《推薦》專題51原子與原子核(測)-2018年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測Word版含解析

1、眼皂 姓名 學(xué)號(hào) 分?jǐn)?shù)【滿分：110分時(shí)間：90分鐘】一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中 .18題只有一項(xiàng)符合題目要求；912題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。）1.下列說法正確的是：（）A.質(zhì)子不能夠發(fā)生衍射現(xiàn)象B.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)在任何條件下都能發(fā)生C.隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)D.將放射性元素?fù)诫s到其它穩(wěn)定元素中，并降低其溫度，該元素的半衰期將增大【答案】C【解析】電子、質(zhì)子等實(shí)物粒子具有波動(dòng)性，都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；鏈?zhǔn)椒磻?yīng)只有到達(dá)臨界體積時(shí)才能發(fā)生，B錯(cuò)誤；隨著溫度的升高，黑

2、體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)，C正確；半衰期由原子核本身決定，與外界因素?zé)o關(guān)，D錯(cuò)誤；故選BG【名師點(diǎn)睛】解答此題主要掌握波粒二象性，裂變和聚變的特點(diǎn)，半衰期的影響因素；基礎(chǔ)題.2 .盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是：（）A.原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上B.正電荷在原子中是均勻分布的C.原子中存在著帶負(fù)電的電子D.原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中【答案】A【解析】粒子和電子之間有4目互作用力，它們接近時(shí)就有庫侖引力作用,但由于電子的質(zhì)量只有“粒子 房里的1/73OT,粒子與電子碰撞就像一顆子牌與一個(gè)灰塵碰撞一樣,厘粒子質(zhì)量大，其運(yùn)動(dòng)方向

3、幾乎不改 變.B粒子散射實(shí)驗(yàn)中）有少數(shù)"粒子發(fā)生大角度偏節(jié)飄明三點(diǎn)二一是原子內(nèi)有一質(zhì)量很大的苞子存在M 二是這一粒子帶有莪大的正電荷B三是這一粒子的體積很小j敵A正礴.【名師點(diǎn)睛】對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)要清楚兩點(diǎn)：一是粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；二是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的微觀解釋-原子的核式結(jié)構(gòu).3 .氫原子基態(tài)能級(jí)為-13.6ev , 一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)，它們向較低能級(jí)躍遷時(shí)，放出光子的能量不可能的是：（）A. 1.51eVB . 1.89eVC. 10.2eVD. 12.09eV【答案】A【解析】基態(tài)能級(jí)為-13.6eV ,根據(jù)，知E=-3.4eV , J=-1.51eV , 一群氫原子處

4、于量子數(shù) n=3的激發(fā)態(tài)，可能從能級(jí) 3躍遷到能級(jí)2或能級(jí)1,也可能從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1.若從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2,根據(jù)hT=Em-En,放出的光子能量為1.89eV;從能級(jí)3躍遷到基態(tài)，放出的光子能量為12.09eV;從能級(jí)2躍遷到基態(tài)，放出的光子能量為10.2eV .故BCD昔誤，A正確.故選A?！久麕燑c(diǎn)睛】此題是對(duì)玻爾理論的考查；要知道一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，會(huì)向基態(tài)躍遷，放出的光子能量h Y =Em-En.4 .如圖為氫原子能級(jí)示意圖的一部分，則氫原子：（）A.從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)比從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出電磁波的波長長B.從n=5能級(jí)躍遷到n

5、=1能級(jí)比n=5能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)輻射出電磁波的速度大C.處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D.從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子核一定向外放出能量【答案】A【解析】從口“能級(jí)躍遷能級(jí)比從口=3能級(jí)躍遷到口=2能級(jí)輻射出光子能量小，則輻射的光子頻率 小，所以輻射的電磁波的波長長.故A正確.電磁波在真空中的速度相同，與頻率無關(guān).故B錯(cuò)誤,處于 不感修堀寸,核外電子在各處出現(xiàn)的概率不同.故C、疆,由高能期向低能級(jí)躍遷,氫序子向外輻射胡量, 不是原子楂輻射戢量.故D錯(cuò)誤.故選A.【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，E-En=hv,能級(jí)差越大，

6、輻射的光子頻率越大，則波長越小。5.已知?dú)湓拥哪芗?jí)如圖所示，現(xiàn)用光子能量介于1012.9 eV范圍內(nèi)的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則下列說法中正確的是：（）A.在照射光中可能被吸收的光子能量有無數(shù)種B.在照射光中可能被吸U的光子能量只有3種C.照射后可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有10種D.照射后可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有3種【答案】B【解析】因?yàn)?13.6+10=-3.6eV , -13.6eV+12.9eV=-0.7eV ,可知照射光中有三種頻率的光子被吸收.故A錯(cuò)誤，B正確；氫原子躍遷的最高能級(jí)為n=4能級(jí)，根據(jù)C62=6知，氫原子發(fā)射出六種不同波長的光.故 CD錯(cuò)誤；故選

