階段綜合評估十二近代物理初步

1、階段綜合評估(十二) 近代物理初步一、單項(xiàng)選擇題1下列說法不正確的是()A射線與射線一樣都是電磁波，但射線的穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比射線弱B玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，其理論能夠解釋氫原子光譜的特征C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氫原子的能量減少D在原子核中，比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固解析：選A射線不是電磁波，但射線的穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比射線弱，故A錯誤；玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，B正確；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，軌道半徑減小，原子能量減小，C正確；在原子核中，比結(jié)合能越大

2、表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，D正確。2如圖所示為研究某未知元素放射性的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)開始時在薄鋁片和熒光屏之間有圖示方向的勻強(qiáng)電場E，通過顯微鏡可以觀察到，在熒光屏的某一位置上每分鐘閃爍的亮點(diǎn)數(shù)。若撤去電場后繼續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)每分鐘閃爍的亮點(diǎn)數(shù)沒有變化；如果再將薄鋁片移開，觀察到每分鐘閃爍的亮點(diǎn)數(shù)大大增加，由此可以判斷，放射源發(fā)出的射線可能為()A射線和射線B射線和射線C射線和X射線 D射線和射線解析：選D放射性元素放射出的射線為射線、射線和射線，射線貫穿能力弱，一張薄紙就可擋住，射線貫穿能力較強(qiáng)，可貫穿鋁片，射線穿過能力極強(qiáng)。射線帶正電，射線帶負(fù)電，在電場中偏轉(zhuǎn)，射線不帶電。由此可知，放射源

3、發(fā)出的射線可能為射線和射線。選項(xiàng)D正確。3鈾是常用的一種核燃料，若它的原子核發(fā)生了如下的裂變反應(yīng)：Unab2n，則ab可能是()A.XeKrB.BaKrC.BaSr D.XeSr解析：選D本題考查了裂變反應(yīng)的反應(yīng)方程，在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，經(jīng)分析各項(xiàng)中只有D選項(xiàng)符合要求。4如圖所示是氫原子的能級圖，大量處于n4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，一共可以輻射出6種不同頻率的光子，其中巴耳末系是指氫原子由高能級向n2能級躍遷時釋放的光子，則()A6種光子中波長最長的是n4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生的B6種光子中有3種屬于巴耳末系C使n4能級的氫原子電離至少要0.85 eV的能量D若從n2能級躍

4、遷到基態(tài)釋放的光子能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，則從n3能級躍遷到n2能級釋放的光子也一定能使該板發(fā)生光電效應(yīng)解析：選C由E4E1h，得6種光子中由n4能級躍遷到n1能級的能量差最大，波長最短，所以A項(xiàng)錯誤。由巴耳末系的定義，知在6種光子中只有n4躍遷到n2和n3躍遷到n2釋放的光子屬于巴耳末系，B項(xiàng)錯誤。由EE40(0.85 eV)0.85 eV，所以要使n4能級的氫原子電離至少需0.85 eV的能量，C項(xiàng)正確。因?yàn)镋2E110.2 eVh1，E3E21.89 eVh2，所以1>2，故D項(xiàng)錯。5已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量En，其中n2,3，。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光

5、速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為()A BC D解析：選C處于第一激發(fā)態(tài)時n2，故其能量E2，電離時吸收的能量E0E2，而光子能量E，則解得，C正確。6如圖所示為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光，下列說法正確的是()A這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光B由n2能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的光頻率最小C由n4能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的光最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象D用n2能級躍遷到n1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)解析：選D這些氫原子向低能級躍遷時可輻射出C6種光子，選項(xiàng)A錯誤；由n4能級躍遷到n3能級

6、產(chǎn)生的光子能量最小，所以頻率最小，選項(xiàng)B錯誤；由n4能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的光子能量最大，頻率最大，波長最小，最不容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯誤；從n2能級躍遷到n1能級輻射出的光子能量為10.20 eV>6.34 eV，所以能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D正確。7一靜止的原子核A發(fā)生衰變后變成原子核B，已知原子核A、原子核B和粒子的質(zhì)量分別為mA、mB和m，光速為c，反應(yīng)釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子的動能，則()A原子核B與粒子的速度之比為mBmB原子核B與粒子的動能之比為mBmC原子核B與粒子的動能之和為(mAmBm)c2D原子核A比原子核B的中子數(shù)多2，質(zhì)子數(shù)多4解析：選C 原子核A發(fā)生

7、衰變，設(shè)原子核B和粒子的速度分別為vB和v，由動量守恒定律有0mBvBmv，則，A、B錯誤。由質(zhì)能方程知原子核B和粒子的動能之和Emc2(mAmBm)c2，C正確。由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知，A比B質(zhì)子數(shù)多2，中子數(shù)多2，D錯誤。8處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強(qiáng)，這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理。那么，發(fā)生受激輻射時，產(chǎn)生激光的原子的總能量E、電勢能Ep、電子動能Ek的變化情況是()AEp增大、Ek減小、E減小BEp

