河北省鸡泽县第一中学2020学年高二物理下学期模拟集训 (7)

河北省鸡泽县第一中学2020学年高二物理下学期模拟集训 (7)

河北省鸡泽县第一中学 2020 学年高二物理下学期模拟集训 7 一、选择题 1．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基 础上。下列说法正确的是() A．天然放射现象说明原子核内部是有结构的 B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 C．α 粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的 D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 2．(多选)氢原子能级如图，当氢原子从 n＝3 跃迁到 n＝2 的能级时， 辐射光的波长为 656 nm。以下判断正确的是( ) A．氢原子从 n＝2 跃迁到 n＝1 的能级时，辐射光的波长大于 656 nm B．用波长为 325 nm 的光照射，可使氢原子从 n＝1 跃迁到 n＝2 的能级 C．一群处于 n＝3 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 3 种谱线 D．用波长为 633 nm 的光照射，不能使氢原子从 n＝2 跃迁 到 n ＝3 的能级 3．[2020·山东烟台一模]下列说法正确的是( ) A．汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构 B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 C．一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短 D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时， 电子的动能减小，原子总能量增大 4．原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。例如在某 种条件下，铬原子的 n＝2 能级上的电子跃迁到 n＝1 能级上时并不发射光子，而 是将相应的能量转交给 n＝4 能级上的电子，使之脱离原子，这一现象叫做俄歇效 应，以这种方式脱离 了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为 En＝－nA2，式中 n＝ 1,2,3，…表示不同能级，A 是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是( ) A.1611A B.167A C.163A D.1316A 5．(多选)如图所示，氢原子可在下列各能级间发生跃迁， 设从 n＝4 到 n＝1 能级辐射的电磁波的波长为 λ1，从 n＝ 4 到 n ＝2 能级辐射的电磁波的波长为 λ2，从 n＝2 到 n ＝1 能级辐射 的电磁波的波长为 λ3，则下列关系式中正确的是( ) A．λ1<λ3 B．λ3<λ2 C．λ3>λ2 D. 1 ＝ 1 ＋ 1 λ3 λ1 λ2 E. 1 ＝ 1 － 1 λ3 λ1λ2 1 2020 高二物理集训 七 许童钰 6．(多选)一静止的铝原子核 2713Al 俘获一速度为 1.0×107 m/s 的质子 p 后，变为处于激发态的硅原子核 2814Si*。下列说法正确的是( ) A．核反应方程为 p＋2713Al→2814Si* B．核反应过程中系统动量守恒 C．核反应过程中系统能量不守恒 D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之 和 E．硅原子核速度的数量级为 105 m/s，方向与质子初速度的方向一 致 7．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是( ) A．γ 射线是高速运动的电子流 B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大 C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变 D.21083Bi 的半衰期是 5 天，100 克 21083Bi 经过 10 天后还剩下 50 克 8．(多选)在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非 常重要的作用。下列说法符合历史事实的是( ) A．密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值 B．贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核 C．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素 D．卢瑟福通过 α 粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 E．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负 电 的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷 9．现代技术的发展促进了人们对原子、原子核的认识。下列说法正确的是( ) A．α 粒子散射实验结果说明原子内部正电荷是均匀分布的 B．β 衰变说明原子核内部存在自由电子 C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应 D．氡原子核的半衰期为 3.8 天，4 个氡原子核经过 7.6 天一定只剩下 1 个未发 生衰 变 二、非选择题 10．