2022年高考物理二轮复习第一部分专题六近代物理初步课时作业 .pdf

1 专题六 近代物理初步 限时规范训练 一、单项选择题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 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解析： 粒子散射实验的重要发现使人们认识到原子具有核式结构，B、C 项错误；密立根的油滴实验测出了电子的电荷量，D项错误答案： A 2以下说法正确的是( ) A氢原子的能量是量子化的B在核反应过程中，质子数守恒C半衰期越大，原子核衰变越快D如果一个系统不受外力，系统的总动量一定为零解析：根据玻尔原子理论，氢原子的能量是量子化的，A项正确；核反应中电荷数守恒、质量数守恒，质子数不一定守恒，B项错误；半衰期是指大量原子核衰变时，有半数原子核发生衰变所用的时间，半衰期越大，原子核衰变越慢，C项错误；系统不受外力或所受合外力为零，系统总动量保持不变，D项错误答案： A 3(2016高考北京卷) 处于n3 能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有( ) A1 种B2 种C3 种D4 种解析：处于能级为n的大量氢原子向低能级跃迁能辐射光的种类为C2n，所以处于n3 能级的大量氢原子向低能级跃迁，辐射光的频率有C233 种，故 C项正确答案： C 4铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：235 92U10na b210n，则(a b) 可能是 ( ) A.140 54Xe9336Kr B.141 56Ba9236Kr C.141 56Ba9338Sr D.140 54Xe9438Sr 解析：根据核反应中的质量数守恒可知，ab 的质量数应为23512234，质子数应为92， A项中的质量数为14093233，B项中质量数是14192233，C 项中质量数为14193234，质子数为563894，D项中质量数为14094234，质子数为543892，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2 综上可知，答案为D. 答案： D 5下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是( ) A 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.210 83Bi 的半衰期是5 天， 100 克210 83Bi 经过 10 天后还剩下50 克解析： 射线是光子流，选项A 错误；氢原子辐射光子后能量减小，轨道半径减小，其绕核运动的电子动能增大，总能量减小， 选项 B正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的聚变反应，选项C错误；由mm02n，ntT得mm0221004 g 25 g ，选项 D错误答案： B 二、多项选择题6铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应式是235 92U10n144 56Ba8936Kr310n. 下列说法正确的有 ( ) A上述裂变反应中伴随着中子放出B铀块体积对链式反应的发生无影响C铀核的链式反应可人工控制D铀核的半衰期会受到环境温度的影响解析：10n 表示中子，反应式中有10n 放出， A项正确当铀块体积小于临界体积时链式反应不会发生， B项错误铀核的核反应中释放出的快中子被减速剂减速后变为慢中子，而慢中子会被铀核吸收发生链式反应，减速剂可由人工控制，C项正确 铀核的半衰期只由自身决定，而与其他外部因素无关，D项错误答案： AC 7波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有( ) A光电效应现象揭示了光的粒子性B热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等解析：黑体辐射的实验规律可用光的粒子性解释，C错误；由 hp，p2mEk， 得 h2mEk，动能相等的质子和电子质量相差很多，所以德布罗意波长 不相等， D错误答案： AB 8如图所示，氢原子可在下列各能级间发生跃迁，设从n4 到n1 能级辐射的电磁波的波长为 1，从n4 到n2 能级辐射的电磁波的波长为2，从n2 到n1 能级辐射的电磁波的波长为3，则下列关系式中正确的是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 3 A13B32C32D.131112解析：已知从n4 到n1 能级辐射的电磁波的波长为1，从n4 到n2 能级辐射的电磁波的波长为2，从n2 到n1 能级辐射的电磁波的波长为3，则 1、2、3的关系为hc1hc3hc2，即1113，13，1312，32，又hc1hc3hc2，即111312，则131112，即正确选项为A、B. 答案： AB 9静止的镭原子核228 88Ra经一次 衰变后变成一个新核Rn ， 则下列相关说法正确的是( ) A该衰变方程为228 88Ra 224 86Rn42He B若该元素的半衰期为，则经过2 的时间， 2 kg 的228 88Ra中有 1.5 kg已经发生了衰变C随着该元素样品的不断衰变，剩下未衰变的原子核228 88Ra越来越少，其半衰期也变短D若把该元素放到密闭的容器中，则可以减慢它的衰变速度解析：光电流的大小与入射光的强度成正比，A正确若发生光电效应，入射光的频率必须大于某个特定频率，与光照强度无关，B 错误题中并未说明 是否是极限频率，因此减小入射光的频率仍有可能发生光电效应，C错误光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大， D正确答案： AD 10在光电效应实验中，用频率为 的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是 ( ) A增大入射光的强度，光电流增大B减小入射光的强度，光电效应现象消失C改用频率小于 的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于 的光照射，光电子的最大初动能变大解析：光电流的大小与入射光的强度成正比，A正确若发生光电效应，入射光的频率必须大于某个特定频率，与光照强度无关，B 错误题中并未说明 是否是极限频率，因此减小入射光的频率仍有可能发生光电效应，C错误光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大， D正确答案： AD 三、非选择题11玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上，提出具有量子特征的氢原子模型，其能级图如图所示有一个发光管里装有大量处于n4 能级的氢原子，利用这个发光管的光线照名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 4 射金属钠的表面已知金属钠的极限频率是5.531014 Hz，普朗克常量h6.6310 34Js,1 eV 1.6 1019 J. (1) 发光管可能发射几种不同能量的光子？(2) 发光管能使金属钠发生光电效应吗？( 通过计算回答 ) (3) 求出发光管照射金属钠所发射的光电子的最大初动能解析： (1)6 种光子(3)EkmE41W010.46 eV. 答案： (1)6 种(2) 能，计算过程如下：金属钠的逸出功为W0h03.671019 J 2.29 eV 其中 E2110.2 eV ，E3112.09 eV ，E4112.75 eV ，E422.55 eV都大于逸出功，所以一定能发生光电效应(3)10.46 eV 12海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源，两个氘核的核反应为21H21H32He10n，其中氘核的质量为2.013 6 u ，氦核的质量为3. 015 0 u，中子的质量为1.008 7 u(1 u相当于 931.5 MeV 的能量 ) ，求：(1) 核反应中释放的核能；(2) 在两个氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞， 并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能解析： (1) 核反应中的质量亏损m2mHmHemn由 Emc2可知释放的核能：E(2mHmHemn)c23.26 MeV (2) 把两个氘核作为一个系统，碰撞过程中系统的动量守恒，由于碰撞前两氘核的动能相等，其动量等大、反向，反应前后系统的总动量为零，即pHepn0 反应前后系统的总能量守恒，即EHeEnE2EkH由pHepn、动能和动量的关系Ekp22m及mHemn31 解得EHeEn13 由以上各式代入已知数据得En2.97 MeV ，EHe0.99 MeV 答案： (1)3.26 MeV (2)2.97 MeV 0.99 MeV 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -