1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时巩固过关练 十四原子与原子核(45分钟100分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。第18题只有一项符合题目要求,第912题有多项符合题目要求)1.下列说法正确的是()A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B.射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关【解析】选C。原子核发生衰变时遵循电荷守恒和质量数守恒的规律,衰变过程中释放能量,质量发生亏损
2、,A错;射线是高速氦核子流,射线是高速电子流,两者都是高速运动的带电粒子流,射线是高能电磁波,不带电,B错;根据玻尔的跃迁理论,氢原子的能级是量子化的,因而能级差是一些特定的值,根据跃迁公式h=Em-En,知氢原子从激发态向基态跃迁时只能辐射一些特定频率的光子,C对;根据爱因斯坦光电效应方程Ek初=h-W,知光电子的最大初动能只与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,D错。2.在下列核反应方程中,属于衰变的是()ACNeBPSeCUThHeDNHeOH【解析】选C。原子核发生衰变会产生一个新核和He,所以选项C是衰变。3.秦山核电站是我国第一座自主研究、设计和建造的核电站,它为中国核电事业的发
3、展奠定了基础。秦山核电站的能量来自()A.天然放射性元素衰变放出的能量B.人工放射性同位素衰变放出的能量C.重核裂变放出的能量D.轻核聚变放出的能量【解析】选C。核电站发电是利用重核裂变原理,故选项C正确,选项A、B、D错误。4.元素X是A的同位素,分别进行下列衰变:XPQ,ARS则下面正确的是()A.Q和S不是同位素B.X和R的原子序数相同C.X和R的质量数相同D.R的质子数多于前述任何元素【解析】选D。根据衰变方程知X和A都经历了、衰变,质子数都减少了1,Q和S也是同位素,A错误;A经过衰变,质子数比原来多1,所以X的原子序数比R少1,B错误;X和A的质量数不同,A和R的质量数相同,故X和
4、R的质量数不同,C错误;X的质子数比P多2,比Q多1,R的质子数比X多1,故R的质子数多于前述任何元素,D正确。5.图甲所示为氢原子的能级,图乙为氢原子的光谱。已知谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2能级时的辐射光,则谱线b可能是氢原子()时的辐射光。A.从n=5的能级跃迁到n=3的能级B.从n=4的能级跃迁到n=3的能级C.从n=5的能级跃迁到n=2的能级D.从n=3的能级跃迁到n=2的能级【解析】选C。谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光,波长大于谱线b,所以a光的光子频率小于b光的光子频率,所以b光的光子能量大于n=4和n=2间的能级差;n=3跃迁到n=2,n=5
5、跃迁到n=3的能级差小于n=4和n=2的能级差;n=5和n=2间的能级差大于n=4和n=2间的能级差,故选项A、B、D错误,选项C正确。6.物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是()A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C.粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的【解析】选A。天然放射现象说明原子核不是不可再分的粒子,故选项A正确;电子的发现使人们认识到原子是可以分割的,是由更小的微粒组成的,故选项B错误;卢瑟福的粒子散射实验的重要发现说明:占原子质量绝大部分的带正电
6、的那部分物质集中在很小的空间范围,卢瑟福从而提出了原子核式结构模型,故选项C错误;密立根油滴实验表明油滴所带的电量总是某一个最小固定值的整数倍,这个最小电荷就是电子所带的电量e,故选项D错误。7.下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是()A.射线是高速运动的电子流B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.的半衰期是5天,100克经过10天后还剩下50克【解析】选B。射线是光子,A错;氢原子辐射光子后能量变小,绕核运动的电子半径变小,动能增大,B对;太阳辐射能量来自于太阳中轻核聚变,C错;100克经过10天还剩25克,D错。8.下列说
7、法不正确的是()A.粒子大角度散射表明粒子很难进入原子内部B.极限频率越大的金属材料逸出功越大C.聚变反应有质量亏损,但质量数守恒D.射线是一种波长很短的电磁波【解析】选A。粒子大角度散射表明粒子受到了原子内部原子核对它的斥力,故A错误。逸出功W0=h0,知极限频率越大,逸出功越大,故B正确。聚变反应有质量亏损,释放能量,但是质量数守恒,故C正确。射线是一种波长很短的电磁波,故D正确。9.在光电效应实验中,用频率为的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是()A.增大入射光的强度,光电流增大B.减小入射光的强度,光电效应现象消失C.改用频率小于的光照射,一定不发生光电效应D.改用频率
