高中物理选修3-5综合练习题3

1、高中物理选修3-5 综合练习题31.氢原子从能级 m跃迁到能级n时辐射红光的频率为 v i,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为丫2,已知普朗克常量为 h,若氢原子从能级 k跃迁到能级 m,则 （）A.吸收光子的能量为 h 丫 i+ h 丫 2B.辐射光子的能量为 h 丫 i+ h 丫 2C.吸收光子的能量为 h 丫 2 h v iD.辐射光子的能量为 h 丫 2 h 丫i2人从高处跳到较硬的水平地面时，为了安全，一般都是让脚尖先触地且着地时要弯曲双腿，这是为了（）A.减小地面对人的冲量B.减小人的动量的变化C.增加人对地面的冲击时间D.增大人对地面的压强 3放射性同位素发出的射线在科研、医

2、疗、生产等诸多方面得到了广泛的应用，下列有关放射线应用的说法中正确的有（）A 放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的B.利用丫射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C.用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D.用丫射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害4.下列关于“原子质量单位u”的说法中正确的有（）A iu 就是一个氢原的质量B iu 就是一个中的质量C iu 是一个碳i2 原的质量的十二分之一D iu 就是的能量5下列关于裂变反应的说法中，正确的是（）A.裂变反应必须在几百万度的高温下才能发

3、生B.要能发生链式反应，铀块的体积必须超过临界体积C.太阳能释放大量能量，是因为太阳内部不断发生裂变反应D.裂变反应放出大量热量，故不遵守能量守恒定律6近年来科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展。科学家们在观察某两个重离结合成超重元素的反应时，发现所生成的超重元素的核212 X经过若干次a衰变后成为253 丫，由此可以判定该超重元素发生a衰变的次数是（）A 3B 4C 6D 87 .如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的薄板和质量 m=1kg的物块，都以v=4m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，当薄板的速度为2.4m/s时,物块的运动情况是（）A.做加速运动 mB.做

4、减速运动一一仃C.做匀速运动一匚三口 D.以上运动都有可能8 .已知一个氢原子的质量为xl0-27kg, 一个锂原子的质量为xl0-27kg, 一个氨原子的质量为X 10-27kg。一个锂核受到一个质子轰击变为2个a粒子，核反应方程为；H+；Li 一4 .-一2zHe。根据以上信息，以下判断正确的是（）A.题中所给的核反应属于a衰变B.题中所给的核反应属于轻核聚变C.根据题中信息，可以计算核反应释放的核能D.因为题中给出的是三种原子的质量，没有给出核的质量，故无法计算核反应释放 的核能9 .“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘 获一个核外电子，其内部一个质

5、子变为中子，从而变成一个新核，并且放出一个中 微子的过程。中微子的质量很小，不带电，很难探测到，人们最早就是通过子核的 反冲而间接证明中微子的存在的。下面关于一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为新核并放出中微子的说法中，正确的是（）A.母核的电荷数大于子核的电荷数B.母核的质量数等于子核的质量数C.新核动量的大小等于中微子动量的大小D.新核的动能大于中微子的动能10 .下列说法正确的是（）A.光电效应现象揭示了光具有粒子性B.阴极射线的本质是高频电磁波C.玻尔提出的原子模型，否定了卢瑟福的原子核式结构学说D.贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构11.如图所示为氢原子的

6、能级示意图。现用能量介于10eV一范围内的光子去照射一群处于n日eV 0基态的氢原子，则下列说法正确的是（）A .照射光中只有一种频率的光子被吸收B.照射光中有三种频率的光子被吸收C.氢原子发射出三种不同波长的光D.氢原子发射出六种不同波长的光12.日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131,碘131是放射性同位素，衰变时会发出3射线与丫射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注.下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是（）A.人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢B.碘131的半衰期为天，则 4个碘原子核经天后就一定剩下一个原子核C. 3射线与丫射线都是电磁波