8、減小、Ek增大、E減小CEp增大、Ek增大、E增大DEp減小、Ek增大、E不變解析：選B發(fā)生受激輻射時，向外輻射能量，知原子總能量減小，軌道半徑減小，根據(jù)km知，電子的動能增大，由于能量減小，則電勢能減小，故A、C、D錯誤，B正確。二、多項(xiàng)選擇題9一個原子核U在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應(yīng)，其裂變方程為U nXSr2n，則下列敘述正確的是()AX原子核中含有140個核子BX原子核中含有86個中子C因?yàn)榱炎儠r釋放能量，所以裂變后粒子的總質(zhì)量數(shù)增加D因?yàn)榱炎儠r釋放能量，所以裂變后粒子的總質(zhì)量數(shù)減少解析：選AB設(shè)X的原子核中含有x個質(zhì)子，質(zhì)量數(shù)為y，根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒有：92x38, 23

9、51y942，解得x54，y140，所以X的中子數(shù)為：yx86，故A、B正確；裂變反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)不會變化，故C、D錯誤。10下列說法中正確的是()A盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型建立的基礎(chǔ)是粒子的散射實(shí)驗(yàn)B發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的意義在于使人類認(rèn)識到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C原子核內(nèi)的某一核子與其他核子間都有核力作用D氫原子的核外電子，在由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子動能增加，原子的電勢能增加解析：選AB由于“棗糕模型”無法解釋盧瑟福的粒子的散射實(shí)驗(yàn)，因此盧瑟福在此基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，A正確；天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時有電子或

10、粒子產(chǎn)生，因此說明了原子核可以再分，具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，B正確；核力作用距離很小，只有相鄰間的核子有核力作用，C錯誤；根據(jù)功能關(guān)系，動能增加，則電勢能減小，D錯誤。11.用綠光照射一光電管，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，現(xiàn)在用如圖所示的電路測遏止電壓，則()A改用紅光照射，遏止電壓會增大B改用紫光照射，遏止電壓會增大C延長綠光照射時間，遏止電壓會增大D增加綠光照射強(qiáng)度，遏止電壓不變解析：選BD當(dāng)遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0h0，根據(jù)光電效應(yīng)方程EkmhW0和eUcEkm，得：Uc，當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時，遏止電壓與入射光的頻率成線性關(guān)系，與光的強(qiáng)度無關(guān)，故A、C錯誤，

11、B、D正確。12氫原子光譜在可見光部分只有四條譜線，它們分別是從n為3、4、5、6的能級直接向n2能級躍遷時產(chǎn)生的。四條譜線中，一條紅色、一條藍(lán)色、兩條紫色，則下列說法正確的是()A紅色光譜是氫原子從n3能級向n2能級躍遷時產(chǎn)生的B藍(lán)色光譜是氫原子從n6能級或n5能級直接向n2能級躍遷時產(chǎn)生的C若氫原子從n6能級直接向n1能級躍遷，則能夠產(chǎn)生紅外線D若氫原子從n6能級直接向n3能級躍遷時所產(chǎn)生的輻射不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n6能級直接向n2能級躍遷時所產(chǎn)生的輻射將可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)解析：選AD紅光的頻率最小，故躍遷時對應(yīng)的能級差最小，所以紅色光譜是氫原子從n3能級向n2能級躍

12、遷時產(chǎn)生的，選項(xiàng)A正確；紫光的頻率最大，故紫色光譜是氫原子從n6能級或n5能級直接向n2能級躍遷時產(chǎn)生的，選項(xiàng)B錯誤；因紫外線的頻率大于紫光的頻率，故若氫原子從n6能級直接向n1能級躍遷，則能夠產(chǎn)生紫外線，選項(xiàng)C錯誤；若氫原子從n6能級直接向n3能級躍遷時所產(chǎn)生的輻射不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n6能級直接向n2能級躍遷時發(fā)出光子的能量大于從n6能級直接向n3能級躍遷時所產(chǎn)生光子的能量，故所產(chǎn)生的輻射將可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D正確。13靜止的鐳原子核，發(fā)生衰變時放出一個X粒子，該過程核反應(yīng)方程為RaRnX，則(衰變放出的光子的動量不計(jì))()AX粒子為粒子BX粒子的動量與反沖核的動量大小相等C該粒子與陰極射線的組成成分相同D反沖核的中子數(shù)為136解析：選ABD由鐳原子核與衰變的原子核的質(zhì)子數(shù)與質(zhì)量數(shù)可得，X粒子的質(zhì)子數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，故它為粒子，選項(xiàng)A正確；由于鐳原子核原來是靜止的，故衰變后的兩個粒子的動量之和為0，即X粒子的動量與反沖核的動量大小相等，方向相反，故選項(xiàng)B正確；由于陰極射線是電子流，故該粒子與陰極射線的組成成分不相同，選項(xiàng)C錯誤；由反沖核的質(zhì)量數(shù)為222，質(zhì)子數(shù)為86可得，其中子數(shù)為22286136，故選項(xiàng)D正確。14下列說法中正確的是()A盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B.Th衰變成Pb要經(jīng)過6次衰變和4次