章末质量检测十四公开课.docx

章求质量检测（十皿）（时间：45分钟总分值：100分）一、选择题（此题共14小题，每题6分，共84分。18题为单项选择题，9 14题为多项选择题）.（2020.山东等级考模拟卷）2019年是世界上首次实现元素人工转变100周年。1919年，卢瑟福用氢核轰击氮原子核，发现产生了另一种元素，该核反响方程可写为拍e+7N-然X+5Y。以下判断正确的选项是（）A.z=16, n= 117, n= 1Cj=16, =0D./? = 17, zz=0解析 由电荷数守恒可知2 + 7 = 8 +，得=1；由质量数守恒可知4+14=,+l, 得7= 17,故B正确。答案B. （2020湖北宜昌高三调研）图1是光电管的原理图。当有波长为加的光照到 阴极K上时，电路中有光电流，贝lj（）A.假设增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大B.假设将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生C.假设换用波长为九（力加）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流D.假设换用波长为方（2220）的光照射阴极K时，电路中一定有光电流解析假设光电流已经到达饱和，增加电路中电源电压，电路中光电流也不再增大, 选项A错误；将电源极性反接，假设加在光电管上的电压小于遏止电压，电路中仍 然有光电流产生，选项B错误；换用波长为力（九衣）的光照射阴极K时，假设波长 小于极限波长，仍然有光电流产生，选项C错误，D正确。因为=w, Ek=加所以&=哈 即 EkY : Eka=m ： M由能量守恒A"?c2 =反丫 + Eki其中Eka =所以A/n =q/R1 (M+加 IMmc1答案答案(1月XT二2Y+担enm B(M+m)qB 2nm ') 2Mmd答案D. (2020.山东青岛二中高三质检)正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理 是将标记有短寿命放射性元素的物质(一般是生物生命代谢中必要的物质)注入人 体后，短寿命的放射性元素衰变产生的正电子与体内的电子发生湮灭辐射，产生 两个方向相反的丫光子，被探测器采集后，经计算机处理产生图像。电子质 量九=9.1乂1031 普朗克常量/2=6.63X1(T34j$真空中的光速c=3.0X 1()8 m/s,那么产生的y光子的频率约为()20 Hz,8HzC.4.1X10" Hz8 Hz解析正、负电子发生湮灭的核反响方程为9e+?e-2y,发生湮灭后产生的每个 光子的能量为E=X机c2,其中为两个电子的总质量，又因为£=加，联立 并代入数据可解得u=1.24X 1()20hz,故A正确。答案A.(2020太原五中高三调研)爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的 规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm 与入射光频率v的关系如图2所示，其中w为极限频率。从图中可以确定的是 ()图2A.逸出功与n有关B.Ekm与入射光强度成正比C.yVvo时，会逸出光电子D.图中直线的斜率与普朗克常量有关解析金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关，其大小W=6o, 故A错误；根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=6W,可知光电子的最大初动能 Ekm与入射光的强度无关，只要入射光的频率不变，那么光电子的最大初动能不变， 故B错误；要有光电子逸出，那么光电子的最大初动能Ekm>0,即只有入射光的频 率大于金属的极限频率即1，W时才会有光电子逸出，故C错误；根据方程Ekm=/iv-W,可知弥=，故D正确。答案D.（2020北京顺义区高三质检）根据所给图片结合课本相关知识，以下说法正确的 是（）甲乙图3A.图甲是电子束穿过铝箔后的衍射图样，证明电子具有粒子性B.图乙是利用不同气体制成的五颜六色的霓虹灯，原因是各种气体原子的能级不 同，跃迁时发射光子的能量不同，光子的频率不同C.图丙是工业上使用的用射线检测金属板厚度的装置，在a、0、y三种射线中， 最有可能使用的射线是|3射线D.图丁是原子核的比结合能与质量数A的关系图象，由图可知中等大小的核的比 结合能最大，即（核反响中）平均每个核子的质量亏损最小解析 题图甲是电子束穿过铝箔后的衍射图样，证明电子束具有波动性，选项A 错误；题图乙是利用不同气体制成的五颜六色的霓虹灯，原因是各种气体原子的 能级不同，跃迁时发射光子的能量不同，光子的频率不同，选项B正确；题图丙 是工业上使用的用射线检测金属板厚度的装置，在a、仇y三种射线中，由于y 射线穿透能力最强，最有可能使用的射线是Y射线，选项C错误；题图丁是原子 核的比结合能与质量数A的关系图象，可知中等大小的核的比结合能最大，即在 核子结合成原子核时平均每个核子释放的能量最大，平均每个核子的质量亏损最 大，选项D错误。答案B.核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将 加大核电站建设。核泄漏中的杯（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细 胞基因，提高患癌的风险。