2010-2011學年度高二物理下學期單元檢測4 原子結構、原子核 新人教版

1、2010-2011學年度下學期高二物理單元檢測（4）新課標版 命題范圍 （原子結構 原子核）第卷（選擇題 共40分） 一、選擇題（每小題4分，共40分在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個正確答案，有的小題有多個正確選項，全部選對的得4分，選不全的得2分，有錯選或不答的得零分）1 下圖所示的四個實驗示意圖中，啟迪了盧瑟福提出原子核式結構模型的實驗是（ ）2如圖所示，P為放在勻強電場中的天然放射源，其放出的射線在電場的作用下分成a、b、c三束。以下判斷正確的是 （ ）Aa為射線、b為射線Ba為射線、b為射線Cb為射線、c為射線Db為射線、c為射線3下列關于放射性元素的半衰期的幾種說法正確的是

2、 （ ）A同種放射性元素，在化合物中的半衰期比在單質中長B放射性元素的半衰期與元素所處的物理和化學狀態(tài)無關，它是一個統(tǒng)計規(guī)律，只對 大量的原子核才適用C氡的半衰期是3.8天，若有4 g氡原子核，則經(jīng)過7.6天就只剩下1 gD氡的半衰期是3.8天，若有4個氡原子核，則經(jīng)過7.6天就只剩下一個4用光子能量為E的單色光照射容器中處于基態(tài)的一群氫原子。停止照射后，發(fā)現(xiàn)該容器內(nèi)的氫能夠釋放出三種不同頻率的光子，它們的頻率由低到高依次為1、2、3，且2恰好能使某種金屬A發(fā)生光電效應。由此可知（ ）A單色光的光子能量E= h1B單色光的光子能量E=h3C單色光的光子能量E= h （1+2）D1、3也能使金屬

3、A發(fā)生光電效應5建材中的放射性物質衰變生成具有放射性的氡氣，會導致肺癌，其中建材中放射性元素含量很多的是釙222（），它發(fā)生多少次衰變能生成氡222（）（ ）A222次B136次C2次D86次6關于太陽輻射能的主要由來，下列說法中正確的是（ ）A來自太陽中重核裂變反應釋放的核能B來自太陽中輕核聚變反應釋放的核能C來自太陽中碳元素氧化釋放的化學能D來自太陽中本身貯存的大量內(nèi)能7在盧瑟福的粒子散射實驗中，有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉，其原因是（ ）A原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中B正電荷在原子中是均勻分布的C原子中存在著帶負電的電子D原子的正電荷和絕大部分質量集中在一個很小的核上8盧瑟福原子核式

4、結構理論的主要內(nèi)容有 （ ）A原子的中心有個核，叫做原子核B原子的正電荷均勻分布在整個原子中C原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里D帶負電的電子在校外繞著核旋轉9原子從一個能級躍遷到一個較低的能級時，有可能不發(fā)射光子。例如在某條件下，鉻原子的n=2能級上的電子躍遷到n=1能級上時并不發(fā)射光子，而是將相應的能量轉交給n=4能級上的電子，使之脫離原子，這一現(xiàn)象叫做俄歇效應，以這種方式脫離了原子的電子叫做俄歇電子，已知鉻原子的能級公式可簡化表示為En=，式中n=1,2,3,表示不同能級，A是正的已知常數(shù)，上述俄歇電子的動能是（ ）A3A/16 B7A/16 C11A/16 D13A/16K

5、-ABP10K-介子衰變的方程為，其中K-介子和-介子帶負的基元電荷，0介子不帶電。一個K-介子沿垂直于磁場的方向射入勻強磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的-介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點相切，它們的半徑RK-與R-之比為21。0介子的軌跡未畫出。由此可知-介子的動量大小與0介子的動量大小之比為（ ） A11 B12 C13 D16第卷（非選擇題，共60分）二、填空題（共24分。把正確答案填寫在題中的橫線上，或按題目要求作答。）11使用射線探傷，即利用射線檢查金屬部件是否存在砂眼、裂痕等，這是利用了射線的_的特點；用射線可以泄去化纖、紡織品上的有害靜電，這是利用了射線的_的特點；放射性

