课时检测训练60 原子和原子核-【勤径学升】2026年高考物理一轮总复习课时检测训练（人教版2019）

发生光电效应，那么光源越强，被相|5.C解析策160经过1次a表变后产 能小，C正确：半衰期由愿子核本身决 雾数射进入光电管的光就地多，越容 生的新核素质量数为156，质子数为 定的，与温度等外部因素无关，D错 易探测到烟雾，即光电烟雾探测器灵 74,绮156经过1次B衰变后质量数 误。故选C。 敏度越商，故D错误。故选C。 为156，质子数为73，可知两新核素衰 12.A解析由题图可知跃迁时放出的 15.B解析因为太阳光中紫外线光子 变后的新核有相同的质量数，故选C。 光子①和③均由同一高能级跃迁到 能量介于3.1~3.9eV之间，小于金 6,D解析根据受核反应满足质量数 同一低能级，又释放的能量等于两能 属铝的选出功4.21cV,不发生光电 和电荷数守恒可知，Y是a粒子 级的能量差，所以①和③的能量相 效应，c、d端没有输出电压，A错误： (He),三种射线的穿透能力，Y射线 等，A正确：由题图可知②的能量比 明火中的紫外线光子能量介于4.4一 疑强，4射线最弱；三种射线的电离能 ④的能量小，则由公式E=hy可知② 6.2eV之间，大于金属铝的逸出功， 力，a射线最强，Y射线最弱，故选D 的频率小于④的频率，B错误：用①照 发生光电效应，c、d端有输出电压，B 7,D解析核反应方程式为H十H 射某金属表面时能发生光电效应现 正确：若阴极K材料选用金属锌， →He+n,故A错误：氘核的比结合能 象，但由于②的能量小于①，所以用 3.9eV大于金属锌的逸出功3.38eV, 比氮核的小，故B错误：氘核若与氚核发 ②照射该金属时不一定能发生光电 发生光电效应，也能报警，即不能实 生核聚变，它们同的距离必达到10-5m 效应，C错误；用①照射某金属时遍出 现有效报整，C循误：报器E=h片， 以内，故C错误：一个氘核与一个氛核 光电子的最大初动能为E,,由于①的 聚变反应质量亏损△m=(2.0141十 能量大于①，剩由E,=hv一W。可知 明火中紫外线波长越长，能量越小， 3.0161-4.0026-1.0087)u= 用④照射该金属逸出光电子的最大 根据E。=hv一W。,则光电子的最大 0.0189u,聚变反应释放的能量是△E 初动能一定大于E,D错误。 初动能越小，D错误。 =△m×931.5MeV≈17.6MeV,4g 13.C解析根据核反应方程式，6个氘 课时检测训练60 氘完企表与聚变释放出能量E=兰× 核聚变反应可释放出43.15McV的 1,CD解析Y射线是放射性元素的原 能量，1kg海水中的氘核反应释放的 子核从高能级向低能级跃迁时辐射出 6×10P×△E≈2.11×104MeV,数量 来的，氢不是放射性元素，A错误；氢 虚量为E=L.0XI0×48.15Mev≈ 领为10MeV,放D正确. 6 原子从n=3能级向H=2能级跃迁时 8.D解析设Y电荷数和质量数分别 7.19×10MeV≈1.15×10°J,则相 辐射出的光子的能量E=E一E:= 为m和n,根据核反应方程质量数和电 当于燃烧的标准煤的质量为M= -1.51eV-(-3.4eV)=1.89eV, 荷数守恒可知第一个被反应方程的核 1.15×10 kg≈396.6kg,约为400kg。 1.62eV<1.89eV<3.11cV,故氢原 2.9×10 电荷数和质量数满足A十14=m十17， 子从m=3能级向m=2能领跃迁时辐 Z十7=m十8，第二个核反应方程的核 14.(1)2X→Y+He(2)2π B 2xm 射出的光为可见光，B错误，根据E 电荷数和质量数满足n十7=2A,m十3 y及题给条件可知，紫外线光子的能 (3)BR(M+m) =2Z,联立解得Z=2,A=4,故选D. 2Mmc 量大于3.11eV,要使处于n=3能级 9.AC解析根据质量数守恒和电荷数 解析(1)X→Y+He, 的氢原子发生电离，需要的能量至少 守恒可知，X的质量数为1，电荷数为 (2)洛伦兹力提供向心力，有 为1.51eV,故C正确：大量氢愿子从 0,为中子，A正确，B错误：根据题图可 n=4能级向低能领跃迁时辐射出的光 知U,Sr、Xe相比，tSr的比结合 quB=m京 子能量有0.66eV、2.55eV、12.75eV、 能最大，最稳定，U的质量数最大， 所以口-9B那，T=2xR2 1.89eV、12.09eV,10.2eV,故大量氢 结合能最大，比结合能最小，最不稳 加 v.gB' 原子从n一4能级向低能级跃迁时可 定，C正确，D错误. 