上海市民立中学2019-2020学年高中物理沪科版选修3-5：从原子核到夸克 单元测试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 上海市民立中学2019-2020学年高中物理沪科版选修3-5：从原子核到夸克 单元测试题（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 259.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-28 05:52:57 | ||
图片预览
文档简介
从原子核到夸克
1．某放射性元素经过6次α衰变和8次β衰变，成为新原子核，新核和原来的核相比较，减少的质子数和中子数分别为（ ）
A．20、4
B．4、20
C．14、2
D．2、14
2．下列叙述中，不符合物理学史实的是（ ）
A．电子束在晶体上的衍射实验首次证实了德布罗意波的存在
B．1905年，爱因斯坦提出的光子说很好地解释了光电效应现象
C．玻尔通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型
D．关于原子核内部的信息，最早来自贝克勒尔的天然放射现象的发现
3．科学家利用回旋加速器，通过轰击发生核反应，成功合成了第118号元素．实验表明，该元素的原子核先放出5个相同的粒子X，再经过连续3次α衰变后，变成了质量数为280的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子X是（ ）
A．α粒子 B．质子 C．电子 D．中子
4．放射性元素放出的三种射线，按穿透能力由弱到强的排列顺序是 （ ）
A．α粒子，β粒子，γ射线 B．β粒子，α粒子，γ射线
C．γ射线，α粒子，β粒子 D．γ射线，β粒子，α粒子
5．某元素的原子核可以俘获自身核外的一个K电子而转变成新元素，这种现象称为K俘获，在K俘获的过程中，原子核将会以光子的形式放出K电子的结合能．关于K俘获的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．原子序数不变
B．原子序数减小
C．原子总质量不变
D．原子总质量减小
6．下列说法正确的是（ ）
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核
C．一束光照射某种金属，其频率低于该金属的截止频率时不能发生光电效应
D．氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，核外电子的动能增大
7．下列叙述正确的是( )
A．射线都是电磁波
B．核反应方程中X是的同位素
C．合力、交变电流的有效值等概念的建立体现了等效替代的思想
D．电容,加速度均是采用比值法定义的物理量
8．目前金属探测器已经广泛应用于各种安检、高考及一些重要场所，关于金属探测器的下列有关论述正确的是( )
A．金属探测器可用于月饼生产中，用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中
B．金属探测器能帮助医生探测儿童吞食或扎到手脚中的金属物，是因为探测器的线圈中能产生涡流
C．使用金属探测器的时候，应该让探测器静止不动，探测效果会更好
D．能利用金属探测器检测考生是否携带手机等违禁物品，是因为探测器的线圈中通有直流电
9．当前房地产很火爆，在居室装修中经常用到花岗岩，大理石等材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，如有些含有铀、钍的花岗岩会释放出放射性气体氡，氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，已知氡的半衰期为3.8天，则下列说法正确的是（?? ）
A．发生α衰变时，生成的核与原来的核相比，中子数少4
B．发生β衰变时，释放出电子，说明原子核内有电子存在
C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，其中γ射线的穿透能力最强，电离能力却最弱
D．若只有4个氡核，经7.6天一定只剩下1个氡核
10．下列说法正确的是（ ）
A．阴极射线和β射线本质上都是电子流，都来自于原子的核外电子
B．温度越高，黑体辐射强度的极大值向频率较小的方向移动
C．天然放射现象的发现，让人们不知道原子核不是组成物质的最小微粒
D．公安机关对2014年5月初南京丢失铱﹣192放射源的4名责任人采取强制措施是因为该放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命．
11．关于天然放射现象，下列说法中正确的是(? )
A．β衰变说明原子核里有电子
B．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4个
C．放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短
