原子構(gòu)造原子核[A組·基礎題]1．(2018·全國卷Ⅲ)1934年，約里奧－居里夫妻用α粒子轟擊鋁核，2713Al產(chǎn)生了第一個人27→n＋X.X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為(B)工放射性核素X：α＋13AlA．15和28B．15和30C．16和30D．17和31分析：依據(jù)核反響依據(jù)的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為2＋13＝15，質(zhì)量數(shù)為4＋27－1＝30，依據(jù)原子核的電荷數(shù)等于原子序數(shù)，可知X的原子序數(shù)為15，質(zhì)量數(shù)為30，選項B正確．2．以下說法正確的選項是(B)A．光子只擁有能量，不擁有動量B．玻爾認為，氫原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的C．將由放射性元素構(gòu)成的化合物進行高溫分解，會改變放射性元素的半衰期D．原子核的質(zhì)量大于構(gòu)成它的核子的質(zhì)量之和，這個現(xiàn)象叫作質(zhì)量損失3．人們發(fā)現(xiàn)，不一樣的原子核，其核子的均勻質(zhì)量(原子核的質(zhì)量除以核子數(shù))與原子序數(shù)有以下圖的關(guān)系．以下對于原子構(gòu)造和核反響的說法錯誤的選項是(C)A．由圖可知，原子核D和E聚變?yōu)樵雍薋時會有質(zhì)量損失，要放出能量B．由圖可知，原子核A裂變?yōu)樵雍薆和C時會有質(zhì)量損失，要放出核能C．已知原子核A裂變?yōu)樵雍薆和C時放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子，若增添γ射線強度，則逸出光電子的最大初動能增大D．在核反響堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反響速度4．(多項選擇)以下的若干表達中正確的選項是(AB)A．用加溫加壓或改變其化學狀態(tài)的方法都不可以改變原子核的半衰期B．對于同種金屬產(chǎn)生光電效應時逸出光電子的最大初動能Ek與照耀光的頻次呈線性關(guān)系C．一塊純凈的放射性元素的礦石經(jīng)過一個半衰期后它的總質(zhì)量僅剩下一半D．依據(jù)玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子的能量也減小了5．(2018·天津卷

)國家大科學工程——中國散裂中子源

(CSNS)于

2017年

8月

28日初次打靶成功，獲取中子束流，能夠為諸多領(lǐng)域的研究和工業(yè)應用供給先進的研究平臺，

以下核反應中放出的粒子為中子的是(B)A.147178N俘獲一個α粒子，產(chǎn)生O并放出一個粒子B.2713Al俘獲一個α粒子，產(chǎn)生1530P并放出一個粒子115B俘獲一個質(zhì)子，產(chǎn)生8并放出一個粒子C.4Be63并放出一個粒子D.3Li俘獲一個質(zhì)子，產(chǎn)生2He分析：依據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒可得：1441712743017N＋2He→8O＋1H，選項A錯誤；13Al＋2He→15P＋0n，選項B正確；111846143He，選項D錯誤．51423122[B組·能力題]6．(多項選擇)(2018·浙江名校聯(lián)考)對于輕核聚變和重核裂變，以下說法正確的選項是(BD)A．聚變反響的條件是聚變物質(zhì)的體積達來臨界體積B．發(fā)生聚變反響時的原子核一定有足夠大的動能C．我國已建成生產(chǎn)的秦山和大亞灣核電站，前者是利用核聚變開釋核能，后者是利用核裂變開釋核能D．一個質(zhì)子和兩其中子聚變?yōu)橐粋€氚核，已知質(zhì)子質(zhì)量為1.0073u，中子質(zhì)量為1.0087u，氚核質(zhì)量為3.0180u，則該反響中開釋的核能約為6.24MeV(1u＝931.5MeV)分析：由核聚變的條件為需要高溫，發(fā)生核聚變時不需要達來臨界體積，A錯誤；發(fā)生聚變反響時，要求兩核子應能達到較近的距離，故應使原子核有足夠大的動能，B正確；當前的核電站均采納核裂變；聚變的應用尚在試驗階段，C錯誤；該核反響中質(zhì)量損失m＝1.0073u＋2×1.0087u－3.0180u＝0.0067u，則開釋的核能27×931.5MeVE＝mc＝0.006＝6.24MeV，D正確．7.(2019·天津濱海一中期中)如圖為氫原子的能級表示圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或汲取光子的特點認識正確的選項是(C)A．用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照耀鋅板必定不可以產(chǎn)生光電效應B．一群處于

