2020年高考最新模拟试题分类汇编（4月第二期）
原子物理
1、（2020·四川省绵阳中学高三下学期3月月考）2017年12月6日报道，中国散裂中子源项目将于2018年前后建成．日前，位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流．这标志着CSNS主体工程顺利完工，进入试运行阶段．对于有关中子的研究，下面说法正确的是
A．碳–13具有放射性
B．碳–13是一种稳定的同位素
C．碳–14是一种稳定的同位素
D．除碳–12、碳–13具有稳定性以外碳的其他同位素均具有放射性
【答案】BD
【解析】由题意可知，自然界的碳–12占到所有碳元素含量的98.93%，而碳–13占到所有碳元素含量的1.07%，两者占有稳定比例，故可知碳–12和碳–13的总量是稳定的，意味着两者具有稳定性，而碳的其他的同位素不稳定，具有放射性，则选项BD正确，选项AC错误。
故选B。
A.1000（4mp+mα+2me）Nc2
B.1000（mα＋2me－4mp）Nc2
C.250（mα＋2me－4mp）Nc2
D.250（4mp－mα－2me）Nc2
【答案】D
【解析】
4个氢核聚变的质量亏损
根据质能方程核聚变释放的能量
1000gห้องสมุดไป่ตู้核的个数为
1000g氢核聚变放出的能量
故选D。
9、（2020·山东省烟台市中英文学校高三下学期3月月考）下列说法正确的是（ ）
D.X射线不是来自原子核内的射线，由原子内层电子跃迁产生的，故D错误。
故选C
7、（2020·江苏省扬州市高三下学期3月考测试一）一个铀核（ ）放出一个粒子后衰变成钍核（ ），其衰变方程为____________，已知静止的铀核、钍核和粒子的质量分别为 、 、和 ，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为____________。
B．光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故B错误；
C．原子发光是原子跃迁形成的，即电子从高能级向低能级跃迁，释放的能量以光子形式辐射出去，没有涉及到原子核的变化，故C错误；
D．α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故D错误。
故选A。
A. 的质量等于组成它的核子的质量之和
B. 发生一次α衰变释放的核能为4.93695MeV
C.因 的比结合能比 小，所以 比 更稳定
D.一个静止的 发生一次α衰变，产生的 和 的速度之比约为111：2
【答案】B
【解析】
A．原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象就是质量亏损，A不符合题意；
B． 发生α衰变释放出核能，一次衰变释放的核能
电子由 激发态脱离原子核的束博变为自由电子所需的能量为
氢原子由量子数为 的激发态向 激发态跃迁时放出的能量为
根据题意有
解得
即的最小值为4，故C正确，A、B、D错误；
故选C。
3、（2020·学科网高三下学期3月第三次大联考新课标1卷）目前已知的碳元素共有十五种，由碳–8至碳–22。最常见的同位素有碳–12、碳–13和碳–14，已知在地球的自然界里，碳–12在所有碳的含量中占98.93%，碳–13则有1.07%。医学当中可以应用碳–13呼气实验来检测人体胃中的幽门螺杆菌的含量，在考古当中可以用碳–14来进行文物断代，下列关于碳的同位素的说法中正确的是
故选D．
5、（2020·贵州省铜仁市高三下学期适应性测试一）下列现象中，与原子核内部变化有关的是（ ）
A.天然放射现象B.光电效应现象
C.原子发光现象D.α粒子散射现象
【答案】A
【解析】
A．天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，反应的过程中核内核子数，质子数，中子数发生变化，故A正确；
A.中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性
B.一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氨核和中子是裂变反应
C.卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D.核反应方程 中的 ，X的中子个数为128
【答案】A
【解析】
所有粒子都具有波粒二象性，A正确；裂变是较重的原子核分裂成较轻原子核的反应，而该反应是较轻的原子核的聚变反应，B错误；卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，查德威克通过 粒子轰击铍核( )获得碳核( )的实验发现了中子，C错误；y=210-4=206，X中中子个数为206-82=124，D错误．
