2021-2022学年高二物理暑假作业（7）

2021-2022学年高二物理暑假作业（7）

1.某核电站获得核能的核反应方程为，已知铀核的质量为，钡核的质量为，氪核的质量为，中子的质量为，下列说法正确的是(   )

A.该核电站通过核聚变获得核能

B.铀核的质子数为235

C.在上述核反应方程中，

D.一个铀核发生上述核反应，释放的能量为

2.2020年3月31日，由于太阳光不能照射到太阳能电池板上，“玉兔二号”月球车开始进入第十六个月夜休眠期。在之后的半个月内，月球车采用同位素电池为其保暖供电。Pu238是人工放射性元素，可用吸收一个中子得到。Pu238衰变时只放出α射线，其半衰期为88年，则(   )

A.Np237吸收中子后放出电子生成Pu238

B.Pu238经一次衰变会有两个质子转变为两个中子

C.Pu238经一次衰变形成的新核含有144个中子

D.Pu238在月球环境下半衰期会发生变化

3.如图所示为α粒子散射实验装置的俯视图，带荧光屏的显微镜可沿图中的圆形轨道转动，关于在图中三处观察到的实验现象，下列描述正确的是(   )
 

A.在位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多

B.在P位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多

C.在Q位置时，屏上观察不到闪光

D.在M位置时，屏上观察不到闪光

4.若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，则相同质量的A和B，经过20天后，剩下的元素的质量之比为(   )

A.30:31     B.3:30     C.1:2     D.2:1

5.在卢瑟福的α粒子散射实验中，某α粒子经过某原子核附近时的轨迹如图中实线所示.图中为轨迹上的点，虚线是过两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域.不考虑其他原子核对该α粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下列说法中正确的是(   )

A.可能在①区域      B.可能在②区域  C.可能在③区域  D.可能在④区域

6.下列能揭示原子具有核式结构的实验是(   )

A.光电效应实验 B.伦琴射线的发现 C.α粒子散射实验 D.氢原子光谱的发现

7.下列叙述正确的是(   )

A.康普顿效应和光电效应深入地揭示了光的粒子性的一面，前者表明光子具有能量，后者表明光子除具有能量之外还具有动量

B.氢原子的核外电子，由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近轨道，放出光子，电子的动能减小，电势能增加

C.从到，共发生7次α衰变和3次β衰变

D.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度偏转提出了原子的核式结构模型

8.如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是(   )

A.卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的核式结构模型

B.放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最强

C.电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关

D.链式反应属于重核的裂变

9.关于α粒子散射实验的下述说法中正确的是(   )
A.在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后,仍沿原来方向前进,少数发生了较大偏转,极少数偏转超过90°,有的甚至被弹回接近180°
B.使α粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子,当α粒子接近核时是核的推斥力使α粒子发生明显偏转,当α粒子接近电子时,是电子的吸引力使之发生明显偏转
C.实验表明原子中心有一个极小的核,它占有原子体积的极小部分,实验事实肯定了汤姆生的原子结构模型
D.实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及全部质量

10.下列四幅图的有关说法中正确的是(   )

A.原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的

B.发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小的空间范围

C.光电效应实验说明了光具有波动性

D.射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷

11.在天然放射现象中放出的三种射线，射线均来源于_____，其中_____射线是氦原子核，_____射线是频率很高的电磁波，_____射线是高速电子流。

12.[物理-选修3-5]

(1) 下列关于四幅图说法中，正确的是________。

A. 玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径是任意的

B. 光电效应产生的条件为：入射光的频率大于极限频率

C. 电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性

D. 发现少数粒子发生了较大偏转，说明金原子质量大而且很坚硬

(2) 质量为的物体B静止在光滑水平面上，一质量为的物体A以的水平速度和B发生正碰，碰撞后A以的速度反弹，则碰撞后物体B的速度大小为________；此过程中系统损失的机械能等于________．

