（高中物理）物理高三單元測試37

1、新人教版物理屆高三單元測試37原子 原子核 (時(shí)間:90分鐘 總分值：100分)一、選擇題1科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的he(氦3)它是一種高效、清潔、平安的核聚變?nèi)剂?，其參與的一種核聚變反響的方程式為hehe2hhe聚變以下表述正確的選項(xiàng)是()a聚變反響不會釋放能量b聚變反響產(chǎn)生了新的原子核c聚變反響沒有質(zhì)量虧損d目前核電站都采用he聚變反響發(fā)電【答案】b【詳解】輕核聚變而生成質(zhì)量較大(中等)的新核故b正確2.仔細(xì)觀察氫原子的光譜,發(fā)現(xiàn)它只有幾條別離的不連續(xù)的亮線,其原因是( )c.氫原子有時(shí)發(fā)光,有時(shí)不發(fā)光d.氫原子輻射的光子的能量是不連續(xù)的,所以對應(yīng)的光的頻率也是不連續(xù)的 【答案】選d.

2、【詳解】光譜中的亮線對應(yīng)不同頻率的光,“別離的不連續(xù)的亮線對應(yīng)著不同頻率的光,b、c錯(cuò).氫原子在不同的能級之間躍遷時(shí),輻射不同能量的光子,并且滿足e=h.能量不同,相應(yīng)光子頻率不同,表達(dá)在光譜上是一些不連續(xù)的亮線,a錯(cuò)誤d正確.粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn),獲得了重要發(fā)現(xiàn):關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,以下說法正確的選項(xiàng)是( )【答案】選c.【詳解】粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了原子內(nèi)存在一個(gè)集中了全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量的核.數(shù)年后盧瑟福發(fā)現(xiàn)核內(nèi)有質(zhì)子并預(yù)測核內(nèi)存在中子,所以c對,a、b錯(cuò).玻爾發(fā)現(xiàn)了電子軌道量子化,d錯(cuò).4.以下關(guān)于放射性現(xiàn)象的說法中,正確的選項(xiàng)是( )衰變時(shí),生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4衰

3、變時(shí),生成核與粒子的總質(zhì)量等于原來的原子核的質(zhì)量衰變時(shí),生成核的質(zhì)量數(shù)比原來的原子核的質(zhì)量數(shù)多1【答案】選d.【詳解】原子核發(fā)生衰變時(shí),生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了2,a錯(cuò)誤;生成核與粒子的總質(zhì)量小于原來的原子核的質(zhì)量,b錯(cuò)誤;原子核發(fā)生衰變時(shí),生成核的質(zhì)量數(shù)與原來的原子核的質(zhì)量數(shù)相同,c錯(cuò)誤;放射性元素的半衰期由原子核的內(nèi)部因素決定,跟元素的化學(xué)狀態(tài)無關(guān),所以單質(zhì)的鈾238與化合物中的鈾238的半衰期是相同的,d正確.5正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(pet)的根本原理是：將放射性同位素o注入人體，o在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負(fù)電子相遇湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子，被探測器采集后，經(jīng)計(jì)算

4、機(jī)處理生成清晰圖像那么根據(jù)pet原理判斷以下表述正確的選項(xiàng)是()a.o在人體內(nèi)衰變方程是oneb正、負(fù)電子湮滅方程是ee2c在pet中，o主要用途是作為示蹤原子d在pet中，o主要用途是參與人體的新陳代謝【答案】abc【詳解】由題意知a、b正確，顯像的原理是采集光子，即注入人體內(nèi)的o衰變放出正電子和人體內(nèi)的負(fù)電子湮滅轉(zhuǎn)化為光子，因此o主要用途是作為示蹤原子，故c對，d錯(cuò)6光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：對于某種金屬()a無論光強(qiáng)多強(qiáng)，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)b無論光的頻率多低，只要光照時(shí)間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)c超過極限頻率的入射光強(qiáng)度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小d超過極限頻

5、率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大【答案】ad【詳解】根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知a正確，b、c錯(cuò)誤根據(jù)光電效應(yīng)方程mvhw，頻率越高，初動能就越大，d正確7裂變反響是目前核能利用中常見的反響以原子核為燃料的反響堆中，當(dāng)俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反響可以有多種方式，其中一種可表示為：unxesr3x反響方程下方的數(shù)字是中子及有關(guān)原子核的靜止質(zhì)量(以原子質(zhì)量單位 u 為單位，取1 u 的質(zhì)量對應(yīng)的能量為9.3×102 mev，此裂變反響中()a釋放出的能量是30×102 mev，x是中子b釋放出的能量是30 mev，x是質(zhì)子c釋放出的能量是1.8×102

