C.天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定,跟所处的化学状态和外部条件无关
D.重核的裂变反应方程有UnBaKr+n
【解析】三种射线的穿透本领不同,根据α、β、γ射线的特点可知,射线1的穿透本领最弱,是α射线,射线3的穿透本领
最强,是γ射线,射线2是β射线,A项正确;一个氢原子放出光子,原子能量减小,根据库仑力提供向心力知k=m,得电
子的动能Ek=,电子的动能增大,电势能减小,B项错误;半衰期与其化学性质和化学状态无关,将放射性元素掺杂到其他稳定
U
n
Ba
Kr+n,D项
元素中,并降低其温度,它的半衰期会不变,C项正确;重核的裂变反应方程有: 正确。
【答案】B
4.(2018·江苏模拟)(多选)原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线,下列判断正确的有( )。
A.He核的结合能约为14 MeV
BHe核比Li核更稳定
C.两个H核结合成He核时释放能量
DU核中核子的平均结合能比Kr核中的大
【解析】结合能等于比结合能乘以核子数,故大于项正确
Li核的比结合能,故B项正确;两个
U核中核子的平均结合能小于
He核的结合能约为28 MeV,A项错误;由图象可知H核结合成一个
He核的比结合能
He核,结合能增加,故一定存在质量亏损,要释放能量,C
Kr核中的,故D项错误。
【答案】BC
5.(2017·陕西联考)(多选)下列说法正确的是( )。
A.在关于物质波的表达式ε=hν和p=描述物质的波动性的典型物理量
中,能量ε和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量,波长λ或频率ν是
B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核的组成
CTh(钍)衰变为Pa(镤)核时,衰变前Th核质量等于衰变后Pa核与β粒子的总质量
D.根据玻尔理论,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,同时电子的动能增大,电势能减小
【解析】表达式ε=hν和p=中,能量ε和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量,波长λ或频率ν是描述物质
的波动性的典型物理量,A项正确;卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子由原子核和核外电子组成,B项错误;
Th(钍)核衰变为
Pa(镤)核时,放出能量,要发生质量亏损,C项错误;根据玻尔理论,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,半径减少,电势能减小,且根据正确。
【答案】AD
6.(2017·武汉模拟)下列说法正确的是( )。
A.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了光子说
=m,得Ek=,可见电子动能增大,D项
B.康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现,有些散射波的波长比入射波的波长略大
C.由HeNOH可知,在密闭的容器中混合存放一定比例的氦气和氮气,几天后将有氧气生成
D.由nHH+2.2 MeV可知,用能量等于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时,氘核将分解为一个质子和一个中子
【解析】普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说,所以A项错误;康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现,有些散射波的波长比入射波的波长略大,B项正确;C项中的核反应方程式为卢瑟福发现质子的核反应方程式,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子,反应需要条件,C项错误;核反应方程不可逆,D项错误。
【答案】B
7.(2017·湖南模拟)(多选)在某些恒星内,3个α粒子结合成一个已知1 u=1.66×10kg,则( )。
-27
CC原子的质量是12.0000 uHe原子的质量是4.0026 u,
A.反应过程中的质量亏损Δm=0.0078 u
B.反应过程中的质量亏损Δm=1.29×10 kg C.反应过程中放出的能量是7.266 eV D.反应过程中放出的能量是1.16×10 J
-12
-29
【解析】其反应方程是
-27
He
-29
C,其质量亏损Δm=(3×4.0026-12.0000)u=0.0078 u,A项正
6
确;Δm=0.0078×1.66×10kg=1.29×10kg,B项正确;ΔE=0.0078×931.5 MeV=7.266 MeV,C项错误;ΔE=7.266×10×1.6×10
19
-J=1.16×10J,D项正确。 【答案】ABD
-12
8.(2017·济南模拟)如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象。由图象可知( )。
