2020届高三物理一轮复习原子和原子核课时训练鲁科版选修3-5

2020届高三物理一轮复习课时训练：原子和原子核

处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有

2条，其颜色分别为

A. 红、蓝靛

■— 4阳 —— L5I

C ?红、紫 D.蓝靛、紫 【答案】A

【解析】如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出 10.2 eV 的

光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV 、10.2 eV 、1.89 eV 的三种光子，只有1.89 eV 属于可见光；如果激发态的氢原子处于第 四能级，能够发出 12.75 eV 、12.09 eV 、10.2 eV 、2.55 eV 、1.89 eV 、0.66 eV 的六种光子，1.89 eV 和2.55 eV 属于可见光，1.89 eV 的光子为红光，2.55 eV 的 光子为蓝一靛，A 正确。

2. 原子核2

9；U 经放射性衰变①变为原子核

239

0Th ，继而经放射性衰变②变为原子核

A. a 衰变、B 衰变和B 衰变 B C.B 衰变、a 衰变和B 衰变 D 【答案】A

23o

Th ②2

9：Pa,质子数加1,说明②为B 衰变,中子转化成质子.2

94Pa

2^

Pa ，再经放射性衰变③变为原子核

234

U 。放射性衰变

①、②和③依次为

【解析】2928U

①234

Th ,质量数少

4,电荷数少2,说明①为

衰变.

234 92

B 衰变、B 衰变和a 衰变 a 衰

变、B 衰变和a 衰变

质子数加1,说明③为B衰变,中子转化成质子?

【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。

3. 下列关于原子和原子核的说法正确的是

A. B衰变现象说明电子是原子核的组成部分

B. 波尔理论的假设之一是原子能量的量子化

C. 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短

D. 比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固

答案：B

4. 用同一光管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间

所加电压U的关系如图。则这两种光

A照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大

B. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大

C. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大

D. 通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大

答案：BC

5. 原子核ZA X与氘核2H反应生成一个a粒子和一个质子。由此可知

A. A=2, Z=1

B. A=2 ，Z=2

C. A=3 ，Z=3

D. A=3 ，Z=2

【答案】D

【解析】ZA X 1H :He ；H，应用质量数与电荷数的守恒 A 2 4 1,Z 1 2 1，

解得A 3,Z 2，答案Db

【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的聚变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。

6. 太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4X 1026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近

A.1036 kg

B.1018 kg

C.1013 kg

D.109 kg

【答案】D

【解析】根据爱因斯坦的质能方程，m —E 4 1 016 4.4 1 05kg, D正确

c29 10

7?卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是

（A）粒子的散射实验（B）对阴极射线的研究

（C）天然放射性现象的发现（D）质子的发现

答案：A

解析：卢瑟福根据a粒子的散射实验结果，提出了院子的核式结构模型：原子核聚

集了院子的全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运转。

本题考查原子的核式结构的建立。

8. （2020 ?上海物理? 4）现已建成的核电站的能量来自于

（A）天然放射性元素衰变放出的能量（B）人工放射性同位素放出的的能量

（C）重核裂变放出的能量（D）化学反应放出的能量【解析】C

本题考查原子核反应。难度：易。

9. 某放射性元素经过11.4天有68的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为

(A) 11.4天(B) 7.6 天(C) 5. 7 天(D)

3.8

天

答案：D

解析：根据

t

1 一

2

1 t

，3，因为t=11.4day，

8

11 4

所以=3.8day，

3

选

本题考查原子核半衰期的计算。

难度：中等。

的截止频率为5.53 1014Hz,普朗克常量h=6.63 10 34J gs.请通过计算判断，氢原子(3)氢原子放出的光子能量 E = E3 - E2，代入数据得E = 1.89eV

答案：(1) C (2)减小；光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸

10. 14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t 表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m。为t = 0时m。的质量。下面四幅

图中能正确反映14C 衰变规律的是 ____________ 。(填选项前的字母)

压U ak 的关系图象中，正确的是

11 . (1)研究光电效应电路如图所示，用频率相同、 分别照射密封真空管的钠极板(阴极 K),

阳极A 吸收，在电路中形成光电流。下列光电流 I 与

答案：C

12. 用频率为V 。的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率 分别为W 、V 、 V 3的三条谱线，且V 3> V 2> V 1，则 ______ .（填入正确选项前的字母）

答案：B

解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱， 这说明是从n=3能级向低能级跃迁, 13. [2020 ?四川卷T18]氢原子从能级m 跃迁到能级n 时辐射红光的频率为 v 1, 从能级n 跃迁到能级k 时吸收紫光的频率为v 2,已知普朗克常量为h ,若氢原子从 能级k 跃迁到能级m 则（D ）

A. 吸收光子的能量为h v 1+ h v 2

B. 辐射光子的能量为h v 1+ h v 2

C. 吸收光子的能量为h v 2— h v 1

D. 辐射光子的能量为h v 2— h v 1

【解析】D 氢原子从m 能级跃迁到n 能级辐射能量，即E m — E = h v 1,氢原子 从n 能级跃迁到k 能级吸收能量，即 丘一 H = h v 2,氢原子从k 能级跃迁到m 能级， E<— E 尸h v 2+ En — h v 1 —巳=h v 2— h v 1,因紫光的频率 v 2大于红光的频率v 1,所 以 QEn ,即辐射光子的能量为h v 2— h v 1, D 正确.

(2) 钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从 金属表面逸出的过程中，其动量的大小 —▲—(选填“增大、“减小”或“不变”)， 原因是—▲ _____ 。

(3) 已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为 -3.4eV 和-1.51eV ,金属钠 从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，

能否发生光电效 应。

出功)

金属钠的逸出功 W = hv ,代入数据得 W = 2.3eV A 、v 0v v 1 B 、v 3 v 2 v 1 C 、v 0 v 1 v 2 v 3 1 v i v 2 v 3

根据能量守恒有, h 2 h 1，解得：v 3 v 2 v-i ，选项B 正确

因为E<v y所以不能发生光电效应

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