资源描述
一、单项选择题
1．(2022·广东江门)以下说法正确的是( )
A．α粒子散射试验正确解释了玻尔原子模型
B．核力是核子间的库仑力和万有引力的合力
C．原子从某一激发态向基态跃迁时，只能辐射一种频率的光子
D．放射性元素同其他的元素结合成化合物不转变它的衰变快慢
2．(2022·兰州联考)如图1所示为氢原子能级示意图，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，下列说法正确的是( )
图1
A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
B．由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光频率最小
C．由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光最简洁发生衍射现象
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
3．(2022·大纲全国高考)U经过m次α衰变和n次β衰变，变成Pb，则( )
A．m＝7，n＝3 B．m＝7，n＝4
C．m＝14，n＝9 D．m＝14，n＝18
4．用频率为ν0的光照射大量处于基态的氢原子，在所放射的光谱中仅能观测到频率分别为ν1、ν2、ν3的三条谱线，且ν3＞ν2＞ν1，则( )
A．ν0＜ν1 B．ν3＝ν2＋ν1
C．ν0＝ν1＋ν2＋ν3 D.＝＋
5．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断削减．太阳每秒种辐射出的能量约为4×1026 J，依据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟削减的质量最接近( )
A．1036 kg B．1018 kg
C．1013 kg D．109 kg
6．(2022·广东高州中学模拟)关于核能和核反应，下列说法正确的是( )
A．依据E＝mc2可知物体所具有的能量和它的质量之间存在着简洁的正比关系
B．依据ΔE＝Δmc2，在核裂变过程中削减的质量转化成了能量
C．太阳内部进行的热核反应属于重核的裂变
D．当铀块的体积小于临界体积时就会发生链式反应，瞬时放出巨大能量
7．(2022·广州一模)首次用试验验证“爱因斯坦质能方程”的核反应方程是：Li＋H→kHe，已知mLi＝7.016 0 u，mH＝1.007 8 u，mHe＝4.002 6 u，则该核反应的方程中的k值和质量亏损分别是( )
A．1和4.021 2 u B．1和2.005 6 u
C．2和0.018 6 u D．2和1.997 0 u
8.
图2
争辩光电效应的电路如图2所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板放射出的光电子被阳极A吸取，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是( )
二、双项选择题
9．光电效应试验的装置如图3所示，则下列说法中正确的是( )
图3
A．用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转
B．用红色光照射锌板，验电器指针会发生偏转
C．锌板带的是负电荷
D．使验电器指针发生偏转的是正电荷
10．(2022·东莞模拟)2011年是卢瑟福创立原子的核式结构模型100周年，关于原子核，下列说法正确的是( )
A．原子核的能量与原子的能量相像，也是不连续变化的，是量子化的
B．原子核的半衰期与原子核所处的环境无关
C．贝可勒尔发觉了原子核的放射性现象，并提出了“放射性”这个词用来描述这一现象
D．原子核的结合能越大，原子核越稳定
11．(2011·广州综合测试)下列说法正确的是( )
A.C经一次α衰变后成为C
B.He核由两个中子和两个质子组成
C．温度上升不能转变放射性元素的周期
D．核反应方程应遵循质子数和中子数守恒
12．(2022·广东汕头模拟考试)可见光光子的能量在1.61～3.10 eV范围内．若氢原子从高能级跃迁到低能级，依据氢原子能级图(如图4)可推断( )
图4
A．从n＝4能级跃迁到n＝3能级时发出可见光
B．从n＝3能级跃迁到n＝2能级时发出可见光
C．从n＝2能级跃迁到n＝1能级时发出可见光
D．从n＝4能级跃迁到n＝2能级时发出可见光
13．(2022·揭阳二模)下列说法不正确的是( )
A.U＋n→Ba＋Kr＋3n是查德威克发觉中子的核反应方程
B．半衰期与原子所处的物理状态有关
C.U→Th＋He是α衰变方程
D．氢原子从n＝3跃迁到n＝1时将辐射特定频率的光子
14．(2022·广东茂名一模)以下说法正确的是( )
A．当氢原子从n＝4的状态跃迁到n＝2的状态时，要吸取光子
B．某金属产生光电效应，当增大照射光的强度时，则逸出光电子的最大初动能也随之增大
C．原子核的半衰期由核内部自身因素打算，与原子所处的化学状态和外部条件无关
D．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
15．太阳能来源于轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看作是4个氢核(H)结合成1个氦核(He)．下表中列出了部分粒子的质量.
