【2013真题汇编】第19专题波粒二象性原子结构原子核

第1页共5页第十八专题波粒二象性原子结构原子核【2013上海2】当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时(A)锌板带负电(B)有正离子从锌板逸出(C)有电子从锌板逸出(D)锌板会吸附空气中的正离子答案：C解析：当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，有电子从锌板逸出，锌板带正电，选项C正确ABD错误。【2013北京20】以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为v的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为v的强激光照射阴极k，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在kA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）A.U=-BU=-C.U=2hv-WD.U=-【答案】B【解析】由题意可知，用强激光照射发生光电效应时有kEnhW（n=2,3,4,5,6------），在kA之间逐渐增大U，当光电流恰好减小到零时，由动能定理可得0keUE，联立可得nhWUee（n=2,3,4,5,6------），对比各选项可知选B。【2013江苏12C（2）】根据玻尔原子结构理论，氦离子（He）的能级图如图所示。电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离___▲____（选填“近”或“远”）。当大量He处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有___▲____条。答案：(2)近6第2页共5页解析：(2)量子数越大，轨道越远，电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离要近；处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有C24=6条。【2013上海17】某半导体激光器发射波长为1.5×10-6m，功率为5.0×10-3W的连续激光。已知可见光波长的数量级为10-7m，普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，该激光器发出的(A)是紫外线(B)是红外线(C)光子能量约为1.3×10-18J(D)光子数约为每秒3.8×1016个答案：BD解析：由于激光波长大于可见光波长，所以该激光器发出的是红外线，选项B正确A错误。由E=hc/λ可得光子能量约为E=6.63×10-34×3×108÷(1.5×10-6)J=1.3×10-19J，选项C错误。光子数约为每秒为n=P/E=3.8×1016个，选项D正确。【2013广东17】铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应nKrBanU1089361445610235923，下列说法正确的有A．上述裂变反应中伴随着中子放出B．铀块体积对链式反应的发生无影响C．铀核的链式反应可人工控制D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响答案：AC解析：从裂变反应方程式可以看出裂变反应中伴随着中子放出，A对；铀块体积对链式反应的发生有影响，B错；铀核的链式反应可人工控制，C对；铀核的半衰期不会受到环境温度的影响，D错。【2013新课标35(1)】(6分)一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应:P+→X+n式中P代表质子，n代表中子，x代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核X的质子数为，中子数为。答案：1413解析：根据核反应过程电荷数守恒和质量数守恒，新核X的质子数为1+13-0=14，质量数为1+27-1=27，所以中子数=27-14=13。【2013海南卷17（1）】原子核23290Th具有天然放射性，它经过若干次α衰变和β衰变后会变成新的原子核。下列原子核中，有三种是23290Th衰变过程中可以产生的，它们是（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I个扣2分，最低得分为0分）A．20482PbB．20382PbC．21084PoD．22488RaE．22688Ra【答案】ACD第3页共5页【解析】255409021yxThAnHeme根据方程,由质量数守恒、电荷数守恒,n、m取整数，代入验证，可得A符号代表的元素原子核.【2013上海7】在一个23892U原子核衰变为一个20682Pb原子核的过程中，发生β衰变的次数为(A)6次(B)10次(C)22次(D)32次答案：A解析：一个23892U原子核衰变为一个20682Pb原子核的过程中，发生α衰变的次数为（238-206）÷4=8次，发生β衰变的次数为2×8-(92-82)=6次，选项A正确。【2013上海21】放射性元素21084Po衰变为20682Pb，此衰变过程的核反应方程是＿＿＿＿；用此衰变过程中发出的射线轰击199F，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是＿＿＿＿。答案：21084Po→20682Pb+42He42He+199F→2210Ne+11H。解析：根据衰变规律，此衰变过程的核反应方程是21084Po→20682Pb+42He。用α射线轰击199F，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是：42He+199F→2210Ne+11H。【2013广东卷17】铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应nKrBanU1089361445610235923，下列说法正确的有A．上述裂变反应中伴随着中子放出B．铀块体积对链式反应的发生无影响C．铀核的链式反应可人工控制D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响【答案】AC【解析】由核反应方程式可以看出该反应生成了3个中子，A项错；铀块体积需达到临界体积才能发生链式反应，B项错；铀核的链式反应可以通过控制棒进行人工控制，C项对；放射性物质的半衰期是元素本身的属性，与外界物理环境和化学环境均无关，D项错。【2013山东38（1）】恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108K时，可以发生“氦燃烧”。○1完成“氦燃烧”的核反应方程：γBeHe+→___+8442。○2Be84是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6×10-16s。一定质量的Be84，经7.8×10-16s后所剩下的Be84占开始时的。【解析】①由质量数和电荷数守恒可得答案为He42或α；②由题意可知经过了3个半衰期，第4页共5页故剩余的84Be的质量30011()28mmm，故应填81或12.5%。【2013全国卷16】放射性元素氡(22286Rn)经α衰变成为钋(21884Po)，半衰期约为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素22286Rn的矿石，其原因是()A．目前地壳中的22286Rn主要来自于其他放射性元素的衰变B．在地球形成的初期，地壳中元素22286Rn的含量足够高C．当衰变产物21884Po积累到一定量以后，21884Po的增加会减慢22286Rn的衰变进程D．22286Rn主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期【答案】A【解析】放射性元素半衰期规律决定放射性物质会越来越少，无论初始质量是多少，经足够长时间后氡含量应几乎为零，因此不是由于地球初始时期氡含量较高，而只能认为目前氡的存在源于其他放射性元素的衰变，A正确，B错误；半衰期规律不受外界条件影响，C、D错误；[2013福建卷30（1）]在卢瑟福粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是____。（填选图下方的字母）【答案】C【解析】α粒子受到原子核的斥力作用而发生散射，离原子核越近的粒子，受到的斥力越大，散射角度越大，选项C正确。[2013重庆卷2]铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：n2nU101023592ba则a+b可能是A．KrXe933614054B．KrBa923614156C．SrBa933814156D．SrXe943814054【答案】D[解析]本题主要考查核反应方程中的质量数和电荷数守恒．题目的核反应方程中左边的质量数为236，电荷数为92；A项代入右边后，质量数为235，电荷数为90，选项A错误；B项代入后，质量数为235，电荷数为92，选项B错误；C项代入后，质量数为236，电荷数为94，选项C错误；D项代入后，质量数为236，电荷数为92，选项D正确．【2013江苏12C】（12分）（1）如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的___▲____也相等。（A）速度（B）动能（C）动量（D）总能量答案：(1)C解析：(1)根据hp可知动量相等，故A、B、D错，C对。【2013天津1】下列说法正确的是A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流第5页共5页C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关【答案】C【解析】本题主要考察原子结构和原子核的相关知识。A选项错误。该项是较大的迷惑项，考生不留意极易误选，原子核发生衰变时，电荷守恒，但会有质量亏损，遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律；B选项错误。α射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而γ射线不带电；C选项正确。根据玻尔氢原子模型的相关理论，电子轨道和能量都是量子化的，而在“跃迁”过程中要遵循hυ=Em-En，故只能辐射特定频率的光子D选项错误。