发布时间 : 星期日 文章2018年高考物理复习课时跟踪检测(三十八) 原子结构与原子核更新完毕开始阅读
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课时跟踪检测（三十八） 原子结构与原子核
对点训练：原子的核式结构
1．(2016·上海高考)卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在( )
A．电子 C．质子
B．中子 D．原子核
解析：选D 卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核。故选项D正确。
2．(2015·安徽高考)如图所示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是( )
A．M点 C．P点
B．N点 D．Q点
解析：选C α粒子(氦原子核)和重金属原子核都带正电，互相排斥，加速度方向与α粒子所受斥力方向相同。带电粒子加速度方向沿相应点与重金属原子核连线指向曲线的凹侧，故只有选项C正确。
3．(多选)(2016·天津高考)物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是( )
A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论 B．查德威克用α粒子轰击 714N获得反冲核 817O，发现了中子 C．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构 D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型
解析：选AC 麦克斯韦曾提出光是电磁波，赫兹通过实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，选项A正确；查德威克用α粒子轰击49Be，获得反冲核 126C，发现了中子，选项B错误；贝克勒尔发现了天然放射现象，说明原子核有复杂的结构，选项C正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型，选项D错误。
对点训练：原子能级跃迁规律
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4．(2017·衡水枣强中学高三检测)原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某种条件下，铬原子的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，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为AEn＝－2，式中n＝1,2,3，…表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是( )
n
11A.A 163
C.A 16
7B.A 1613D.A 16
解析：选A 由题意可知铬原子n＝1能级能量为：E1＝－A，n＝2能级能量为：E2＝A3A
－，从n＝2能级跃迁到n＝1能级释放的能量为：ΔE＝E2－E1＝，n＝4能级能量为：44AA
E4＝－，电离需要能量为：E＝0－E4＝，所以电子从n＝4能级电离后的动能为：Ek
16163AA11A＝ΔE－E＝－＝，故B、C、D错误，A正确。
41616
5．(多选)(2017·唐山二模)19世纪初，爱因斯坦提出光子理论，使得光电效应现象得以完美解释，玻尔的氢原子模型也是在光子概念的启发下提出的。关于光电效应和氢原子模型，下列说法正确的是( )
A．光电效应实验中，入射光足够强就可以有光电流 W0B．若某金属的逸出功为W0，该金属的截止频率为h C．保持入射光强度不变，增大入射光频率，金属在单位时间内逸出的光电子数将减小 D．一群处于第四能级的氢原子向基态跃迁时，将向外辐射六种不同频率的光子 解析：选BCD 发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，并不是光足够强，就能发生光电效应，故A错误；金属的逸出功W0＝hν，得截止频率：ν＝
W0，故B正确；h
一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单个光子的能量值越大，光子的个数越少，单位时间内逸出的光电子数就越少，故C正确；一群处于第四能级的氢原子向基态跃迁的过程中，根据C42＝6知，将向外辐射六种不同频率的光子，故D正确。
6．(多选)(2017·安徽师大附中二模)已知氢原子的基态能量为E1，n＝2、3能级所对应的能量分别为E2和E3，大量处于第3 能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据玻尔理论，下列说法正确的是( )
A．产生的光子的最大频率为
E3－E2
h
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B．当氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时，对应的电子的轨道半径变小，能量也变小 C．若氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级n＝3跃迁到n＝1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3－E2
D．若要使处于能级n＝3的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为－E3的电子撞击氢原子，二是用能量为－E3的光子照射氢原子
解析：选BC 大量处于能级n＝3的氢原子向低能级跃迁能产生3种不同频率的光子，E3－E1
产生光子的最大频率为；当氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时，能量减小，电子离
h原子核更近，电子轨道半径变小；若氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，由光电效应方程可知，该金属的逸出功恰好等于E2－E1，则当氢原子从能级n＝3跃迁到n＝1时放出的光子照射该金属时，逸出光电子的最大初动能为E3－E1－(E2－E1)＝E3－E2；电子是有质量的，撞击氢原子是发生弹性碰撞，由于电子和氢原子质量不同，故电子不能把－E3的能量完全传递给氢原子，因此不能使氢原子完全电离，而光子的能量可以完全被氢原子吸收。综上所述，B、C正确。
对点训练：原子核的衰变规律
7．(多选)关于天然放射现象，下列说法中正确的是( ) A．α、β、γ三种射线中，α射线的穿透能力最强 B．α、β、γ三种射线都是电磁波
C．α射线由高速氦原子核组成，β射线是高速电子流 D．γ射线是原子核受到激发后产生的
解析：选CD α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，A错；α射线是α粒子流，由高速氦原子核组成，β射线是高速电子流，γ射线是电磁波，B错，C对；γ射线是原子核受到激发后产生的，D对。
8．(2016·上海高考)放射性元素A经过2次α衰变和1次β衰变后生成一新元素B，则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了( )
A．1位 C．3位
B．2位 D．4位
解析：选C α粒子是24He，β粒子是－10e，因此发生一次α衰变电荷数减少2，发生一次β衰变电荷数增加1，据题意，电荷数变化为：－2×2＋1＝－3，所以新元素在元素周
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期表中的位置向前移动了3位。故选项C正确。
9．(多选)(2015·山东高考)14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5 700年。已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减小。现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是( )
A．该古木的年代距今约5 700年 B．12C、13C、14C具有相同的中子数 C．14C衰变为14N的过程中放出β射线 D．增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变
解析：选AC 古木样品中14C的比例是现代植物所制样品的二分之一，根据半衰期的定义知该古木的年代距今约5 700年，选项A正确；同位素具有相同的质子数，不同的中子数，选项B错误；14C的衰变方程为 146C→ 147N＋－10e，所以此衰变过程放出β射线，选项C正确；放射性元素的半衰期与核内部自身因素有关，与原子所处的化学状态和外部条件无关，选项D错误。
10．一个静止的放射性同位素的原子核1530P衰变为1430Si，另一个静止的天然放射性元素的原子核 90234Th衰变为 91234Pa，在同一磁场中，得到衰变后粒子的运动径迹1、2、3、4，如图所示，则这四条径迹依次是( )
A．电子、 91234Pa、1430Si、正电子 B. 91234Pa、电子、正电子、1430Si C．1430Si、正电子、电子、 91234Pa 解析：选B
D．正电子、1430Si、 91234Pa、电子
3030 0
15P→14Si＋＋1e(正电子)，产生的两个粒子，都带正电，应是外切圆，
mv
由R＝qB，电荷量大的半径小，故3是正电子，4是1430Si。 90234Th→ 91234Pa＋－1 0e(电子)，mv
产生的两个粒子，一个带正电，一个带负电，应是内切圆，由R＝知，电荷量大的半径
qB小，故1是 91234Pa,2是电子，故B项正确。
对点训练：核反应方程与核能计算
11．(多选)(2017·枣庄二中高考模拟)科学家利用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：X＋Y→24He＋13H＋4.9 MeV和12H＋13H→24He＋X＋17.6 MeV。下列表述正确的有( )