單元素養(yǎng)評價(十六)

單元素養(yǎng)評價(十六)波粒二象性原子結(jié)構(gòu)原子核一、單項選擇題(本題共7小題，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．[2024·四川巴中統(tǒng)考模擬]下列說法正確的是()A．天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B．有6個能發(fā)生α衰變的原子核經(jīng)過一個半衰期一定還剩3個沒有衰變的原子核C．大量處于第3能級的氫原子向低能級躍遷能產(chǎn)生兩種不同頻率的光子D．某種頻率的光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，所有光電子初動能都相等2．[2024·福建廈門模擬]2023年4月12日，中國“人造太陽”——全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)成功實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運行403秒，創(chuàng)造了新的世界紀錄，其內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)方程為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X，則()A．X為正電子B．該反應(yīng)為α衰變C．反應(yīng)前后質(zhì)量守恒D．eq\o\al(4,2)He的平均結(jié)合能比eq\o\al(2,1)H的平均結(jié)合能大3．[2024·四川南充統(tǒng)考模擬]日本政府公布的福島核電站核污水的排海計劃，引起了中國的高度關(guān)注．福島核事故泄漏到海洋的污染物含有多種放射性物質(zhì)，主要有三種：碘131、銫134和銫137，它們的半衰期分別為8天、2年和30年，其中銫137的衰變方程為eq\o\al(137,55)Cs→eq\o\al(137,56)Ba＋X，下列說法正確的是()A．隨著未衰變原子核數(shù)量的減少，元素的半衰期也相應(yīng)變短B．從長時間來看，碘131的放射性危害小于銫137的放射性危害C．銫137衰變時，衰變產(chǎn)物中的X為質(zhì)子D．銫137衰變時會放出能量，衰變過程中的質(zhì)量虧損等于X的質(zhì)量4．[2024·山西陽泉統(tǒng)考]氫原子的能級圖如圖所示，欲使處于n＝4能級的大量的氫原子向低能級躍遷，發(fā)出頻率不同的大量的光子，然后用這些光子照射下表中的幾種金屬，則能發(fā)生光電效應(yīng)的金屬有幾種()金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.902.703.704.14A.1種B．2種C．3種D．4種5．目前科學(xué)家已經(jīng)能夠制備出能量量子數(shù)n較大的氫原子．氫原子第n能級的能量為En＝eq\f(E1,n2)，其中E1＝－13.6eV.如圖是按能量排列的電磁波譜，要使n＝20的氫原子吸收一個光子后，恰好失去一個電子變成氫離子，被吸收的光子是()A．紅外線波段的光子B．可見光波段的光子C．紫外線波段的光子D．X射線波段的光子6．[2024·江蘇揚州一模]正電子發(fā)射型計算機斷層顯像(PET)的基本原理：將放射性同位素eq\o\al(15,8)O注入人體，eq\o\al(15,8)O在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對γ光子，光子被探測器探測后經(jīng)計算機處理產(chǎn)生清晰圖像，下列說法正確的是()A．eq\o\al(15,8)O在人體內(nèi)衰變的方程是eq\o\al(15,8)O→eq\o\al(15,7)N＋eq\o\al(0,1)nB．正負電子湮滅的方程式是eq\o\al(0,1)e＋eq\o\al(0,－1)e→2γC．正負電子相遇而湮滅違背了能量守恒定律D．在PET中，eq\o\al(15,8)O的主要用途是參與人體的代謝過程7．下列四幅圖的有關(guān)說法正確的是()A．圖1中的人用大錘連續(xù)敲打，小車能在光滑的水平面上持續(xù)向右運動B．圖2中若改用綠光照射，驗電器金屬箔一定不張開C．圖3為氫原子能級示意圖，一群氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當它們自發(fā)地躍遷到較低能級時，能使逸出功為2.21eV的金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)的光譜線有4條D．圖4可以得知原子核F的比結(jié)合能小于原子核E的比結(jié)合能，原子核D和E聚成原子核F時會有質(zhì)量虧損，要釋放能量二、多項選擇題(本題共3小題，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求)8．[2024·福建福州2月檢測]下列關(guān)于原子物理相關(guān)知識說法正確的是()A．在裂變反應(yīng)eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(89,36)Kr＋eq\o\al(144,56)Ba＋3eq\o\al(1,0)n中，鋇核的平均結(jié)合能比鈾核的平均結(jié)合能大B．放射性元素鈾的半衰期為138天，100g的鈾經(jīng)過276天，還剩有25g的鈾未衰變C．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D．核反應(yīng)eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H屬于α衰變9．[2024·福建廈門一模]關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是()A．圖甲中，使擺球A先擺動，擺球B、C接著擺動起來，B擺的振動周期最大B．圖乙為某金屬在光的照射下，光電子最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像．若用頻率分別為0.6ν0和0.8ν0的兩種單色光同時照射該金屬，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)C．圖丙是一束復(fù)色光進入水珠后傳播的示意圖，其中a光束在水珠中傳播的速度一定大于b光束在水珠中傳播的速度D．圖丁所示為雙縫干涉示意圖，擋板到屏的間距越大，相鄰亮條紋間距越大10．[2024·廣西南寧聯(lián)考模擬]氫原子能級如圖甲所示，一群處于n＝5能級的氫原子，向低能級躍遷時發(fā)出多種頻率的光，分別用這些光照射圖乙電路的陰極K，其中3條光電流I隨電壓U變化的圖線如圖丙所示，已知可見光的光子能量范圍約為1.62eV到3.11eV之間．則()A．氫原子從n＝5能級向低能級躍遷時能輻射出4種不同頻率的可見光B．圖乙中當滑片P從a端移向c端的過程中，光電流I不斷減小C．a(chǎn)光的頻率比b光大一些D．在a光和c光強度相同的情況下，電路中c光的飽和光電流值大一些三、非選擇題(本題共2小題，按要求答題)11．[2024·廣東廣州模擬]如圖，等腰直角三角形ABC玻璃磚固定，ab兩束單色光垂直AC入射，其中a光剛好不能從AB面射出，而b光穿過AB面后進入光電管，并使G表產(chǎn)生電流(未飽和).請回答下列問題：(1)玻璃磚對a光的折射率n為多少？不改變光的頻率，如何增大G表電流？(2)若將圖中電源反向，滑片P向右滑動過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為U0時，G表示數(shù)剛好為零．已知光電管內(nèi)金屬材料的逸出功為W0，電子電量為e，則光電管的入射光的能量是多少？12．在火星上太陽能電池板發(fā)電能力有限，因此科學(xué)家們用放射性材料——PuO2作為發(fā)電能源為火星車供電(PuO2中的Pu是eq\o\al(238,94)Pu).已知eq\o\al(238,94)Pu衰變后變?yōu)閑q\o\al(234,92)U和α粒子．若靜止的eq\o\al(238,94)Pu在勻強磁場中發(fā)生衰變，α粒子的動能為E，α粒子的速度方向與勻強磁場的方向垂直，在磁場中做勻速圓周運動的周期為T0