各地名校物理高考模擬試題分類詳解十五原子物理

各地名校物理高考模擬試題分類及詳解十五原子物理2022年各地名校物理高考模擬試題分類及詳解十五、原子物理互動：本考點知識的特色是“點多面寬〞，“考點分別〞，所以高考對本點考的考察主假如從對根本觀點的理解、劃分方面進(jìn)行，包含閱讀理解局部；題型主要以選擇題為主，有單項選擇向多項選擇轉(zhuǎn)變的趨向，在近幾年高考試卷中幾乎每年都考．此中要點考察的有能級與光譜、核反應(yīng)方程及規(guī)律、質(zhì)能方程及核能、有關(guān)物理史，光子論等內(nèi)容的題目；還有與磁場中帶電粒子的運動、動量守恒、能的轉(zhuǎn)變與守恒等知識綜合考察的問題；同時，有的試題還以與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)有著親密聯(lián)系的近代物理為背景來考察原子物理的要點知識．展望2022年高考原子物理命題主要表此刻：1．原子物理中物理學(xué)史、著名實驗和重要的物理理論；2．原子的核式構(gòu)造、氫原子的躍遷和能級、核反應(yīng)方程和核能等要點內(nèi)容；3．以原子物理知識為根基，以高科技背景為素材的聯(lián)系實質(zhì)問題有可能出現(xiàn)；4．與帶電粒子在電場和磁場中運動綜合和與力學(xué)中的動量守恒、能量守恒綜合的問題要惹起注意．1．〔南京市2022年高三總復(fù)習(xí)試卷．物理．9〕月球土壤里大批存在著一種叫做“氦3〔2He〕〞的化學(xué)元素，是熱核聚變重要原料?？茖W(xué)家初步預(yù)計月球上起碼有100萬噸氦3，假如有關(guān)技術(shù)開發(fā)成功，將可為地球帶來取之不盡的能源。對于“氦3〔2He〕〞與氘核聚變，以下說法中正確的選項是A．核反應(yīng)方程為2He?1H?2He?1H．B核反應(yīng)生成物的質(zhì)量將大于參加反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量．氨3〔2He〕一個核子的聯(lián)合能大于氦4〔2He〕一個核子的聯(lián)合能．氦3〔2He〕的原子核與一個氘核發(fā)生聚變將放出能量2．〔2022年安徽高考信息溝通試卷．物理．8〕2022年10月12日，安徽蕪湖核電建立，以推動安徽首個核電站建設(shè)。對于核電站獲取核能的根本核反應(yīng)方程可能是〔〕2344A．23892U?90Th?2HeB．1H?1H?2He?0n2341334324133C．1/673．〔廣東省華南師大附中2022屆高三綜合測試卷．物理．7〕一個鈹原子核4Be〕從最湊近核的K層電子軌道上俘獲一個電子后發(fā)生衰變，生成一個鋰核3Li〕，并放出一個不帶電的中微子νe〔質(zhì)量不707計〕，人們把這類衰變叫鈹核的EC衰變。核反應(yīng)方程為：74Be??1e?3Li?ve。一個鈹原子質(zhì)量為m1，一個鋰原子質(zhì)量為m2，一個電子質(zhì)量為me，光速為c，那么一個鈹原子核發(fā)生上述核反應(yīng)開釋的能量為〔〕．(m1—m2)cC．(m1＋me—m2)c22．(m1＋me＋m2)cD．(m2—m1—me)c224．〔江蘇鹽城市2022年第二次調(diào)研卷．物理．26〕鐳〔Ra〕是歷史上第一個被分離出來的放射性元素，22688Ra能自覺地放出α粒子而變?yōu)樾潞耍?510－27－25kg，新核Rn的10kg，α×10226kg，現(xiàn)有一個靜止的88Ra核發(fā)生α衰變，衰變后α×105m/s。那么：〔計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字〕①寫出該核反應(yīng)的方程式。②此反應(yīng)過程中放出的能量是多少？③反應(yīng)后新核Rn的速度是多大？5．〔江蘇省南京市2022屆高三質(zhì)量檢測卷．物理．31〕一個靜止的鈾核放出一個α×102/6—2723292U〔原子質(zhì)量為232.0372u〕22890Th〔原子質(zhì)量為228.0287u〕。〔：原子kg，1u相當(dāng)于931MeV〕〔1〕寫出核衰變反應(yīng)方程；〔2〕算出該核衰變反應(yīng)中開釋出的核能；〔3〕假定反應(yīng)中開釋出的核能所有轉(zhuǎn)變?yōu)殁Q核和α粒子的動能，那么釷核獲得的動能有多大？6．〔淮安、連云港、宿遷、徐州四市2022第三次調(diào)研卷．物理．27〕⑴有以下說法：A．原子核放出β粒子后，轉(zhuǎn)變?yōu)榈男潞怂鶎?yīng)的元素是本來的同位素B．盧瑟福的α粒子散射實驗揭露了原子核擁有復(fù)雜的構(gòu)造C．光電效應(yīng)實驗揭露了光的粒子性D．玻爾在研究原子構(gòu)造中引進(jìn)了量子化的觀點E．氫原子從低能級躍遷到高能級要放出光子F．原子核的比聯(lián)合能越大，表示原子核越穩(wěn)固此中正確的說法是___▲____⑵靜止在勻強磁場中的直。23892U，放出α粒子，衰變?yōu)?3490Th，衰變后23490Th的速度方向與磁場方向垂①寫出衰變方程；②計算衰變后23490Th的軌道半徑與α粒子的軌道半徑之比。7．〔青島市2022年質(zhì)量檢測卷．物理—選修3—5〕某實驗室工作人員，用初速為v0=0.09c〔c為真空中的光速〕的α粒子，轟擊靜止在勻強磁場中的鈉原子核11Na，產(chǎn)生了質(zhì)子。