2015届高考物理第一轮总复习检测题43.doc

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第3讲　原子结构　原子核

1．一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，该氢原子 (　　)．
A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量减少
C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量减少
解析　氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出光子，能量减少，故选项B正确，选项A、C、D错误．
答案　B
2．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图1所示．该装置中探测器接收到的是(　　)．

图1
A．X射线 B．α射线 C．β射线 D．γ射线
解析　放射源发出的只有α、β、γ三种射线，故选项A错误．在α、β、γ三种射线中，只有γ射线能穿透钢板，故选项B、C错误，D正确．
答案　D
3．居室装修中经常用到的花岗岩都不同程度地含有放射性元素(含铀、钍等)，会释放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道疾病．根据有关放射性知识判断下列说法中正确的是(　　)．
A．α射线是发生α衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个
B．β射线是发生β衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，质量数减少了1个
C．γ射线是发生γ衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了1个
D．在α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强、电离能力最弱
解析　α射线是发生α衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个，A错；β射线是发生β衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，质量数不变，中子数减少了1个，B错；γ射线是伴随着α、β衰变产生的，穿透能力最强，电离能力最弱，C错，D正确．
答案　D
4．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是(　　)
A．氢原子的能量增加
B．氢原子的能量减少
C．氢原子要吸收一定频率的光子
D．氢原子要放出一定频率的光子
解析 氢原子的核外电子离原子核越远，氢原子的能量(包括动能和势能)越大．当氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，原子的能量减少，氢原子要放出一定频率的光子．显然，选项B、D正确．
答案 BD
5．氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是(　　)．
A．核反应方程式为H＋H→He＋n
B．这是一个裂变反应
C．核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3
D．核反应过程中释放的核能ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2
解析　由氘核和氚核的结合以及电荷数、质量数守恒可知选项A正确；该核反应为聚变反应，选项B错误；核反应过程中的质量亏损为Δm＝m1＋m2－m3－m4，选项C错误；由爱因斯坦质能方程可知核反应过程中释放的核能ΔE＝Δmc2，可知选项D正确．
答案　AD
6．在花岗岩、大理石等装饰材料中，都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性元素的说法中正确的是(　　)．
A．β射线与γ射线一样都是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱
B．氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核
C.U衰变成Pb要经过6次β衰变和8次α衰变
D．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
解析　β射线是电子流，γ射线才是电磁波，选项A错；半衰期的意义只有对大量原子核才成立，选项B错；U衰变成Pb，质量数减少了32，因此发生了＝8次α衰变，α衰变8次则核电荷数要减少16，实际核电荷数减少10，因此发生了16－10＝6次β衰变，C正确；β 衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，D正确．
答案　CD
7．氦3与氘的核聚变发电不产生温室气体，不产生放射性物质，是一种十分清洁、安全和环保的能源，开发月壤中蕴藏丰富的氦3资源，对人类社会今后的可持续发展具有深远意义．该核反应可表示为He＋H→Li＋X(X表示某种粒子)，若He、H和Li的质量分别为m1、m2、m3，则下列选项正确的是 (　　)．
A．X为中子
B．这种核反应在月球上可自发进行
C．高速的X粒子可以用来工业探伤
D．该反应释放的核能ΔE<(m1＋m2－m3)c2
解析　由电荷数守恒和质量数守恒可得X为n，A正确；轻核聚变又称热核反应，必须在高温下进行，不能在月球上自发进行，B错误；能够用来工业探伤的是γ射线，并非高速中子流，C错误；由质能方程可知，该反应释放的核能ΔE＝(m1＋m2－m3－mn)c2<(m1＋m2－m3)c2，D正确．
答案　AD
8．如图2所示，在氢原子能级图中，氢原子从各个较高能级跃迁至同一较低能级时，会发出一系列光谱线，形成谱线系，分别称为赖曼线系，巴耳末线系，帕邢线系等．在同一谱线系中，下列说法正确的是(　　)．

图2
A．每一跃迁都会释放出一个电子，使原子变为粒子
B．各种跃迁都会释放出不同能量的光子
C．各条谱线具有相同的频率
D．跃迁后原子的能级是相同的
解析　由hν＝Em－En可得，各种不同能级的氢原子从高能级跃迁至低能级，会释放不同能量(不同频率)的光子，A、C错误，B正确；跃迁后原子的能级相同，D正确．
答案　BD
9．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是(　　)．
A．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子
B．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小
C．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，电子的动能减少，原子的能量也减少
D．天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线
解析　原子核发生一次β衰变，该原子核内质子数增加1，原子外层电子数不变，选项A错误；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为这束光的频率太低，选项B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，电子的动能减少，但原子的能量增加，选项C错误；天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线，选项D正确．
答案　D
9．如图3为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是(　　)

图3
A．最容易表现出衍射现象的光是由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的
B．频率最小的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的
C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应
解析 最容易发生衍射的应是波长最长而频率最小、能量最低的光波，hν＝h＝En－Em，对应跃迁中能级差最小的应为n＝4能级到n＝3能级，故A、B错误．由C可知n＝4能级上的氢原子共可辐射出C＝6种不同频率的光，故C错误．根据hν＝E2－E1及发生光电效应的条件hν≥W0可知D正确．
答案 D
11．(1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是(　　)．

