高中物理全程考評特訓(xùn)卷【新教材】考點(diǎn)十五 原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性 原子核

考點(diǎn)十五原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性原子核第111練原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性（時間20分鐘）選擇題1．He＋、Li2＋等離子具有與氫原子類似的原子結(jié)構(gòu)模型，又稱為“類氫離子”．He＋從能級N躍遷到能級M，釋放頻率為ν1的光子，從能級P躍遷到能級M，吸收頻率為ν2的光子，且ν1>ν2.則它從能級N躍遷到能級P時()A．吸收頻率為ν1＋ν2的光子B．釋放頻率為ν1＋ν2的光子C．吸收頻率為ν1－ν2的光子D．釋放頻率為ν1－ν2的光子2．氫原子能級示意圖如圖所示，現(xiàn)有大量氫原子處于n＝3能級，下列說法正確的是()A．這些氫原子躍遷過程中最多可輻射出2種頻率的光子B．從n＝3能級躍遷到n＝1能級需吸收12.09eV的能量C．從n＝3能級躍遷到n＝4能級輻射出0.66eV的能量D．n＝3能級的氫原子電離至少需要吸收1.51eV的能量3．[2020·北京卷]氫原子能級示意如圖．現(xiàn)有大量氫原子處于n＝3能級上，下列說法正確的是()A.這些原子躍遷過程中最多可輻射出2種頻率的光子B．從n＝3能級躍遷到n＝1能級比躍遷到n＝2能級輻射的光子頻率低C．從n＝3能級躍遷到n＝4能級需吸收0.66eV的能量D．n＝3能級的氫原子電離至少需要吸收13.6eV的能量4．(多選)[2022·江西南昌測試]如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群處于n＝4能級的氫原子，在向較低能級躍遷的過程中向外輻射光子，用這些光照射逸出功為1.90eV的金屬銫，下列說法正確的是()A．這群氫原子最多能發(fā)出6種不同頻率的光，其中從n＝4能級躍遷到n＝3能級所發(fā)出的光波長最長B．這群氫原子發(fā)出的光子均能使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)C．金屬銫表面逸出的光電子最大初動能一定小于12.75eVD．金屬銫表面所逸出的光電子的初動能最大值為10.19eV5．[2021·浙江杭州測試]如圖是氫原子的能級圖，各能級能量關(guān)系為En＝eq\f(E1,n2)，其中E1為基態(tài)能量，n為量子數(shù)．當(dāng)氫原子從n＝5能級躍遷到n＝3能級時，釋放出的一個光子能量為E，下列說法正確的是()A．一個處于n＝5能級的氫原子向低能級躍遷時，最多能輻射出10種不同頻率的光子B．氫原子從n＝5能級向低能級躍遷，躍遷到n＝4能級時輻射的光波長最短C．處于n＝3能級的氫原子躍遷到基態(tài)吸收光子的能量為12.5ED．某金屬的逸出功為E，用n＝4能級躍遷到n＝2能級輻射的光子照射該金屬，逸出光電子的最大初動能為eq\f(419,256)E6．(多選)[2022·湖北十一校聯(lián)考]一群處于n＝4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發(fā)出6種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，只能測得兩條電流隨電壓變化的圖像，如圖乙所示，已知?dú)湓拥哪芗増D如圖丙所示，則下列推斷正確的是()A.圖乙中的a光是氫原子由n＝4能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的B．圖乙中的b光光子能量為12.75eVC．動能為1eV的電子能使處于n＝4能級的氫原子電離D．陰極金屬的逸出功可能為6.75eV7．(多選)巴耳末系是指氫原子從n＝3，4，5，6，…能級躍遷到n＝2能級時發(fā)出的光譜線系，如圖甲所示，因瑞士數(shù)學(xué)教師巴耳末于1885年總結(jié)出其波長通項(xiàng)公式(巴耳末公式)而得名．圖乙中給出了巴耳末譜線對應(yīng)的波長，已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，則下列說法正確的是()A．Hα譜線對應(yīng)光子的能量大于Hβ譜線對應(yīng)光子的能量B．巴耳末系輻射的Hα、Hβ、Hγ、Hδ譜線均屬于可見光C．按玻爾原子模型，與Hα譜線對應(yīng)的躍遷是從n＝3能級到n＝2能級D．該譜線系的光照射極限頻率為10.95×1014Hz的金屬鎢，能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象第112練原子核（時間20分鐘）選擇題1．如圖為天然放射性元素放出的α、β、γ三種射線貫穿物體情況的示意圖，其中()A．①是α射線B．②是γ射線C．③是β射線D．③是α射線 2．(多選)1934年，約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔，首次產(chǎn)生了人工放射性同位素X，反應(yīng)方程為eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→X＋eq\o\al(1,0)n.X會衰變成原子核Y，衰變方程為X→Y＋eq\o\al(0,1)e.則()A．X的質(zhì)量數(shù)與Y的質(zhì)量數(shù)相等B．