高考物理大一轮复习第十二章近代物理第二节原子与原子核课后达标能力提升

版高考物理大一轮复习第十二章近代物理第二节原子与原子核课后达标能力提升版高考物理大一轮复习第十二章近代物理第二节原子与原子核课后达标能力提升PAGE版高考物理大一轮复习第十二章近代物理第二节原子与原子核课后达标能力提升第二节原子与原子核(建议用时：40分钟)一、单项选择题1．(2017·高考上海卷)在同位素氢、氘、氚的核内拥有同样的()A．核子数B．电子数C．中子数D．质子数解析：选D.同位素是指在原子核中的质子数同样而中子数不同样的元素，故氢、氘、氚的核内拥有同样的质子数，D项正确．2．如图，放射性元素镭衰变过程中开释出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，以下说法正确的选项是()A．①表示γ射线，③表示α射线B．②表示β射线，③表示α射线C．④表示α射线，⑤表示γ射线D．⑤表示β射线，⑥表示α射线解析：选C.γ射线为电磁波，在电场、磁场中均不偏转，故②和⑤表示γ射线，A、B、D项错误；α射线中的α粒子为氦的原子核，带正电，在匀强电场中，沿电场方向偏转，故③表示α射线，由左手定章可知在匀强磁场中α射线向左偏，故④表示α射线，C项正确．3.(2018·高考天津卷)国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日初次打靶成功，获取中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用供给先进的研究平台．以下核反响中放出的粒子为中子的是()A.eq\o\al(14,)7N俘获一个α粒子，产生eq\o\al(17,)8O并放出一个粒子B.eq\o\al(27,13)Al俘获一个α粒子，产生eq\o\al(30,15)P并放出一个粒子C.eq\o\al(11,)5B俘获一个质子，产生eq\o\al(8,4)Be并放出一个粒子D.eq\o\al(6,3)Li俘获一个质子，产生eq\o\al(3,2)He并放出一个粒子解析：选B.依据核反响过程中质量数守恒及电荷数守恒可知，eq\o\al(14,)7N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,)8O＋eq\o\al(1,1)H，A项错误；eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n，B项正确；eq\o\al(11,)5B＋eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(8,4)Be＋eq\o\al(4,2)He，C项错误；eq\o\al(6,3)Li＋eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(4,2)He，D项错误．4．(2019·上海理工大附中期中)以以下图为卢瑟福α粒子散射实验装置的表示图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，经过显微镜前相连的荧光屏可察看α粒子在各个角度的散射状况．以下说法正确的选项是()A．在图中的A、B两地点分别进行察看，同样时间内察看到屏上的闪光次数同样多B．在图中的B地点进行察看，屏上察看不就任何闪光C．卢瑟福采用不同样金属箔片作为α粒子散射的靶，察看到的实验结果基真相似D．α粒子发生散射的主要原由是α粒子撞击到金原子后产生的反弹解析：选C.放在A地点时，同样时间内察看到屏上的闪光次数应最多，说明大部分射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空阔，故A错误；放在B地点时，同样时间内察看到屏上的闪光次数较少，说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小，故B错误；采用不同样金属箔片作为α粒子散射的靶，察看到的实验结果基真相似，故C正确；α粒子发生散射的主要原由是α粒子遇到金原子库仑力作用，且金原子质量较大，进而出现的反弹，故D错误．5．(2018·高考北京卷)在核反响方程eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,)7N→eq\o\al(17,)8O＋X中，X表示的是()A．质子B．中子C．电子D．α粒子解析：选A.由核反响方程中，电荷数守恒和质量数守恒可知，X为eq\o\al(1,1)H，选项A正确．6．(2016·高考上海卷)研究放射性元素射线性质的实验装置以以下图．两块平行搁置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连结，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出．则()A．a为电源正极，抵达A板的为α射线B．