D．γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电
12．关于天然放射现象，下列说法正确的是（? ）
A．α射线是由氦原子核衰变产生
B．β射线是由原子核外电子电离产生
C．半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强无关
D．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生
13．下列说法中正确的是（ ）
A．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于入射光子的频率
B．如果用紫光照射某种金属发生光电效应，改用绿光照射这种金属一定不发生光电效应
C．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能减小
D．Se→Kr＋2e是重核裂变
14．下列说法正确的是（ ）
A．经过6次α衰变和4次β衰变后，成为稳定的原子核
B．发现中子的核反应方程为
C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强
D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子能量减小
E.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的个数越多
15．如图所示在垂直纸面向外的匀强磁场中，一个静止的镭()发生一次α衰变，生成氡(Rn)时可能的径迹图，其中α粒子的径迹是________，新核的径迹为________，核反应方程为________．
16．(1)核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，但安全是核电站面临的非常严峻的问题．核泄露中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，钚的危险性在于它对人体的毒性，与其他放射性元素相比钚在这方面更强，一旦侵入人体，就会潜伏在人体肺部、骨骼等组织细胞中，破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为，下列有关说法正确的是______________
A．X原子核中含有143个中子
B．100个经过24100年后一定还剩余50个
C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加
D．衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力
(2)氢原子核的光谱在可见光范围内有四条谱线，其中在靛紫色区内的一条是处于量子数n＝4的能级氢原子跃迁到n＝2的能级发出的，氢原子的能级如下图所示，已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·S，则该条谱线光子的能量为________ eV，该条谱线光子的频率为________ Hz.(结果保留3位有效数字)
17．一静止的铀核U发生α衰变后变为钍核Th，放出的α粒子速度为0.1c(c是光在真空中的速度)，不考虑相对论效应．
①试写出该衰变的核反应方程；
②求钍核的速度大小．
18．一个静止的 核发生α衰变生成，放出α粒子的运动速度为vo．已知一个核子的质量为m，真空中的光速为c．设衰变过程中放出的能量全部转化成动能．求：
(1)写出衰变方程；
(2)核的运动速度；
(3)衰变过程中的质量亏损．
参考答案
1．B
【解析】
放射性元素经过6次α衰变和8次β衰变
所以质子数减少
中子数减少 :
即减少的质子数和中子数分别为4、20，故B对；ACD错；.
故选B
2．C
【解析】
A、物质波是德布罗意的猜想,电子束在晶体上的衍射实验首次证实了德布罗意波的存在.所以A选项是正确的;?
B、根据光学发展的历程可以知道,1905年,爱因斯坦提出的光子说很好地解释了光电效应现象.所以B选项是正确的;?
C、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型.故C错误;?
D、关于原子核内部的信息,最早来自贝克勒尔的天然放射现象的发现,天然放射现象的发现使人们认识到原子核也有复杂的结构.所以D选项是正确的.?
本题选择不符合物理学史实的.所以选C
【点睛】
根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.
3．D
【解析】
因为在衰变的过程中质量数守恒,电荷数守恒.
【详解】
根据电荷守恒定律可得,118-6-112=0,所以X粒子的电荷量为零，再根据质量守恒, ,所以X粒子的质量数为1,所以该粒子为中子，故D对；ABC错
故选D
【点睛】
根据核反应过程中的质量数和电荷数守恒求出x的质量数和电荷数即可判断x属于哪种粒子.
