1、专题强化训练 12 波粒二象性 原子结构和原子核 选择题(18 题为单项选择题，911 题为多项选择题)12022湖南卷关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是()A卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征 B玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律 C光电效应揭示了光的粒子性 D电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性 22022北京石景山一模图 1 是、三种射线穿透能力的示意图图 2 是某轧钢厂的热轧机上安装的射线测厚仪装置示意图，让射线穿过钢板，探测器探测到的射线强度与钢板的厚度有关，将射线强度的信号输入计算机，可对钢板的厚度进行自动控制射线测厚仪所利用的射线最适合的
2、是()A 射线 B 射线 C 射线 D三种射线都可以 32022山东卷碘 125 衰变时产生 射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病碘125 的半衰期为 60 天，若将一定质量的碘 125 植入患者病灶组织，经过 180 天剩余碘 125的质量为刚植入时的()A116 B18 C14 D12 4华为手机麒麟 9 000 型芯片是 5 nm 制作工艺，光刻机是芯片制造的核心设备之一光刻机通过一系列的光源能量，将光束透射过画着线路图的掩膜，用透镜将线路图成比例缩小后映射到涂有化学层的硅片上，受到光线照射的部分，可以被冲洗掉，在硅片上就得到了掩膜上的电路图芯片的制作过程需要用较大能量光子的光照射，应选
3、用的光源是()A波长长的光源 B频率大的光源 C强度小的光源 D强度大的光源 52022全国乙卷一点光源以 113 W 的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6107 m 的光，在离点光源距离为 R 处每秒垂直通过每平方米的光子数为 31014个普朗克常量为 h6.631034 Js.R 约为 ()A1102 m B3102 m C6102 m D9102 m 62022江苏冲刺卷中国的火星探测车用放射性材料 PuO2 作为燃料PuO2 中的 Pu元素是Pu94238，已知Pu94238发生衰变的核反应方程为Pu94238U92234 mX，Pu94238的半衰期为 87.7年下列说法正确的是
4、()A衰变过程一定释放能量 B方程中 m2，X 是 H11 C10 000 个Pu94238原子核经过 87.7 年后还有 5 000 个未衰变 D放出的射线是高速氦核流，它的贯穿能力很强 72022广东卷目前科学家已经能够制备出能量量子数 n 较大的氢原子氢原子第n 能级的能量为 En12，其中 E113.6 eV.如图是按能量排列的电磁波谱，要使 n20 的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是()A红外线波段的光子 B可见光波段的光子 C紫外线波段的光子 DX 射线波段的光子 82022山东冲刺卷截止 2022 年 1 月 6 日，玉兔二号月球车行驶里程已达到
5、1 003.9米月球夜晚温度低至180，为避免低温损坏仪器，月球车携带的放射性同位素钚-238(Pu94238)会不断衰变，释放能量为仪器设备供热.Pu94238可以通过以下反应过程得到：U92238 +H12 Np93238+2 n01，Np93238X+Pu94238.已知的衰变方程为Pu94238YU92238，其半衰期为 88 年，则()A.U92238+H12 Np932382 n01 为轻核的聚变 BX 为质子 H11 C.Pu94238的衰变为 衰变 D白天时，温度升高，Pu94238的半衰期会减小 92022广东押题卷核电站中核反应堆的核反应方程式U92235+n01 Ba56
6、141+Kr36923 n01 201 MeV(201 MeV 为本核式反应释放的核能)，以下说法正确的是()A这个反应属于重核裂变 B反应条件是U92235 核要达到临界体积 C由这个反应可知比结合能为 201 MeV D这个方程式可写为U92235 Ba56141+Kr36922 n01 102022全国冲刺卷2021 年 12 月 30 日，在中科院合肥等离子体物理研究所内，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克实验装置(EAST)实现了1 056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上该装置高温等离子体运行的最长时间该装置内发生的核反应方程为 H12 +H12 He23X，已知氘核(H
