2020版物理山東一輪復(fù)習(xí)單元質(zhì)檢十四近代物理

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精單元質(zhì)檢十四近代物理(時(shí)間：45分鐘滿分：100分)單元質(zhì)檢第24頁

一、選擇題(本題共10小題，每小題8分，共80分。在每小題給出的選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得8分,選對(duì)但不全的得4分,有選錯(cuò)的得0分)1。(2018·湖南益陽調(diào)研）關(guān)于下列物理史實(shí)與物理現(xiàn)象,說法正確的是（）A。光電效應(yīng)現(xiàn)象由德國物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)，愛因斯坦對(duì)其做出了正確的解釋B。只有入射光的頻率低于截止頻率，才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)C.根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比D.光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光是一種波答案A解析1887年德國物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦對(duì)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律做出了正確的解釋，故A正確；每種金屬都有一個(gè)截止頻率，只有入射光的頻率高于截止頻率,才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng),故B錯(cuò)誤；愛因斯坦的光電效應(yīng)方程Ek=hν—W0,光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率不成正比，故C錯(cuò)誤，光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光具有粒子性，故D錯(cuò)誤;故選A.2.（2017·北京卷,18）2017年年初，我國研制的“大連光源”-—極紫外自由電子激光裝置,發(fā)出了波長(zhǎng)在100nm(1nm=10-9m)附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖，大連光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用。一個(gè)處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個(gè)分子，但又不會(huì)把分子打碎。據(jù)此判斷，能夠電離一個(gè)分子的能量約為（取普朗克常量h=6。6×10-34J·s,真空光速c=3×108m/s)（）A。10-21J B.10—18J C.10—15J D。10-12J答案B解析電離能等于一個(gè)處于極紫外波段的光子能量E=hν=hcλ=6.6×10-34×3×108100×10-9J≈3.（2017·全國卷Ⅱ,15）一靜止的鈾核放出一個(gè)α粒子衰變成釷核，衰變方程為