7、Bo【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，即E-En=hv.即能級(jí)間發(fā)生躍遷時(shí)吸收或輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式G2求出處于激發(fā)態(tài)的氫原子可能發(fā)射出不同波長光的種數(shù).6.下列說法正確的是：（）A.原子核發(fā)生衰變時(shí)要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律B.“射線、3射線、丫射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流C.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動(dòng)能只與入射光的強(qiáng)度有關(guān)【答案】C【解析】原子核發(fā)生衰變時(shí)，電荷守恒,但會(huì)有質(zhì)量虧1 址遵循的是愛因斯坦的質(zhì)能方程而非質(zhì)量守恒規(guī) 律；故A錯(cuò)誤.身拉帽口口射線分別是帶正電的氮核流和帶負(fù)電的電子

8、流j而Y射線不帶電;故B錯(cuò)誤. C、根據(jù)玻爾氫原子模型的相關(guān)理論,電子軌道和能量都是量子化的，而在“躍遷”過程中要遵循h(huán)aEm-E山 故只置射特定頻率的光子.故C正確.由光電效應(yīng)的方程ElI加Wo可知,光電子的動(dòng)能由入射光頻率 決定.故D鐲吳.故選C*【名師點(diǎn)睛】本題主要考察原子結(jié)構(gòu)和原子核的相關(guān)知識(shí).原子核衰變時(shí)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒；a射線和3射線分別是帶正電的氨核流和帶負(fù)電的電子流，而丫射線不帶電；能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差；根據(jù)光電效應(yīng)方程得出光電子的最大初動(dòng)能與什么因素有關(guān)； 選項(xiàng)的迷惑性大，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基本的知識(shí)點(diǎn)，以及加強(qiáng)訓(xùn)練。7 .下列說法中正確的

9、是：（）A.貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象，從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)8 .太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)C.把放射性元素放入溫度很低的冷凍室中，其衰變變慢，半衰期變長D.利用射線的貫穿性可以為金屬探傷，也可以進(jìn)行人體的透視【答案】At解析】貝克勃爾發(fā)現(xiàn)了鈾才怡鈾礦物的天然放射現(xiàn)象,從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，拉開了人們以 及序子柱的序幕.故A正確;太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤：放射性元素 的半衰期與外界條件無關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤9利用身捏爰的貫穿性可以為金屬探傷，不能對(duì)人體進(jìn)行透視：因 為以崔戈對(duì)大體細(xì)胞有傷害，故D錯(cuò)誤；故選A.【名師點(diǎn)睛】題考

10、查了聚變反應(yīng)、 半衰期、丫射線、天然放射現(xiàn)象等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)， 難度不大， 關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。8.放射性元素氫（）經(jīng) a衰變成為針，半衰期為 3.8天；但勘測表明，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年 代后，目前地殼中仍存在天然的含有放射性元素的礦石，其原因是：（）A.目前地殼中的主要來自于其它放射元素的衰變8 .在地球形成的初期，地殼中元素的含量足夠高C.當(dāng)衰變產(chǎn)物積累到一定量以后，的增加會(huì)減慢的衰變進(jìn)程D.主要存在于地球深處的礦石中，溫度和壓力改變了它的半衰期【答案】A【解析】因?yàn)榉派湫栽貧洌ǎ┑陌胨テ诒容^短，目前地殼中仍存在天然的含有放射性元素的礦石，主要來自其它放射性元素的衰變.故A正確，

11、日C錯(cuò)誤.半衰期的大小與溫度、壓力無關(guān)，由原子核內(nèi)部因素決定.故 D錯(cuò)誤.故選Ao【名師點(diǎn)睛】 原子核的衰變和半衰期是常考的題型，要理解半衰期的定義， 以及知道影響半衰期的因素；半衰期的大小由原子核內(nèi)部因素決定，與所處的物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境無關(guān).9 .下列說法正確的是：（）A.光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性B.波爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象C.盧瑟福和他的助手做“粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)，證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D.運(yùn)動(dòng)的宏觀物體也具有波動(dòng)性，其速度越大物質(zhì)波的波長越小【答案】AD【解析】光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性，選項(xiàng) A正確；玻爾建立了光量子理論，成功解釋了氫原子發(fā)光現(xiàn)象，對(duì)

12、與其他分子無法解釋，故B錯(cuò)誤；盧瑟福和他的助手做a粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)，得出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)德布羅意的理論，運(yùn)動(dòng)的宏觀物體也具有波動(dòng)性，其速度越大物質(zhì)波的波長越短.故 D正確；故選AD【名師點(diǎn)睛】本題考查了 “近代物理初步”部分，涉及光電效應(yīng)、德布羅意波、波爾的氫原子模型、盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型，知識(shí)點(diǎn)多，難度小，關(guān)鍵多看書，都是記憶性的知識(shí)點(diǎn)，要加強(qiáng)對(duì)這一部分知識(shí)的學(xué)習(xí)。10.如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n= 4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光.關(guān)于這些光，下列說法正確的是：（）A.波長最大的光是由 n = 4能級(jí)躍遷到n = 1能級(jí)產(chǎn)生

13、的B.頻率最小的光是由 n = 4能級(jí)躍遷到n =3能級(jí)產(chǎn)生的C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D.從n = 2能級(jí)躍遷到n = 1能級(jí)電子動(dòng)能增加【答案】BDt解析】I和期=1間的能級(jí)差最大，躍遷時(shí)幅射的光子頻率最大任波長最小，能量最大？敵人錯(cuò)誤，B 正確,根據(jù)或=6知，這些氫原子總共可輻射出 < 手杯醐率的光子，故C節(jié)制吳從汽=2能級(jí)跣遷 L 1葡如電子動(dòng)靛墻加，電勢(shì)就減小，總前量減小，選哽D正確；故選BD.【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道吸收或輻射的光子能量與能級(jí)差的關(guān)系，知道能級(jí)差越大， 輻射的光子頻率越大，波長越小。11 .關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是：（）A.原

14、子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.缽核239Pu的衰變方程為：置Pu-> 235U+ 4He,衰變產(chǎn)物 a粒子和鈾核的結(jié)合能之和一定大于缽核的結(jié)合能C.比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定D.自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能【答案】AB【解析】根據(jù)結(jié)合能的定義可知，分散的核子組成原子核時(shí)放出的能量叫做原子核結(jié)合能，所以原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故 A正確；缽核239Pu衰變成a粒子和鈾核，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，有質(zhì)量虧損，釋放能量，則衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能.故B正確比結(jié)合能越大， 原子核越用I

15、定，故 C錯(cuò)誤；自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，故D錯(cuò)誤.故選AB.【名師點(diǎn)睛】解本題考查選修3-5中內(nèi)容，考得比較散，關(guān)鍵熟悉教材，牢記這些知識(shí)點(diǎn)，注意結(jié)合能和比結(jié)合能的區(qū)別，注意兩個(gè)概念的聯(lián)系和應(yīng)用12 .我國科學(xué)家研制"兩彈”所涉及的基本核反應(yīng)方程有：（1） nSrXen（2） Hen關(guān)于這兩個(gè)方程的下列說法，正確的是：（）A.方程（1）中k=10,方程（2）中d=1 B .方程（2）是氫彈涉及的核反應(yīng)方程C.方程（1）屬于輕核聚變D.方程（2）屬于a衰變【答案】AB【解析】由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知1235十1TC刃3狂&方程（1）中

16、卜1必2+W+d,方程6中占L 故A正確：氫彈爆炸自韁來自于核聚變：是氣核,麻核進(jìn)行的核聚變反應(yīng)，則B正確方程3）屬于重核 莪變j故。錯(cuò)程彳方程（2）屬于羥核聚變,故D錯(cuò)誤j故選【名師點(diǎn)睛】本題考查核聚變與核裂變的定義，核聚變的核反應(yīng)方程，愛因斯坦質(zhì)能方程，多讀課本，掌握了基礎(chǔ)知識(shí)才能順利解決此類問題。二、非選擇題（本大題共 4小題，第13、14題每題10分；第15、16題每題15分；共50分）13 . （ 10分）如圖為氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，發(fā)出多個(gè)能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為eV ,若用此光照射到逸出功為2.75 eV的光電管上，則加在該光電管上的

17、遏止電壓為V ?！敬鸢浮?2.75eV ; 10V【解析】根據(jù)G2=6知，大量處于n=4的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種能量不同的光子.能級(jí)間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hT=Em-En.所以頻率最大的光子能量為E=E-Ei=-0.85+13.60eV=12.75eV .根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，有Rm=hv-E0,根據(jù)動(dòng)能定理eU=&；解彳導(dǎo):U=10V14 . （10分）如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù).若氫原子由 n=3躍遷到n=2的過程釋放出的光子恰好能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于n=4的氫原子在向基態(tài)躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光子中有 種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，其

18、中光電子的最大初 動(dòng)能 E<m= eV.【答案】5; 10.86【解析】因?yàn)闅湓佑煽?3躍遷到n=2的過程滁放出的光子恰好能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，艮嗨出功4 L58 9eV .從I躍遷到n=L 從n=3躍遷到e=1 +朋從2躍遷到=!輻射的光子能量大于等于逸出功，則有5 不中頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，從口國躍遷到QN1幅射的光子能量最大，為12.75eV?報(bào)據(jù)光電效應(yīng)方程得j光電子的最大初動(dòng)能 Ekofw Wb=12¥5- L 89«V=10.15 . （ 15分）鈾核裂變的一種方式是,該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是 0.2u, 1u相當(dāng)于931.5MeK的能量.核反應(yīng)方程中的 X是。該反應(yīng)放出的能量是 （結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【答案】【解析】：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：質(zhì)量數(shù)為0,核電荷數(shù)為-1,故此粒子是電子，該核反應(yīng)質(zhì)量虧損為：【名師點(diǎn)睛】寫核反應(yīng)方程式時(shí)要注意：核反應(yīng)過程中，質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)都守恒.16. ( 15分)在核反應(yīng)堆中，使用的核燃料是缽239,裂變時(shí)釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾 239,鈾239 ()很不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生 3衰變成缽239 ()(1)鈾239 ()經(jīng)過 次3衰變后變成缽239 ()。(2)寫出鈾239 ()衰變