1、【 精品教育资源文库 】 第 十二 章 第 33 讲 原子结构与原子核 1 (多选 )一静止的铝原子核 2713Al 俘获一速度为 1.010 7 m/s 的质子 p 后，变为处于激发态的硅原子核 2814Si.下列说法正确的是 ( ABE ) A核反应方程为 p 2713Al 2814Si B核反应过程中系统动量守恒 C核反应过程中系统能量不守恒 D核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和 E硅原子核速度的数量级为 105 m/s，方向与质子初速度的方向一致 解析 核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，选项 A 正确；微观粒子相互作用过程中，满足动量守恒定律，选项 B 正
2、确；题述核反应过程属于 “ 二合一 ” 形式的完全非弹性碰撞，机械能有损失，但对于封闭的系统，能量仍然守恒，选项 C 错误；核反应过程中的机械能有损失，故存在质量亏损现象，选项 D 错误；硅原子质量约是质子质量的 28 倍，由动量守恒定律知， m0v0 28m0v，所以硅原子核速度数量级为 105 m/s，方向与质子初速度的方向一致，选项 E 正确 2图中曲线 a、 b、 c、 d 为气泡室中某放射 物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里以下判断可能正确的是 ( D ) A a、 b 为 粒子的径迹 B a、 b 为 粒子的径迹 C c、 d 为 粒子的径迹 D
3、c、 d 为 粒子的径迹 解析 粒子是不带电的光子，在磁场中不偏转，选项 B 错误； 粒子为氦核带正电，由左手定则知向上偏转，选项 A、 C 错误； 粒子是带负电的电子，应向下偏转，选项 D 正确 3碘 131 的半衰期约为 8 天，若某药物含有质量为 m 的碘 131，经过 32 天后，该药物中碘 131 的含量大约还有 ( C ) A m4 B m8 C m16 D m32 【 精品教育资源文库 】 解析 经过 n 个半衰期剩余碘 131 的含量 m m(12)n.因 32 天为碘 131 的 4 个半衰期，故剩余碘 131 的含量 m m(12)4 m16，选项 C 正确 4 (多选
4、)氢原子能级如图所示，当氢原子从 n 3 跃迁到 n 2 的能级时，辐射光的波长为 656 nm.以下判断正确的是 _CD_(选填正确答案标号 ) A氢原子从 n 2 跃迁到 n 1 的能 级时，辐射光的波长大于 656 nm B用波长为 325 nm 的光照射，可使氢原子从 n 1 跃迁到 n 2 的能级 C一群处于 n 3 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 3 种谱线 D用波长为 633 nm 的光照射，不能使氢原子从 n 2 跃迁到 n 3 的能级 解析 能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越大，波长越小，选项 A 错误；由 Em En h 可知，
5、选项 B 错误， D 正确；根据 C23 3可知，辐射的光子频率最多有 3 种，选项 C 正确 5下列有关原子结构和原子核的 认识，其中正确的是 _B_.(选填正确答案标号 ) A 射线是高速运动的电子流 B氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大 C太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变 D 210 83Bi 的半衰期是 5 天， 100 克 210 83Bi 经过 10 天后还剩下 50 克 解析 射线是高速电子流，而 射线是一种电磁波，选项 A 错误；氢原子辐射光子后，绕核运动的电子距核更近，动能增大，选项 B 正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变，选项 C 错误；
6、10 天为两个半 衰期，剩余的 210 83Bi 为 100( 12)t g 100( 12)2 g 25 g，选项 D 错误 6在下列描述核变化过程的方程中，属于 衰变的是 _C_，属于 衰变的是 _AB_，属于裂变的是 _E_，属于聚变的是 _F_.(选填正确答案标号 ) A 14 6C 14 7N 0 1e B 3215P 3216S 0 1e C 238 92U 234 90Th 42He D 14 7N 42He 17 8O 11H E 235 92U 10n 140 54Xe 9438Sr 210n F 31H 21H 42He 10n 解析 一个原子核自发地放出一个 粒子，生成一
7、个新核的过程是 衰变，因此选项【 精品教育资源文库 】 C 是 衰变；一个重核在一个粒子的轰击下，分裂成几个中等质量原子核的过程是重核的裂变，因此选项 E 是重核的裂变；两个较轻的原子核聚合成一个较大的原子核，并放出粒子的过程是轻核的聚变，因此选项 F 是轻核的聚变；另外，选项 A、 B 是 衰变，选项 D 是原子核的人工转变 7 (2017 江苏卷 )(1)原子核的比结合能曲线如图所示根据该曲线，下列判断正确的有 _BC_ A 42He 核的结合能约为 14 MeV B 42He 核比 63Li 核更稳定 C两个 21H 核结合成 42He 核时释放能量 D 235 92U 核中核子的平均
8、结合能比 8936Kr 核中的大 (2)质子 (11H)和 粒子 (42He)被加速到相同动能时，质子的动量 _小于 _(选填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”) 粒子的动量，质子和 粒子的德布罗意波波长之比为 _21_ 解析 (1)由图象可知， 42He 的比结合能约为 7 MeV，其结合能应为 28 MeV，故选项 A错误比结合能较大的核较稳定，故选项 B 正确比结合能较小的核结合成比结合能较大的核时释放能量，故选项 C 正确比结合能就是平均结合能，故由图可知选项 D 错误 (2)由动量与动能的关系 p 2mEk可知， Ek相同时，质量小的动量也较小，故质子的动量小于 粒子的动量
9、德布罗意波长 hp，而 p m，故 1m，则 H m mH 2 1 8 (2017 北京卷 )在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次 衰变放射出的 粒子 (42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为 R.以 m、 q 分别表示 粒子的质量和电荷量 (1)放射性原子核用 AZX 表示，新核的元素符号用 Y 表示，写出该 衰变的核反应方程； (2) 粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小； (3)设该衰变过程释放的核能都转化为 粒子和新核的动能，新核的质量为 M，求衰变过程的质量亏损 m 解析 (1)AZX A 4Z 2Y 42He 【 精品教育资源文库 】 (2)设 粒子的速度大小为 v，由 qvB mv2R， T2Rv ，得 粒子在磁场中运动周期 T 2 mqB ， 环形电流大小 I qT q2B2 m， (3)由 qvB mv2R，得 vqBRm 设衰变后新核 Y 的速度大小为 v ，系统动量守恒， Mv mv 0， v mvM qBRM ， 由 mc2 12Mv 2 12mv2， 得 m M m qBR22mMc2 答案 见解析