4．A
【解析】
本题考查X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性．α射线贯穿本领很弱，在空气中只能前进几厘米，一张纸就能把它挡住；β射线贯穿本领较强，能穿过黑纸，甚至能穿过几毫米厚的铝板；γ射线贯穿本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板．因此贯穿能力最强的是γ射线，β射线次之，α射线最弱，故选A．
5．B
【解析】
AB．原子核内没有电子．俘获K电子的过程是一个质子与电子结合转变成一个中子的过程，由于质子数减少一个，所以原子序数减少l，故A错误，B正确；
CD．根据爱因斯坦的质能方程E=mc2知，伴随能量的释放，剩下的中子质量变大，故原子总质量增大．故C错误，D错误．
故选B．
【点睛】
根据题意可知核变过程，从而明确得出原子序数的变化；再由爱因斯坦的质能方程可得出质量的变化．
6．C
【解析】
太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变，A正确；贝克勒尔发现了天然放射性现象，但没有发现原子中存在原子核，卢瑟福通过а粒子散射实验，证实了原子中存在原子核，故B错误；波长越小，频率越大，所以波长小于该金属的截止波长，即频率大于该金属的极限频率，故一定会发生光电效应，C错误；氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子能量增大，根据知，动能减小，D错误．
7．C
【解析】
本题考查三种射线、核反应方程、等效替代和比值定义法．
【详解】
A、射线是氦原子核高速流、射线是高速电子流、射线是电磁波，故A错误；
B、根据质量数和电荷数守恒可求得则不是的同位素，故B错误；
C、一个力的作用效果与几个力的作用效果相同，这个力是那几个力的合力，利用了等效替代的方法，某一个交变电流和某一个直流电在某段时间内经过同一个电阻产生的热量相等，该直流电的数值等效为该交流电的有效值，故C正确；
D、电容采用了比值定义法，加速度 采用了比值法定义，故D错误。
故选C
8．A
【解析】
金属探测器能探测金属，故可以用于月饼生产中，用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中；故A正确；金属探测器探测金属时，是金属物产生了涡流，而被探测器探测到；故B错误；探测过程中工作时金属探测器应与被测物体相对运动；相对静止时无法得出探测效果；故C错误；探测器的原理是因为手机上产生涡流报警，不是因为通有直流电；故D错误；故选A．
9．C
【解析】
发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2，质子数减少了2，故A正确；β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子时所产生的，故B错误；γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故C错误；半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核适用，故D错误；故选A．
点睛：本题考查衰变的实质及其衰变特征，正确掌握衰变的知识是解决本题的关键；要知道β衰变生成的电子是其中的中子转化为质子同时生成的，半衰期是统计规律，与外界因素无关．
10．D
【解析】
【分析】
β粒子来源于原子核中中子的转化；温度越高，黑体辐射强度的极大值向频率较大的方向移动；天然放射现象的发现，让人们知道原子核不是组成物质的最小微粒；放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命；
【详解】
A．阴极射线和β射线本质上都是电子流，阴极射线来自原子的核外电子，而β射线是由原子核中中子转化而来的，故A错误．
B．温度越高，黑体辐射强度的极大值向波长较小，频率较大的方向移动；故B错误．
C．天然放射现象的发现，让人们知道原子核具有复杂结构，不是组成物质的最小微粒．故C错误．
D．放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命；故D正确．
故选D.
11．B
【解析】
β衰变时，原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，释放出来的电子就是β粒子，可知β衰变现象不是说明电子是原子核的组成部分．故A错误．某放射性元素经过1次α衰变质量数减少4，核电荷数减少2个，根据质量数守恒和电荷数守恒得知，中子数减少2个．故B正确．半衰期是由原子核内部性质决定的，与温度无关，所以升高放射性物质的温度，不能缩短其半衰期．故C错误．γ射线的电离作用很弱，不能用来消除有害静电．故D错误．故选B.
点睛：本题是原子物理问题，都是基本知识．对于核反应，要抓住质量数守恒和电荷数守恒进行配平．若原子核衰变个过程中释放出α粒子和β粒子，减少的质量数等于减少的中子数和质子数之和．
12．C
【解析】
【分析】
β衰变中产生的电子是原子核中的一个中子转化而来的；α衰变过程中，一个原子核释放一个α粒子（由两个中子和两个质子形成的氦原子核），并且转变成一个质量数减少4，核电荷数减少2的新原子核．β衰变过程中，一个原子核释放一个β粒子（电子）．半衰期表示放射性元素衰变的快慢，半衰期取决于原子核与外界因素无关．
【详解】
α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来．故A错误；β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子．故B错误；半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强无关，故C正确；γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放．故D错误；故选C．
【点睛】
此题关键是知道α衰变和β衰变的特点，知道半衰期是由原子本身决定，与外界条件无关.
