第15章 第2讲 原子和原子核(课时达标)-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

高考总复习物理 第2讲 原子和原子核 (建议用时：25分钟) A题组基础练 3.已知氢原子的能级公式E-导(E 题组一玻尔理论和能级跃迁 一13.6eV,n=1,2,3…).大量处于某激 1.已知氢原子基态的能量为E=一13.6eV. 发态的氢原子向低能级跃迁时，发出的复 大量氢原子处于某一激发态.由这些氢原 色光通过玻璃三棱镜后分成a、b、c、d、e 子可能发出的所有光子中，频率最大的光 f六束（含不可见光），如图所示.据此可 子能量为一0.9375E(激发态能量E。= 知，从n=3能级向n=1能级（基态）跃迁 导，其中n=2,3…,则下列说法正确 产生的那一束是 的是 ( A.这些氢原子中最高能级为5能级 B.这些氢原子中最高能级为6能级 458 C.这些光子可具有6种不同的频率 A.b B.c D.这些光子可具有4种不同的频率 C.d D.e 2.氢原子的能级图如图所示.用氢原子从 题组二 原子核的衰变及半衰期 n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光照 4.（多选)在医学上，常用钴60产生的Y射 射逸出功为6.34eV的金属铂，下列说法 线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗.钴 正确的是 60的衰变方程为Co→8Ni+X,下列 n EleV 说法正确的是 () 0 -0.85 -1.51 A.钴60发生的是B衰变，X是电子 -3.4 B.Y射线比β射线的穿透能力强 C.X粒子是钴60原子核的组成部分 -13.6 D.该衰变过程释放的核能全部转化为Y A.产生的光电子的最大初动能为6.41eV 射线的能量 B.产生的光电子的最大初动能为12.75eV 5.一块含铀矿石的质量为M,其中铀的质 C.氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时 量为m,铀发生一系列衰变，最终生成物 辐射的光不能使金属铂发生光电效应 为铅.已知铀的半衰期为T,则经过时间 D.氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时 T,下列说法正确的是 () 辐射的光也能使金属铂发生光电效应 A.这块矿石的质量为0.5M 课时达标 B.这块矿石的质量为0.5(M一m) 质量为，中子(n)的质量为m4.关于 C.这块矿石中铀的质量为0.5m 聚变的说法正确的是 ) D.这块矿石中铅的质量为0.5m A.核裂变比核聚变更为安全、清洁 题组三核反应方程及书写 B.由核反应过程质量守恒可知1十 6.宇宙射线进入地球大气层时同大气作用 mn2=m3十mg 产生中子，中子撞击大气中的氮核N引 C.两个轻核结合成质量较大的核，比结 发核反应，产生碳核C和原子核X,则 合能较聚变前减少 X为 D.HL一2M中发生的核反应方程式是 A.H B.H H+H→He+}n C.He D.He ⑧综合突破练 7.1919年，卢瑟福用氦核轰击氮原子核，发 10.散射中子源是研究中子特性、探测物质 现产生了另一种元素，该核反应方程可写 微观结构和运动的科研装置.下列关于 为He十N→X十Y.下列判断正确 中子研究的说法正确的是 () 的是 ( A.a粒子轰击N,生成O并产生了 A.m=16,n=1 B.m=17,n=1 中子 C.m=16,n=0 D.m=17,n=0 B.醱U经过4次a衰变，2次B衰变后， 459 题组四质量亏损及核能的计算 新核与原来的原子核相比中子数少 8.铀核裂变的产物是多样的，一种典型的情 了10个 C.Y射线实质是高速中子流，可用于医 形是生成钡和氪，同时放出3个中子，核 学的放射治疗 反应方程是U十n→Ba+器Kr十 D.核电站可通过“慢化剂”控制中子数 3}n,下列说法正确的是 ( 目来控制核反应的速度 A该反应质量数守恒，没有质量亏损 11.下列说法正确的是 () B.U的中子数比Ba的多91个 A.大量处于基态的氢原子在某一频率 C.U的比结合能比'Ba的大 的光照射下，能发出多种频率的光 D.Ba的结合能比器Kr的大 子，其中有一种光的频率与入射光频 9.我国已经建成了新托卡马克(EAST)装 率相同 置一中国环流器二号M装置(HL B.卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验，证 2M),为“人造太阳”创造了条件，其等离 实了在原子核内部存在中子 子温度有望超过2亿摄氏度，将中国的聚 C.某种金属能否发生光电效应取决于 变堆技术提升到了新的高度.设该热核实 照射光的时长 验反应前氘核(H)的质量为m,氚核 D.一个U原子核衰变为一个Pb原 (H)的质量为m2,反应后氦核(He)的 子核的过程中，共发生了8次衰变 高考总复习物理 12.Th具有放射性，发生一次3衰变成为 (n)与静止氘核(H)的多次碰撞，使中 新原子核X的同时放出能量，下列说法 子减速.已知中子某次碰撞前的动能为 正确的是 ( E,碰撞可视为弹性正碰.经过该次碰撞 A.Th核能放射出B粒子，说明其原 后，中子损失的动能为 () 子核内有3粒子 E BS B.新核X的中子数为143 C.6Th核的质量等于新核X与3粒子 c . 的质量之和 16.一静止的氡核(6Rn)发生a衰变，放出 D.让酚Th同其他的稳定元素结合成化 一个速度为、质量为m的a粒子和一 合物，其半衰期将增大 个质量为M的反冲核钋(Po),若氡核发 13.原子核的核反应类型通常分为四种，反 生衰变时，释放的能量全部转化为α粒 应过程中都遵守质量数、电荷数守恒规 子和钋核的动能。 律.下列核反应方程式，书写正确且属于 (1)写出衰变方程； 人工转变的是 (2)求出反冲核的速度： A.2缈Th→2Pa十-9e (3)求出这一衰变过程中亏损的质量. 460 B.U+dn→Ba十器Kr+3n (计算结果不得使用原子量表示) C.&He+Be→C+bn D.H+H→He十n 14.地球上消耗的能量绝大部分是来自太阳 内部持续不断地发生核反应释放出的核 能.在太阳内部发生的典型核反应方程 是4H→He+2X,这个核反应释放 出的能量为△E,光在真空中的传播速 度为c,下列说法正确的是 A.该核反应属于裂变反应 B.方程中的X为电子(_9e) C.该核反应前后质量数守恒，因而反应 前后总质量保持不变 D.该核反应过程产生的质量亏损为 m=9 15.秦山核电站是我国第一座核电站，其三 期工程采用重水反应堆技术，利用中子高考总复习物理 由热力学第一定律△U=Q十W可知，需 要放热从6到c,V.=V会=是， 得A=号， 从c到a过程外界对气体做功 W.-j(p.+p)(V.-V.)-j2PoVo, 5 则放出热量Q=Wa=2Vo, 答案(1)1.5V。(2)放热 12P0Vo 11.解析(1)气体从C→A,发生等压变化， 解得Vc=9.0×10-3m3 (2)气体从A→B,气体发生等容变化， 则WAB=0, 气体从B→C,气体等温膨胀对外做功， 则Wc=一1000J, 气体从C→A,气体体积减小，外界对气 体做功，则Wc4=c(Vc一VA)=600J, 全过程中W=WAB十WC十WCA= -400J, 全过程△U=0, 根据热力学第一定律△U=Q十W得 吸收热量Q=一W=400J. 答案(1)9.0×10-3m3(2)400J 12.解析(1)由题图可知，从状态A到状态 B为等温变化过程，状态B时气体体积 为V1=3V。,状态A时气体体积为V。, 压强为0，由玻意耳定律得0V。= PEVB, 解得8=孕。 (2)由题图知从状态B到状态C为等容 变化过程，外界对气体不做功，WC=0, 从状态C到状态A为等压变化过程，外 界对气体做功，WcA=(3V。一V,)= 2V。,对状态B经状态C回到状态A, 温度不变，则内能增加量为U=0,气体 对外界放出的热量为Q,由热力学第一定 律U=Q十W得，Q=-W=-2V,即 气体向外界放出热量为2V. 答系(1) (2)2poVo 第十五章近代物理 第1讲光电效应波粒二象性 1.B2.A3.B4.A5.D6.D7.B 8.AD 第2讲原子和原子核 1.C2.A3.D4.AB5.C6.A7.B 8.D9.D10.B11.A12.B13.C 14.D15.B 16.解析(1)设反冲核钋的质量数为A,核 电荷数为Z, 由核衰变的质量数守恒得 A=222-4=218, 由核衰变的核电荷数守恒得 Z=86-2=84, 则衰变方程为Rn→28Po十He. (2)设反冲核钋的速度大小为，由动量 守恒定律得0=mh一Mu, 解得。。 (3)由题意可知，α粒子与钋核的动能为 核反应释放出的能量， 则衰变释放的能量为 △E-2m+M= (M+m)mv 2M 由质能方程△E=△mc2可得质量亏损为 △m=△E_M+m)mG 2Mc2 答案(1)粥Rn→2Po十He(2)m M (3)(M+m)m 2Me2 50