7、，但 丫射线穿透本领比3射线强D.碘131发生3衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的13 .有关原子结构，下列说法正确的是（）A.玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律B.卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性C.卢瑟福的“粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子D.卢瑟福的a粒子散射实验否定了汤姆孙关于原子结构的“西瓜模型”14 .质能方程E=mc2揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系，提出这一方 程的科学家是（）A.牛顿B.爱因斯坦C.卢瑟福D.法拉第15 .能揭示原子具有核式结构的实验是（）A.光电效应实验B.伦琴射线的发现C. a粒子散射实验D.氢

8、原子光谱的发现16 .下列核反应方程中属于3衰变的是（）235, , 1144891131 ,131、，0A. 92U+on 56Ba 36Kr+3 0 nB. 53I54Xee4141712382344 .C. 2He+ 7 N 8 O 1HD. 92U90Th+ 2 He17 .在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入的研究，发现& 丫射线的穿透本领不同。下图为这三种射线穿透能力的比较，图中射线 分别是（）A.x3、aB.&r”C. a、3 丫D. r a、 318.氢原子的能级如图所示，现让一束单色光照射大量处于基态的氢原子，氢原子只发 出三种不同频率的

9、色光。照射光光子的能量是（）n日eV80A.B.4-3-C.D.2-119 .在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为 PA=12kgm/s、pB=13kgm/s,碰后它们动量的变化分别为冷a、1b。下列数值可能正确的是（）A. A=-3kg m/s、为B=3kg m/sB. 为A=3kgm/s、为B=-3kg m/sC.1A=-24kg m/s、1B=24kg m/sD.牛A=24kg m/s、4B=-24kg m/s20 .下列说法正确的是（）A.用加温或加压的方法不能改变原子核衰变的半衰期B.某原子核经过一次a衰变后，核内质子数减少4个C.

10、239 PU与292 U的核内具有相同的中子数和不同的核子数D.放射性物质发生3衰变时所释放的电子来源于核外电子21 .在光电效应现象中，若某金属的截止波长为0,已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h,该金属的.逸出功为.若用波长为 （°）单色光做实验，则光电子的最大初动能为 .22 .在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，中子以一定速度与静止碳核发生正碰，碰 后中子反向弹回，则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向（选 填相反”或相同”）碳核的动量_（选填失于"、等于“或小于"）碰后 中子的动量。23 .如图所示，质量为 m2=10kg的滑块静止于光滑水平面上

11、，一小球 mi=5kg,以vi=10m/s的速度与滑块相碰后以2m/s的速率被弹回。碰撞前两滑块的总动能为 J,碰撞后两滑块的总动能为 J。说明这次碰撞是 （填弹性碰撞或非弹性碰撞）其操作步骤如下:24 .某同学用如图所示的装置 验证动量守恒定律”A.将操作台调为水平；B.用天平测出滑块 A、B的质量mA、mB；C.用细线将滑块 A、B连接，滑块 A、B紧 靠在操作台边缘，使 A、B间的弹簧处于 压缩状态；D.剪断细线，滑块 A、B均做平抛运动，记 录A、B滑块的落地点M、N;E.用刻度尺测出 M、N距操作台边缘的水平距离 xi、X2；F.用刻度尺测出操作台面距地面的高度ho（1）上述步骤中，

12、多余的步骤是 。（2）如果动量守恒，须满足的关系是 （用测量量表示）25 .氢原子的能级如图所示。原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应。有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属。求该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值。普朗克常量 h 6.63 10 34J s,结果保留两位有效数字。n日eVop 026 .在光滑水平面上，质量为白滑块 A以s的速度撞击质量为的静止滑块 B,撞击后滑块B 的速度为s,求滑块A碰后的速度大小和方向.27 .室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、 氨气和氡。氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土

