高三物理一輪單元卷第十三單元_原子物理_b卷 有答案

1、一輪單元訓(xùn)練金卷高三物理(B)卷第十三單元原子物理注意事項(xiàng)：1答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。一、(本題共14小題，每小題6分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第914題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有

2、選錯(cuò)的得0分)1關(guān)于天然放射性，下列說(shuō)法不正確的是()A所有元素都有可能發(fā)生衰變B放射性元素的半衰期與外界的溫度無(wú)關(guān)C放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性D、和三種射線(xiàn)中，射線(xiàn)的穿透能力最強(qiáng)2.用哪種方法可以減緩放射性元素的衰變速率()A.把該元素放在低溫陰涼處B.把該元素密封在很厚的鉛盒子里C.把該元素同其他的穩(wěn)定元素結(jié)合成化合物D.上述各種方法都無(wú)法減緩放射性元素的衰變速率3關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下列說(shuō)法中正確的是()A發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，不改變?nèi)肷涔獾念l率，增大入射光強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)從金屬內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多7B光電子的最大初動(dòng)能跟入射光強(qiáng)度成正比C發(fā)生光電效應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間一般都大于

3、10sD只有入射光的波長(zhǎng)大于該金屬的極限波長(zhǎng)，光電效應(yīng)才能發(fā)生4在盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔中的原子核可以看成靜止不動(dòng)，下列各圖畫(huà)出的是其中兩個(gè)粒子經(jīng)歷金箔散射過(guò)程的徑跡，其中正確的是()6由于放射性元素237Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)。已知237Np經(jīng)過(guò)一系列衰變和衰變后變成209Bi，下列選項(xiàng)中正確的是()A209Bi的原子核比237Np的原子核少28個(gè)中子B237Np經(jīng)過(guò)衰變變成209Bi，衰變過(guò)程可以同時(shí)放出粒子、粒子和粒子D237Np的半衰期等于任一個(gè)237Np原子核發(fā)生衰變的時(shí)間5.一群氫原子由n1的狀態(tài)激發(fā)到n4的狀態(tài)，在它回

4、到n1的狀態(tài)的過(guò)程中，有以下說(shuō)法：可能激發(fā)出能量不同的光子只有3種可能發(fā)出6種不同頻率的光子可能發(fā)出的光子的最大能量為12.75eV可能發(fā)出光子的最小能量為0.85eV其中正確的說(shuō)法是()ABCD93938383939383C衰變過(guò)程中共發(fā)生了7次衰變和4次衰變93937.一個(gè)德布羅意波長(zhǎng)為1的中子和另一個(gè)德布羅意波長(zhǎng)為2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個(gè)氚核，該氚核的德布羅意波長(zhǎng)為()121222C1D1A12B12228不同色光的光子能量如下表所示：色光紅橙黃綠靛藍(lán)紫光子能量范圍(eV)1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10氫原子部分能級(jí)的

5、示意圖如圖所示。大量處于n4能級(jí)的氫原子，發(fā)射出的光的譜線(xiàn)在可見(jiàn)光范圍內(nèi)，其顏色分別為()A紅、藍(lán)靛C橙、綠B紅、紫D藍(lán)靛、紫9.以下關(guān)于玻爾原子理論的說(shuō)法正確的是()A.電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不是任意的B.電子在繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，穩(wěn)定地產(chǎn)生電磁輻射C.電子從量子數(shù)為2的能級(jí)躍遷到量子數(shù)為3的能級(jí)時(shí)，要輻射光子D.不同頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子時(shí)，只有某些頻率的光可以被氫原子吸收A普朗克常量為h殺利特維年科的是超級(jí)毒藥放射性元素釙(210Po)。若元素釙發(fā)生某種衰變，其半衰期是138天，D200g的210Po經(jīng)276天，已發(fā)生衰變的質(zhì)量為150g114112核反應(yīng)堆是利用中子轟

6、擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能.235U0nBa36KraX206衰變方程為210PoPbY，則下列說(shuō)法正確的是()10用如圖甲所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。閉合開(kāi)關(guān)S，用頻率為的光照射光電管時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)。圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率的關(guān)系圖像，圖線(xiàn)與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(a,0)，與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0，b)，下列說(shuō)法中正確的是()baB斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，電流表G的示數(shù)不為零C僅增加照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大D保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，電流表G的示數(shù)保持不變11.據(jù)媒體報(bào)道，叛逃英國(guó)的俄羅斯前特工利特維年科在倫敦離奇身亡。英國(guó)警方調(diào)查認(rèn)