13．AB
【解析】
试题分析：吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于原吸收光子的频率，但不可能大于其频率，比如：吸收光子后从基态跃迁到3能级，由于不稳定，从3能级向低能级跃迁，可以向2能级，也可能向基态，故A正确；如果用紫光照射某种金属发生光电效应，知紫光的频率大于金属的极限频率，由于绿光的频率小于紫光的频率，所以绿光照射不一定发生光电效应．故B正确；由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，能量减小，轨道半径减小，根据知，电子的动能增大，由于能量等于电子动能和电势能的总和，则电势能减小．故C错误．重核裂变是粒子轰击原子核，产生中等核．故D错误．
考点：
14．ABE
【解析】
【分析】
【详解】
A、核反应方程式是： ，根据质量数和电荷数守恒可求得：X=6 ; Y=4，故A对；
B、发现中子的核反应方程为，故B对；
C、γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离能力比较弱，故C错；
D、氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电场力做负功，所以电子的动能减小，电势能增大，原子能量增加，故D错
E、据光电效应可以知道,紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,即光子个数增多,所以从锌板表面逸出的光电子的个数越多,故E正确.
故选ABE
【点睛】
根据原子核的组成分析质子数和中子数,由电荷数与质量数守恒判断发生了几次α衰变和几次β衰变;根据中子发现、波尔理论、天然放射现象和光电效应分析即可求解.
15．c d
【解析】
【分析】
【详解】
由动量守恒定律可知 与42He的运动方向相反，故轨迹为外切圆，由可知，电荷量小的42He轨道半径大．则α粒子的径迹是c，新核的径迹为d，核反应方程为．
【点睛】
本题中原子核衰变过程类似于爆炸反冲问题，遵守动量守恒和能量守恒，原子核在磁场中做圆柱运动，应用半径和周期公式解决．
16．AD2.556.15×1014
【解析】
【详解】
(1)A、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143.故A正确；
B. 半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。故B错误；
C. 由于衰变时释放巨大能量，根据E=mC2，衰变过程总质量减小。故C错误；
D. 衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。故D正确。
故选：AD.
(2)辐射的光子能量△E=?0.85+3.4=2.55eV
根据△E=hγ知，γ=△E/h=2.55×1.6×10?19/6.63×10?34=6.15×1014Hz，
17．① ②
【解析】①
②设钍核的质量为M，反冲速度为v，由动量守恒定律
0＝m(0.1c)－Mv
其中，
18．（1）（2） 方向与相反（3）
【解析】
（1）①
（2）由动量守恒定律得
②
得 方向与相反 ③
（3）由 ④
⑤
得
1．某放射性元素经过6次α衰变和8次β衰变，成为新原子核，新核和原来的核相比较，减少的质子数和中子数分别为（ ）
A．20、4
B．4、20
C．14、2
D．2、14
2．下列叙述中，不符合物理学史实的是（ ）
A．电子束在晶体上的衍射实验首次证实了德布罗意波的存在
B．1905年，爱因斯坦提出的光子说很好地解释了光电效应现象
C．玻尔通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型
D．关于原子核内部的信息，最早来自贝克勒尔的天然放射现象的发现
3．科学家利用回旋加速器，通过轰击发生核反应，成功合成了第118号元素．实验表明，该元素的原子核先放出5个相同的粒子X，再经过连续3次α衰变后，变成了质量数为280的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子X是（ ）
A．α粒子 B．质子 C．电子 D．中子
4．放射性元素放出的三种射线，按穿透能力由弱到强的排列顺序是 （ ）
A．α粒子，β粒子，γ射线 B．β粒子，α粒子，γ射线
C．γ射线，α粒子，β粒子 D．γ射线，β粒子，α粒子
5．某元素的原子核可以俘获自身核外的一个K电子而转变成新元素，这种现象称为K俘获，在K俘获的过程中，原子核将会以光子的形式放出K电子的结合能．关于K俘获的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．原子序数不变
B．原子序数减小
C．原子总质量不变
D．原子总质量减小
6．下列说法正确的是（ ）
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核
C．一束光照射某种金属，其频率低于该金属的截止频率时不能发生光电效应
D．氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，核外电子的动能增大
7．下列叙述正确的是( )
A．射线都是电磁波
B．核反应方程中X是的同位素
C．合力、交变电流的有效值等概念的建立体现了等效替代的思想
D．电容,加速度均是采用比值法定义的物理量
8．目前金属探测器已经广泛应用于各种安检、高考及一些重要场所，关于金属探测器的下列有关论述正确的是( )
A．金属探测器可用于月饼生产中，用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中
B．金属探测器能帮助医生探测儿童吞食或扎到手脚中的金属物，是因为探测器的线圈中能产生涡流
C．使用金属探测器的时候，应该让探测器静止不动，探测效果会更好