7、12)的质量为 2.013 6 u，X 的质量为 1.008 7 u，氦核(He)的质量为 3.015 0 u，u 为原子质量单位，1 u 相当于 931 MeV，下列关于该核反应的说法正确的是()A.X 为中子 B反应前后核总质量相等 C反应过程中中子数减少了 1 个 D反应过程中释放的核能 E3.258 5 MeV 112022江苏泰州市模拟如图甲是光电效应的实验装置图，图乙是通过改变电源极性得到的光电流与加在阴极 K 和阳极 A 上的电压的关系图象，下列说法正确的有()A由图甲可知，闭合开关，电子飞到阳极 A 的动能比其逸出阴极 K 表面时的动能小 B由图甲可知，闭合开关，向右移动滑动变
8、阻器滑片，当电压表示数增大到某一值后，电流表的读数将不再增大 C由图乙可知，光子的频率小于光子的频率 D由图乙可知，是同种颜色的光，的光强比的大 专题强化训练 12 波粒二象性 原子结构和原子核 1解析：卢瑟福的核式结构模型解释的是粒子散射实验现象，A 项错误；玻尔原子理论只解释了氢原子光谱分立特征，但无法解释其他原子如氦的原子光谱，B 项错误；光电效应说明光具有能量，具有粒子性，C 项正确；电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子的波动性，D 项错误 答案：C 2解析：由、三种射线的特点和题图 1 可知，射线穿透能力最强，电离能力最弱，射线电离能力最强，穿透能力最弱，射线测厚仪所利用的射线最适合的
9、是 射线，A、B、D 错误，C 正确 答案：C 3解析：设碘 125 刚植入时的质量为 m0，则经过 n18060 3 个半衰期以后剩余的质量为 m(12)nm0，解得mm018，B 项正确 答案：B 4解析：由光子的能量公式 Eh 可知，频率越大的光子能量越大，光子的能量与光子的强度无关，而根据公式c可得，波长越长，光子的频率越小，A、C、D 错误，B 正确 答案：B 5解析：一个光子的能量 hhc，每秒放出光子总数 NPPhc，离点光源 R处每秒垂直通过每平方米的光子数 nN4R2P4R2hc，则 R P4nhc3102 m，B 正确 答案：B 6解析：衰变过程有质量亏损，则一定释放能量，
10、选项 A 正确；根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，方程中的 X 质量数为 4，电荷数为 2，是 He24，则 m1，选项 B 错误；半衰期是统计规律，对少数原子核衰变不适用，选项 C 错误；放出的射线是高速氦核流，它的电离能力强，但是贯穿能力很弱，选项 D 错误 答案：A 7解析：n20 的氢原子能量为 E20E12020.034 eV，该氢原子的电离能为 0.034 eV.吸收一个光子，恰好失去一个电子变成氢离子，由题图所示按能量排列的电磁波谱可知，被吸收的光子是红外线波段的光子，A 项正确 答案：A 8解析：U 92238+12H 93238 Np201n 不是轻核的聚变，选项 A 错误
11、；根据质量数和电荷数守恒可判断 X 为 1 0e，选项 B 错误；根据质量数和电荷数守恒可判断 Y 为 He24，则Pu 94238的衰变为 衰变，选项 C 正确；放射性元素的半衰期由原子核内部自身决定，与外界的物理和化学状态无关，选项 D 错误 答案：C 9解析：这个反应属于重核裂变，故 A 正确；中子由于速度大，如果U 92235 体积太小中子穿过不留在里面，故反应条件是U 92235 核要达到临界体积，故 B 正确；201 MeV 是该反应所释放的能量，而比结合能是把原子核拆分成单个核子需要吸收的能量或核子结合成原子核所释放的能量，两者意义不同，故 C 错误；U 92235 B 5614
12、1 a+3692 Kr201n 的写法是错误的，因为箭头左侧的U 92235 是不会自发发生核反应的，也不符合重核裂变的物理含义，故 D 错误 答案：AB 10解析：根据质量数守恒和电荷数守恒知 X 的质量数为 1，电荷数为 0，则 X 为中子，故 A 正确，C 错误；核反应放出能量，有质量亏损，可知反应后的质量小于反应前的质量，故 B 错误；反应过程中质量亏损为 m(22.013 61.008 73.015 0)u0.003 5 u则释放的核能 E0.003 5931 MeV3.258 5 MeV，故 D 正确 答案：AD 11解析：图甲所示光电管中的电场方向水平向右，电子从金属板逸出后，受到的电场力水平向左，电子做加速运动，所以电子飞到阳极A的动能比其逸出阴极K表面时的动能大，A 错误；向右移动滑动变阻器滑片，光电管中电压增大，当光电管中的电流达到饱和光电流时，电流表示数将不再增大，B 正确；根据光电效应方程 hW0Ek，结合遏止电压 eUcEk，整理得 UcheW0e，遏止电压大于的遏止电压，所以光子的频率大于光子的频率，C 错误；遏止电压相同，光的频率相同，所以是同种颜色的光，的饱和光电流大于的饱和光电流，的光强比的大，D 正确 答案：BD