廣東專用高考物理二輪復(fù)習(xí)與增分特訓(xùn) 專練15 原子物理的基本知識和規(guī)律

專練15原子物理的基本知識和規(guī)律一、單項選擇題1．下列說法正確的是 ()A．盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型很好的解釋了α粒子散射實驗B．β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子核外電子掙脫原子核束縛后形成的C．某放射性元素的4個原子核經(jīng)過一個半衰期后一定還剩下2個沒有發(fā)生衰變D．利用γ射線可以消除靜電答案A解析盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型很好的解釋了α粒子散射實驗，選項A正確，β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時釋放出來的電子，選項B錯誤．半衰期是對大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，某放射性元素的4個原子核經(jīng)過一個半衰期后不一定還剩下2個沒有發(fā)生衰變，選項C錯誤．由于γ射線電離作用很弱，利用γ射線不可以消除靜電，選項D錯誤．2．下列說法中正確的是 ()A．陰極射線來源于原子核B．普朗克為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說C．在α粒子散射實驗的基礎(chǔ)上，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太短答案C解析陰極射線來源于原子核外的電子，選項A錯誤．愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說，選項B錯誤．在α粒子散射實驗的基礎(chǔ)上，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項C正確．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太長，選項D錯誤．3．圖1是研究光電效應(yīng)的電路，則下列關(guān)于光電流與電壓的關(guān)系圖象正確的是 ()圖1答案A解析同一單色光，無論強弱，截止電壓相同，光強則飽和光電流大．藍(lán)光光子能量較大，產(chǎn)生的光電子最大初動能大，截止電壓較大，故光電流與電壓的關(guān)系圖象正確的是A.4．下列說法正確的是 ()A．原子核內(nèi)部某個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶雍碗娮樱a(chǎn)生的電子從原子核中發(fā)射出來，這就是β衰變B．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時一定吸收核能C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動速度減小D．研制核武器的钚239(eq\o\al(239,94)Pu)可由鈾239(eq\o\al(239,92)U)經(jīng)過2次β衰變而產(chǎn)生答案D解析原子核內(nèi)部某個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子，產(chǎn)生的電子從原子核中發(fā)射出來，這就是β衰變，選項A錯誤；比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時一定釋放核能，選項B錯誤．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子的運動速度增大，選項C錯誤．經(jīng)過1次β衰變核電荷數(shù)增加1，選項D正確．5．核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少，我國在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)．核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險．已知钚的一種同位素eq\o\al(239,)94Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為eq\o\al(239,)94Pu→X＋eq\o\al(4,2)He＋γ，下列有關(guān)說法正確的是 ()A．X原子核中含有92個中子B．10個eq\o\al(239,)94Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余5個C．由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)E＝mc2，衰變過程總質(zhì)量增加D．衰變發(fā)出的γ射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力答案D解析根據(jù)核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律，X原子核中含有92個質(zhì)子，235個核子，143個中子，選項A錯誤．半衰期是對大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，10個eq\o\al(239,)94Pu經(jīng)過24100年后不一定還剩余5個，選項B錯誤；由于衰變時釋放巨大能量，衰變過程總質(zhì)量不變，放出的粒子和生成的新核質(zhì)量之和小于衰變前核的質(zhì)量，選項C錯誤；衰變發(fā)生的γ射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力，選項D正確．二、雙項選擇題6．“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，即原子核俘獲一個核外電子，核內(nèi)一 個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，原子核衰變成一個新核，并且放出一個中微子(其質(zhì)量小于電子質(zhì)量且 不帶電)．若一個靜止的原子核發(fā)生“軌道電子俘獲”(電子的初動量可不計)，則()A．生成的新核與衰變前的原子核質(zhì)量數(shù)相同B．生成的新核核電荷數(shù)增加C．生成的新核與衰變前的原子核互為同位素D．生成的新核與中微子的動量大小相等答案AD解析一個靜止的原子核發(fā)生“軌道電子俘獲”，生成的新核與衰變前的原子核質(zhì)量數(shù)相同，生成的新核核電荷數(shù)減小，選項A正確，B、C錯誤．