(配套教参)高效作业43 原子结构与原子核-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习物理一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

高效作业43　原子结构与原子核 (见学生用书P373) 微考点一　原子的核式结构 1．下图的4个选项中，O点表示某原子核的位置，曲线ab和cd表示经过该原子核附近的α粒子的运动轨迹，其中正确的是(　D　) 【解析】 α粒子经过原子核时受原子核的库仑斥力，离原子核越近斥力越强，由此判断，D正确。 微考点二　玻尔理论与氢原子能级结构 2．(多选)关于原子光谱，下列说法正确的是(　AC　) A．原子光谱是不连续的 B．因为原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的光谱是相同的 C．各种原子的原子结构不同，所以各种原子的光谱也是不同的 D．分析物质的光谱，一定可以鉴别物质含哪种元素 【解析】 原子光谱是由不连续的亮线组成的，是线状谱，不是连续谱，A正确；原子都是由原子核和电子组成的，但不同原子的原子结构不同，而各种原子的原子光谱都有各自的特征谱线，所以不同原子的原子光谱是不同的，B错误，C正确；明线光谱和暗线谱特征谱线与原子的结构有关，可以利用明线光谱和暗线谱鉴别物质，但不能利用物质的连续光谱分析物质中含有哪种元素，D错误。 3．利用光谱分析的方法能鉴别物质的组成成分。关于光谱分析，下列说法正确的是(　B　) A．利用高温物体的连续光谱可鉴别其组成成分 B．利用物质的线状光谱可鉴别其组成成分 C．吸收光谱的暗线反映高温物体的组成成分 D．同一种物质线状光谱的亮线与吸收光谱的暗线没有联系 【解析】 高温物体的光谱包括了各种频率的光，与其组成成分无关，A错误；某种物质发出的线状谱中的明线与某种原子发出的某频率的光有关，通过这些亮线与原子的特征谱线对照，即可确定物质的组成成分，B正确；高温物体发出的光通过某物质后，某些频率的光被吸收而形成暗线，这些暗线与所经物质有关，C错误；某种物质发出某种频率的光，当光通过这种物质时，它也会吸收这种频率的光，因此线状谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相对应，D错误。 4．2023·东阳中学模拟氢原子能级图如图所示，大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射光照射逸出功为2.25 eV的光电管。下列判断正确的是(　B　) A．能使光电管发生光电效应的光有3种 B．所有光电子中最大初动能为10.5 eV C．氢原子从n＝4能级跃迁至基态时发出的光波长最长 D．若要使光电流为0，至少需给光电管加12.75 V的反向电压 【解析】 能级差大于等于2.25 eV的跃迁能使光电管发生光电效应，其中有4→1，3→1，2→1，4→2，即共有4种，选项A错误；因从4→1的跃迁中对应的光子能量最大，最大值为(－0.85 eV)－(－13.6 eV)＝12.75 eV，则产生光电子的最大初动能为12.75 eV－2.25 eV＝10.5 eV，选项B正确；氢原子从n＝4能级跃迁至基态时发出的光子的能量最大，频率最大，波长最短，选项C错误；因为射出光电子的最大初动能为10.5 eV，则若要使光电流为0，至少需给光电管加10.5 V的反向电压，选项D错误。 微考点三　原子核的衰变及射线 5．(多选)下列各图中，关于放射线的探测、应用与防护的说法正确的是(　AD　) A．甲、乙两图是在威耳逊云室中产生的径迹图，根据径迹的长短和粗细，可以知道乙图粒子为β粒子 B．丙图是盖革—米勒计数管，它能用来计数，也能区分射线的种类 C．丁图中是工业部门使用X射线来测塑料板或钢板的厚度 D．U(铀核)衰变为Rn(氡核)要经过4次α衰变和4次β衰变 【解析】 β粒子的质量小，跟气体碰撞时容易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以低速β粒子的径迹又短又粗而且是弯曲的，A正确；不同的射线在盖革—米勒计数管中产生的脉冲现象相同，因此它只能用于计数，不能区分射线种类，B错误；丁图中是工业部门使用γ射线来测塑料板或钢板的厚度，C错误；根据质量数和电荷数守恒可得铀核的衰变方程为U―→Rn＋4He＋4e，D正确。 6．两种放射性元素的半衰期分别为t0和2t0，在t＝0时刻这两种元素的原子核总数为N，在t＝2t0时刻，尚未衰变的原子核总数为，则在t＝4t0时刻，尚未衰变的原子核总数为(　C　) A．　　　B．　　　C．　　　D． 【解析】 设半衰期为t0的元素原子核数为x，另一种元素原子核数为y，依题意有x＋y＝N，经历2t0后有x＋y＝，联立可得x＝N，y＝N。在t＝4t0时，原子核数为x的元素经历了4个半衰期，原子核数为y的元素经历了2个半衰期，则此时尚未衰变的原子核总数为()4x＋()2y＝，故选C。 7．(多选)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，一静止的U核在匀强磁场中发生α衰变，α粒子与新核的运动轨迹为两个圆周。已知小圆和大圆半径分别为R1和R2。电子所带电荷量为e，α粒子与新核的核子平均质量为m0，衰变过程中释放的核能全部转化为动能。下列