X的電荷數(shù)比Y的電荷數(shù)少1C．X的電荷數(shù)比eq\o\al(27,13)Al的電荷數(shù)多2D．X的質(zhì)量數(shù)與eq\o\al(27,13)Al的質(zhì)量數(shù)相等3．(多選)太陽輻射的總功率約為4×1026W，其輻射的能量來自聚變反應(yīng)．在聚變反應(yīng)中，一個質(zhì)量為1876.1MeV/c2(c為真空中的光速)的氘核(eq\o\al(2,1)H)和一個質(zhì)量為2809.5MeV/c2的氚核(eq\o\al(3,1)H)結(jié)合為一個質(zhì)量為3728.4MeV/c2的氦核(eq\o\al(4,2)He)，并放出一個X粒子，同時釋放大約17.6MeV的能量．下列說法正確的是()A．X粒子是質(zhì)子B．X粒子的質(zhì)量為939.6MeV/c2C．太陽每秒因?yàn)檩椛鋼p失的質(zhì)量約為4.4×109kgD．太陽每秒因?yàn)檩椛鋼p失的質(zhì)量約為17.6MeV/c24．有些元素的原子核有可能從很靠近它的核外電子中“俘獲”一個電子形成一個新原子核，從離原子核最近的K層電子中俘獲電子，叫“K俘獲”．例如一個鈹原子核(eq\o\al(7,4)Be)發(fā)生了“K俘獲”，生成一個新的原子核X，并放出一個不帶電的、質(zhì)量接近于零的中微子(υe)，核反應(yīng)方程為eq\o\al(7,4)Be＋eq\o\al(0,－1)e→eq\o\al(A,Z)X＋υe.關(guān)于鈹原子核(eq\o\al(7,4)Be)的“K俘獲”的過程，下列說法正確的是()A．新原子核X可能會帶負(fù)電B．新原子核X是鈹原子的同位素，兩者的核子數(shù)不同C．新原子核X比原來的鈹原子核少一個中子D．新原子核X比原來的鈹原子核少一個質(zhì)子5．地面土壤中含有的氡具有放射性，其衰變方程為eq\o\al(222,)86Rn→eq\o\al(218,)84Po＋X，半衰期為3.8天．下列說法不正確的是()A．X是α粒子B．過量的射線對人體組織有破壞作用C．每過7.6天，土壤中放射性氡的含量減少75%D．放射性元素衰變的快慢與壓力、溫度或與其他元素的化合等因素有關(guān)6．科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，如圖所示，它是采用半衰期長達(dá)100年的放射性同位素鎳63(eq\o\al(63,28)Ni)和銅兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63發(fā)生β衰變時釋放電子被銅片俘獲，把鎳63和銅片做電池的兩極為外電阻R提供電能．下列說法正確的是()A．電阻R上的電流方向是從b到aB．鎳63的衰變方程是eq\o\al(63,29)Cu＋eq\o\al(0,－1)e→eq\o\al(63,28)NiC．升高溫度、增大壓強(qiáng)可以改變鎳63的半衰期D．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時所產(chǎn)生的7．(多選)太陽現(xiàn)正處于主序星演化階段，它主要是由電子和eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(4,2)He組成．維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是2X＋4eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He＋釋放的核能ΔE，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能．根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽中的eq\o\al(1,1)H核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10%，太陽將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段．為了簡化，假定目前太陽全部由電子和eq\o\al(1,1)H核組成．已知質(zhì)子質(zhì)量mp＝1.6726×10－27kg，eq\o\al(4,2)He質(zhì)量mα＝6.6458×10－27kg，電子質(zhì)量me＝0.9×10－30kg，光速c＝3×108m/s，太陽質(zhì)量M＝2×1030kg，太陽輻射功率為P＝4×1026W，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6×1023mol－1.下列結(jié)論正確的是()A．核反應(yīng)中的X是電子B．釋放的核能ΔE約為4.2×10－12JC．若釋放的核能全由波長為300nm的光子組成，一次核反應(yīng)釋放出的光子數(shù)約為6.3×108個D．太陽繼續(xù)保持在主序星階段的時間約為1010年