8、大于的光照射,光电子的最大初动能变大【解析】选A、D。增大入射光的强度,单位时间内照到单位面积上的光子数增加,光电流增大,A项正确。减小入射光的强度,只是光电流减小,光电效应现象是否消失与光的频率有关,而与光的强度无关,B项错误。改用频率小于的光照射,但只要光的频率大于极限频率0仍然可以发生光电效应,C项错误。由爱因斯坦光电效应方程h-W逸=mv2得:光频率增大,而W逸不变,故光电子的最大初动能变大,D项正确。10.如图为光电管工作原理示意图,入射光的光子能量为h,阴极材料的逸出功为W,则()A.hW,A错误;c点应为电源正极,B错误;光电子从阴极向阳极移动,电势能减小,C正确;入射光强度减小
9、,光电流减小,则ab两端电压减小,D正确。11.在下列叙述中,正确的是()A.光电效应现象说明光具有粒子性B.重核裂变和轻核聚变都会产生质量亏损C.居里夫人最早发现了天然放射现象D.若黄光照射某金属能发生光电效应,用紫光照射该金属一定能发生光电效应【解析】选A、B、D。光电效应现象说明光具有粒子性,A正确;重核裂变和轻核聚变都要产生能量,根据质能方程得产生能量的过程一定伴随着质量的亏损,B正确;贝可勒尔首先发现了天然放射现象,C错误;发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率,黄光照射能发生光电效应,说明黄光的频率大于极限频率,而紫光的频率更大,故也能发生光电效应,D正确。12.图示为氢原子
10、能级图以及从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时辐射的四条光谱线,已知从n=3跃迁到n=2的能级时辐射光的波长为656nm,下列叙述正确的有()A.四条谱线中频率最大的是HB.用633nm的光照射能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级C.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时,最多产生3种谱线D.如果H可以使某种金属发生光电效应,只要照射时间足够长,光的强度足够大,H也可以使该金属发生光电效应【解析】选A、C。频率最大的光子对应的能量最大,即跃迁时能量差最大,故从n=6跃迁到n=2的频率最大,选项A正确;原子跃迁过程中,吸收光子的能量应刚好等于两能级的能量差,选项B错误;从n=3向低能级
11、跃迁时,可以是从32、21或者是31,即有三种频率不同的光子,选项C正确;光电效应与光照的时间无关,H光子的能量最大,故其他光子不一定可以使该金属产生光电效应,选项D错误。二、非选择题(本大题共3小题,共40分。需写出规范的解题步骤)13.(10分)如图甲所示的光电效应实验中,改变入射光束的频率,同时电压表V测量出相应的遏止电压Uc,多次测量,绘得的Uc-关系图线如图乙所示。已知电子的电荷量e=1.610-19C。求:(1)金属K的截止频率c;(2)普朗克常量h。【解析】(1)从图中可得:金属K的截止频率c=4.61014Hz(3分)(2)图线的频率k=Vs=4.010-15Vs(4分)普朗克
12、常量h=6.410-34Js(3分)答案:(1)4.61014Hz(2)6.410-34Js14. (14分)如图为氢原子能级示意图,现有动能是E(eV)的某个粒子与处在基态的一个氢原子在同一直线上相向运动,并发生碰撞。已知碰撞前粒子的动量和氢原子的动量大小相等。碰撞后氢原子受激发跃迁到n=4的能级。(粒子的质量m与氢原子的质量mH之比为k)求:(1)碰前氢原子的动能。(2)若有一群氢原子处在n=4的能级,会辐射出几种频率的光?其中频率最高的光,光子能量多大?【解析】(1)设v和vH分别表示粒子和氢原子的速率,由题意可知mv-mHvH=0EH=mH=kE(2)根据=6知,会辐射出6种不同频率的
13、光E=E4-E1=-0.85eV-(-13.60)eV=12.75eV答案:(1)kE(2)6种12.75eV15.(16分)一个静止的氮核N)俘获一个中子生成复核A,中子的入射速度为2.3107m/s,此后A又衰变成两个新核C、B,设B、C的速度方向与中子的速度方向相同,B的质量数为11,速度为1.0106m/s,B、C在同一匀强磁场中做匀速圆周运动的半径比为rBrC=1130,此过程无光子产生。求:(1)C核的速度大小。(2)写出核反应方程式。【解析】(1)氮核俘获中子到衰变成B、C两个新核的过程中,由动量守恒定律得:mnvn=mBvB+mCvC根据衰变规律,可知C核的质量数为14+1-11=4解得:vC=3106m/s(2)带电粒子在洛伦兹力的作用下做圆周运动,则:qvB=m解得:=又有:qB+qC=7e解得:qC=2e则C核是氦原子核,核反应方程式为:NnBHe答案:(1)3.0106m/s(2NnBHe关闭Word文档返回原板块