7、為毒848482A該元素發(fā)生的是衰變BY原子核含有4個(gè)核子C射線(xiàn)是衰變形成的鉛核釋放的8492925614192mc36是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，X是某種粒子，a是X粒子的個(gè)數(shù)，用mU、mBa、mKr分別表示23592U、56Ba、Kr核的質(zhì)量，X表示X粒子的質(zhì)量，為真空中的光速，以下說(shuō)法正確的是()AX為中子，a2BX為中子，a3C上述核反應(yīng)中放出的核能E(mUmBamKr2mX)c2D上述核反應(yīng)中放出的核能E(mUmBamKr3mX)c213.氦原子被電離出一個(gè)核外電子，形成類(lèi)氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E154.4eV，氦離子的能級(jí)示意圖如圖所示。在具有下列能量的粒子

8、中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A.54.4eV(光子)B.50.4eV(光子)C.48.4eV(電子)D.42.8eV(光子)14人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量(原子核的質(zhì)量除以核子數(shù))與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要吸收能量B由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要放出核能C已知原子核A裂變成原子核B和C時(shí)放出的射線(xiàn)能使某金屬板逸出光電子，若增加射線(xiàn)強(qiáng)度，則逸出光電子的最大初動(dòng)能增大D在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度二、(本題共2小題，共20分。把答

9、案填在題中的橫線(xiàn)上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)15(12分)如圖所示是研究光電管產(chǎn)生的電流的電路圖，A、K是光電管的兩個(gè)電極，已知該光電管陰極的極限頻率為0.現(xiàn)將頻率為(大于0)的光照射在陰極上，則：(1)_是陰極，陰極材料的逸出功等于_。(2)加在A(yíng)、K間的正向電壓為U時(shí)，到達(dá)陰極的光電子的最大動(dòng)能為_(kāi)，將A、K間的正向電壓從零開(kāi)始逐漸增加，電流表的示數(shù)的變化情況是_。(3)為了阻止光電子到達(dá)陽(yáng)極，在A(yíng)、K間應(yīng)加U反_的反向電壓(4)下列方法一定能夠增加飽和光電流的是_。A照射光頻

10、率不變，增加光強(qiáng)B照射光強(qiáng)度不變，增加光的頻率C增加A、K電極間的電壓D減小A、K電極間的電壓16(14分)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次衰變。放射出的粒子(42He)在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R。以m、q分別表示粒子的質(zhì)量和電荷量。(1)放射性原子核用AZX表示，新核的元素符號(hào)用Y表示，寫(xiě)出該衰變的核反應(yīng)方程。(2)粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求圓周運(yùn)動(dòng)的周期和環(huán)形電流大小。(3)設(shè)該衰變過(guò)程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為粒子和新核的動(dòng)能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損m。一輪單元訓(xùn)練金卷高三物理(B)卷237209237【解析】209B

11、i的中子數(shù)為20983126，Np的中子數(shù)為23793144，Bi的原子核比209Np的原子核少18個(gè)中子，A錯(cuò)誤；237Np經(jīng)過(guò)一系列衰變和衰變后變成Bi，可以同時(shí)放出【解析】中子的動(dòng)量p1，氘核的動(dòng)量p2，同向正碰后形成的氚核的動(dòng)量p3p2p1，所12以氚核的德布羅意波長(zhǎng)3，A正確。數(shù)為7次，衰變的次數(shù)為27(9383)4(次)，C正確；半衰期是大量原子核衰變的第十三單元原子物理答案一、(本題共14小題，每小題6分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第914題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1【答案】A2.【答案】D3【答案】

12、A4【答案】C5.【答案】D6【答案】C839383939383粒子和粒子或者粒子和粒子，不能同時(shí)放出三種粒子，B錯(cuò)誤；衰變過(guò)程中發(fā)生衰變的次2372094統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少數(shù)原子核不適用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7.【答案】Ahh12hp3128【答案】A【解析】計(jì)算出各種光子能量然后和表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，便可解決本題。氫原子處于第四能級(jí)，能夠發(fā)出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的六種光子，1.89eV和2.55eV屬于可見(jiàn)光，1.89eV的光子為紅光，2.55eV的光子為藍(lán)靛光。9.【答案】AD.【解析】玻爾原子理論的基本假設(shè)之一就是電子運(yùn)行的軌道半徑