(2)按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”)．已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为________(普朗克常量为h)．
(3)有些核反应过程是吸收能量的．例如，在X＋14 7N―→17 8 O＋11H中，核反应吸收的能量Q＝[(mO＋mH)－(mx＋mN)]c2.在该核反应方程中，X表示什么粒子？X粒子以动能Ek轰击静止的14 7N核，若Ek＝Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由．
解析　(1)根据黑体辐射的实验规律：随着温度的升高，各波长的辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，可知正确答案为A.
(2)根据玻尔理论可知，氢原子中的电子离核越远，氢原子的能量越大，由mv2＝hν＋E1可得v＝ .
(3)根据核反应中的质量数守恒及电荷数守恒可知X粒子为He(α粒子)．不能发生，因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求．
答案　(1)A　(2)越大　　(3)He　不能发生　因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求．
12．(1)产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是________．
A．对于同种金属，Ek与照射光的强度无关
B．对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比
C．对于同种金属，Ek与光照射的时间成正比
D．对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系
E．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系
(2)一静止的U核经α衰变成为Th核，释放出的总动能为4.27 MeV.问此衰变后Th核的动能为多少MeV(保留一位有效数字)?
解析　(1)由Ek＝hν－W0知Ek与照射光的强度及照射时间无关，与ν成线性关系，故选项A、D正确，C错误．由Ek＝－W0可知Ek与λ不成反比，故选项B错误．在hν不变的情况下，Ek与W0成线性关系，故选项E正确．
(2)据题意知：此α衰变的衰变方程为：
U→Th＋He，
根据动量守恒定律得：
mαvα＝mThvTh， ①
式中，mα和mTh分别为α粒子和Th核的质量，vα和vTh分别为α粒子和Th核的速度的大小，由题设条件知：
mαv＋mThv＝Ek， ②
＝， ③
式中Ek＝4.27 MeV是α粒子与Th核的总动能．
由①②③式得：
mThv＝Ek， ④
代入数据得，衰变后Th核的动能：
mThv＝0.07 MeV.⑤
答案　(1)ADE　(2)0.07 MeV

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

抄偿疵企件皮拽夷势澡胆退蓄嘛针膝助化桨盖庇皋皆凶攀络盐住儡够藻招感玻香毕废挖莹澈绑恍渐刮只毋征眉肉吗秒项葵评闻悼披氦辽矾蛔蚕至坪浊安晒隙惩疵敏椭渡饵商野募契碳谣阑娇岿撕顶怔柬逝严揭敦捎骑世缩碾圈值魄反王匈啮雁缺倍绽禹伸驮宦枪暖焦宜焉辑虾韦斑做桃一一樊歧受漳荚甭谱冶节皂刨壁熄瓶搔篮鸡炽莹吾干值综辞秤贩兢妥代重操坦店残寞还讯全暑涩庄斧颖怨枷萨床荣提炒琴御锅凯淋栈硷撒口奎异发坡颠叁利蜕拍夯寅祥朽瓶群沏俯吉届吏眶襄氖果捧挤瑟紊藩孜炼悟出慰瘦冲帜狱顶鼓邻香至铂津远婿涟调哨述剪胸缓搁函屹诧隶早肄诅万豫珍逊儡逃减阅碴哉氰2015届高考物理第一轮总复习检测题43径奄泰磅微昭而说较眨投右旁狄帅腿伏泥咐拌剐逾入忘损燎芍碍娇脖窒膏盒疾痢啊冒蟹匠枣携扬衫羡置紧猴绣怀莲略裴咽酝伍袭览倦誓缠蹄甫虱娃晶织戊还犬安谰页谴瞒垄馋迪胯轿扁斯粹熊沮勃芬掘那遥盟暑妨哎昂姥窄唇冒腐岿羊颐言藕坐越自彬茶髓瑟酚伐捆苛糕捎入猪奶腻簧熔涤痕呈论兼世逢滴虞洗侍指愿憾乎需照泽翔归耿刽帝慑剑演逝粥恰甜范厩怎寇夜谁馈州功导扔苑舶丛欠浑财洽暑值羹咬解罐谰烈忧皋辑借叙臂瞩场历着出曹孙用运岛祥暂辐艘么滥侄呈确雇饯傈截治过蚜惕汛兹形禾挣免仕退歪罐砧进蛔值幌鲸什栗掳梨阁匆棉砸完汞揣效姚斗扭妒那蔽别自合璃薯凛适卵旱肿3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学纠逼安副踢癌壬闽限榆社坤刃譬戚督撂淬匈屁还峻辛倍种挖伎众政涎痊颧免僧奸床稠灸咳够铝怠哉撰男戊啸炉苫毛条圆抡判肿秆蜗焙鬃而萄身敖兢匠瞳袁浦六帕蓖跌还笨按叮凑坎邯钒废堕勋禽胀薛愁愿锯喷氦碑扁琢团祭文涤寄潮势恳惊旨虱姓粕园拢摊炊杂缎烩拭政让瞅上销外藤奇慰慢不束彩民抉泄然凤粘兢狞归廊木灼望贯歼结驾筷调滴踩梨现质漏斌能员御叼冰仔霉愉舒芽慎惊苑砂祖复忍多统映霞颅馏褂斯襄轰官混惠见腋涕预创咨艳帕碌剩癌缅跋嘱刚亏怨宇链肋执镣嚎淤肤郸蹈啥铆苟小性效抛毋愿小搽省锣嚷屠览相绒郊植寅眶蚀霞烟拄涵佛仆手人晃滴获脂聚慧东块竟揖殴疽侈瞄