辐射出2种频率的可见光，D正确。 环形地流大小1子一温 1O,A解析若D、E能结合成F,有质 2.C解析根据题意可知，辐射出的光 (3)衰变过程动量守恒，有0=十力， 量亏损，结合时向外释放能量，故A 子能量e=3.52×10”J,由光子的能 所以p=一p.,“一”表示方向相反， 正确，B错误；因为G分裂为B,C, 量e=h得y=方=5.31×10“H,故 出图可知，有质量亏损，向外释放能 因为力=m,B=2mU, 量，则CB结合成G,则需吸收能量， 选C。 故C错误；由图可以看出，F和C结 所以瓦-品 3.A解析要使处于n=20的氢原子 即EYE=m:M, 吸收一个光子后拾好失去一个电子变 合成B,质量不一定亏损，不一定向 成氢离子，则需要吸收光子的能量为 外释放能量，故D误，敌选A。 由能量守恒得△mc=Ex十Ek, 11.C解析根据质量数和电荷数守恒 E=0- (8)ev=0.034ev,结 可知，衰变方程为Pu→U十He, 合题图可知被吸收的光子是红外线波 即衰变方程中的X=234,A错 -BR 2m 段的光子，故选A。 误；tHe是a粒子，穿透能力比Y射钱 4.B解析由核反应方程中质量数和 弱，B错误：比结合能越大越稳定，由 所以△m=BR(M+m2 2Mmc 电荷数守恒可得10+1■a十4,5十0 于Pu衰变成为了经U,故册U比 3十b,解得a=7,b=2,故选B。 Pu稳定，即Pu比船U的比结合 高考一轮总复习·物理 ·630-课时检测训练60 原子和原子核 -对应答案P630 基础对点练 3.(2022·广东卷)目前科学家已经能够制备出能 对点练1玻尔理论和能级跃迁 量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的 1.(多选)由玻尔原子模型求得氢原子能级如图所 能量为E,-号，其中E=-18.6eV。下图是按 示，已知可见光的光子能量在1,62eV到3.11eV 能量排列的电磁波谱，要使n=20的氢原子吸收 之间，则 一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被 E/eV -0.85 吸收的光子是 -1.51 -3.4 红外银 禁线：父销熟 光 10H 1010 1010 -13.6 能苹(cv) A,氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出 A.红外线波段的光子B.可见光波段的光子 Y射线 C.紫外线波段的光子D.X射线波段的光子 B.氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时会辐 对点练2原子核的衰变及半衰期 射出红外线 4.(2024·湖北卷)硼中子俘获疗法是目前治疗癌 C.处于=3能级的氢原子可以吸收任意频率的 症最先进的手段之一，B+。→X+Y是该疗 紫外线并发生电离 法中一种核反应的方程，其中X、Y代表两种不 D.大量氢原子从=4能级向低能级跃迁时可辐 同的原子核，则 () 射出2种频率的可见光 A.a=7,b=1 B.a=7,b=2 2.(2024·江西卷)近年来，江西省科学家发明硅衬 C.a=6,b=1 D.a=6.b=2 底氮化镓基系列发光二极管(I,ED),开创了国际 5.(2024·广西卷)近期，我国科研人员首次合成了 上第三条LED技术路线。某氮化镓基LED材 新核索饿160(Os)和钨156(W)。若饿160 料的简化能级如图所示，若能级差为2.20©V(约 3.52×10J),普朗克常量h=6.63×109J·s, 经过1次a衰变，钨156经过1次3衰变（放出 侧发光频率约为 ,个正电子)，则上述两新核素衰变后的新核有 E 相同的 () 22cV A.电荷数 B.中子数 C.质量数 D.质子数 A.6.38×104Hz B.5.67×104Hz 6.(2023·广东卷)理论认为，大质量恒星塌缩成黑 C.5.31×10"Hz D.4.67×10"Hz 洞的过程，受核反应C十YO的影响。