a为电源正极，抵达A板的为β射线C．a为电源负极，抵达A板的为α射线D．a为电源负极，抵达A板的为β射线解析：选B.从题图可以看出，抵达两极板的粒子做类平抛运动，抵达A极板的粒子在初速度方向的位移小于抵达B板的粒子在初速度方向的位移，粒子在初速度方向做匀速直线运动，则依据公式x＝v0t＝v0eq\r(\f(md2,qU))，两个粒子初速度v0相差不大，两极板间电压U同样，放射源与两极板的距离eq\f(d,2)也同样，而电子的eq\f(m,q)小得多，所以电子在初速度方向的位移小，故达到A极板的是β射线，A极板带正电，a为电源的正极，应选项B正确．7．质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一此中子联合成氘核时，开释的能量是(c表示真空中的光速)()A．(m1＋m2－m3)cB．(m1－m2－m3)cC．(m1＋m2－m3)c2D．(m1－m2－m3)c2解析：选C.由质能方程ΔE＝Δmc2，此中Δm＝m1＋m2－m3，可得ΔE＝(m1＋m2－m3)c2，选项C正确，A、B、D错误．8．(2019·江苏清江中学高三模拟)以以下图为氢原子的能级图，当氢原子从n＝4能级跃迁到n＝2能级时，辐射出光子a；当氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级时，辐射出光子b，则以下说法中正确的选项是()A．光子a的能量大于光子b的能量B．光子a的波长小于光子b的波长C．b光比a光更简单发生衍射现象D．在同种介质中，a光子的流传速度大于b光子的流传速度解析：选D.氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级的能级差小于从n＝3的能级跃迁到n＝1的能级时的能级差，依据Em－En＝hν，知光子a的能量小于光子b的能量，故A错误；光子a的频次小于光子b的频次，所以b的频次大，波长小，所以a光更简单发生衍射，故B、C错误；光子a的频次小，则折射率小，依据v＝eq\f(c,n)知，光子a在介质中的流传速度大于光子b在介质中的流传速度，故D正确．二、多项选择题9．科学家使用核反响获取氚，再利用氘和氚的核反响获取能量，核反响方程分别为：X＋Y→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(3,1)H＋4.9MeV和eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X＋17.6MeV，以下表述正确的有()A．X是中子B．Y的质子数是3，中子数是6C．两个核反响都没有质量损失D．氘和氚的核反响是核聚变反响解析：选AD.核反响方程恪守核电荷数守恒和质量数守恒，则由eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X＋17.6MeV知X为eq\o\al(1,0)n，由X＋Y→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(3,1)H＋4.9MeV知Y为eq\o\al(6,3)Li，此中Y的质子数是3，中子数也是3，选项A正确，选项B错误；两个核反响都开释出核能，故都有质量损失，选项C错误；X＋Y→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(3,1)H＋4.9MeV是原子核的人工转变，eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n＋17.6MeV为轻核聚变，选项D正确．10．能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的门路之一．以下开释核能的反响方程，表述正确的有()A.eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n是核聚变反响B.eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n是β衰变C.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n是核裂变反响D.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)n是α衰变解析：选AC.β衰变时开释出电子(eq\o\al(0,－1)e)，α衰变时开释出氦原子核(eq\o\al(4,2)He)，可知选项B、D错误；选项A中一个氚核和一个氘核联合成一个氦核并开释出一此中子是典型的核聚变反响；选项C中一个U235原子核汲取一此中子，生成一个Ba原子核和一个Kr原子核并开释出三此中子是典型的核裂变反响，应选项A、C正确．11．