根據(jù)動量守恒定律，生成的新核與中微子的動量大小相等，選項D正確．7．福島核電站泄漏事故引起了人們對核安全更多的關(guān)注，如何更安全的利用核能成為人類迫切需要解決的問題．目前人們獲取核能主要有兩條途徑：重核裂變和輕核聚變，其中輕核聚變的主要原料是氘，在海水中含量極其豐富．已知氘核的質(zhì)量為m1，中子的質(zhì)量為m2，eq\o\al(3,2)He的質(zhì)量為m3，質(zhì)子的質(zhì)量為m4，則下列說法中正確的是 ()A．兩個氘核聚變成一個eq\o\al(3,2)He所產(chǎn)生的另一個粒子是中子B．兩個氘核聚變成一個eq\o\al(3,2)He所釋放的核能為(2m1－m3－m4)c2C．福島核電站是采用輕核聚變釋放能量的D．與現(xiàn)行的核反應(yīng)堆放能相比，受控核聚變不產(chǎn)生具有放射性的廢物答案AD解析由核反應(yīng)遵循的規(guī)律可知兩個氘核聚變成一個eq\o\al(3,2)He所產(chǎn)生的另一個粒子是中子，兩個氘核聚變成一個eq\o\al(3,2)He所釋放的核能為(2m1－m3－m2)c2，選項A正確，B錯誤．福島核電站是采用重核裂變釋放能量的，與現(xiàn)行的核反應(yīng)堆放能相比，受控核聚變不產(chǎn)生具有放射性的廢物，選項C錯誤，D正確．8．在物理學(xué)中，沒有比光更令人驚奇的了，關(guān)于光的產(chǎn)生、本質(zhì)和應(yīng)用，下列說法正確的是()A．光是一份一份的，每一份叫做光子，每一個光子的能量是hν，光子打在金屬板上，可能發(fā)生光電效應(yīng)B．光子被eq\o\al(235,)92U吸收，eq\o\al(235,)92U會裂變，發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生核能C．當(dāng)大量氫原子從n＝4能級向基態(tài)躍遷時，會產(chǎn)生6種頻率的光子D．光子是較輕的粒子，與eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H結(jié)合能發(fā)生聚變反應(yīng)，吸收能量答案AC解析根據(jù)愛因斯坦的光子說，光是一份一份的，每一份叫做光子，每一個光子的能量是hν，光子打在金屬板上，可能發(fā)生光電效應(yīng)，選項A正確．中子被eq\o\al(235,)92U吸收，eq\o\al(235,)92U會裂變，發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生核能，選項B錯誤．當(dāng)大量氫原子從n＝4能級向基態(tài)躍遷時，會產(chǎn)生6種頻率的光子，選項C正確．光子是較輕的粒子，與eq\o\al(2,1)H和eq\o\al(3,1)H結(jié)合能發(fā)生聚變反應(yīng)，放出能量，選項D錯誤．9．對于聚變反應(yīng)eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n，下列說法中正確的是 ()A.eq\o\al(2,1)H和eq\o\al(3,1)H是兩種不同元素的原子核B.eq\o\al(2,1)H和eq\o\al(3,1)H是氫的兩種同位素的原子核C．這個反應(yīng)過程中有質(zhì)量虧損D．這個反應(yīng)既是核反應(yīng)，又是化學(xué)反應(yīng)答案BC解析eq\o\al(2,1)H和eq\o\al(3,1)H是氫元素兩種不同的同位素的原子核，選項A錯誤，B正確；聚變反應(yīng)eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n有質(zhì)量虧損，釋放核能，這個反應(yīng)是核反應(yīng)，不是化學(xué)反應(yīng)，選項C正確，D錯誤．10．下列關(guān)于近代物理知識的描述中，正確的是 ()A．當(dāng)用藍(lán)色光照射某金屬表面時有電子逸出，則改用紫光照射也一定會有電子逸出B．處于n＝3能級狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時，能發(fā)出3種頻率的光子C．衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的D．在eq\o\al(14,)7N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,)8O＋X核反應(yīng)中，X是質(zhì)子，這個反應(yīng)過程叫α衰變答案AB解析根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，當(dāng)用藍(lán)色光照射某金屬表面時有電子逸出，則改用紫光照射也一定會有電子逸出，選項A正確；處于n＝3能級狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時，能發(fā)出3種頻率的光子，選項B正確；衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時釋放出來的；在eq\o\al(14,)7N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,)8O＋X核反應(yīng)中，X是質(zhì)子，這個反應(yīng)過程叫原子核的人工轉(zhuǎn)變，選項C、D錯誤．11．如圖2是氫原子的能級圖，對于一群處于n＝4的氫原子，下列說法中正確的是()圖2A．這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級躍遷B．從n＝4能級躍遷到n＝3能級發(fā)出的光的波長最長C．這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2eVD．如果發(fā)出的光中子只有兩種能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中一種一定是由n＝3能級躍遷到n＝1能級發(fā)出的答案BD12．下列說法正確的是 ()A．電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子具有波動性B．235U的半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短C．原子核內(nèi)部某個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r，放出