(3) 铝的逸出功为，用波长的光照射不带电的铝箔，发生光电效应，普朗克常量，电子电量为求：

①发生光电效应时，铝箔的电性；

②若用铝箔制作光电管，则它的遏止电压(结果保留两位有效数字)．

答案以及解析

1.答案：C

解析：根据核反应方程可知，该核电站通过铀核裂变反应获得核能，选项A错误；铀核的质子数为92，核子数（质子数和中子数之和）为235，选项B错误；根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒，可知在核反应方程中，选项C正确；一个铀核发生题述核反应，质量亏损，根据质能方程，释放的核能为，选项D错误。

2.答案：A

解析：由题意可知Np237吸收一个中子以后得到Pu238，则其核反应方程为，因此会放出一个电子，A正确；Pu238经过一次α衰变放出一个α粒子，不会有质子转变为中子，B错误；Pu238经过一次α衰变后，新核的质量数为234，电荷数为92，因此新核含有的中子数为，C错误；半衰期与环境的温度、压强等条件无关，因此Pu238在月球环境下的半衰期不会发生变化，D错误。

3.答案：B

解析：在M位置观察到的闪光是α粒子轰击金箔后大角度散射产生的，在Q位置观察到的闪光是α粒子轰击金箔后小角度散射产生的，由α粒子散射实验结果可知，相同时间内，在M位置观察到的闪光次数远小于在Q位置观察到的闪光次数，选项ACD错误；由于绝大多数α粒子轰击金箔后几乎不偏转，因此在P位置相同时间内观察到的闪光次数最多，选项B正确。

4.答案：C

解析：根据半衰期公式，得，,所以。

5.答案：A

解析：卢瑟福通过α粒子散射并由此提出了原子的核式结构模型，正电荷全部集中在原子核内，α粒子带正电，同种电荷相互排斥，所以原子核可能在①区域，故选A。

6.答案：C

解析：A.光电效应实验说明光具有粒子性，A选项错误；
B.X射线(伦琴射线)的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现(X射线1896年、放射线1896年、电子1897年)之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B选项错误；
C.α粒子散射实验中极少数α粒子的大角度偏转说明原子内存在原子核，C选项正确；
D.氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D选项错误。
故选C。

7.答案：D

解析：康普顿效应和光电效应深人地揭示了光的粒子性的一面，前者表明光子除具有能量之外还具有动量，后者表明光子具有能量，A错误；氢原子的核外电子，由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道，释放一定频率的光子，电子的轨道半径变小，电场力做正功，电子的动能增大，电势能减小， B错误；根据质量数和电荷数守恒可知，从到，发生的衰变方程为，共发生7次α衰变和4次β在变，C错误；α粒子散射实验中极少数α粒子发生大角度偏转是卢瑟福提出原子核式结构模型的主要依据， D正确。

8.答案：D

解析：卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，选项A错误；
放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最弱，选项B错误；
电压相同时，光照越强，光电流越大，说明光电流和光的强度有关，不能说明遏止电压和光的强度有关，选项C错误；
链式反应属于重核的裂变，选项D正确。

9.答案：A

解析：A.在实验中观察到的现象是绝大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90°，有的甚至被弹回接近180°，所以A正确； B.使α粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核，当α粒子接近核时是核的推斥力使α粒子发生明显偏转，电子对α粒子的影响忽略不计，所以B错误； C.实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分，实验事实否定了汤姆生的原子结构模型，所以C错误； D.实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及绝大部分质量，所以D错误；故选A。

10.答案：B

解析：根据玻尔理论可以知道，电子绕原子核运动过程中是沿着特定轨道半径运动的，A错误；根据卢瑟福的α粒子散射实验现象可判断，B正确；光电效应实验表明了光的粒子性，C错误；根据左手定则可以判断射线甲带负电，D错误。

11.答案：原子核,a,r,β
解析：在天然放射现象中放出的三种射线,射线均来源于原子核,其中a射线是氦原子核,r射线是频率很高的电磁波,β射线是高速电子流.

12.答案：(1) BC

(2) 0.55 m/s；1.375 J

(3) ① 正；② 2.0