D．能利用金属探测器检测考生是否携带手机等违禁物品，是因为探测器的线圈中通有直流电
9．当前房地产很火爆，在居室装修中经常用到花岗岩，大理石等材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，如有些含有铀、钍的花岗岩会释放出放射性气体氡，氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，已知氡的半衰期为3.8天，则下列说法正确的是（?? ）
A．发生α衰变时，生成的核与原来的核相比，中子数少4
B．发生β衰变时，释放出电子，说明原子核内有电子存在
C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，其中γ射线的穿透能力最强，电离能力却最弱
D．若只有4个氡核，经7.6天一定只剩下1个氡核
10．下列说法正确的是（ ）
A．阴极射线和β射线本质上都是电子流，都来自于原子的核外电子
B．温度越高，黑体辐射强度的极大值向频率较小的方向移动
C．天然放射现象的发现，让人们不知道原子核不是组成物质的最小微粒
D．公安机关对2014年5月初南京丢失铱﹣192放射源的4名责任人采取强制措施是因为该放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命．
11．关于天然放射现象，下列说法中正确的是(? )
A．β衰变说明原子核里有电子
B．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4个
C．放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短
D．γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电
12．关于天然放射现象，下列说法正确的是（? ）
A．α射线是由氦原子核衰变产生
B．β射线是由原子核外电子电离产生
C．半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强无关
D．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生
13．下列说法中正确的是（ ）
A．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于入射光子的频率
B．如果用紫光照射某种金属发生光电效应，改用绿光照射这种金属一定不发生光电效应
C．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能减小
D．Se→Kr＋2e是重核裂变
14．下列说法正确的是（ ）
A．经过6次α衰变和4次β衰变后，成为稳定的原子核
B．发现中子的核反应方程为
C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强
D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子能量减小
E.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的个数越多
15．如图所示在垂直纸面向外的匀强磁场中，一个静止的镭()发生一次α衰变，生成氡(Rn)时可能的径迹图，其中α粒子的径迹是________，新核的径迹为________，核反应方程为________．
16．(1)核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，但安全是核电站面临的非常严峻的问题．核泄露中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，钚的危险性在于它对人体的毒性，与其他放射性元素相比钚在这方面更强，一旦侵入人体，就会潜伏在人体肺部、骨骼等组织细胞中，破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为，下列有关说法正确的是______________
A．X原子核中含有143个中子
B．100个经过24100年后一定还剩余50个
C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加
D．衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力
(2)氢原子核的光谱在可见光范围内有四条谱线，其中在靛紫色区内的一条是处于量子数n＝4的能级氢原子跃迁到n＝2的能级发出的，氢原子的能级如下图所示，已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·S，则该条谱线光子的能量为________ eV，该条谱线光子的频率为________ Hz.(结果保留3位有效数字)
17．一静止的铀核U发生α衰变后变为钍核Th，放出的α粒子速度为0.1c(c是光在真空中的速度)，不考虑相对论效应．
①试写出该衰变的核反应方程；
②求钍核的速度大小．
18．一个静止的 核发生α衰变生成，放出α粒子的运动速度为vo．已知一个核子的质量为m，真空中的光速为c．设衰变过程中放出的能量全部转化成动能．求：
(1)写出衰变方程；
(2)核的运动速度；
(3)衰变过程中的质量亏损．
参考答案
1．B
【解析】
放射性元素经过6次α衰变和8次β衰变
所以质子数减少
中子数减少 :
即减少的质子数和中子数分别为4、20，故B对；ACD错；.
故选B
2．C
【解析】
A、物质波是德布罗意的猜想,电子束在晶体上的衍射实验首次证实了德布罗意波的存在.所以A选项是正确的;?
B、根据光学发展的历程可以知道,1905年,爱因斯坦提出的光子说很好地解释了光电效应现象.所以B选项是正确的;?
