内容正文:
实验四 探究加速度与力、质量的关系
章末素养提升
命题研习·素养提升
命题点一 原子结构及能级
1.(2022·湖南卷,1)关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是
( )
A.卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征
B.玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律
C.光电效应揭示了光的粒子性
D.电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性
C
解析:波尔的量子化模型很好地解释了原子光谱的分立特征,A错误;玻尔的原子理论成功地解释了氢原子的分立光谱,但不足之处,是它保留了经典理论中的一些观点,如电子轨道的概念,还不能完全揭示微观粒子的运动规律,B错误;光电效应揭示了光的粒子性,C正确;电子束穿过铝箔后的衍射图样,证实了电子的波动性,质子、中子及原子、分子均具有波动性,D错误。
2.(2022·广东卷,5)目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为En=,其中E1=-13.6 eV。如图是按能量排列的电磁波谱,要使n=20的氢原子吸收一个光子后,恰好失去一个电子变成氢离子,被吸收的光子是( )
A.红外线波段的光子 B.可见光波段的光子
C.紫外线波段的光子 D.X射线波段的光子
A
命题点二 原子核衰变及半衰期
3.(2021·全国甲卷,17)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
A
C
BD
AC
知识总结·网络构建
谢谢观赏
解析:要使处于n=20的氢原子吸收一个光子后恰好失去一个电子变成氢离子,则需要吸收光子的能量为E=0-() eV=0.034 eV,则被吸收的光子是红外线波段的光子,选项A正确。
解析:由题图分析可知,核反应方程为XY+He+e,设经过a次α衰变,b次β衰变,由电荷数守恒与质量数守恒可得238=206+4a,92=82+2a-b,解得a=8,b=6,故放出6个电子。故选A。
解析:由题图可知从=到=恰好衰变了一半,根据半衰期的定义可知半衰期为T=182.4 d-67.3 d=115.1 d,故选C。
4. (2021·全国乙卷,17)医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线,而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn,经过时间t后剩余的113Sn质量为m,其-t图线如图所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为( )
A.67.3 d B.101.0 d
C.115.1 d D.124.9 d
命题点三 核反应方程
5. (2020·全国Ⅰ卷,19)(多选)下列核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表α粒子的有( )
AHHn+X1 BHHn+X2
CUnBaKr+3X3 DnLiH+X4
解析:α粒子为氦原子核He,根据核反应方程遵守电荷数守恒和质量数守恒,A选项中的X1为He,B选项中的X2为He,C选项中的X3为中子n,D选项中的X4为He。故选B、D。
6.(2020·全国Ⅲ卷,19)(多选)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HeAl→n。X会衰变成原子核Y,衰变方程为X→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Al的电荷数多2
D.X的质量数与Al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HeAln XYe,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,X的质量数(m1=30)与Y的质量数(m2=30)相等,比Al的质量数多3,故A正确,D错误;X的电荷数(n1=15)比Y的电荷数(n2=14)多1,比Al的电荷数多2,故B错误,C正确。
$$