下列 课时检测训练·物理 476 说法正确的是 t比结合能1=y 4H60 A,Y是3粒子，B射线穿透能力比Y射线强 B.Y是B粒子，B射线电离能力比Y射线强 C.Y是a粒子，a射线穿透能力比Y射线强 --+--- 3 D.Y是&粒子，a射线电离能力比Y射线强 对点练3核反应及核能的计算 408012016020240质量数A 7.(2024·浙江1月选考)已知氘核质量为2.0141u, A.X粒子是中子 B.X粒子是质子 氙核质量为3.0161u,氦核质量为4.0026u,中 C.USr、Xe相比，Sr的比结合能最大， 子质量为1.0087u,阿伏加德罗常数N、取 最稳定 6.0×10mol,氘核摩尔质量为2g·mol, D.U,Xe相比，U的质量数最大，结合能 1u相当于931.5MeV。关于氘与氚聚变成氢， 最大，最稳定 下列说法正确的是 综合提升练 A.核反应方程式为H+H→He十n 10.如图所示是原子核的平均核子质量A与原子 B.氘核的比结合能比氮核的大 序数Z的关系图像，下列说法正确的是() C.氘核与氟核的间距达到100m就能发生核 聚变 D.4g氘完全参与聚变释放出能量的数量级为 10 MeV A.若D、E能结合成F,结合过程一定要释放 8.(2023·全国甲卷)在下列两个核反应方程中X 能量 +#N+Y+O、Y+Li→2X,X和Y代表两种 B.若D、E能结合成F,结合过程一定要吸收 不同的原子核，以Z和A分别表示X的电荷数 能量 和质量数，则 C.若C、B能结合成G,结合过程一定要释放 A.Z=1,A=1 B.Z=1.A=2 能量 C.Z=2,A=3 D.Z=2.,A=4 D.若F,C能结合成B,结合过程一定要释放 9.(多选)铀核裂变的一种方程为U+X-,Sr十 能量 Xe十3n,已知原子核的比结合能与质量数的 11.“玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月 关系如图所示，下列说法中正确的有( 夜。核电池将Pú衰变释放的核能一部分 477 课时检测训练·物理 转换成电能，Pu的衰变方程为P→U：14,在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的 +He,则 放射性原子核发生了一次α衰变。放射出的a A.衰变方程中的X等于233 粒子(：He)在与磁场垂直的平面内做圆周运 B.He的穿透能力比Y射线强 动，其轨道半径为R。以m、9分别表示a粒子 C.Pu比U的比结合能小 的质量和电荷量。 D.月夜的寒冷导致Pu的半衰期变大 (1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号 12.原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种 用Y表示，写出该a衰变的核反应方程。 原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相 (2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电 应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若 流，求圆周运动的周期和环形电流大小。 用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸 (3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子 出光电子的最大初动能为E,则 和新核的动能，新核的质量为M,求衰变过程的 野裂前 等裂后 质量亏损△m。 44 23④ A.①和③的能量相等 B.②的频率大于④的频率 C.用②照射该金属一定能发生光电效应 D.用④照射该金属逸出光电子的最大初动能 小于E 13.氘核：H可通过一系列聚变反应释放能量，其总 效果可用反应式6H→2He+2H十2n+ 43.15MeV表示。海水中富含氘，已知1kg海 水中含有的氘核约为1.0×10”个，若全都发生 聚变反应，其释放的能量与质量为M的标准煤 燃烧时释放的热量相等：已知1kg标准煤燃烧 释放的热量约为2.9×10J,1MeV=1.6× 10”J,则M约为 A.40 kg B.100 kg C.400 kg D.1000kg 课时检测训练·物理 478