C、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型.故C错误;?
D、关于原子核内部的信息,最早来自贝克勒尔的天然放射现象的发现,天然放射现象的发现使人们认识到原子核也有复杂的结构.所以D选项是正确的.?
本题选择不符合物理学史实的.所以选C
【点睛】
根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.
3．D
【解析】
因为在衰变的过程中质量数守恒,电荷数守恒.
【详解】
根据电荷守恒定律可得,118-6-112=0,所以X粒子的电荷量为零，再根据质量守恒, ,所以X粒子的质量数为1,所以该粒子为中子，故D对；ABC错
故选D
【点睛】
根据核反应过程中的质量数和电荷数守恒求出x的质量数和电荷数即可判断x属于哪种粒子.
4．A
【解析】
本题考查X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性．α射线贯穿本领很弱，在空气中只能前进几厘米，一张纸就能把它挡住；β射线贯穿本领较强，能穿过黑纸，甚至能穿过几毫米厚的铝板；γ射线贯穿本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板．因此贯穿能力最强的是γ射线，β射线次之，α射线最弱，故选A．
5．B
【解析】
AB．原子核内没有电子．俘获K电子的过程是一个质子与电子结合转变成一个中子的过程，由于质子数减少一个，所以原子序数减少l，故A错误，B正确；
CD．根据爱因斯坦的质能方程E=mc2知，伴随能量的释放，剩下的中子质量变大，故原子总质量增大．故C错误，D错误．
故选B．
【点睛】
根据题意可知核变过程，从而明确得出原子序数的变化；再由爱因斯坦的质能方程可得出质量的变化．
6．C
【解析】
太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变，A正确；贝克勒尔发现了天然放射性现象，但没有发现原子中存在原子核，卢瑟福通过а粒子散射实验，证实了原子中存在原子核，故B错误；波长越小，频率越大，所以波长小于该金属的截止波长，即频率大于该金属的极限频率，故一定会发生光电效应，C错误；氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子能量增大，根据知，动能减小，D错误．
7．C
【解析】
本题考查三种射线、核反应方程、等效替代和比值定义法．
【详解】
A、射线是氦原子核高速流、射线是高速电子流、射线是电磁波，故A错误；
B、根据质量数和电荷数守恒可求得则不是的同位素，故B错误；
C、一个力的作用效果与几个力的作用效果相同，这个力是那几个力的合力，利用了等效替代的方法，某一个交变电流和某一个直流电在某段时间内经过同一个电阻产生的热量相等，该直流电的数值等效为该交流电的有效值，故C正确；
D、电容采用了比值定义法，加速度 采用了比值法定义，故D错误。
故选C
8．A
【解析】
金属探测器能探测金属，故可以用于月饼生产中，用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中；故A正确；金属探测器探测金属时，是金属物产生了涡流，而被探测器探测到；故B错误；探测过程中工作时金属探测器应与被测物体相对运动；相对静止时无法得出探测效果；故C错误；探测器的原理是因为手机上产生涡流报警，不是因为通有直流电；故D错误；故选A．
9．C
【解析】
发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2，质子数减少了2，故A正确；β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子时所产生的，故B错误；γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故C错误；半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核适用，故D错误；故选A．
点睛：本题考查衰变的实质及其衰变特征，正确掌握衰变的知识是解决本题的关键；要知道β衰变生成的电子是其中的中子转化为质子同时生成的，半衰期是统计规律，与外界因素无关．
10．D
【解析】
【分析】
β粒子来源于原子核中中子的转化；温度越高，黑体辐射强度的极大值向频率较大的方向移动；天然放射现象的发现，让人们知道原子核不是组成物质的最小微粒；放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命；
【详解】
A．阴极射线和β射线本质上都是电子流，阴极射线来自原子的核外电子，而β射线是由原子核中中子转化而来的，故A错误．
B．温度越高，黑体辐射强度的极大值向波长较小，频率较大的方向移动；故B错误．
C．天然放射现象的发现，让人们知道原子核具有复杂结构，不是组成物质的最小微粒．故C错误．
D．放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命；故D正确．
故选D.