92238U→90234ThA。衰變后釷核的動(dòng)能等于α粒子的動(dòng)能B.衰變后釷核的動(dòng)量大小等于α粒子的動(dòng)量大小C。鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)α粒子所經(jīng)歷的時(shí)間D.衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量答案B解析靜止的鈾核發(fā)生衰變，衰變過程中動(dòng)量守恒，所以衰變后α粒子的動(dòng)量和釷核的動(dòng)量大小相等、方向相反，故選項(xiàng)B正確;由于m釷〉mα,根據(jù)Ek=p22m可知,釷核的動(dòng)能小于α粒子的動(dòng)能，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;半衰期是指放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間，并不是放出一個(gè)α粒子所經(jīng)歷的時(shí)間,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；鈾核發(fā)生α衰變過程中有質(zhì)量虧損,衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，4.(2018·河北石家莊聯(lián)考）如圖所示是原子物理史上幾個(gè)著名的實(shí)驗(yàn),關(guān)于這些實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是(）A。盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B。放射線在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，中間沒有偏轉(zhuǎn)的為γ射線,電離能力最強(qiáng)C。電壓相同時(shí)，光照越強(qiáng),光電流越大,說明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)D。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變答案D解析盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；放射線在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，中間沒有偏轉(zhuǎn)的為γ射線,電離能力最弱，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電壓相同時(shí),光照越強(qiáng),光電流越大，說明光電流和光的強(qiáng)度有關(guān),不能說明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤；鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變,選項(xiàng)D正確.5.(2018·山東泰安一模）如圖是光電管的原理圖。已知當(dāng)有波長(zhǎng)為λ0的光照到陰極K上時(shí)，電路中有光電流，則()A。若增加電路中電源電壓，電路中光電流一定增大B。若將電源極性反接,電路中一定沒有光電流產(chǎn)生C。若換用波長(zhǎng)為λ1(λ1〉λ0）的光照射陰極K時(shí)，電路中一定沒有光電流D.若換用波長(zhǎng)為λ2(λ2<λ0)的光照射陰極K時(shí)，電路中一定有光電流答案D解析若光電流已經(jīng)達(dá)到飽和，增加電路中電源電壓，電路中光電流也不再增大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;將電源極性反接，若加在光電管上的電壓小于截止電壓,電路中仍然有光電流產(chǎn)生,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；換用波長(zhǎng)為λ1(λ1>λ0）的光照射陰極K時(shí)，即便光子的能量小,但若波長(zhǎng)小于極限波長(zhǎng)，仍然有光電流產(chǎn)生，選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。6。（2018·陜西寶雞二模）氫原子能級(jí)圖如圖所示,當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為656nm，下列判斷正確的是(）A.氫原子從n=2躍遷到n=1的能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)大于656nmB。當(dāng)氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí),輻射出的光子不能使逸出功為2.25eV的鉀發(fā)生光電效應(yīng)C。一個(gè)處于n=4能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生6種譜線D.用能量為1.0eV的光子照射處于n=4能級(jí)上的氫原子,可以使氫原子電離答案D解析氫原子從n=2躍遷到n=1的能級(jí)時(shí)，輻射光的能量大于氫原子從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射光的能量,根據(jù)E=hcλ可知，輻射光的波長(zhǎng)一定小于656nm，故A錯(cuò)誤；從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射出的光子能量為2。55eV,大于金屬的逸出功,能使鉀發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；一個(gè)處于n=4能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線，大量處于n=4能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),最多才會(huì)產(chǎn)生6種譜線,故C錯(cuò)誤;當(dāng)處于n=4的氫原子吸收的能量大于或等于0.85eV時(shí)，將會(huì)被電離,故D正確，故選D7。(2018·廣東七校聯(lián)合體聯(lián)考)在某種條件下,鉻原子的n=2能級(jí)上的電子躍遷到n=1能級(jí)上時(shí)釋放的能量轉(zhuǎn)交給n=4能級(jí)上的電子,使之脫離原子,這一現(xiàn)象叫做俄歇效應(yīng),以這種方式脫離了原子的電子叫做俄歇電子。已知鉻原子的能級(jí)公式可簡(jiǎn)化表示為En=—An2，式中n=1,2，3…表示不同的能級(jí)，A是正的已知常數(shù)。上述俄歇電子的動(dòng)能是（A。316A B。716A C。1116A D答案C解析由題意可知n=1能級(jí)能量為：E1=—A，n=2能級(jí)能量為：E2=-A4,從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)釋放的能量為：ΔE=E2—E1=3A4，n=4能級(jí)能量為：E4=-A16，電離需要能量為:E=0-E4=A16，所以從n=4能級(jí)電離后的動(dòng)能為:Ek=ΔE—E=3A8.(2018·重慶萬州月考）某金屬在光的照射下產(chǎn)生光電效應(yīng)，其遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖象如圖所示。則由圖象可知(）A。該金屬的逸出功等于hν0B。遏止電壓是確定的,與入射光的頻率無關(guān)C.入射光的頻率為2ν0時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hν0D.入射光的頻率為3ν0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hν0答案AC解析當(dāng)遏止電壓為零時(shí),最大初動(dòng)能為零,則入射光的能量等于逸出功,所以W0=hν0，故選項(xiàng)A正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν—W0和—eUc=0-Ekm得，Uc=heν-W0e，可知當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，遏止電壓與入射光的頻率成線性關(guān)系，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從圖象上可知，逸出功W0=hν0.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=h·2ν0—W0=hν0，故選項(xiàng)C正確;Ekm=h·3ν0-W0=2hν0,9.（2018·湖南永州三模）如圖所示是玻爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級(jí)示意圖。大量處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷放出若干頻率的光子,設(shè)普朗克常量為h,下列說法正確的是（）A。能產(chǎn)生3種不同頻率的光子B。產(chǎn)生的光子的最大頻率為EC.當(dāng)氫原子從能級(jí)n=2躍遷到n=1時(shí)，氫原子的能量變大D。若氫原子從能級(jí)n=2躍遷到n=1時(shí)放出的光子恰好能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)氫原子從能級(jí)n=3躍遷到n=1時(shí)放出的光子照到該金屬表面時(shí),逸出的光電子的最大初動(dòng)能為E3—E2答案ABD解析根據(jù)Cn2可得從n=3能級(jí)躍遷能產(chǎn)生C32=3種光子,A正確；產(chǎn)生的光子有最大能量的是從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的,根據(jù)公式hν=E3—E1，解得ν=E3-E1h,B正確；從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷,釋放光子，氫原子能量變小，C錯(cuò)誤;若氫原子從能級(jí)n=2躍遷到n=1時(shí)放出的光子恰好能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)氫原子從能級(jí)n=3躍遷到n=1時(shí)放出的光子照到該金屬表面時(shí),10。（2018·湖北黃岡中學(xué)模擬）19世紀(jì)末20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了放射性現(xiàn)象和同位素,引起了對(duì)原子構(gòu)造的新探索，也包括對(duì)原子核結(jié)構(gòu)的探索。下列關(guān)于原子核的說法正確的是(）A。核力一定表現(xiàn)為吸引力B。弱相互作用是引起原子核β衰變的原因C.核反應(yīng)前后,質(zhì)量和電荷守恒D。核反應(yīng)堆中可以用石墨、重水和普通水作為慢化劑答案BD解析核力是短程力，在其作用范圍內(nèi),隨核子間距離的變化可以表現(xiàn)為引力也可以表現(xiàn)為斥力，故A錯(cuò)誤;弱相互作用是引起原子核β衰變的原因，選項(xiàng)B正確;核反應(yīng)前后，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;核反應(yīng)堆中可以用石墨、重水和普通水作為慢化劑,選項(xiàng)D正確；故選BD。二、非選擇題(本題共2小題，共20分)11.(10分)(2018·江蘇鹽城期末）有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)。已知量子數(shù)為n的能級(jí)為En=E1n2eV,氫原子基態(tài)的電子軌道半徑為r，靜電力常量為k，電子的電荷量為e,普朗克常量為h,（1）求這群原子發(fā)出光譜線的條數(shù),并畫出原子躍遷能級(jí)示意圖;(2）求這群原子躍遷發(fā)出的光子中,頻率最大的光子波長(zhǎng);(3)假設(shè)電子在基態(tài)軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求電子的動(dòng)能.答案（1)3條;示意圖見解析(2）-45hc64E1×1019解析(1)當(dāng)氫原子從量子數(shù)n=3的能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，可以得到3條光譜線；(2)頻率最大的一條光譜線對(duì)應(yīng)的能級(jí)差為:ΔE=E3—E1=E19—E1=-8E19eV=-64λ=hcΔE=—45hc64E(3）電子的質(zhì)量為m,電子在基態(tài)軌道上的速率為v1,根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律有:m所以：Ek=12mv2=12。（10分）（2017·北京卷）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α衰變。放射出α粒子(24He)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(1)放射性原子核用

ZAX表示，新核的元素符號(hào)用Y表示，寫出該（2)α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)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動(dòng)能,新核的質(zhì)量為M，求衰變過程的質(zhì)量虧損Δm。答案（1)ZAX→Z-2解析（1)