13、壤中。氡看不到，嗅不到，即使在氡浓度很高的环境里，人们对它也毫无感觉。氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的第二大因素。静止的氢核286 Rn放出某种粒子x后变成针核288 Po,粒子x的动能为&1,若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x 的动能。试回答以下问题：x) ；写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子求钋核的动能Ek2。2 3.4028 .氢原子的能级如图所示，求：当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射 在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为 多少现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐 射出的各种频率的光子中，能

14、使该金属发生光电效应的频 率共有多少种29 .静止在匀强磁场中36Li 俘获一个速度v07.7 10 4的中子而发生核反应，生成一个24He和一个未知粒子Xx,若已知；He的速度V22.0 104 m/s,其方向与反应前中子的方向相同，试求：写出核反应方程式并求X粒子元素符号和x,y求出未知粒子Xx的速度大小和方向生成的；He和未知粒子yx在磁场中作圆周运动的周期之比。高中物理选修3-5综合练习题3参考答案1. D【解析】氢原子从m能级跃迁到n能级辐射能量，即 Em En=h v 1,氢原子从n能级跃迁到k能级吸收能量，即 Ek En=hv2,氢原子从k能级跃迁到m能级，Ek Em= h v

15、2+ En h v i En= h v 2 h v i,因紫光的频率 v 2大于红光的频率 V 1 ,所 以Ek>Em,即辐射光子的能量为 hv2 hvi, D正确.2. C 脚尖先触地且着地时弯曲双腿，可以增加人对地面的冲击时间，根据动量定理F p可知，地面对人的作用力减小，从而达到安全的目的。故C项正确。t3. D解：利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离性，使空气分子电离成为导体， 将静电泄出。丫射线对人体细胞伤害太大，不能用来进行人体透视。作物种子发生 的DNA突变不一定都是有益的，还要经过筛选才能培育出优秀品种。用丫射线治疗 肿瘤对人体肯定有副作用，因此要科学地严格控制剂量。

16、本题选 Do4. C解析：原子质量单位 u是在原子物理中常用的一个特殊的质量单位，规定一个碳12原子的质量的十二分之一为1u, 1u=1.6606 10 27 kg,在计算核能时，1u的质量跟的能量相对应，但不能认为 1u就是的能量。正确答案是 Co5. B解析：聚变反应必须在几百万度的高温下才能发生，太阳内部进行的是热核反应。6. C解析：每次“衰变质量数减少 4,电荷数减少2,因此该超重元素成为253 丫，经过了6次a衰变，选Co7. A 取向左为正方向，由动量守恒定律得，Mv-mv= （M+m） v',最终共同速度 v' =2m/s,方向向左；当薄板速度为 W=2.4m/

17、s时，由动量守恒定律可得，（M-m） v=Mv1+ mv2,解得v2=0.8m/s ,方向向左，可见木块已经向左匀加速运动。选项 A正确。8. C解析：核反应类型是人工核转变，AB两项均错误，反应前一个氢原子和一个锂原子共有8个核外电子，反应后两个氯原子也是共有8个核外电子，因此只要将一个氢原子和一个锂原子的总质量减去两个氯原子的质量，得到的恰好是反应前后核的质 量亏损，电子质量自然消掉。由质能方程AE=A mc2可以计算释放的核能，C选项正确。9. ABC解析：核反应方程式为 ；A+ 0e-nm1B+V （中微子），因此根据核反应中质量数和电荷数守恒可以判断 A、B正确。在俘获过程中系统动量守恒，故 C正确。根据Ek=E一,中微子质量小，因此中微子的动能大，D错误。）2m21.20. A,1 1、 7) 入 A22.相反大于190J 非弹性碰撞24. (1) F; (2) mAXi=mBX29I- E3 E1 h解得 2.9 1015Hz25.n=4向n=1跃迁所放出的光子照射金属产生光电子最大初动能最大，根据爱因斯坦光电方程 Ek (E4 E1) (E3 E1)得 Ek 0.66eV26.分析题意可知r A, B碰撞过程中动量守恒Ma% =梆(2 分)心二乃八文出；金网生”丑=- l.Otm/s)