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培优限时练小题突破·物理
5.【解析】根据玻意耳定律得pV,十：V:=pV,解得封闭
专题十七
原子结构与原子核
气体压强变为p=1.2atm,故A正确：温度是分子平均动能
的标志，温度不变分子的平均动能不变，故B正确；打开阿
第1练原子结构
门，气体膨胀，密封气体对外界做功，故C正确；若都喷完容
器中的药液，根据玻意耳定律得V1十pV2=pV,解得封闭
小题·分层分练
气体压强变为p=1X1十1X02
4
1.【解析】在入射光频率不变的情况下，入射光光强变大，光
1十8
atm=30 atm
子数增加，从金属板逸出的光电子数增加，饱和光电流变大，
小于外界气体压强，所以水不能喷完，故D错误：本题选择
故A正确：入射光频率变高，光子的能量变大，逸出的光电
错误的，故选D.
子最大初动能变大，若在光强不变的情况下，入射光中光子
【答案】D
数减少，从而从全属逸出光电子的数目减少，饱和光电流减
小；若尤强变大，入射光的光子数可能不变，可能变多，可能
6,【解析】根据题意，原来A、B管内的水银高度相同，有p
变小，那么从金属逸出的光电子数可能不变，可能变多，可能
=。:B管下移后，设A管水银下移高度为h,B管内水银末
变少，所以饱和光电流可能不变，可能变大，或者可能减小，
位置高度如图所示，A、B管内末位置水银高度差为h,,则B
故B错误，C正确：遁止电压的大小与光电子的最大初动能
管内末位置水银高度差为1，则B管内水银初，末位置高度
有关，光电子的最大初动能与光的频率有关，与光强无关，故
差为：h十h],可以计算B管下降的高度为：H=2h十h1,此时
D错误.故选：AC
由于A管内水银下降，则A管内气体体积增加，压强减小，
【答案】AC
即p'A2【解析】放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次
敏最多，说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很
=最后有A=+县由于2
空旷，故A正确：卢瑟福a粒子散射实验中，有少数a粒子发
故选项B正确.
生大角度偏转，其原因是原子核带正电且质量很大，α粒子
也是带正电，由于同种电荷相互排斥和Q粒子被质量大的原
子核弹回，故B错误；a粒子散射实验中，有少数α粒子发生
你位置
大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存
4术位置
在：二是这一拉子带有较大的正电荷：三是这一粒子的体积
H术位开
很小，所以卢瑟福建主了原子核式结构模型，故C正确：放
在D位置时，屏上可以规察到闪光，只不过很少很少，说明
很少很少射线发生大角度的偏折，故D正确，故选：ACD.
【答案】B
【答案】ACD
7【解析】侧放在水平面上的汽缸和一质量不可忽略的光滑
3.【解析】一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃
活塞，封闭了一定质量的气体，处于平衡状态·封闭气体的压
迁的过程中肯韬射出的光子，n=3和n=2间的能纸差最
强为p=p。,P。为大气压强，现逆时针缓慢转动汽缸，至如
小，辆射的光子波长最长，从n=3跃迁到n=1所发出的光
图(b)所示的状态，根据平衡条件可得：pS+mg=p'S,m为
波长最短，故A错误；氢原子在辐射光子的过程中，电子轨
活塞的质量，解得封间气体的压强为：p=P,十，汽缸和
道丰径减小，原子的能童位减小：根据号=巴，电子的动】
活塞的导热性能良好，所以封闭气体温度不变，即分子平均
能：E=言m心=等，可知电子的动能特加，故B正确：从川
动能不变，根据一定质量理想气体内能只与温度有关，所以
=3跃迁到n=2辐射的光子能量最小，为：E2=E。一E。=
气体内能不变，即△U=0,极据玻意耳定律得：pV=pV,可
-1.51eV十3.4eV=1.89eV<2.49eV,根据光电效应的
知气体体积减小，即W>0,外界对气体做功，根据热力学第
条件可知，它不能使金属钠发生光电效应，故C错误：从1=
一定律△U=Q十W,可得Q0,气体将放出热量，故A正
3跃迁到n=1辐射的光子能量最大，为E1=E。一E1=
确，BCD错误，故选：A.
一1.51eV+13.6eV=12.09eV,根据光电效应方程得，光
【答案】A
电于的最大初动能为：E=y-W。=12.09eV-2.49eV
小题·真题真练
=9.60eV,故D错误.故选：B.
