学*科*网 Z*X*X*KC m14， n9D m14， n182 （2012广州二模，13）某金属在一定频率的光照射下发生光电效应。若减弱该光的光强，则该金属（ ）A逸出功减少B不发生光电效应C发出光电子的最大初动能不变D发射光电子的最大初动能减小3
2、（2010全国理综，14）原子核 U 经放射性衰变变为原子核 Th，继而经23892 23490放射性衰变变为原子核 Pa，再经放射性衰变变为原子核 U。放射性衰变、23491 23492和依次为（ ）来源:学&科&网A 衰变、 衰变和 衰变B 衰变、 衰变和 衰变C 衰变、 衰变和 衰变D 衰变、 衰变和 衰变4 （2010新课标理综，35（1） ）用频率为 0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为 1、 2、 3的三条谱线，且 3 2 1，则（ ）A 0 1B 3 2 1C 0 1 2 3D 1 1 1 2 1 35 （2010天津理综，2）下列关于原子和原子核
3、的说法正确的是（ ）A 衰变现象说明电子是原子核的组成部分B玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D平均结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固二、双选题（共 7 小题，每小题 6 分，共 42 分，选对但不全的得 3 分，有选错的不得分）6下列说法中正确的是（ ）A玛丽居里首先提出了原子的核式结构B卢瑟福在 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爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说7下列说法正确的是（ ）来源:Z_xx_k.ComA N H C He 是 衰变方程157 1 126 42B H H He 是核聚变反
4、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 108元素除天然的外，还可以通过合成的方法获得新的人造元素，如 1996 年德国的达姆施特重离子研究所就合成了一种新的人造元素，它是由 Zn 撞入一个 Pb 的原子核，703 20882并立即释放出一个中子后而形成的，则该新元素的（ ）优质文档优质文档A原子序数为 112B核子数为 278C原子序数为 113D中子数为 1659下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是（ ）A Be He CX94 42 126B N He OX14
5、7 42 178C Hg n Pt2 HX2048 10 20278 1D U NpX23992 239910据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳” ）已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是（ ）A “人造太阳”的核反应方程是 H H He n21 31 42 10B “人造太阳”的核反应方程是 U n Be Kr3 n23592 10 14156 9236 10C “人造太阳”释放的能量大小的计算式是 E mc2D “人造太阳”核能大小的计算公式是 E mc21211K 介子衰变的方程为 K 0，其中 K 介子和 介子带负的元
6、电荷e， 0不带电。如图所示，两个匀强磁场方向相同，以虚线 MN 为理想边界，磁感应强度分别为 B1、 B2。今有一个 K 介子沿垂直于磁场的方向从 A 点射入匀强磁场 B1中，其轨迹为圆弧 AP， P 在 MN 上，K 介子在 P 时速度为 v，方向与 MN 垂直。在 P 点该介子发生了上述衰变，衰变后产生的 介子以原速率沿反方向射回，其运动轨迹为图中虚线所示的“心”形图线。则以下说法中正确的是（ ）A 介子的运行轨迹为 PENCMDPB 介子运行一周回到 P 点用时为 T2 mB2eC B14 B2D 0介子做匀速直线运动12已知有一系列衰变反应如下： X A B Y，则下列说法中正确的是
7、（ ）ab cd ef ghA若放射性元素 X 经过 6 h 还剩下 没有衰变，则它的半衰期为 0.75 hab18B若 X 是 Y 的同位素，则 a g4ab ghC a 不可能与 g 相等来源:学科网D a g 的最大值为 12来源:学科网 ZXXK三、填空题（10 分）13 （2012浙江理综“物理 35”模块 14）一个静止的钚核 Pu 自发衰变成一个23994铀核 U 和另一个原子核 X，并释放出一定的能量。其核衰变方程为： Pu UX。23592 23994 23592（1）方程中的“X”核符号为_；（2）钚核的质量为 239.052 2 u，铀核的质量为 235.043 9 u，
8、X 核的质量为 4.002 6 u，已知 1 u 相当于 931 MeV，则该衰变过程放出的能量是_MeV；（3）假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和 X 核的动能，则 X 核与铀核的动能之比是_。四、计算题（23 分）14 （8 分） 14C 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优质文档优质文档木中 14C 的含量为原来的 ，求古树的死亡时间。1415 （15 分） （2011山东潍坊一模）用速度大小为 v 的中子轰击静止的锂核（ Li） ，63发生核反应后生成氚核和 粒子，生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与 粒子的速度之比为 78。中子的质
9、量为 m，质子的质量可近似看做 m，光速为 c。来源:Z+xx+k.Com（1）写出核反应方程；（2）求氚核和 粒子的速度大小；（3）若核反应过程中放出的核能全部转化为 粒子和氚核的动能，求出质量亏损。来源:Zxxk.Com优质文档优质文档参考答案1B 解析：核反应的基本规律是质量数守恒、电荷数守恒，即2354 m207,922 m82 n，解得 m7， n4。2C3A 解析： U Th，质量数少 4，电荷数少 2，说明为 衰变。 Th23892 23490 23490Pa，质子数加 1，说明为 衰变，中子转化成质子。 Pa U，质子 23491 23491 23492数加 1，说明为 衰变，
10、中子转化成质子。4B 解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从 n3 能级向低能级跃迁， h 3 E3 E1、 h 2 E2 E1、 h 1 E3 E2，则有 h 3 h 2 h 1，解得： 3 2 1，选项 B 正确。5B 解析： 衰变的本质是原子核中的中子衰变成质子而放出电子，但不能说电子是原子核的组成部分，选项 A 错误；据玻尔理论，选项 B 正确；半衰期与物理因素和化学因素都无关，选项 C 错误；平均结合能越小表示原子核中的核子结合得越不牢固，选项 D错误。6CD7BD 解析：A 选项中 N 在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，A 错；C157选项是 衰变，不是裂变，
11、C 错。8AD 解析：该新元素的原子序数为 3082112，核子数为 702081277，因此中子数为 277112165，选项 A、D 正确。9AC 10AC11BD 解析：由左手定则可判断出 介子开始所受洛伦兹力向上，因此它的轨迹应为 PDMCNEP；由半径公式 r ，结合图示半径关系 ，所以 B12 B2；由周期公式mvqB r1r2 12T 知， 介子运行一周回到 P 点用时为 T ，综上选 B、D。来源:学2 mqB 2 mqB1 mqB2 2 mqB2科网12BD 解析：由半衰期公式 ， ，半衰期 2 h；若 X 是02t68abY 的同位素，则从 X 至 Y 要经过一次 衰变和两
12、次 衰变，所以 a g4；如果经过的gh衰变全部是 衰变，则 a g；三次全部是 衰变， a g 的最大值为 12。综上选项 B、D正确。13答案：（1） He42（2）5.31（0.02 都可）（3）58.7（0.1 都可）14答案：11 460 年解析：设古木中 14C 现在质量为 m，死亡时的质量为 m0，由半衰期公式012tm得 2，即 t2 11 460 年。t15答案：（1） n Li H He （2） （3）10 63 31 427v11 8v11 141mv2121c2解析：（1） n Li H He。 10 63 31 42（2）由动量守恒定律得 mnv mHv1 mHev2 由题意得 v1 v278优质文档优质文档解得 v1 v， v2 v。 711 811（3）氚核和 粒子的动能之和为 Ek 3mv12 4mv22 mv2 12 12 403242释放的核能为 E Ek Ekn mv2 mv2 mv2 403242 12 141121由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为 m 。 Ec2 141mv2121c2