杯的一种同位素贵Pu的半衰期为24 10（）年，其衰变方程为赞PU-X+蛆e+y,以下有关说法正确的选项是（）A.衰变发出的丫射线是波长很短的光子，穿透能力很强B.X原子核中含有92个中子C.8个赞Pu经过24 100年后一定还剩余4个D.由于衰变时释放巨大能量，根据E=7c2,衰变过程总质量不变解析 衰变发出的Y放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，选项A正 确；根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92,质量数为235,那么中子 数为143,选项B错误；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，选项C错 误；由于衰变时释放巨大能量，根据£=机，衰变过程总质量减小，选项D错 误。答案A.用如图4甲所示的装置研究光电效应现象。闭合电键S,用频率为u的光照射光 电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek 与入射光频率v的关系图象，图线与横轴的交点坐标为（小0）,与纵轴的交点坐 标为（），一份，以下说法中正确的选项是（ ）A.普朗克常量为耳7 .断开电键S后，电流表G的示数不为零C.仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大D.保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数保持不变解析 由反=加一Wo可知图线的斜率为普朗克常量，即力=当 选项A错误；断 开电键S后，初动能大的光电子，也可能到达阳极，所以电流表G的示数不为零, 选项B正确；只有增大入射光的频率，才能增大光电子的最大初动能，与光的强 度无关，选项C错误；保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，单个光子的能 量增大，而光的强度不变，那么光子数一定减少，发出的光电数也减少，电流表 G的示数要减小，选项D错误。答案B8.以下描述中正确的选项是（）A.质子与中子结合成笊核的过程中需要吸收能量.某原子核经过一次a衰变和两次。衰变后，核内中子数减少2个C.锣U（铀核）衰变为勰Rn（氢核）要经过3次a衰变，4次。衰变D.发生光电效应时入射光波长相同，从金属外表逸出的光电子最大初动能越大， 这种金属的逸出功越小解析 中子和质子结合成笊核有质量亏损，释放能量，选项A错误；某原子核经 过一次a衰变和两次p衰变后，核内中子数减少4个，选项B错误；燮U（铀核） 衰变为线Rn（氢核）质量数减小16,故要经过4次a衰变；由于电荷数减少4,那么 应该有4次0衰变，选项C错误；发生光电效应时入射光波长相同，那么光的频率 相同，根据瓜=加一Wo,从金属外表逸出的光电子最大初动能越大，这种金属的 逸出功越小，选项D正确。答案D. （202（）.东北育才学校高三模拟）如图5为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是 3.34 eV,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的选项是 （）A.一群处于=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光B.一群处于 =3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板外表所发 出的光电子的最大初动能为8.75 eVC.用能量为10.3 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D.用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离解析 从 =3可跃迁到 =1和 =2,从=2可跃迁到 =1, A正确；从氢原 子高能级向基态跃迁时发射的光子能量至少为10.2 eV,大于锌的逸出功3.34 eV, 最大初动能为（13.61.513.34）eV = 8.75 eV, B正确;光子能量为10.3 eV,不 等于任意两能级差，不能使处于基态的氢原子跃迁到激发态，能量为14.0 eV的 光子照射，可使处于基态的氢原子电离，C错误，D正确。答案ABD10.（2019红桥区质检）静止的荆Bi原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图6所 示，大小圆半径分别为R、那么以下关于此核衰变方程和两圆轨迹半径比值判 断正确的选项是（）B.钻 Bi-初 Po+JfeC.Ri ： R2=84 : 1DR : &=207 ： 4解析原子核发生衰变时，根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反，由图可知 粒子的运动的轨迹在同一侧，根据左手定那么可以得知，衰变后的粒子带电的电性 相反，所以释放的粒子应该是电子，原子核发生的应该是B衰变，衰变方程为黜 Bi-初Po+de,选项A错误，B正确；根据R=翳两粒子动量等大，故Ri ： R? C/ L/=/：=84：1,选项C正确，D错误。答案BC锣U是一种放射性元素，能够自发地进行一系列放射性衰变，如图7所示，判 断以下说法正确的选项是（）23«” 210 o. 210 n” Ki Bi* Po /T1嘴Pb图7A.