高考物理二轮复习专题突破练13波粒二象性原子结构和原子核1204162

专题突破练13 波粒二象性 原子结构和原子核

(时间:45分钟 满分:100分)

选择题(共14小题。第1~10题每小题6分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。第11~14题每小题10分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得10分,选对但不全的得5分,有选错或不答的得0分) 1.关于近代物理学,下列说法正确的是( )

A.如果用紫光照射某种金属发生光电效应,改用绿光照射该金属一定发生光电效应 B.一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出9种不同频率的光 C.重核裂变过程生成中等质量的核,反应前后质量数守恒,但质量一定减少 D.X射线经物质散射后波长变短的现象称为康普顿效应 答案 C

解析 如果用紫光照射某种金属发生光电效应,改用绿光照射该金属,因绿光的频率小于紫光,则不一定发生光电效应,选项A错误;一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出=10种不同频率的光,选项B错误;重核裂变过程生成中等质量的核,反应前后质量数守恒,但由于放出能量,根据质能方程可知,生成物的质量一定减小,选项C正确;石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变大,这个现象称为康普顿效应,选项D错误;故选C。 2.(2017江西南昌模拟)下列说法正确的是( ) 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 答案 A

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;核反应后的总质量小于反应前的总质量,从而产生质量亏损,故D错误。 3.

如图所示,当一束一定强度某一频率的黄光照射到光电管阴极K上时,此时滑片P处于A、B中点,电流表中有电流通过,则 (A.若将滑片P向B端移动时,电流表读数有可能不变 B.若将滑片P向A端移动时,电流表读数一定增大

C.若用红外线照射阴极K时,电流表中一定没有电流通过 D.若用一束强度相同的紫外线照射阴极K时,电流表读数不变 答案 A

解析 所加的电压,使光电子到达阳极,则灵敏电流表中有电流流过,且可能处于饱和电流,当滑片向B端移动时,电流表读数有可能不变;当滑片向A端移动时,所加电压减小,则光电流可能减小,也可能不变,故A正确,B错误。若用红外线照射阴极K时,因红外线频率小于可见光,

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) 但是不一定不能发生光电效应,电流表不一定没有电流,故C错误。若用一束强度相同的紫外线照射阴极K时,紫外线的频率大于红外线的频率,则光子数目减小,电流表读数减小,故D错误。故选A。

4.(2017四川宜宾模拟)已知氘核的平均结合能为1.1 MeV,氦核的平均结合能为7.1 MeV,则两个氘核结合成一个氦核时( )

A.释放出4.9 MeV的能量 B.释放出6.0 MeV的能量 C.释放出24.0 MeV的能量 D.吸收4.9 MeV的能量 答案 C

解析 根据题意可写出两个氘核结合成一个氦核的核反应方程为

He,由于氘核的

平均结合能为1.1 MeV,氦核的平均结合能为7.1 MeV,故结合前氘核的结合能为E1=2×1.1 MeV,结合后氦核的结合能为E2=4×7.1 MeV,故ΔE=2E1-E2=-24.0 MeV,负号表示释放能量,选项C正确。

5.下列有关四幅图的说法正确的是( )

A.α粒子散射实验证实了汤姆逊原子枣糕模型的正确性 B.在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大 C.放射线甲由α粒子组成,每个粒子带两个单位正电荷 D.该链式反应属于原子核的聚变反应?导学号88904165? 答案 B

解析 α粒子散射实验否定了汤姆逊原子枣糕模型的正确性,得出了原子的核式结构理论,选项A错误;在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大,选项B正确;题图中由左手定则可知,放射线甲带负电,是由β粒子组成,每个粒子带一个单位负电荷,选项C错误;题图中该链式反应属于原子核的裂变反应,选项D错误;故选B。 6.(2017广东广州模拟)有一钚的同位素

Pu核静止在匀强磁场中,该核沿与磁场垂直的方

向放出x粒子后,变成铀(U)的一个同位素原子核。铀核与x粒子在该磁场中的旋转半径之比为1∶46,则( ) A.放出的x粒子是He B.放出的x粒子是

e

C.该核反应是核裂变反应

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D.x粒子与铀核在磁场中的旋转周期相等 答案 A

解析 钚核沿与磁场垂直的方向放出x粒子后,动量守恒,根据动量守恒定律可知,生成的铀核和x粒子的动量大小相等,铀核的质子数为92,根据R=,则可知x粒子质子数为2,故为

,由于铀核和

α粒子He),选项A正确,B错误;该反应为衰变反应,选项C错误;根据T=α粒子的比荷不等,故周期不等,选项D错误;故选A。

7.(2017山东日照模拟)现用某一光电管进行光电效应实验,当用频率为ν的光照射时,有光电流产生。下列说法正确的是( ) A.光照时间越长,光电流就越大 B.降低入射光的强度,光电流消失