A.该金属的逸出功等于E B.该金属的逸出功等于hν0
C.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为E
D.入射光的频率为时,产生的光电子的最大初动能为
【解析】由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0知,当ν=0时-W0=Ek,故W0=E,A项正确;而Ek=0时,hν=W0即W0=hν0,B项正确;入射光的频率为2ν0时产生的光电子的最大初动能Ekm=2hν0-hν0=hν0=E,C项正确;当入射光的频率为项错误。
【答案】ABC
9.(2017·合肥期末)(多选)一静止的原子核A发生α衰变后变成原子核B,已知原子核A、原子核B和α粒子的质量分别为mA、
时,不会发生光电效应,D
mB和mα,光速为c,反应释放的核能全部转化为粒子的动能,则( )。
A.原子核B与α粒子的速度之比为mB∶mα B.原子核B与α粒子的动能之比为mB∶mα C.原子核B与α粒子的动能之和为(mA-mB-mα)c D.原子核A比原子核B的中子数多2,质子数多2
2
【解析】原子核A发生α衰变,设原子核B和α粒子的速度分别为vB和vα,由动量守恒定律有0=mBvB-mαvα,则
=,=,A、B两项错误。由质能方程知原子核B和α粒子的动能之和ΔE=Δmc=(mA-mB-mα)c,C项正
2
2
确。由质量数守恒和电荷数守恒知,A比B质子数多2,中子数多2,D项正确。
【答案】CD
10.(2017·河南月考)在正、负电子对撞机中,一个负电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子。设正、负电子的质量在对撞前均为m,在撞前的动能均为E,光在真空中的传播速度为c,普朗克常量为h,则对撞后转化成光子的波长等于( )。
A. B. C. D.
【解析】该反应方程为ee2γ,由于光子的静止质量为零,所以质量的亏损Δm=2m,由质能方程,对应
的能量ΔE=2mc,根据能量守恒定律可知2hν=2E+ΔE,即有
2=2E+2mc2,所以光子在真空中波长λ=,C项正确。
【答案】C
一、选择题
1.(2018·山东模拟)(多选)核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少,我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素,它可破坏细胞基因,提高患癌症的风险。已知钚的一种同位素24100年,其衰变方程为
Pu
X
He+γ,下列有关说法正确的是( )。
Pu 的半衰期为
A.X原子核中含有92个质子
B.100个Pu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=mc,衰变过程总质量增加
2
D.衰变发出的γ射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力
【解析】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,则有92个质子,故A项错误;半衰期具有统计规律,对大量的原子核适用,对少量原子核无意义,故B项错误;由于衰变时释放巨大能量,根据E=mc,衰变过程总质量减小,故C项错误;
2
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项正确。
【答案】AD
2.(2018·长春监测)(多选)2017年1月9日,大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖。大多数原子核发生核反应的过程中都伴着中微子的产生,例如核裂变、核聚变、β衰变等。下列关于核反应的说法正确的是( )。
A.Th衰变为Rn,经过3次α衰变,2次β衰变
BHHHen是α衰变方程ThPae是β衰变方程
CUnBaKr+n是核裂变方程,也是氢弹的核反应方程
D.高速运动的α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,其核反应方程为HeNOH
【解析方程
Th
Th衰变为Pa
Rn,经过3次α衰变,2次β衰变,故A项正确
e是β衰变方程,故B项错误
U
n
HBa
HKr+Hen是核聚变n是核裂变方
程,不是氢弹的核反应方程,故C项错误;高速运动的α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,其核反应方程为
He
N
O
H,故D项正确。
【答案】AD
3.(2017·长沙模拟)一个质量m=1 kg的物体在粗糙的水平面上在水平拉力作用下沿直线运动,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5。从t=0时刻开始,物体的-t关系如图所示,图线与纵横坐标轴的交点坐标分别为0.5 m/s和1 s,g=10 m/s,物体运动时
2
间2 s,下列说法错误的是( )。 ．．
A.初速度为0.5 m/s B.加速度为0.5 m/s C.运动位移为3 m
2