最新2020版高考物理一轮复习：第十三章_原子结构_原子核_第2讲模拟_含解析.doc

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1、选修3－5　第十三章　第2讲1．(多选)(2016·全国卷Ⅲ)一静止的铝原子核Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核Si。下列说法正确的是(　ABE　)A．核反应方程为p＋Al→SiB．核反应方程过程中系统动量守恒C．核反应过程中系统能量不守恒D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和E．硅原子核速度的数量级为105m/s，方向与质子初速度的方向一致[解析]　核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，A项正确；微观粒子相互作用过程中，满足动量守恒定律，B项正确；题述核反应过程属于“二合一”形式的完全非弹性碰撞，机械能有损失，但对于

2、封闭的系统，能量仍然守恒，C项错误；核反应过程中的机械能有损失，故存在质量亏损现象，D项错误；硅原子质量约是质子质量的28倍，由动量守恒定律知，m0v0＝28m0v，所以硅原子核速度数量级为105m/s，方向与质子初速度的方向一致，E项正确。2．(多选)(2017·甘肃兰州一中模拟)下列说法正确的是(　ACE　)A．天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构B．α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构C．原子核发生β衰变生成的新核原子序数增加D．氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长E．γ射线是原子核内部发生核反应而释放出的多余的

3、能量[解析]　天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构，选项A正确；α粒子散射实验说明原子具有核式结构，选项B错误；根据电荷数守恒和质量数守恒知，β衰变放出一个电子，新核的电荷数增加1，即原子序数增加，故C正确；氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的能量小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量，故从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长，选项D错误；γ射线是伴随着α或β衰变而释放出的多余的能量，故E正确。[来源:]3．(多选)(2016·重庆一中模拟)下列说法正确的是(　BCD　)A．方程式U→Th＋He是重核裂变反应方程B．铯原子核

4、(Cs)的结合能小于铅原子核(Pb)的结合能C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的D．核力是短程力，与核子间的距离有关，有时表现为引力，有时表现为斥力E．原子核所含核子单独存在时的总质量等于该原子核的质量[解析]　方程式U→Th＋He的反应物只有一个，生成物He，属于α衰变，选项A错误；由原子核的平均结合能的曲线可知，铯原子核的比结合能与铅原子核的比结合能差不多，而铯原子核的核子数少得多，所以铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能，选项B正确；β衰变所释放的电子不是来源于原子核外面的电子，而是原子核内的中子转化成质子时所产生的(n→H＋e)，选项C正确；相邻的质

5、子与质子、中子与质子、中子与中子既不会融合在一起(斥力)，又相距一定距离组成原子核(引力)，选项D正确；由于质量亏损，原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，故E错误。4．(2016·全国卷Ⅱ)在下列描述核过程的方程中，属于α衰变的是__C__，属于β衰变的是__AB__，属于裂变的是__E__，属于聚变的是__F__。(填正确答案标号)A.C→N＋eB.P→S＋eC.U→Th＋HeD.N＋He→O＋HE.U＋n→Xe＋Sr＋2nF.H＋H→He＋n[解析]　一个原子核自发地放出一个α粒子，生成一个新核的过程是α衰变，因此C项是α衰变；一个重核在一个粒子的轰击下，分裂

6、成几个中等质量原子核的过程是重核的裂变，因此E项是重核的裂变；两个较轻的原子核聚合成一个较大的原子核，并放出粒子的过程是轻核的聚变，因此F项是轻核的聚变；另外，A、B项是β衰变，D项是原子核的人工转变。5．(2017·湖北黄石联考)用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(Li)，发生核反应后生成氚核和α粒子。生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与α粒子的速度之比为7∶8，中子的质量为m，质子的质量可近似看成m，光速为c。(1)写出核反应方程；(2)求氚核和α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α粒子和氚核的动能，求出质量亏损。[答案]　(1)n＋Li→H＋

7、He　(2)　　(3)[解析]　(2)由动量守恒定律得mnv＝－mHv1＋mHev2。由题意得v1∶v2＝7∶8，解得v1＝，v2＝。(3)氚核和α粒子的动能之和为Ek＝·3mv＋·4mv＝mv2。释放的核能为ΔE＝Ek－Ekn＝mv2－mv2＝mv2。由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为Δm＝＝。