微练(二十九)　原子和原子核-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微练word（老高考）

微练(二十九)　原子和原子核 A组·基础巩固题 1.(2022·湖北卷)上世纪四十年代初,我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案:如果静止原子核Be俘获核外K层电子e,可生成一个新原子核X,并放出中微子νe,即Be→Xνe。根据核反应后原子核X的动能和动量,可以间接测量中微子的能量和动量,进而确定中微子的存在。下列说法正确的是 (　　) A.原子核X是Li B.核反应前后的总质子数不变 C.核反应前后总质量数不同 D.中微子νe的电荷量与电子的相同 解析　根据质量数守恒和电荷数守恒有X的质量数为7,电荷数为3,可知原子核X是Li,A项正确,C项错误;由以上分析知核反应方程为Be→νe,则反应前的总质子数为4,反应后的总质子数为3,B项错误;中微子不带电,则中微子νe的电荷量与电子的不相同,D项错误。 答案　A 2.(多选)(2022·浙江卷)秦山核电站生产C的核反应方程为NnC+X,其产物C的衰变方程为→。下列说法正确的是 (　　) A.X是H BC可以用作示踪原子 C.来自原子核外 D.经过一个半衰期,10个C将剩下5个 解析　根据质量数守恒和电荷数守恒可知,X的质子数为1,中子数为1,即为H,A项正确;常用的示踪原子有COH,B项正确；由原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子,电子被释放出来,所以来自原子核内,C项错误;半衰期是一个统计规律,对于大量原子核衰变是成立的,个数较少时规律不成立,故D项错误。 答案　AB 3.(2022·山东卷)碘125衰变时产生γ射线,医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘125的半衰期为60天,若将一定质量的碘125植入患者病灶组织,经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的 (　　) A.　　　B.　　　C.　　　D. 解析　设刚植入时碘的质量为m0,经过180天后的质量为m,根据m=m0,代入数据解得m=m0=m0=m0,B项正确。 答案　B 4.(多选)(2020·全国卷Ⅲ)1934年,约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔,首次产生了人工放射性同位素X,反应方程为e+→X+。X会衰变成原子核Y,衰变方程为X→Y+e,则 (　　) A.X的质量数与Y的质量数相等 B.X的电荷数比Y的电荷数少1 C.X的电荷数比的电荷数多2 D.X的质量数与的质量数相等 解析　设X和Y的质子数分别为n1和n2,质量数分别为m1和m2,则反应方程为e+→+,→+,根据反应方程质子数和质量数守恒,解得2+13=n1,n1=n2+1,4+27=m1+1,m1=m2+0,解得n1=15,n2=14,m1=30,m2=30,即X的质量数与Y的质量数相等,X电荷数比的电荷数多2,X的质量数比的质量数多3,A、C两项正确,B、D两项错误。 答案　AC 5.Li(锂核)是不稳定的,一个静止的Li分裂时的核反应方程为LiHe+X+γ,其中X的动量大小为p1He的动量大小为p2,γ光子与He运动方向相同,普朗克常量为h,则 (　　) A.X是中子 B.X是电子 C.γ光子的波长为 D.γ光子的波长为 解析　根据核反应方程质量数守恒和电荷数守恒可得LiHeH+γ,X是质子,A、B两项均错误;设γ光子的动量为p,取He核的运动方向为正方向,由动量守恒定律得p2+p=p1,根据德布罗意波长计算公式得γ光子的波长λ=,联立解得λ=,C项正确,D项错误。 答案　C 6.(2022·浙江卷)如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态,在向低能级跃迁时放出光子,用这些光子照射逸出功为2.29 eV的金属钠。下列说法正确的是 (　　) A.逸出光电子的最大初动能为10.80 eV B.n=3跃迁到n=1放出的光子动量最大 C.有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应 D.用0.85 eV的光子照射,氢原子跃迁到n=4激发态 解析　从n=3跃迁到n=1放出的光电子能量最大,根据Ek=E-W0可得此时最大初动能为Ek=9.8 eV,A项错误;根据p==,E=hν,又因为从n=3跃迁到n=1放出的光子能量最大,故可知动量最大,B项正确;大量氢原子从n=3的激发态跃迁能放出=3种频率的光子,其中从n=3跃迁到n=2放出的光子能量为ΔEk=3.4 eV-1.51 eV=1.89 eV<2.29 eV,不能使金属钠产生光电效应,其他两种均可以,C项错误;由于从n=3跃迁到n=4能级需要吸收的光子能量为ΔE=1.51 eV-0.85 eV=0.66 eV≠0.85 eV,所以用0.85 eV的光子照射,不能使氢原子跃迁到n=4激发态,D项错误。 答案　B 7.(2021·全国甲卷)如图,一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后,生成稳定的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为 (　　) A.6 B.8 C.10 D.14 解析　设