2、（2020·山东省高三下学期开学收心检测）已知氢原子能级公式为 ，其中n=1，2，…称为量子数，A为已知常量；要想使氢原子量子数为n的激发态的电子脱离原子核的束缚变为白由电子所需的能量大于由量子数为n的激发态向 澈发态跃迁时放出的能量，则n的最小值为（ ）
A.2B.3C.4D.5
【答案】C
【解析】
【答案】D
【解析】
A项：原子核的比结合能越大，原子核越稳定，故A错误；
B项：β衰变释放出电子，是中子转化为质子放出的，不能说明核内有电子，故B错误；
C项：半衰期的概念是对于大量原子核衰变而言的，对于个别原子核无意义，故C错误；
D项：由光电效应方程： ,当改用频率为2 的入射光照射同一光电管，遏止电压 ，则 ，故D正确．
E=(2.0254-22.0175-4.0026) ×931.5MeV=4.93695MeV
B符合题意；
C．原子核的比结合能越大，说明把它分成单个的核子需要赋予更多的能量，因此原子核更稳定， 的比结合能比 小，所以据 比 更稳定，C不符合题意；
D．衰变时动量守恒可知， 和 的速度之比为两者质量的反比质量之比约为质量数之比，故 和 的速度之比约为2：11，D不符合题意。
4、（2020·云南省龙江中学高三下学期3月月考）下列说法正确的是
A.原子核 结合能越大，原子核越稳定
B.β衰变释放出电子，说明原子核内有电子
C.氡的半衰期为3.8天，8个氡原子核经过7.6天后剩下2个氡原子核
D.用频率为ν的入射光照射光电管的阴极，遏止电压为Uc，改用频率为2ν的入射光照射同一光电管，遏止电压大于2Uc
6、（2020·山东省莱芜市一中高三下学期3月月考）.以下来自原子核内的不带电的射线是（ ）
A.β射线B.α射线C.γ射线D.X射线
【答案】C
【解析】
A. β射线本质是来自原子核内的高速电子流，带负电，故A错误；
B. α射线本质是来自原子核内的高速氦核流，带正电，故B错误；
C. γ射线本质是来自原子核内的高速光子流，不带电，故C正确；
故选B。
10、（2020·山西省高三下学期开学旗开得胜摸底）在医疗上，常用钴60产生的 射线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗。钴60的衰变方程为号 ，半衰期为5.27年。下列说法正确的是（ ）
A.环境温度升高时，钴60的半衰期变小
B.X粒子是质子
C.X粒子是钴60原子核中的一个质子转化为一个中子时释放出来的
B．氢原子的核外电子从低轨道跃迁到高轨道的过程，原子要吸收光子，电子轨道半径变大，根据 可知电子的动能减少，原子的电势能增大，选项B正确；
C．由光电效应方程 可知，发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光的频率不成正比，选项C错误；
D．原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，选项D错误。
A. 衰变成 要经过6次衰变和3次衰变
B.氢原子的核外电子从低轨道跃迁到高轨道的过程，原子要吸收光子，电子的动能减少，原子的电势能增大
C.发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D.原子核的结合能越大，原子核越稳定
【答案】B
【解析】
A． 衰变成 要经过 次 衰变和 次 衰变，选项A错误；
D.0.1g钴60经过5.27年后，还有0.05g没有衰变
【答案】D
【解析】
A.外界环境不影响放射性元素的半衰期，故A错误；
BC.由质量守恒可知，X粒子为 ，此时发生的是 衰变，原子核中一个中子转化成一个电子和一个质子，故BC错误；
D.由半衰期公式可知，未衰变的质量为
故D正确。
故选D。
11、（2020·四川省棠湖中学高三下学期3月第一次在线考试）已知 、 、 的静止质量分别是226.0254u、22.0175u、4.0026，u为原子质量单位，且1u相当于931.5MeV。当 发生α衰变时，下列说法正确的是（）
【答案】(1). (2).
【解析】
[1]根据电荷数和质量数守恒得到衰变方程为
[2]根据爱因斯坦质能方程
8、（2020·山东省莱芜市一中高三下学期3月月考）太阳的能量来自于热核反应，其中一种核反应是四个质子聚变成一个α粒子，同时放出两个正电子和两个没有静止质量的中微子。已知α粒子的质量为mα，质子的质量为mp，电子的质量为me，c为光在真空中的传播速度，N为阿伏伽德罗常数。在这种核反应中1000g的氢核聚变所放出的能量为（ ）