6、mev，x是中子d釋放出的能量是1.8×102 mev，x是質(zhì)子【答案】c【結(jié)束】據(jù)核反響過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可判斷x是中子m(235.04321.0087138.917893.91543×1.0087) u0.1926 u，可見該反響釋放能量，釋放的能量e0.1926×9.3×102 mev1.8×102 mev.故c正確8氫原子分能級示意圖如題19所示，不同色光的光子能量如下表所示。色光赤橙黃綠藍(lán)靛紫光子能量范圍ev2.002.07處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2條，其顏色分別為 a 紅、藍(lán)靛b 黃、綠c 紅、紫

7、d 藍(lán)靛、紫【答案】a【解析】如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第二能級，能夠發(fā)出10.2 ev的光子，不屬于可見光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第三能級，能夠發(fā)出12.09 ev、10.2 ev、1.89 ev的三種光子，只有1.89 ev屬于可見光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第四能級，能夠發(fā)出12.75 ev、12.09 ev、10.2 ev、2.55 ev、1.89 ev、0.66 ev的六種光子，1.89 ev和2.55 ev屬于可見光，1.89 ev的光子為紅光，2.55 ev的光子為藍(lán)靛，a正確。9 原子核經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍耍^而經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍?，再?jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍?。放射性衰?#160

8、;、和依次為 a衰變、衰變和衰變 b衰變、衰變和衰變c衰變、衰變和衰變 d衰變、衰變和衰變【答案】a【解析】,質(zhì)量數(shù)少4,電荷數(shù)少2,說明為衰變. ,質(zhì)子數(shù)加1,說明為衰變,中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子. ,質(zhì)子數(shù)加1,說明為衰變,中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子.10 以下關(guān)于原子和原子核的說法正確的選項(xiàng)是 a衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成局部b波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化c放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短d比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固答案：b二、非選擇題11 (1)氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí),以下說法中正確的選項(xiàng)是( )(2)在氫原子光譜中，電子從較高能級躍遷到

9、n=2能級發(fā)出的譜線屬于巴耳末線系，假設(shè)一群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，那么這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多發(fā)出_條不同頻率的譜線.【答案】(1)b、d (2)6【詳解】(1)選b、d.氫原子的核外電子離原子核越遠(yuǎn),氫原子的能量(包括動能和勢能)越大.當(dāng)氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí),原子的能量減少,氫原子要放出一定頻率的光子.顯然,選項(xiàng)b、d正確.(2)氫原子發(fā)出的光譜線中有2條屬于巴耳末線系，說明電子是從n=4能級向低能級躍遷的，因此可發(fā)出的譜線條數(shù)為 (條). 12根據(jù)巴耳末公式，指出氫原子光譜在可見光范圍內(nèi)波長最長的兩條譜線所對應(yīng)的n，它們

10、的波長各是多少？氫原子光譜有什么特點(diǎn)？【答案】6.5×107 m4.8×107 m不連續(xù)的線狀譜【詳解】根據(jù)巴耳末公式r()，得當(dāng)n3,4時(shí)氫原子發(fā)光所對應(yīng)的波長最長當(dāng)n3時(shí)有1.10×107×()解得16.5×107m當(dāng)n4時(shí)有1.10×107×()解得24.8×107 m.除巴耳末系外，在紅外和紫外光區(qū)的其他譜線也都是滿足與巴耳末公式類似的關(guān)系式，即r()其中a分別為1,3,4，對應(yīng)不同的線系，由此可知?dú)湓庸庾V是由一系列線系組成的不連續(xù)的線狀譜13原子可以從原子間的碰撞中獲得能量，從而發(fā)生能級躍遷(在碰撞中，動能損失最大的是完全非彈性碰撞)一個(gè)具有13.6 ev動能、處于基態(tài)的氫原子與另一個(gè)靜止的、也處于基態(tài)的氫原子發(fā)生對心正碰(1)是否可以使基態(tài)氫原子發(fā)生能級躍遷(氫原子能級如圖11所示)?(2)假設(shè)上述碰撞中可以使基態(tài)氫原子發(fā)生電離，那么氫原子的初動能至少為多少？【答案】(1)不能(2)27.2 ev【詳解】(1)設(shè)運(yùn)動氫原子的速度為v0，完全非彈性碰撞后兩者的速度為v，損失的動能