粒子名称
质子p
α粒子
电子e
中子n
质量/u
1.007 3
4.001 5
0.000 55
1.008 7
以下说法中正确的是( )
A．核反应方程为4H→He＋2e
B．核反应方程为4H→He＋2e
C．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.026 6 u
D．聚变反应过程中释放的能量约为24.8 eV
16．(2022·湖北重点中学联考)北京奥运会的相关场馆建设大量接受对环境有益的新技术，如奥运会场馆四周80%的路灯利用了太阳能发电技术，奥运会90%的洗浴热水接受了全玻真空太阳能集热技术．太阳能的产生是太阳内部高温高压条件下的核反应形成的，下列说法正确的是( )
A．该核反应的方程可能是4H→He＋2e
B．该核反应的方程可能是U＋n→Xe＋Sr＋10n
C．4H→He＋2e反应之所以释放出能量，是由于H核子的平均质量较He的大
D．4H→He＋2e反应之所以释放出能量，是由于H核子的平均质量较He的小
答案及解析
1．【解析】 玻尔理论不是在α粒子散射试验的基础上提出的，故A项错误；核力是强相互作用力，比库仑力大得多，并不是库仑力和万有引力的合力，故B项错误；原子从某一激发态向基态跃迁时，可能辐射多种频率的光子，故C项错误；元素的放射性与元素所处的状态和存在的形式无关，不管是单质形式还是化合物形式，其放射性都不会转变，衰变周期不变，故D项正确．
【答案】 D
2．【解析】 这些氢原子向低能级跃迁时可辐射出6种光子，选项A错误；由n＝4能级跃迁到n＝3能级产生的光子能量最小，所以频率最小，选项B错误；由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光子能量最大，频率最大，波长最小，最不简洁发生衍射现象，选项C错误；由n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光子能量为10.20 eV＞6.34 eV，所以能使金属铂发生光电效应，选项D正确．
【答案】 D
3．【解析】 核反应的基本规律是质量数守恒、电荷数守恒，即235＝4m＋207,92＝2m＋82－n，解得m＝7，n＝4.
【答案】 B
4．【解析】 大量氢原子跃迁时，只有三个频率的光谱，这说明是从n＝3能级向低能级跃迁，依据能量守恒有，hν3＝hν2＋hν1，解得：ν3＝ν2＋ν1，选项B正确．
【答案】 B
5．【解析】 依据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2，得Δm＝＝ kg≈109 kg.
【答案】 D
6．【解析】 质量和能量存在一种简洁的对应关系，不能说削减的质量变为能量，故A对、B错；太阳内部的热核反应属于轻核聚变，故C错；发生链式反应时铀块的体积大于临界体积，故D错．
【答案】 A
7．【解析】 由核反应方程遵循质量数和电荷数守恒可知k＝2.反应的质量亏损Δm＝mLi＋mH－2mHe＝7.016 0 u＋1.007 8 u－2×4.002 6 u＝0.018 6 u，故C正确．
【答案】 C
8.【解析】 虽然入射光强度不同，但光的频率相同，所以截止电压相同；又因当入射光强时，单位时间逸出的光电子多，饱和光电流大，所以选C.
【答案】 C
9．【解析】 光电效应试验中是紫外线照射锌板发生光电效应的，红外线的频率小于锌板的极限频率，所以不会发生光电效应；发生光电效应后，光电子射出，锌板带正电，验电器也带正电．
【答案】 AD
10．【解析】 由量子论可知，原子核的能量与原子的能量相像，是量子化的，选项A正确；原子核的半衰期只由核本身的因素所打算，而与原子所处的物理状态或化学状态无关，与所处的环境也无关，选项B正确；贝克勒尔发觉了原子核的放射性现象，居里夫人提出了“放射性一词”描述了这种现象，选项C错误；比结合能越大，原子核越稳定，选项D错误．
【答案】 AB
11．【解析】 原子核每经过一次α衰变其质量数削减4，核电荷数削减2，故A错.He核电荷数是2，说明有两个质子，质量数为4，说明还有两个中子，故B正确．放射性元素的周期与温度、压强都没有关系，故C正确．核反应方程的写法要留意方程两边质量数与电荷数守恒，故D错．
【答案】 BC
12．【解析】 各选项中释放的能量分别为：0.66 eV,1.89 eV,10.2 eV,2.55 eV，由此可知B、D正确．
【答案】 BD
13．【解析】 中子是查德威克发觉的，但A中方程是重核裂变，不是其发觉中子的核反应方程，A不正确．半衰期与物体的温度、压强等物理状态无关，故B不正确．C中方程就是α衰变方程，C正确．氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级，是高能级向低能级跃迁，确定向外辐射特定频率的光子，故D正确．
【答案】 AB
14．【解析】 氢原子从n＝4的状态跃迁到n＝2的状态时，是从高能级到低能级，要放出光子，A不正确；由光电效应方程mv＝hν－W可知，光电子的最大初动能只由入射光的频率打算，与光的强度无关，B不正确；原子核的半衰期是原子核的一种性质，与外在的因素无关，C正确；β衰变方程为n→e＋p，D正确．
【答案】 CD
15．【解析】 依据电荷数守恒和质量数守恒可得聚变的核反应方程为：4H→He＋2e，B错误，A正确；质量亏损为：Δm＝4mH－mHe－2me＝4×1.007 3 u－4.001 5 u－2×0.000 55 u＝0.026 6 u，C正确；核反应释放的能量为ΔE＝Δmc2＝0.026 6×931.5 MeV＝24.8 MeV，D错误．
【答案】 AC
16．【解析】 太阳能是由太阳内部核聚变反应产生的，反应中释放出能量是由于H核子的平均质量较He的大，故A、C正确．
【答案】 AC
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