在下列描述核过程的方程中，属于 α 衰变的是________，属于 β 衰变的 是________，属于裂变的是________，属于聚变的是________。(填正确答案标号) A.146C→147N＋－01e B.3215P→3216S＋－01e C.23892U→23490Th＋42He D.147N＋42He→178O＋11H E.23592U＋10n→14054Xe＋9438Sr＋210n F.31H＋21H→42He＋10n 2 2020 高二物理集训 七 许童钰 参考答案 1 答案 A 解析 天然放射现象说明原子核是可分的，即核内部是有结构的，A 项正确；电 子的发现使人们认识到原子是可分的，B项错误；α 粒子散射实验的重要发现是原 子具有核式结构，C 项错误；密立根油滴实验精确地测出了电子的电荷量，原子光 谱的分立性表明原子核外电子轨道是不连续的，D 项错误。 2 答案 CD 解析 由 hcλ＝E2－E1 及氢原子能级关系可知，从 n＝2 跃迁到 n＝1 能级时释放 光子 波长为 122 nm，故选项 A 错误。波长 325 nm 光子能量小于波长 122 nm 光子能 量，不能使氢原子从 n＝1 跃迁到 n＝2 的能级，选项 B 错误。一群处于 n＝3 能级 的氢原子向低能级跃迁时最多有 3 种可能，因此最多产生 3 种谱线，选项 C 正确。 从 n＝3 跃迁到 n ＝2 时辐射光的波长 λ＝656 nm，所以，只有当入射光波长为 656 nm 时，才能使氢原子 从n＝2 跃迁到 n＝3 的能级，选项 D 正确。 3 答案 D 解析 汤姆孙发现了电子，表明原子是可以分割的，α 粒子的散射实验表明原 子具有核式结构，故 A 错误。太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变，故 B 错误。一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光光子的能量太小， 即该光的频率太小，波长太长，故 C 错误。按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径 较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，要吸收能量，所以原子总能量增大；由于库 仑力提供电子的向心力， 2 2 2 ke mv 1 k e可 得 ＝ ，所以电子的动能 Ek ＝ mv2 ＝ ，随半径的增大而减小，故 D 正确。 r2 r 22r 4 答案 A A 解析 由题意可知铬原子 n ＝1 能级能量为：E1＝－A，n＝ 2 能级能量为：E2＝ － 4， 从 n＝2 能级跃迁到 n＝1 能级释放的能量为： E＝E2－E1＝34A，n＝4能级能量 为：E4 ＝－16A，电离需要能量为：E＝0－E4＝16A，所以电子从 n＝4 能级电离后的动能为： Ek ＝ E－E＝34A－16A＝1116A，故 B、C、D 错误，A 正确。 5 答案 ABE 解析 已知从 n＝4 到 n＝1 能级辐射的电磁波的波长为λ1，从 n＝4 到 n＝2 能级辐 射的电磁波的波长为 λ2，从 n＝2 到 n＝1 能级辐射的电磁波的波长为 λ3，则 λ1、λ2、λ3 的关系 为h c >h c >h c ，即 1 > 1 ，λ1<λ3， 1 > 1 ，λ3<λ2，又 h c ＝h c ＋h c ， 即 1 ＝ 1 ＋ 1 ，则 1 ＝ 1 λ1 λ3 λ2λ1 λ3λ3 λ2λ1λ3λ2λ1 λ3 λ2λ3 λ1 －1 ，即正确选项为 A、B、E。 λ2 6 答案 ABE 解析 核反应方程为 p＋2713Al→2814Si*，A 正确；核反应过程中系统动量守恒、 能量守恒(只是前后表现形式不同罢了)、质量数守恒、电荷数守恒，但质量亏损， 亏损部分以能量的形式释放出去，所以 B 正确，C、D 错误；由动量守恒定律得 0 ＋m1v1＝m2v2，即 0＋1 u×1.0×107 m/s＝28 u×v2，解得 v2≈0.036×107 m/s＝ 3.6×105 m/s，E 正确。 7 答案 B 3 2020 高二物理集训 七 许童钰 解析 γ 射线是光子流，所以 A 项错误；氢原子辐射光子以后，半径减小，电子 动 能增加，所以 B 项正确；太阳辐射能量的主要来源是热核反应，所以 C 项错误； 21083Bi 的半衰期是 5 天，经过 10 天，100 克 21083Bi 还余 25 克，所以 D 项错 误。 8 答案 ACE 解析 密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值为 1.6×10－19 C，选项 A 正确； 贝可勒尔通过对天然放射现象研究发现了原子核有复杂结构，选项 B 错误；居里夫 妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素，选项 C 正确；卢瑟福通过α 粒子散射实验，得出了原子的核式结构理论，选项 D 错误；汤姆孙通过对阴极射线 在电场及在磁场中偏 转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测定了粒子的比荷，选项 E 正确。 9 答案 C 解析 α 粒子散射实验说明占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在 很小的空间范围内，选项 A 错误。β 衰变是原子核内的中子转化为质子同时释放 出电子，不是原子核内部存在电子，故 B 错误。太阳辐射的能量来自于太阳内部的 氢核聚变反应，选项 C 正确。半衰期是对大量的原子核的统计规律，对大量的原子 核适用，对少量的原子核不适用，选项 D 错误。 10 答案 C AB E F 解析 α衰变是原子核自发地放射出 α 粒子的核衰变过程，选 C；β 衰变是原 子核自发地放射出 β 粒子的核衰变过程，选 A、B；D 项为原子核的人工转变；重 核裂变选 E；轻核聚变选 F。