C.用频率小于ν的光照射,光电效应现象消失 D.用频率为2ν的光照射,光电子的初动能变大 答案 D

解析 光电流的大小与入射光的时间无关,入射光的强度越大,饱和光电流越大,故A错误;发生光电效应时,能否发生光电效应与入射光的强度无关,降低入射光的强度,光电流不会消失,故B错误;用频率为ν的光照射时,有光电流产生,用频率小于ν的光照射,光电效应现象不一定消失,还要看入射光的频率是否小于极限频率,故C错误;根据光电效应方程可知,光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,故D正确。 8.(2017山东枣庄模拟)下列说法正确的是( )

A.铀核裂变时释放的能量等于它俘获中子时得到的能量

B.发生光电效应时,入射光越强,则光子的能量就越大,光电子的最大初动能就越大

C.用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核,都可以打出质子,因此人们断定质子是原子核的组成部分

D.用能量为11.0 eV的光子照射处于基态的氢原子,可使其跃迁到激发态?导学号88904166? 答案 C

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解析 根据爱因斯坦质能方程可知,裂变时释放能量是因为发生了亏损质量,ΔE=Δmc,故A错误;发生光电效应时,入射光的频率越高,光子的能量越大,由Ekm=hν-W逸出得,逸出的光电子的最大初动能就越大,而与入射光的强度无关,故B错误;用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核,都可以打出质子,因此人们断定质子是原子核的组成部分,选项C正确;11.0 eV的能量不等于基态与其他能级间的能级差,所以不能吸收而发生跃迁,故D错误;故选C。 9.(2017山西考前测试)现代技术的发展促进了人们对原子、原子核的认识。下列说法正确的是( )

A.α粒子散射实验结果说明原子内部正电荷是均匀分布的 B.β衰变说明原子核内部存在自由电子

C.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应

D.氡原子核的半衰期为3.8天,4个氡原子核经过7.6天一定只剩下1个未发生衰变 答案 C

解析 α粒子散射实验说明占原子绝大部分质量的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内,选项A错误。β衰变是原子核内的中子转化为质子同时释放出电子,不是证明原子核内部存在电子,故B错误。太阳辐射的能量来自于太阳内部的氢核聚变反应,选项C正确。半衰期是对大量的原子核的统计规律适用,对少量的原子核不适用,选项D错误。故选C。

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10.

卢瑟福通过粒子散射实验得出了原子核式结构模型,实验装置如图所示,有带电粒子打到光屏上都产生光斑。为验证粒子散射实验结论,现在1、2、3、4四处放置带有荧光屏的显微镜。则这四处位置一段时间内统计的闪烁次数符合实验事实的是( ) A.2、10、625、1 205 B.1 202、1 305、723、203 C.1 305、25、7、1 D.1 202、1 010、723、203 答案 C

解析 α粒子散射实验现象是绝大多数粒子直接穿过,少数发生大角度偏转,极少数甚至原路返回,所以C正确;A、B、D错误。

11.物理学的发展极大地丰富了人类对世界的认识,推动了科学技术的创新与革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列说法正确的是( ) A.相对论的创立表明经典力学已不再适用 B.光电效应证实了光的波动性

C.重核裂变过程生成中等质量的核,反应前后质量数守恒,但质量一定减少

D.在光电效应实验中,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大,则这种金属的逸出功W0越小 答案 CD

解析 经典力学适用于宏观物体和低速运动物体,对于微观世界和高速运动不再适用。相对论并没有否定经典力学,而是在其基础上发展起来的,有各自成立范围,故A错误;光电效应证实了光的粒子性,故B错误;重核裂变过程生成中等质量的核,反应前后质量数守恒,过程伴随着释放能量,质量一定减少,C正确;据光电效应方程hν=W0+Ekm可知,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,则这种金属的逸出功越小,D正确。

12.(2017河北石家庄模拟)下列说法正确的是( ) A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应

B.放射性元素的半衰期与外界压强、原子的化学状态无关

C.依据玻尔理论氢原子从高能级状态向低能级状态跃迁时会辐射光子

D.紫光照射金属板发生光电效应时,增大入射光强度,则光电子的最大初动能增大 答案 BC

解析 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应,故A错误;放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的,与原子所处的化学状态无关,故B正确;依据玻尔理论氢原子从高能级状态向低能级状态跃迁时会辐射光子,故C正确;根据光电效应方程Ekm=hν-W0知,增大入射光的频率,最大初动能变大,与强度无关,故D错误。 13.下列说法正确的是( )

A.当氢原子从n=2的能级跃迁到n=6的能级时,发射出光子

B.放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间 C.同一元素的两种同位素具有相同的质子数

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导学号?

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