图中。是84, 是206B.好Pb比赞U的比结合能大C.是。衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的D.和是同一种衰变解析 由核反响剂Bi,F2?P。中质量数没变，可知是0衰变，所以。=84,由 核反响避Bi,F&T1中电荷数减少2,可知是a衰变，所以6=206,选项A正 确,C错误；由衰变的过程知，2Pb比2赞U稳定，那么WftPb比2第U的比结合能大， 选项B正确；由岬Po,F镀Pb及=84知，为a衰变，选项D正确。答案ABD（2020山东烟台高三调研）2017年1月9日，大亚湾反响堆中微子实验工程获 得国家自然科学一等奖。大多数原子核发生核反响的过程中都伴着中微子的产生， 例如核裂变、核聚变、B衰变等。以下关于核反响的说法正确的选项是（） A.钳Th衰变为锵Rn,经过3次a衰变，2次口衰变B.?H+?H-iHe+An是a衰变方程，Wh-i4Pa+-?e是P衰变方程C.锵U+Anf第Ba+冢Kr+3k是核裂变方程，也是氢弹的核反响方程D.高速运动的a粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，其核反响方程为3He+VN-Y 0+IH解析 掰Th衰变为诏Rn,经过3次a衰变，2次|3衰变，故A项正确；泡+加一3 He+6n是核聚变方程，翎Th-钾Pa+2e是p衰变方程，故B项错误;宽U+而一密 Ba+曹Kr+3H是核裂变方程，不是氢弹的核反响方程，故C项错误；高速运动 的a粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，其核反响方程为3He+MN - YO+旧，故 D项正确。答案AD（202（）.沈阳市高三调研）小宇同学参加学校科技嘉年华，设计了一个光电烟雾探 测器，如图8, S为光源，可以发出一束光束，当有烟雾进入探测器时，来自S 的光会被烟雾散射进入光电管C,当光射到光电管中的钠外表时（钠的极限频率为 6.00X1014 Hz）会产生光电子，当光电流大于108a时，便会触发报警系统报警。以下说法正确的选项是（）散射的光束散射的光束图8A.要使该探测器正常工作，光源S发出的光的波长不能小于0.5 gmB.金属钠的最小逸出功为4 eVC.光源S发出的光波能使光电管发生光电效应，那么光源越强，光电烟雾探测器 灵敏度越高D.假设射向光电管。的光子有5%会产生光电子，当报警器报警时，每秒射向。的 钠外表的光子最少数目N=L25X 10口个3X108解析 光源S发出的光波最大波长max = = X nn v mi4 m = 5X10 7 m = 0.5 vo oaaj a6.63X1034X6X10141.6X10-19gm,即要使该探测器正常工作，光源S发出的光的波长不能大于0.5 gm,故A错误；由于钠的极限频率为6.00Xl（）M Hz,根据1=叱= eV=2.5 eV,故B错误；光源S发出的光能使光电管发生光电效应，那么光源越 强，被烟雾散射进入光电管。的光越多，越容易探测到烟雾，即光电烟雾探测器 灵敏度越高，故C正确；光电流等于IO* a时，每秒产生的光电子的个数=?= %消个= 6.25X101。个，每秒射向C的钠外表的光子最少数目N=g=1 .O K 1 U /06.25Xl（）i°人”人 从 丁丘一个=1.25X1012个，故d正确。J 70答案CD14. （20194月浙江选考，14）波长为右和后的两束可见光入射到双缝，在光屏上 观察到干涉条纹，其中波长为心的光的条纹间距大于波长为助的条纹间距。那么（下 列表述中，下标'T'和“2”分别代表波长为Ai和后的光所对应的物理量）（） A.这两束光的光子的动量p >piB.这两束光从玻璃射向真空时，其临界角C.这两束光都能使某种金属发生光电效应，那么遏止电压Uc>Uc2D.这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到=2能级时产生，那么相应激发态的电离能 AEi>A£：2解析 根据干涉条纹间距Ar=今可知，石>石，结合=£故p«p2, A错误；由于波长较长的光，折射率和频率较小，故ni<H2, vi<v2,由于sin C=）,故 Ci>C2, B正确；根据光电效应知识，eUc=hv-W故UciVUc2,故C错误； 根据氢原子能级跃迁知识，6=E一瓦可知，发出频率较小的光的氢原子激发态 能级较低，相应的电离能较大，故AEi>AE2,故D正确。答案BD二、非选择题（此题共1小题，共16分）15.（16分）（2017.北京理综，23）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射 性原子核发生了一次a衰变。放射出的a粒子©He）在与磁场垂直的平面内做圆周 运动，其轨道半径为R。以加、g分别表示a粒子的质量和电荷量。放射性原子核用田表示，新核的元素符号用Y表示，写出该a衰变的核反响 方程；（2）a粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大 小；（3）设该衰变过程释放的核能都转化为a粒子和新核的动能，新核的质量为求 衰变过程的质量亏损/«<>解析（1 月 X-22Y+,He（2）洛伦兹力提供向心力，,V2有qvB=i0斫, qBR 2tiR 2nm等效电流/斗=密。（3）衰变过程动量守恒，有（）=pY+a所以PY=一a, “一”表示方向相反。