n＝4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出

3種不一樣頻次的光C．一群處于

n＝3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，

發(fā)出的光照耀鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為

8.75eVD．用能量為10.3eV的光子照耀，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)分析：氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，大于鋅的逸出功，照耀金屬鋅板必定能產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，故A錯誤；一群處于n＝4能級的氫原子向基態(tài)躍2B錯誤；氫原子從n＝3的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)遷時，能放出C4＝6種不一樣頻次的光，選項出的光子的能量最大為Em＝－1.51＋13.6＝12.09eV，因鋅的逸出功是3.34eV，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為Ekm＝12.09－3.34＝8.75eV，故C正確；能量10.3eV不等于任何兩個能級的能級差，故D錯誤．8．(2019·鄭州實驗中學月考)以下說法正確的選項是(C)A．原子核發(fā)生衰變時要恪守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律B．α射線、β射線、γ射線都是高速運動的帶電粒子流C．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只好輻射特定頻次的光子D．發(fā)生光電效應光陰電子的動能只與入射光的強度有關(guān)分析：原子核發(fā)生衰變時，電荷守恒，但會有質(zhì)量損失，依據(jù)的是愛因斯坦的質(zhì)能方程而非質(zhì)量守恒規(guī)律，故A錯誤；α射線和β射線分別是帶正電的氦核流和帶負電的電子流，而γ射線不帶電，故B錯誤；依據(jù)玻爾氫原子模型的有關(guān)理論，電子軌道和能量都是量子化的，而在“躍遷”過程中要依據(jù)hν＝Em－En，故只好輻射特定頻次的光子，故C正確；由光電效應的方程Ek＝hν－W0可知，光電子的動能由入射光頻次決定，故D錯誤．9．(2019·河南中原名校質(zhì)檢)我國自主研發(fā)的釷基熔鹽堆是對準將來20～30年后核能家產(chǎn)發(fā)展需求的第四代核反響堆，是一種液態(tài)燃料堆，使用釷鈾核燃料循環(huán)，以氟化鹽為冷卻劑，將天然核燃料和可轉(zhuǎn)變核燃料熔融于高溫氟化鹽中，攜帶核燃料在反響堆內(nèi)部和外面進行循環(huán)．釷232不可以直接使用，需要俘獲一其中子后經(jīng)過2次β衰變轉(zhuǎn)變?yōu)殁?33再使用，鈾233的一種典型裂變方程是2331142891的聯(lián)合能為E1、鋇142的92U＋0n→56Ba＋36Kr＋30n.己知鈾233聯(lián)合能為E2、氪89的聯(lián)合能為E3，則(C)A．鈾233比釷232多一其中子B．鈾233、鋇142、氪89三個核中鈾233的聯(lián)合能最大，比聯(lián)合能也最大C．鈾233、鋇142、氪89三個核中氪89的聯(lián)合能最小，比聯(lián)合能卻最大D．鈾

233的裂變反響開釋的能量為

E＝E1－E2－E3分析：鈾233中含有的中子數(shù)為：可知鈾233比釷232少一其中子，

233－92＝141，釷232中的中子數(shù)為：232－90＝142，A錯誤；中等大小的核最穩(wěn)固，比聯(lián)合能最大，B錯誤，C正確；因為該核反響的過程中開釋核能，因此裂變后的新核的聯(lián)合能大于本來的聯(lián)合能，因此鈾

233的裂變反響開釋的能量為

E＝E2＋E3－E1，D錯誤．10．(1)我國科學家因中微子項目研究獲取2016年基礎物理學打破獎．中微子是一種靜止質(zhì)量很小的不帶電粒子，科學家在1953年找到了中微子存在的直接憑證：把含氫物質(zhì)置于預計有很強反中微子流(反中微子用ν表示)的反響堆內(nèi)，將會發(fā)生以下反響：11n01＋0e，實驗找到了與此反響符合的中子和正電子．若反中微子能量是E，則反中微子質(zhì)量m1ν0＝，該物質(zhì)波的頻次ν＝.(普朗克常量為h，真空中光速為c)110(2)在ν＋1H→0n＋1e反響過程中，①若質(zhì)子認為是靜止的，測得正電子動量為p1，中子動量為p2，p1、p2方向同樣，求反中微子的動量p.②若質(zhì)子質(zhì)量為m1，中子質(zhì)量為m2，電子質(zhì)量為m3，m2＞m1.要實現(xiàn)上述反響，反中微子能量