13、是量子化的，是不連續(xù)的假設(shè)之二就是電子在特定軌道上繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，只有在不同軌道間躍遷時(shí)1才會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，故A正確，B錯(cuò)誤；氫原子在不同軌道上的能級(jí)表達(dá)式為Enn2E1，電子從量意義，經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后，剩余，即200g的210Po經(jīng)276天，已發(fā)生衰變的質(zhì)量為150g，選項(xiàng)D11411【解析】核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，則知235U0nBa36KraX中X為0n，a子數(shù)為2的能級(jí)躍遷到量子數(shù)為3的能級(jí)時(shí)能量增大，要吸收光子，故C錯(cuò)誤；由于氫原子發(fā)射的11光子的能量滿(mǎn)足EEnEm，即n2E1m2E1h，所以不同頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子時(shí)，只有某些頻率的光可以被

14、吸收，故D正確。10【答案】ABb【解析】由hW0Ek，變形得EkhW0，可知圖線(xiàn)的斜率為普朗克常量，即ha，故A錯(cuò)誤；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，初動(dòng)能大的光電子，也可能達(dá)到陽(yáng)極，所以電流表G的示數(shù)不為零，故B正確；只有增大入射光的頻率，才能增大光電子的最大初動(dòng)能，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，單個(gè)光子的能量增大，而光的強(qiáng)度不變，那么光子數(shù)一定減少，發(fā)出的光電子數(shù)也減少，電流表G的示數(shù)要減小，故D錯(cuò)誤。11.【答案】BCD【解析】根據(jù)衰變反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，放出的粒子Y的質(zhì)量數(shù)為2102064，電荷數(shù)為84822，即Y為粒子，Y原子核含有4個(gè)核子，即該元素發(fā)生

15、的是衰變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。衰變形成的鉛核處于激發(fā)態(tài)，回到基態(tài)時(shí)釋放出射線(xiàn)，選項(xiàng)C正確.根據(jù)半衰期的1484正確。12【答案】BC9292563，則A錯(cuò)誤，B正確；由Emc2可得：E(mUmXmBamKr3mX)c2(mUmBamKr2mX)c2，則C正確，D錯(cuò)誤。13.【答案】AC【解析】由玻爾理論可知，基態(tài)的氦離子要實(shí)現(xiàn)躍遷，入射光子的能量(光子能量不可分)應(yīng)該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級(jí)差的光子才能被氦離子吸收；而實(shí)物粒子(如電子)只要能量不小于兩能級(jí)差，均可能被吸收。氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：E1EE10(54.4eV)54.4eV，E

16、2E4E13.40eV(54.4eV)51.0eV，E3E3E16.0eV(54.4eV)48.4eV，E4E2E113.6eV(54.4eV)40.8eV。故能量為54.4eV的光子、能量為48.4eV的電子可使氦離子從基態(tài)發(fā)生躍遷，A、C正確。14【答案】BDC【解析】原子核D、E聚變成原子核F，放出能量，A錯(cuò)誤；A裂變成B、C，放出能量，B正確；增加入射光強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變，錯(cuò)誤；鎘棒能吸收中子，可控制核反應(yīng)速度，D正確。二、(本題共2小題，共20分。把答案填在題中的橫線(xiàn)上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的

17、題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)15(12分)hh0【答案】(1)Kh0(2)hh0eU逐漸增大，直至保持不變(3)e(4)A(2)設(shè)粒子的速度大小為v，由qvBm，T，得【解析】(1)被光照射的金屬將有光電子逸出，故K是陰極，逸出功與極限頻率的關(guān)系為W0h0。(2)根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為hh0，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速獲得的能量為eU，所以到達(dá)陽(yáng)極的光電子的最大動(dòng)能為hh0eU，隨著電壓增加，單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)陽(yáng)極的光電子數(shù)量將逐漸增多，但當(dāng)從陰極逸出的所有光電子都到-達(dá)陽(yáng)極時(shí)，再增大電壓，也不可能使單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)陽(yáng)極的光電子數(shù)量增多所以，電流表的示數(shù)先是逐漸增大，直到保持不變。(3)