1、限时规范训练一、单项选择题1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:粒子散射实验的重要发现使人们认识到原子具有核式结构,B、C项错误;密立根的油滴实验测出了电子的电荷量,D项错误答案:A2以下说法正确的是()A氢原子的能量是量子化的B在核反应过程中,质子数守恒C半衰期越大,原子核衰变越快D如果一个系统不受外力,系统的总动量一定为零解析:根据玻尔原子理论,氢原子的能量是量子化的,A项正确;核
2、反应中电荷数守恒、质量数守恒,质子数不一定守恒,B项错误;半衰期是指大量原子核衰变时,有半数原子核发生衰变所用的时间,半衰期越大,原子核衰变越慢,C项错误;系统不受外力或所受合外力为零,系统总动量保持不变,D项错误答案:A3(2016高考北京卷)处于n3能级的大量氢原子,向低能级跃迁时,辐射光的频率有()A1种B2种C3种 D4种解析:处于能级为n的大量氢原子向低能级跃迁能辐射光的种类为C,所以处于n3能级的大量氢原子向低能级跃迁,辐射光的频率有C3种,故C项正确答案:C4铀是常用的一种核燃料,若它的原子核发生了如下的裂变反应:Unab2n,则(ab)可能是()A.XeKr B.BaKrC.B
3、aSr D.XeSr解析:根据核反应中的质量数守恒可知,ab的质量数应为23512234,质子数应为92,A项中的质量数为14093233,B项中质量数是14192233,C项中质量数为14193234,质子数为563894,D项中质量数为14094234,质子数为543892,综上可知,答案为D.答案:D5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.Bi的半衰期是5天,100克Bi经过10天后还剩下50克解析:射线是光子流,选项A错误;氢原子辐射光子后能量减小,轨道半径减
4、小,其绕核运动的电子动能增大,总能量减小,选项B正确;太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的聚变反应,选项C错误;由m,n得m g25 g,选项D错误答案:B二、多项选择题6铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是UnBaKr3n.下列说法正确的有()A上述裂变反应中伴随着中子放出B铀块体积对链式反应的发生无影响C铀核的链式反应可人工控制D铀核的半衰期会受到环境温度的影响解析:n表示中子,反应式中有n放出,A项正确当铀块体积小于临界体积时链式反应不会发生,B项错误铀核的核反应中释放出的快中子被减速剂减速后变为慢中子,而慢中子会被铀核吸收发生链式反应,减速剂可由人工控制,C项正确铀核的半
5、衰期只由自身决定,而与其他外部因素无关,D项错误答案:AC7波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有()A光电效应现象揭示了光的粒子性B热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等解析:黑体辐射的实验规律可用光的粒子性解释,C错误;由,p,得,动能相等的质子和电子质量相差很多,所以德布罗意波长不相等,D错误答案:AB8如图所示,氢原子可在下列各能级间发生跃迁,设从n4到n1能级辐射的电磁波的波长为1,从n4到n2能级辐射的电磁波的波长为2,从n2到n1能级辐射的电磁波的波长为3,则下列关系式中正确
6、的是()A13B32C32 D.解析:已知从n4到n1能级辐射的电磁波的波长为1,从n4到n2能级辐射的电磁波的波长为2,从n2到n1能级辐射的电磁波的波长为3,则1、2、3的关系为hhh,即,13,32,又hhh,即,则,即正确选项为A、B.答案:AB9静止的镭原子核Ra经一次衰变后变成一个新核Rn,则下列相关说法正确的是()A该衰变方程为RaRnHeB若该元素的半衰期为,则经过2的时间,2 kg的Ra中有1.5 kg已经发生了衰变C随着该元素样品的不断衰变,剩下未衰变的原子核Ra越来越少,其半衰期也变短D若把该元素放到密闭的容器中,则可以减慢它的衰变速度解析:光电流的大小与入射光的强度成正
7、比,A正确若发生光电效应,入射光的频率必须大于某个特定频率,与光照强度无关,B错误题中并未说明是否是极限频率,因此减小入射光的频率仍有可能发生光电效应,C错误光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,D正确答案:AD10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改用频率大于的光照射,光电子的最大初动能变大解析:光电流的大小与入射光的强度成正比,A正确若发生光电效应,入射光的频率必须大于某个特定频率,与光照强度无关,B错误题中并未说明是否是极限频
8、率,因此减小入射光的频率仍有可能发生光电效应,C错误光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,D正确答案:AD三、非选择题11玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上,提出具有量子特征的氢原子模型,其能级图如图所示有一个发光管里装有大量处于n4能级的氢原子,利用这个发光管的光线照射金属钠的表面已知金属钠的极限频率是5.531014 Hz,普朗克常量h6.631034 Js,1 eV1.61019 J.(1)发光管可能发射几种不同能量的光子?(2)发光管能使金属钠发生光电效应吗?(通过计算回答)(3)求出发光管照射金属钠所发射的光电子的最大初动能解析:(1)6种光子(3)EkmE41W010.4
9、6 eV.答案:(1)6种(2)能,计算过程如下:金属钠的逸出功为W0h03.671019 J2.29 eV其中E2110.2 eV,E3112.09 eV,E4112.75 eV,E422.55 eV都大于逸出功,所以一定能发生光电效应(3)10.46 eV12海水中含有丰富的氘,完全可充当未来的主要能源,两个氘核的核反应为HHHen,其中氘核的质量为2.013 6 u,氦核的质量为3. 015 0 u,中子的质量为1.008 7 u(1 u相当于931.5 MeV的能量),求:(1)核反应中释放的核能;(2)在两个氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞,并且核能全部转化为机械能的情况下,求反应中产生的中子和氦核的动能解析:(1)核反应中的质量亏损m2mHmHemn由Emc2可知释放的核能:E(2mHmHemn)c23.26 MeV(2)把两个氘核作为一个系统,碰撞过程中系统的动量守恒,由于碰撞前两氘核的动能相等,其动量等大、反向,反应前后系统的总动量为零,即pHepn0反应前后系统的总能量守恒,即EHeEnE2EkH由pHepn、动能和动量的关系Ek及mHemn31解得EHeEn13由以上各式代入已知数据得En2.97 MeV,EHe0.99 MeV答案:(1)3.26 MeV(2)2.97 MeV0.99 MeV