(2016·高考全国卷Ⅲ改编)一静止的铝原子核eq\o\al(27,13)Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后，变成处于激发态的硅原子核eq\o\al(28,14)Si，以下说法正确的选项是()A．核反响方程为p＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(28,14)SiB．核反响过程中系统动量守恒C．核反响过程中系统能量不守恒D．核反响前后核子数相等，因今生成物的质量等于反响物的质量之和解析：选AB.核反响方程知足质量数守恒和电荷数守恒，A项正确；微观粒子互相作用过程中，知足动量守恒定律，B项正确；题述核反响过程属于“二合一”形式的完满非弹性碰撞，机械能有损失，但关于关闭的系统，能量仍旧守恒，C项错误；核反响过程中的机械能有损失，故存在质量损失现象，D项错误．12.(2019·东北三校联考)以以下图，氢原子可在以下各能级间发生跃迁，设从n＝4到n＝1能级辐射的电磁波的波长为λ1，从n＝4到n＝2能级辐射的电磁波的波长为λ2，从n＝2到n＝1能级辐射的电磁波的波长为λ3，则以下关系式中正确的选项是()A．λ1<λ3B．λ3<λ2C．λ3>λ2D.eq\f(1,λ3)＝eq\f(1,λ1)＋eq\f(1,λ2)解析：选AB.已知从n＝4到n＝1能级辐射的电磁波的波长为λ1，从n＝4到n＝2能级辐射的电磁波的波长为λ2，从n＝2到n＝1能级辐射的电磁波的波长为λ3，则λ1、λ2、λ3的关系为heq\f(c,λ1)>heq\f(c,λ3)>heq\f(c,λ2)，即eq\f(1,λ1)>eq\f(1,λ3)，λ1<λ3，eq\f(1,λ3)>eq\f(1,λ2)，λ3<λ2，又heq\f(c,λ1)＝heq\f(c,λ3)＋heq\f(c,λ2)，即eq\f(1,λ1)＝eq\f(1,λ3)＋eq\f(1,λ2)，则eq\f(1,λ3)＝eq\f(1,λ1)－eq\f(1,λ2)，即正确选项为A、B.13．如图为氢原子的能级表示图，则以下对氢原子跃迁的理解正确的选项是()A．由高能级向低能级跃迁时辐射出来的光子必定不可以使逸出功为3.34eV的金属发生光电效应B．大批处于n＝4能级的氢原子向n＝1能级跃迁时，向外辐射6种不同样频次的光子C．大批处于n＝3能级的氢原子向n＝1能级跃迁时，用发出的光照耀逸出功为3.34eV的金属，从金属表面逸出的光电子的最大初动能为8.75eVD．假如用光子能量为10.3eV的光照耀处于n＝1能级的氢原子，则该能级的氢原子可以跃迁到较高能级解析：选BC.氢原子从高能级向低能级跃迁时放出的光子的能量等于前后两个能级之差，当氢原子从高能级跃迁到基态时放出的光子的能量最小值为－3.4eV－(－13.6eV)＝10.2eV，大于3.34eV，所以必定能使逸出功为3.34eV的金属发生光电效应，A错误；大批处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子的种类为Ceq\o\al(2,4)＝eq\f(4×3,2)＝6，B正确；大批处于n＝3能级的氢原子向n＝1能级跃迁时，辐射出的光子能量最大为－1.51eV－(－13.6eV)＝12.09eV，用此光子照耀逸出功为3.34eV的金属，由爱因斯坦光电效应方程可得该金属的最大初动能为12.09eV－3.34eV＝8.75eV，C正确；当氢原子由低能级向高能级跃迁时，氢原子汲取的光子能量必定等于两能级之间的能量差，而由氢原子的能级图可知任何两能级间的能量差都不等于10.3eV，所以不可以使n＝1能级的氢原子跃迁到较高的能级，D错误．三、非选择题14．依据玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”)．已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子汲取一频次为ν的光子被电离后，电子速度大小为________(普朗克常量为h)．解析：电子离原子核越远电势能越大，原子能量也就越大；依据动能定理有，hν＋E1＝eq\f(1,2)mv2，所以电离后电子速度为eq\r(\f(2（hν＋E1）,m)).答案：越大eq\r(\f(2（hν＋E1）,m))15．小明用金属铷为阴极的光电管，察看光电效应现象，实验装置表示图如图甲所示．已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s.(1)图甲中电极A为光电管的________(选填“阴极”或“阳极”)；(2)实验中测得铷的制止电压Uc与入射光频次ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频次νc＝________Hz，逸出功W0＝________J；(3)假如实验中入射光的频次ν＝7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek＝________J.解析：(1)在光电效应中，电子向A极