11．B
【解析】
β衰变时，原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，释放出来的电子就是β粒子，可知β衰变现象不是说明电子是原子核的组成部分．故A错误．某放射性元素经过1次α衰变质量数减少4，核电荷数减少2个，根据质量数守恒和电荷数守恒得知，中子数减少2个．故B正确．半衰期是由原子核内部性质决定的，与温度无关，所以升高放射性物质的温度，不能缩短其半衰期．故C错误．γ射线的电离作用很弱，不能用来消除有害静电．故D错误．故选B.
点睛：本题是原子物理问题，都是基本知识．对于核反应，要抓住质量数守恒和电荷数守恒进行配平．若原子核衰变个过程中释放出α粒子和β粒子，减少的质量数等于减少的中子数和质子数之和．
12．C
【解析】
【分析】
β衰变中产生的电子是原子核中的一个中子转化而来的；α衰变过程中，一个原子核释放一个α粒子（由两个中子和两个质子形成的氦原子核），并且转变成一个质量数减少4，核电荷数减少2的新原子核．β衰变过程中，一个原子核释放一个β粒子（电子）．半衰期表示放射性元素衰变的快慢，半衰期取决于原子核与外界因素无关．
【详解】
α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来．故A错误；β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子．故B错误；半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强无关，故C正确；γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放．故D错误；故选C．
【点睛】
此题关键是知道α衰变和β衰变的特点，知道半衰期是由原子本身决定，与外界条件无关.
13．AB
【解析】
试题分析：吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于原吸收光子的频率，但不可能大于其频率，比如：吸收光子后从基态跃迁到3能级，由于不稳定，从3能级向低能级跃迁，可以向2能级，也可能向基态，故A正确；如果用紫光照射某种金属发生光电效应，知紫光的频率大于金属的极限频率，由于绿光的频率小于紫光的频率，所以绿光照射不一定发生光电效应．故B正确；由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，能量减小，轨道半径减小，根据知，电子的动能增大，由于能量等于电子动能和电势能的总和，则电势能减小．故C错误．重核裂变是粒子轰击原子核，产生中等核．故D错误．
考点：
14．ABE
【解析】
【分析】
【详解】
A、核反应方程式是： ，根据质量数和电荷数守恒可求得：X=6 ; Y=4，故A对；
B、发现中子的核反应方程为，故B对；
C、γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离能力比较弱，故C错；
D、氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电场力做负功，所以电子的动能减小，电势能增大，原子能量增加，故D错
E、据光电效应可以知道,紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,即光子个数增多,所以从锌板表面逸出的光电子的个数越多,故E正确.
故选ABE
【点睛】
根据原子核的组成分析质子数和中子数,由电荷数与质量数守恒判断发生了几次α衰变和几次β衰变;根据中子发现、波尔理论、天然放射现象和光电效应分析即可求解.
15．c d
【解析】
【分析】
【详解】
由动量守恒定律可知 与42He的运动方向相反，故轨迹为外切圆，由可知，电荷量小的42He轨道半径大．则α粒子的径迹是c，新核的径迹为d，核反应方程为．
【点睛】
本题中原子核衰变过程类似于爆炸反冲问题，遵守动量守恒和能量守恒，原子核在磁场中做圆柱运动，应用半径和周期公式解决．
16．AD2.556.15×1014
【解析】
【详解】
(1)A、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143.故A正确；
B. 半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。故B错误；
C. 由于衰变时释放巨大能量，根据E=mC2，衰变过程总质量减小。故C错误；
D. 衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。故D正确。
故选：AD.
(2)辐射的光子能量△E=?0.85+3.4=2.55eV
根据△E=hγ知，γ=△E/h=2.55×1.6×10?19/6.63×10?34=6.15×1014Hz，
17．① ②
【解析】①
②设钍核的质量为M，反冲速度为v，由动量守恒定律
0＝m(0.1c)－Mv
其中，
18．（1）（2） 方向与相反（3）
【解析】
（1）①
（2）由动量守恒定律得
②
得 方向与相反 ③
（3）由 ④
⑤
得
同课章节目录