假定某次碰撞可看作對心正碰，碰后新核的運動方向與α粒子的初速方向同樣，質(zhì)子的運動方向與新核運動方向相反，它們在垂直于磁場的平面內(nèi)分別做勻速圓周運動。經(jīng)過剖析軌跡半徑，可得出新核與質(zhì)子的速度大小之比為1：10，質(zhì)子質(zhì)量為m?！?〕寫出核反應(yīng)方程；〔2〕求出質(zhì)子的速度v〔結(jié)果保留兩位有效數(shù)字〕。8．〔臨沂市2022年質(zhì)量檢測卷．物理—物理3—×104m/s的中子，假定發(fā)生核反應(yīng)后只產(chǎn)生了兩個新粒子，此中一個粒子為氦核〔2He〕。反應(yīng)前后各粒子3/6在磁場中的運動軌跡如圖5所示。2He核種未知新粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑之比為40：3。那么：〔1〕寫出此核反應(yīng)的方程44623與另一圖5式圖5〔2〕求產(chǎn)生的未知新粒子的速度。9．〔濟(jì)南市2022年5月質(zhì)量檢測著卷．物理——選修3—106m/s，方向與反應(yīng)前的中子速度方向同樣?！?〕寫出此核反應(yīng)的方程式；2〕求反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個粒子的速度大小及方向；〔3〕此反應(yīng)過程中能否發(fā)生了質(zhì)量損失，說明依照。10．〔山東省煙臺市2022年診療性測試卷．物理—物理3—5〕兩個動能均為1MeV的氘核發(fā)生正面碰撞，惹起以下反應(yīng)1H+1H→1H+1H，：氘核的質(zhì)量為2.0136u，氚核的質(zhì)量為3.0156u，氫核的質(zhì)量為1.0073u，1原子質(zhì)量單位〔u〕相當(dāng)于931.5MeV.試求〔1〕此核反應(yīng)中放出的能量△E為多少MeV？2〕假定放出的能量所有變?yōu)橹厣说膭幽埽敲粗厣臍浜怂邉幽転槎嗌費ev11．〔山東省淄博市2022屆模擬卷．物理——選修3—5〕如圖6所有的4/6224631示，垂直于紙面向里的勻強磁場的磁感覺強度B=0.500T，MN是磁場的左界限。在磁場中的A點有一靜止鐳核(88Ra)，A距MN的距離OA=1.00m。D是擱置在MN邊沿的粒子接收器，OD=1.00m。88Ra發(fā)生放射性衰變，放出某種x粒子后變?yōu)橐浑?86Rn)，接收器D接收到了沿垂直于MN方向射來的粒子x。衰變過程開釋的能量所有轉(zhuǎn)變?yōu)閮尚潞说膭幽??！?〕寫出上述過程中的衰變方程〔衰變方程一定寫出x的詳細(xì)符號〕。圖6××10-27kg〕226226226答案：1．【分析】“氦3【答案】AD．【分析】A為α衰變方程，B為聚變方程，C為發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的人工核反應(yīng)方程，D為裂變方程，此刻核電站獲取核能的方式為裂變，D正確。【答案】D3．【分析】一個鈹原子質(zhì)量為m1，那么鈹核的質(zhì)量為m1－4me。一個鋰原子質(zhì)量為m2，那么鋰核的質(zhì)量為m1－3me。題述核反應(yīng)的質(zhì)量損失m＝[(m1－4me)me]－(m1－3me)＝m1—m2，故題述核反應(yīng)開釋的能量為E＝mc＝(m1—m2)c，A正確?！敬鸢浮緼4．【分析】①2226884Ra?2He?22286Rn(3分)22?32He?〞與氘核聚變的核反應(yīng)時切合質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒，且聚變是放能反響。?E??mc?(M1?M2?m)c?1.2?102?12J〔2分〕③M2?2?m??0〔2分〕??2?m?/M2?6.6?103m/s(1分)Ra?2?He?1Rn?E?mc(MMmc?1.2?10??2J?m?/〔M3?6.6?10m/s【答案】〔1〕〔2)〕88?86?2?2〕5．【分析】〔1〕5/6232924U?22890Th?2He226242222?123〔2〕質(zhì)量損失△m=0.0059u△E=△×931MeV=5.49MeV〔3〕系統(tǒng)動量守恒，釷核和α粒子的動量大小相等，即所以釷核獲取的動能EkTh?m?4??E???E?0.09MeVm??mTh4?228【答案】〔1〕2329242284m?E???E??〔?E?0.09MeVU?Th?He〔2〕5.49MeV3〕kTh902m??mTh4?2286．【分析】⑴CDF⑵①23892U?234904Th?2Hev2mv②洛倫茲力供給帶電粒子在勻強磁場運動的向心力得：Bqv?m由上式得：R?BqR因23490Th和24He的動量等大，所在磁場同樣，有：RThqHe?RHeqTh即：RTh1?RHe4523892【答案】〔1〕CDF〔2〕U?1234904Th?2He〔3〕RTh1?RHe457．【分析】〔1〕2He+11Na→12Mg+1H2〕α粒子、新核的質(zhì)量分別為4m、26m，質(zhì)子的速率為v，對心正碰，由動量守恒定律得：423264mv0?26mv?mv解出：v=0.23c1042326【答案】〔1〕2He+11Na→12Mg+1H2〕v=0.23c8．【分析】〔1〕3Li?0n