1、章末过关检测(十二)一、单项选择题(本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1关于天然放射性，下列说法不正确的是()A所有元素都有可能发生衰变B放射性元素的半衰期与外界的温度无关C放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D、和 三种射线中，射线的穿透能力最强解析：选 A.自然界中绝大部分元素没有放射现象，选项 A 错误；放射性元素的半衰期只与原子核结构有关，与其他因素无关，选项 B、C 正确；、和 三种射线电离能力依次减弱，穿透能力依次增强，选项 D 正确2由于放射性元素23793Np 的半衰期很短，所以在自然界中一直未被发现，只是在使用人
2、工的方法制造后才被发现已知23793Np 经过一系列 衰变和 衰变后变成20983Bi，下列选项中正确的是()A20983Bi 的原子核比23793Np 的原子核少 28 个中子B23793Np 经过衰变变成20983Bi，衰变过程可以同时放出 粒子、粒子和 粒子C衰变过程中共发生了 7 次 衰变和 4 次 衰变D23793Np 的半衰期等于任一个23793Np 原子核发生衰变的时间解析：选 C.20983Bi 的中子数为 20983126，23793Np 的中子数为 23793144，20983Bi 的原子核比23793Np 的原子核少 18 个中子，A 错误；23793Np 经过一系列 衰
3、变和 衰变后变成20983Bi，可以同时放出 粒子和 粒子或者 粒子和 粒子，不能同时放出三种粒子，B 错误；衰变过程中发生 衰变的次数为23720947 次，衰变的次数为 27(9383)4(次)，C正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，选项 D 错误3用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光 a 照射光电管阴极 K，电流计 G 的指针发生偏转而用另一频率的单色光 b 照射光电管阴极 K 时，电流计 G 的指针不发生偏转，那么()Aa 光的频率一定小于 b 光的频率B只增加 a 光的强度可使通过电流计 G 的电流增大C增加 b 光的强度可能使电流计 G
4、 的指针发生偏转D用 a 光照射光电管阴极 K 时通过电流计 G 的电流是由 d到 c解析：选 B.由于用单色光 a 照射光电管阴极 K，电流计 G 的指针发生偏转，说明发生了光电效应，而用另一频率的单色光 b 照射光电管阴极 K 时，电流计 G 的指针不发生偏转，说明 b 光不能发生光电效应，即 a 光的频率一定大于 b 光的频率；增加 a 光的强度可使单位时间内逸出光电子的数量增加，则通过电流计 G 的电流增大，因为 b 光不能发生光电效应，所以即使增加 b 光的强度也不可能使电流计 G 的指针发生偏转；用 a 光照射光电管阴极 K 时，通过电流计 G 的电子的方向是由 d 到 c 所以电
5、流方向是由 c 到 d，选项 B 正确4(2017北京市海淀区高三期中练习)已知氦离子(He)的能级图如图所示，根据能级跃迁理论可知A氦离子(He)从 n4 能级跃迁到 n3 能级比从 n3 能级跃迁到 n2 能级辐射出光子的频率低B大量处在 n3 能级的氦离子(He)向低能级跃迁，只能发出 2 种不同频率的光子C氦离子(He)处于 n1 能级时，能吸收 45 eV 的能量跃迁到 n2 能级D氦离子(He)从 n4 能级跃迁到 n3 能级，需要吸收能量解析：选 A.氦离子的跃迁过程类似于氢原子，从高能级到低能级跃迁过程中要以光子的形式放出能量，而从低能级态向高能级跃迁的过程中吸收能量，且吸收(
6、放出的能量)满足能级的差值，即 EEMEN(M)(N)故 C、D 错；大量的氦离子从高能级向低能级跃迁的过程中，辐射的光子种类满足组合规律即 C2n，故 B 错5(2015高考福建卷)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.21083Bi 的半衰期是 5 天，100 克21083Bi 经过 10 天后还剩下 50克解析：选 B.射线是高速电子流，而 射线是一种光子流，选项 A 错误氢原子辐射光子后，绕核运动的电子距核更近，动能增大，选项 B 正确太阳辐射能量的主要来源
7、是太阳内部氢核的聚变，选项 C 错误.10 天为两个半衰期，剩余的21083Bi为 100 12tg100 122g25 g，选项 D 错误二、多项选择题(本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有错选或不答的得 0 分)6(2017湖北黄冈模拟)下列说法中正确的是()A卢瑟福的 粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构B.23290Th 衰变成20882Pb 要经过 6 次 衰变和 4 次 衰变C 衰变中产生的 射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D升高放射性物质的温度，不可缩短其半
8、衰期解析：选 BD.卢瑟福的 粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，但并不能说明原子核有复杂的结构，A 错；据 衰变、衰变的实质可知23290Th20882Pbn42Hem 01e，得 n6，m4，故 B 正确；衰变中 射线是由原子核中的中子转变形成的，C 错；放射性物质的半衰期只由其本身决定，与外界环境无关，D 正确7(2015高考山东卷)14C 发生放射性衰变成为 14N，半衰期约 5 700 年已知植物存活期间，其体内 14C 与 12C 的比例不变；生命活动结束后，14C 的比例持续减小现通过测量得知，某古木样品中 14C 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一下列说法正确的是()A该古
9、木的年代距今约 5 700 年B12C、13C、14C 具有相同的中子数C14C 衰变为 14N 的过程中放出 射线D增加样品测量环境的压强将加速 14C 的衰变解析：选 AC.古木样品中 14C 的比例是现代植物所制样品的二分之一，根据半衰期的定义知该古木的年代距今约 5 700年，选项 A 正确同位素具有相同的质子数，不同的中子数，选项 B 错误.14C 的衰变方程为146C147N0-1e，所以此衰变过程放出 射线，选项 C 正确放射性元素的半衰期与核内部自身因素有关，与原子所处的化学状态和外部条件无关，选项 D 错误8(2017山西模拟)核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大
