2021年高考物理三轮冲刺《原子物理》练习三（含答案详解）

1、2021年高考物理三轮冲刺原子物理练习三一、单选题某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为HCNQ1，HNCXQ2，方程中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表，下列判断正确的是()A.X是He，Q2Q1BX是He，Q2Q1CX是He，Q2Q1 DX是He，Q223)的三条谱线，则1=23D若处于第2能级状态的氢原子向基态跃迁时辐射出的光能使某金属板发生光电效应，则从第5能级跃迁到第2能级时辐射出的光也一定能使此金属板发生光电效应二、多选题 (多选)氢原子的部分能级如图所示，已知可见光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间，由此可推知，氢原子()A从高能级

2、向n=1能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高B从高能级向n=2能级跃迁时发出的光一定为可见光C从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D大量处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时可以发出两种可见光 (多选)如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=5激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出10种不同频率的光子其中莱曼系是指氢原子由高能级向n=1能级跃迁时释放的光子，则()A10种光子中波长最短的是从n=5能级跃迁到n=1能级时产生的B10种光子中有4种属于莱曼系C使n=5能级的氢原子电离至少要0.85 eV的能量D从n=2能级跃迁到基态释放光子的能量等于从n=3能级跃迁到n=2能级释放

3、光子的能量 (多选)如图所示为卢瑟福和他的同事们做粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时观察到的现象，下列说法中正确的是( )A放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些C放在C、D位置时，屏上观察不到闪光D放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少 (多选)烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅95241Am来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时,镅95241Am会释放出射线将它们电离,从而产生电流。烟尘一旦进入探测腔内,烟尘中的微粒会吸附部分射线,导致电流减小

4、,从而触发警报。则下列说法不正确的是()A.镅95241Am发出的是射线B.镅95241Am发出的是射线C.镅95241Am发出的是射线D.0.2 mg的镅95241Am经864年将衰变掉0.15 mg (多选)人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系下列关于原子结构和核反应的说法正确的是()A由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量B由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能C在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度D在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止射线和射性物质的泄漏 (多选)太阳的

5、能量来源是氢核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核(H)结合成1个氦核同时放出2个正电子下表中列出了部分粒子的质量(取1 u=1026 kg)以下说法正确的是( )A核反应方程为4HHe2eB4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.026 6 kgC4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为4.431029 kgD聚变反应过程中释放的能量约为4.01012 J参考答案答案为：B；解析：在核反应过程中，据反应前后电荷数和质量数守恒有：X的质量数为4，电荷数为2，则X一定是氦原子核；又据释放的能量为：E=mc2，前一个反应的质量亏损为m1=1.007 8 u12.000 0

6、 u13.005 7 u=0.002 1 u，后一个反应的质量亏损为：m2=1.007 8 u15.000 1 u12.000 0 u4.002 6 u=0.005 3 u，所以后一个反应释放能量较大，即Q123)的三条谱线，则有h3=h2h1，且=，因此h=hh，即=，故C错误；若处于第2能级状态的氢原子跃迁后辐射出的光能使某金属板发生光电效应，由于从第5能级跃迁到第2能级时辐射出的光的能量小于第2能级状态的氢原子向基态跃迁辐射出的光的能量，不一定能使此金属板发生光电效应故D错误答案为：AD；解析：由高能级向n=1能级跃迁，最少能量为10.2 eV，高于可见光频率，A正确；从高能级向n=2能

7、级跃迁，能量范围是1.89 eV3.4 eV，有可能比可见光能量高，B错误；从高能级向n=3能级跃迁，能量范围是0.66 eV1.51 eV，频率低于可见光，C错误；从n=4能级向低能级跃迁时，42和32产生两种可见光，D正确答案为：AB；解析：10种光子中波长最短的就是频率(能量)最大的，是从n=5能级跃迁到n=1能级辐射出的光子，A正确；10种光子中，从激发态跃迁到n=1能级辐射出的光子有四种，分别为从n=5、4、3、2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子，它们都属于莱曼系，B正确；使n=5能级的氢原子电离至少要0.54 eV的能量，C错误；从n=2能级跃迁到基态释放光子的能量为10.20 e

8、V，而从n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量为1.89 eV，D错误答案为：ABD；解析：根据粒子散射现象，绝大多数粒子沿原方向前进，少数粒子发生较大偏转，A、B、D正确答案为：BC；解析：镅95241Am会释放出射线将空气电离,从而使电路中产生电流,则镅95241Am发出的是射线,选项A正确,B、C不正确;0.2mg的镅95241Am经864年(2个半衰期)将衰变掉0.15mg,选项D正确。答案为：BCD；解析：由题图图象可知，D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量，原子核D和E聚变成原子核F时，核子总质量减小，有质量亏损，要释放出核能，A错误；由题图图象可知，A核子的平均质量大于B与C核子的平均质量，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能，B正确；在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度，C正确；在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止射线和放射性物质的泄漏，D正确答案为：ACD；解析：由核反应的质量数守恒及电荷数守恒得4HHe2