第113練高考真題（時間15分鐘）選擇題1．[2021·北京卷，1]硼(B)中子俘獲治療是目前最先進(jìn)的癌癥治療手段之一．治療時先給病人注射一種含硼的藥物，隨后用中子照射，硼俘獲中子后，產(chǎn)生高殺傷力的α粒子和鋰(Li)離子．這個核反應(yīng)的方程是()A．eq\o\al(10,5)B＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,3)Li＋eq\o\al(4,2)HeB．eq\o\al(11,5)B＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(1,0)nC．eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HD．eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(14,6)C＋eq\o\al(1,1)H2．[2021·湖北卷，1]20世紀(jì)60年代，我國以國防為主的尖端科技取得了突破性的發(fā)展.1964年，我國第一顆原子彈試爆成功；1967年，我國第一顆氫彈試爆成功．關(guān)于原子彈和氫彈，下列說法正確的是()A．原子彈和氫彈都是根據(jù)核裂變原理研制的B．原子彈和氫彈都是根據(jù)核聚變原理研制的C．原子彈是根據(jù)核裂變原理研制的，氫彈是根據(jù)核聚變原理研制的D．原子彈是根據(jù)核聚變原理研制的，氫彈是根據(jù)核裂變原理研制的3．[2021·湖南卷，1]核廢料具有很強(qiáng)的放射性，需要妥善處理．下列說法正確的是()A．放射性元素經(jīng)過兩個完整的半衰期后，將完全衰變殆盡B．原子核衰變時電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)不守恒C．改變壓力、溫度或濃度，將改變放射性元素的半衰期D．過量放射性輻射對人體組織有破壞作用，但輻射強(qiáng)度在安全劑量內(nèi)則沒有傷害4．[2021·山東卷，1]在測定年代較近的湖泊沉積物形成年份時，常利用沉積物中半衰期較短的eq\o\al(210,82)Pb，其衰變方程為eq\o\al(210,82)Pb→eq\o\al(210,83)Bi＋X.以下說法正確的是()A．衰變方程中的X是電子B．升高溫度可以加快eq\o\al(210,82)Pb的衰變C.eq\o\al(210,82)Pb與eq\o\al(210,83)Bi的質(zhì)量差等于衰變的質(zhì)量虧損D.方程中的X來自于eq\o\al(210,82)Pb內(nèi)質(zhì)子向中子的轉(zhuǎn)化5．[2021·廣東卷，1]科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系中存在大量的放射性同位素鋁26.鋁26的半衰期為72萬年，其衰變方程為eq\o\al(26,13)Al→eq\o\al(26,12)Mg＋Y.下列說法正確的是()A．Y是氦核B．Y是質(zhì)子C．再經(jīng)過72萬年，現(xiàn)有的鋁26衰變一半D．再經(jīng)過144萬年，現(xiàn)有的鋁26全部衰變6．[2021·全國乙卷，17]醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素113In產(chǎn)生γ射線，而113In是由半衰期相對較長的113Sn衰變產(chǎn)生的．對于質(zhì)量為m0的113Sn，經(jīng)過時間t后剩余113Sn質(zhì)量為m，其eq\f(m,m0)-t圖線如圖所示．從圖中可以得到113Sn的半衰期為()A．67.3dB．101.0dC．115.1dD．124.9d7．[2021·河北卷，1]銀河系中存在大量的鋁同位素26Al.26Al核β＋衰變的衰變方程為eq\o\al(26,13)Al→eq\o\al(26,12)Mg＋eq\o\al(0,1)e，測得26Al核的半衰期為72萬年．下列說法正確的是()A．26Al核的質(zhì)量等于26Mg核的質(zhì)量B．26Al核的中子數(shù)大于26Mg核的中子數(shù)C．將鋁同位素26Al放置在低溫低壓的環(huán)境中，其半衰期不變D．銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素26Al將在144萬年以后全部衰變?yōu)?6Mg8．[2021·全國甲卷，17]如圖，一個原子核X經(jīng)圖中所示的一系列α、β衰變后，生成穩(wěn)定的原子核Y，在此過程中放射出電子的總個數(shù)為()A．6B．8C．10D．14第114練物理學(xué)史物理學(xué)思想與方法（時間15分鐘）選擇題1．[2021·浙江五校聯(lián)考]下列有關(guān)物理量的關(guān)系式，哪個不是比值法定義式()A．a(chǎn)＝eq\f(Δv,Δt)B．B＝eq\f(F,IL)C．C＝eq\f(Q,U)D．I＝eq\f(U,R)2．如圖所示，電磁起重機(jī)上有一塊大的電磁鐵，通上電流，一次就能把質(zhì)量為幾噸的集裝箱吸起來搬運(yùn)到指定的地點(diǎn)．電磁鐵原理的發(fā)現(xiàn)者是()A．庫侖B．歐姆C．法拉第D．奧斯特3．[2021·廣東廣州調(diào)研]由庫侖定律可知，真空中兩個靜止的點(diǎn)電荷，帶電荷量分別為q1和q2，間距為r時，它們之間相互作用力的大小為F＝keq\f(q1q2,r2)，式中k為靜電力常量．若用國際單位制表示，k的單位應(yīng)為()A．N·m2/kg2B．kg·m2/C2C．kg·m3·s－4·A－2D．N·m2/A24．[2022·安徽亳州六校聯(lián)考]2020年9月6日，未來科學(xué)大獎新聞發(fā)布會公布：中國科學(xué)院院士盧柯獲物質(zhì)科學(xué)獎．在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，物理過程