10、量核能.23592U10n14156Ba9236KraX 是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X 是某种粒子，a 是 X 粒子的个数，用 mU、mBa、mKr 分别表示23592U、14156Ba、9236Kr 核的质量，mX 表示 X 粒子的质量，c 为真空中的光速，以下说法正确的是()AX 为中子，a2BX 为中子，a3C上述核反应中放出的核能 E(mUmBamKr2mX)c2D上述核反应中放出的核能 E(mUmBamKr3mX)c2解析：选 BC.核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，则知23592U10n14156Ba9236KraX 中 X 为10n，a3，则 A 错误，B 正确由 Em
11、c2 可得：E(mUmXmBamKr3mX)c2(mUmBamKr2mX)c2，则 C 正确，D 错误9人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系下列关于原子结构和核反应的说法正确的是()A由图可知，原子核 D 和 E 聚变成原子核 F 时会有质量亏损，要吸收能量B由图可知，原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时会有质量亏损，要放出核能C已知原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时放出的 射线能使某金属板逸出光电子，若增加 射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度解析：选 BD.原子核 D、E
12、聚变成原子核 F，放出能量，A错；A 裂变成 B、C，放出能量，B 对；增加入射光强度，光电子的最大初动能不变，C 错；镉棒能吸收中子，可控制核反应速度，D 对10以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是()A紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C重核裂变过程中反应前后核的总质量增大，轻核聚变过程中核的总质量减少D根据玻尔理论，一个氢原子由 n4 能级跃迁到较低能级时，最多能释放 3 种不同频率的光子解析：选 BD.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，
13、则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变，选项 A 错误比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项 B 正确重核的裂变过程和轻核的聚变过程都有质量亏损，选项 C 错误根据玻尔理论，当一个氢原子从 n4 能级向低能级跃迁时，最多放出 3 种不同频率的光子，分别是 n4 跃迁到 n3，n3 跃迁到 n2，n2 跃迁到 n1 所释放的光子，选项 D 正确三、非选择题(本题共 3 小题，共 40 分按题目要求作答计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(10 分)(2016高考江苏卷)(1)贝克勒尔在 120 年前首先发现了天然放射
14、现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用下列属于放射性衰变的是_A146C147N0-1eB23592U10n13953I9539Y210nC21H31H42He10nD42He2713Al3015P10n(2)已知光速为 c，普朗克常量为 h，则频率为 的光子的动量为_用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为_解析：(1)A 是 衰变，B 是核裂变，C 是核聚变，D 是原子核的人工转变，所以 A 符合题意(2)光子的动量 pEchc，垂直反射回去 phc hc 2hc.答案：(1)A(2)hc 2hc12.(12 分)如图所示是研究光电
15、管产生的电流的电路图，A、K 是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为 0.现将频率为(大于 0)的光照射在阴极上，则：(1)_是阴极，阴极材料的逸出功等于_(2)加在 A、K 间的正向电压为 U 时，到达阴极的光电子的最大动能为_，将 A、K 间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是_(3)为了阻止光电子到达阳极，在 A、K 间应加 U 反_的反向电压(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是_A照射光频率不变，增加光强B照射光强度不变，增加光的频率C增加 A、K 电极间的电压D减小 A、K 电极间的电压解析：(1)被光照射的金属将有光电子逸出，故 K 是阴极，逸出功与极
16、限频率的关系为 W0h0.(2)根据光电效应方程可知，逸出的光电子的最大初动能为 hh0，经过电场加速获得的能量为 eU，所以到达阳极的光电子的最大动能为 hh0eU，随着电压增加，单位时间内到达阳极的光电子数量将逐渐增多，但当从阴极逸出的所有光电子都到达阳极时，再增大电压，也不可能使单位时间内到达阳极的光电子数量增多所以，电流表的示数先是逐渐增大，直到保持不变(3)从阴极逸出的光电子在到达阳极的过程中将被减速，被电场消耗的动能为 eU 反，如果 hh0eU 反，就将没有光电子能够到达阳极，所以 U 反hh0e.(4)要增加单位时间内从阴极逸出的光电子的数量，就需要增加照射光单位时间内入射光子
17、的个数，所以只有 A 正确答案：(1)K h0(2)hh0eU 逐渐增大，直至保持不变(3)hh0e(4)A13(18 分)如图甲所示是研究光电效应规律的光电管用波长 0.50 m 的绿光照射阴极 K，实验测得流过 G 表的电流I 与 AK 之间的电势差 UAK 满足如图乙所示规律，取 h6.631034 Js.结合图象，求：(结果保留两位有效数字)(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极 K 时的最大动能(2)该阴极材料的极限波长解析：(1)光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极 A，阴极每秒钟发射的光电子的个数nIme 0.641061.61019(个)4.01012(个)光电子的最大初动能为：EkmeU01.61019 C0.6 V9.61020 J.(2)设阴极材料的极限波长为 0，根据爱因斯坦光电效应方程：Ekmhchc0，代入数据得 00.66 m.答案：(1)4.01012 个 9.61020 J(2)0.66 m本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放