【解析】初始状态活塞受到左侧气体向右的压力和弹簧向
【答案】B
左的弹力处于平衡状态，弹簧处于压缩状态。因活塞密封不
4.【解析】a、b、c三束单色光，其波长关系为入。：A:入=1：
严，可知左侧气体向右侧真空散逸，左侧气体压强变小，右侧
2:3,因为光子频率一无，知光子频率之比6：3：2设a光的
出现气体，对活塞有向左的压力，最终左，右两侧气体压强相
频率为6a,根据光电效应方程：Em=hv一W。得：E=h·6a
等，且弹簧恢复原长，A正确；由于活塞向左移动，左侧气体
体积小于右倒气体体积，则左侧气体质量小于右侧气体质
-w。,号E=h·3a一，联主两式解得逸出功：w。=号
量，B错误；密闭的汽缸绝热，与外界没有能量交换，但弹簧
E=号a,c光的光子频率为2a>W,能发生光电是
弹性势能减少了，可知气体内能增加，C正确；初始时气体在
左侧，最终气体充满整个汽缸，初始左侧单位体积内气体分
最大初动能：E=h·2a-W,=号ha=号E,故B正确，
子数应该是最终的两倍，D正确。
ACD错误.故选B.
【答案】ACD
【答案】B
136第一部分专题十七原子结构与原子核
第2练
原子核
A
[小题·精讲精练
Na→Mg十1e,可知新核为程Mg,故A正
[例题讲坛]
确，C错误.由题意，静止的钠核N发生衰变
例1关于原子核、原子核的衰变、核能，下列说法
时动量守恒，释放出的粒子与新核的动量大小相
正确的是
等，两个粒子在匀强磁场中都做匀速圆周运动，
A.原子核的结合能越大，原子核越稳定
因为新核的电荷量大于所释放出的粒子电荷量，
B.任何两个原子核都可以发生核聚变
由半径公式r=得知，新核的半径小于粒子的
C.2能U衰变成25Pb要经过8次3衰变和6次a
9B1
衰变
半径，所以轨迹2是新核的轨迹.故B正确，根据
D.发生a衰变时，新核与原来的原子核相比，中
洛伦兹力提供向心力，由左手定则判断得知：新
子数减少了2
核要沿逆时针方向旋转，故D错误.故选AB.
【解析】原子核是核子凭借核力结合在一起构
【答案】AB
滚
成的，要把它们分开，也需要能量，这也就是原子
[小题·分层分练]
核的结合能，自然组成原子核的核子越多，它的
[一层·打基础]
业
结合能就越高，因此，有意义的是它的结合能与
知识点一原子核的组成、天然放射现象
时
核子数之比，称为比结合能，也叫平均结合能.比
1.关于天然放射现象，下列说法正确的是
结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子
A.α射线是由氨原子核衰变产生
可
核越稳定.故A错误；自然界中最容易实现的聚
B.3射线是由原子核外电子电离产生
变反应是氢的同位素一氘与氚的聚变，不是任意
C.通过化学反应不能改变物质的放射性
的原子核就能发生核聚变，故B错误；2醱U衰变
D.Y射线是由原子核外的内层电子跃迁产生
此
成搬Pb的过程中，a衰变的次数为n=238一206
知识点二放射性元素的衰变
4
磨
2.(多选)在医疗上，常用钴60产生的Y射线对患
=8,B衰变的次数为：n=2×8一(92-82)=6，
故C错误；发生《衰变时，电荷数少2，质量数少
有恶性肿瘤的病人进行治疗.钻60的衰变方程
为9C0→8Ni十X,半衰期为5.27年.下列说
4,质量数等于质子数加上中子数，知中子数减少
不
了2，故D正确.
法正确的是
(
A.环境温度升高时，钴60的半衰期不变
【答案】D
例2（多选）在足够大的匀强
B.X粒子是电子（°1c)
磁场中，静止的钠的同位素孔
C.X粒子是钴60原子核中的一个质子转化为一
Na发生衰变，沿与磁场垂直
个中子时释放出来的
的方向释放出一个粒子后，×××××
D.10个钴60经过5.27年后，一定还有5个没
变为一个新核，新核与放出
有衰变
粒子在磁场中运动的轨迹均为圆，如图所示，下
知识点三聚变、裂变与核能
列说法正确的是
3.在核裂变和核聚变反应中，下列说法正确的是
A.新核为程Mg
B.轨迹2是新核的径迹
A.核裂变和核聚变过程中，质量不发生变化
C.Na发生的是a衰变
B.控制铀-235核裂变反应速度的方法是控制中
D.新核沿顺时针方向旋转
子的数量
【解析】根据动量守恒得知，放出的粒子与新核
C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重
的速度方向相反，由左手定则判断得知，放出的
核裂变和轻核聚变
粒子应带负电，是阝粒子，所以发生的是阝衰变，
D.U在中子轰击下生成器Sr和Xe的过程
根据电荷数守恒、质量数守恒知，衰变方程为
中，会吸收核能
91

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