课后限时作业46 原子结构 原子核
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1.(多选)物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展.下列说法符合事实的是( AC )
A.赫兹通过一系列实验,证实了麦克斯韦关于光的电磁理论
B.查德威克用α粒子轰击N获得反冲核O,发现了中子
C.贝克勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构
D.卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型
解析:麦克斯韦曾提出光是电磁波,赫兹通过实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,选项A正确.查德威克用α粒子轰击Be,获得反冲核C,发现了中子,选项B错误.贝克勒尔发现了天然放射现象,说明原子核有复杂的结构,选项C正确.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出了原子核式结构模型,选项D错误.
2.Th经过一系列α衰变和β衰变后变成Pb,则Pb比Th少( A )
A.16个中子,8个质子 B.8个中子,16个质子
C.24个中子,8个质子 D.8个中子,24个质子
解析:Pb比Th质子数少(90-82)=8个,核子数少(232-208)=24个,所以中子数少(24-8)=16个,故A正确,B、C、D错误.
3.铀核可以发生衰变和裂变,铀核的( C )
A.衰变和裂变都能自发发生
B.衰变和裂变都不能自发发生
C.衰变能自发发生而裂变不能自发发生
D.衰变不能自发发生而裂变能自发发生
解析:铀是天然放射性元素,所以铀核的衰变是能自发发生,而铀核的裂变是人工实现的,是用中子轰击铀核实现的,所以铀核的裂变不能自发发生,故A、B、D错误,C正确.
4.下列说法正确的是( A )
A.光子像其他粒子一样,不但具有能量,也具有动量
B.比结合能越大,原子核越不稳定
C.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变放射性元素的半衰期
D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损
解析:光子像其他粒子一样,不但具有粒子性,而且也有波动性,则不但具有能量,也具有动量,故A正确;比结合能越大的原子核越稳定,B错误;放射性元素的半衰期与外界因素没有任何关系,只和本身性质有关,C错误;原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损,故D错误.
5.下列核反应方程中,属于α衰变的是( B )
A.N+He→O+H B.U→Th+He
C.H+H→He+n D.Th→Pa+e
解析:α衰变是放射性元素的原子核放出α粒子(He)的核反应,选项B正确.
6.根据氢原子的能级图,现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光,则照射氢原子的单色光的光子能量为( A )
A.12.75 eV B.13.06 eV
C.13.6 eV D.0.85 eV
解析:受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光,知跃迁到第4能级,则吸收的光子能量为ΔE=-0.85 eV+13.6 eV=12.75 eV,故A正确.
7.贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是( A )
A.C→N+e
B.U+n→I+Y+2n
C.H+H→He+n
D.He+Al→P+n
解析:放射性元素自发地放出射线的现象叫天然放射现象.A选项为β衰变方程,B选项为重核裂变方程,C选项为轻核聚变方程,D选项为原子核的人工转变方程,故A正确.
8.(多选)14C发生放射性衰变为14N,半衰期约为5 700年.已知植物存活期间,其体内14C与12C的比例不变;生命活动结束后,14C的比例持续减少.现通过测量得知,某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一.下列说法正确的是( AC )
A.该古木的年代距今约为5 700年
B.12C、13C、14C具有相同的中子数
C.14C衰变为14N的过程中放出β射线
D.增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变
解析:因古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一,则可知经过的时间为一个半衰期,即该古木的年代距今约为5 700年,选项A正确;12C、13C、14C具有相同的质子数,由于质量数不同,故中子数不同,选项B错误;根据核反应方程可知,14C衰变为14N的过程中放出电子,即发出β射线,选项C正确;外界环境不影响放射性元素的半衰期,选项D错误.