6、物質發(fā)出的射線可以導致癌癥，這是因為放射性物質發(fā)出的射線能。12現(xiàn)在，科學家們正在設法探尋“反物質”。所謂“反物質”，是由“反粒子”構成的，“反粒子”與其對應的正粒子具有相同的質量和相等的電荷量，但電荷的符號相反。據(jù)此，若有反粒子，它的質量數(shù)為 ，電荷數(shù)為 。13以下是四個核反應方程，請把X1、X2、X3和X4代表的核符號填寫在核反應方程后面的空格內(nèi).+3X1+X2+X3+X4則X1：_；X2：_；X3：_；X4_.14用高速運動的粒子去轟擊原子核，是揭開原子核內(nèi)部奧秘的基本方法。轟擊結果產(chǎn)生了另一種新核，其核反應方程的一般形式為其中是靶核的符號，x為入射粒子的符號，是新生核的符號，y是放射出

7、的粒子的符號。1919年盧瑟福首先做了用a粒子轟擊氮原子核的實驗，反應方程式為：_。1930年查德威克發(fā)現(xiàn)中子，核反應方程為： _。至此，人們確認了原子核是由_和_組成的。三、計算題（共36分。要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟，有數(shù)值計算的要明確寫出數(shù)值和單位，只有最終結果的不得分。）15（8分）氫原子處于基態(tài)時，原子的能級為eV，已知普朗克常量h=J·s，當氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)時，問 （1）要使氫原子電離，入射光子的最小能量是多少？ （2）能放出的光子的最大能量是多少？16（8分）1930年，科學家發(fā)現(xiàn)：在真空條件下用粒子轟擊Be時，會產(chǎn)生一種貫穿能力強且不帶電

8、、質量與質子很接近的粒子和另一種原子核 （1）寫出這個過程的核反應方程 （2）若該種粒子以初速度v0與一個靜止的C核發(fā)生碰撞，但沒有發(fā)生核反應，該粒子碰后的速率為v1，運動方向與原運動方向相反。求C核與該粒子碰撞后的速率。17（10分）太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應可以看作是4個氫核結合成1個氦核同時放出2個正電子。試寫出核反應方程，并由表中數(shù)據(jù)計算出該聚變反應過程中釋放的能量（取1u = kg）。粒子名稱質子p粒子電子e中子n質量/ u1.00734.00150.000551.008718（10分）如圖所示為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有每個電子的動能都是Ee=12

9、.89eV的電子束與處在基態(tài)的氫原子束射入同一區(qū)域，使電子與氫原子發(fā)生迎頭正碰。已知碰撞前一個電子和一個原子的總動量為零。碰撞后氫原子受激發(fā)，躍遷到n4的能級。求碰撞后一個電子和一個受激氫原子的總動能。已知電子的質量me與氫原子的質量mH之比為。參考答案1A 2B 3BC 4B C321321 （這群氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)時能釋放出三種不同頻率的光子，說明這時氫原子處于第三能級。如圖所示。根據(jù)玻爾理論應該有h3=E3- E1，h1=E3- E2，h2=E2- E1，可見h3= h1+ h2，所以BC項正確；2恰好使金屬A發(fā)生光電效應，則1一定低于金屬A的極限頻率，1不能使金屬A發(fā)生光電效應，

10、D項錯誤。）5C 6B 7D 8ACD 9C10C（帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式r=mv/qB，K-介子和-介子電荷量又相同，說明它們的動量大小之比是21，方向相反。由動量守恒得0介子的動量大小是-介子的三倍，方向與-介子的速度方向相反。）11貫穿本領強；電離本領大；使基因突變124-213 14；質子；中子15（8分）解析：（1）氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)時，能級為eV，（2分）要使氫原子電離，入射光子的最小能量為：eV （3分）（2）氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時放出的光子能量最大，最大能量為eV （3分）16（8分）解析：（1）核反應方程 Be+He C+n（2）由動量守恒定律得 解得 C核碰撞后的速率 17（10分）解：核反應方程為 （3分）4個氫核結合成1個氦核時的質量虧損為m = (1.0073×44.00152×0.00055)u = 0.0266 u = 4.43×10-29kg （3分）由愛因斯坦質能聯(lián)系方程得，聚變反應過程中釋放的能量為E = mc2 =4.43×10-29×(3×108) 2 J =