2020高考物理备考 专题14原子结构和原子核百所名校组合卷系列

2020高考物理备考 专题14原子结构和原子核百所名校组合卷系列

‎2020高考物理备考之百所名校组合卷系列专题14 原子结构和原子核 ‎ ‎【试题1】如图1甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，请问图乙中的检查是利用了哪种射线 ‎(　　)‎ 图1‎ A．α射线　　　　　　 B．β射线 C．γ射线 D．三种射线都可以 ‎【解析】由图甲可知α射线和β射线都不能穿透钢板，γ射线的穿透力最强，可用来检查金属内部的伤痕，答案为C.‎ ‎【答案】C ‎【试题出处】2020·苏州模拟 ‎【试题2】科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3)．它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为He＋He―→2H＋He.关于He聚变下列表述正确的是 ‎(　　)‎ A．聚变反应不会释放能量 B．聚变反应产生了新的原子核 C．聚变反应没有质量亏损 D．目前核电站都采用He聚变反应发电 ‎【解析】轻核聚变而生成质量较大(中等)的新核．故B正确．‎ ‎【答案】B ‎【试题出处】2020·河北衡水中学模拟 ‎【试题3】静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1，如图2所示(图中直径没有按比例画)，则 (　　)‎ A．α粒子和反冲核的动量大小相等，方向相反 B．原来放射性元素的原子核电荷数是90‎ C．反冲核的核电荷数是88‎ D．α粒子和反冲核的速度之比为1∶88‎ 图2‎ ‎【试题出处】2020·郑州一中模拟 ‎【试题4】氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为λ1＝0.6328 μm，λ2＝3.39 μm.已知波长为λ1的激光是氖原子在能级间隔为ΔE1＝1.96 eV的两个能级之间跃迁产生的．用ΔE2表示产生波长为λ2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则ΔE2的近似值为 ‎(　　)‎ A．10.50 eV B．0.98 eV C．0.53 eV D．0.36 eV ‎【解析】由跃迁公式得ΔE1＝，ΔE2＝，联立可得ΔE2＝.ΔE1＝0.36 eV，选项D对．‎ ‎【答案】D ‎【试题出处】2020·重庆一中模拟 ‎【试题5】用于火灾报警的离子烟雾传感器如图3所示，在网罩Ⅰ内有电极Ⅱ和Ⅲ，a、b端接电源，Ⅳ是一小块放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使气体电离的粒子．平时，镅放射出的粒子使两个电极间的空气电离，在a、b间形成较强的电流．发生火灾时，烟雾进入网罩内，烟尘颗粒吸收空气中的离子和镅发出的粒子，导致电流发生变化，电路检测到这种变化从而发生警报．下列有关这种报警器的说法正确的是 ‎(　　)‎ 图3‎ A．镅241发出的是α粒子，有烟雾时电流增强 B．镅241发出的是α粒子，有烟雾时电流减弱 C．镅241发出的是β粒子，有烟雾时电流增强 D．镅241发出的是β粒子，有烟雾时电流减弱 ‎【解析】三种射线中α射线的电离本领最强，当有烟尘时，由于烟尘吸收空气中的离子和α粒子，所以电流会减弱．故B正确．‎ ‎【答案】B ‎【试题出处】2020·扬州一中模拟 ‎【试题6】光电效应的实验结论是：对于某种金属 ‎(　　)‎ A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应 C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小 D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大 ‎【解析】根据光电效应规律可知A正确，B、C错误．根据光电效应方程mv＝hν－W，频率ν越高，初动能就越大，D正确．‎ ‎【答案】AD ‎【试题出处】2020·辽宁质量检测 ‎【试题7】裂变反应是目前核能利用中常见的反应．以原子核为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为：‎ U　＋　n　→　Xe　＋　Sr＋3X ‎235．0432　1.0087　138.9178　93.9154‎ 反应方程下方的数字是中子及有关原子核的静止质量(以原子质量单位 u 为单位，取1 u 的质量对应的能量为9.3×102 MeV，此裂变反应中 ‎(　　)‎ A．释放出的能量是30×102 MeV，X是中子 B．释放出的能量是30 MeV，X是质子 C．释放出的能量是1.8×102 MeV，X是中子 D．释放出的能量是1.8×102 MeV，X是质子 ‎【解析】据核反应过程中质量数和电荷数守恒可判断X是中子．Δm＝(235.0432＋1.0087－138.9178－93.9154－3×1.0087) u＝0.1926 u，可见该反应释放能量，释放的能量ΔE＝0.1926×9.3×102 MeV＝1.8×102 MeV.故C正确．‎ ‎【答案】C ‎【试题出处】2020·北京海淀区模拟 ‎【试题8】如图4所示，是利用放射线自动控制铝板厚度的装置．假如放射源能放射出α、β、γ三种射线，而根据设计，该生产线压制的是‎3 mm厚的铝板，那么这三种射线中的哪种射线对控制厚度起主要作用？当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将M、N两个轧锟间的距离调大还是调小 ‎(　　)‎ 图4‎ A．α射线；大 B．β射线；大 C．γ射线；小 D．γ射线；大 ‎【解析】α射线不能穿过‎3 mm厚的铝板，γ射线又很容易穿过‎3 mm厚的铝板，基本不受铝板厚度的影响．而β射线刚好能穿透几毫米厚的铝板，因此厚度的微小变化会使穿过铝板的β射线的强度发生较明显变化．即β射线对控制厚度起主要作用．若超过标准值，说明铝板太薄了，应该将两个轧辊间的距离调节得大些．故B正确．‎ ‎【答案】B ‎【试题出处】2020·天津一中模拟 ‎【试题9】在做光电效应实验中，某金属被光照射发生了光电效应，实验测出了光电子的最大初动能EK与入射光的频率ν的关系如图8所示，由实验图象可求出 ‎(　　)‎ A．该金属的逸出功 B．该金属的极限频率 C．单位时间内逸出的光电子数 D．普朗克常量 图8‎ ‎【解析】根据爱因斯坦光电效应方程EK＝hr－W，任何一种金属的逸出功W一定，说明EK随r的变化而变化，且是线性关系(与y＝ax＋b类似)，直线的斜率等于普朗克常量，直线与横轴的截距QA表示EK＝0时的频率r0，即为金属的极限频率，还可由波速公式C＝r0λ0.求该金属发生光电效应照射光的极限波长．EK＝hν－W，EK＝0时，有hν0－W＝0，r0＝，又由波速公式，得C＝r0λ0，λ0＝.‎ ‎【答案】ABD ‎【试题出处】2020·哈尔滨模拟 ‎【试题10】氢原子能级的示意图如图9所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则 ‎(　　)‎ 图9‎ A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线 B．氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线 C．在水中传播时，a光较b光的速度小 D．氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离 ‎【解析】由题意a光光子能量大于b光光子能量，a光频率大于b光频率，由v水＝，可知C正确．γ射线是原子核衰变而产生的，A错．E43

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