高考物理一轮复习单元综合测试十六（波粒二象性 原子结构和原子核）

高考物理一轮复习单元综合测试十六（波粒二象性 原子结构和原子核）内容摘要：

1、(波粒二象性原子结构和原子核 )本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题) 两部分，试卷满分为 100 分考试时间为90 分钟第卷( 选择题，共 40 分)一、选择题(本题共 10 小题，每题 4 分，共 40 分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1(2009浙江高考)氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则 3 种力从大到小的排列顺序是( )A核力、万有引力、库仑力 B万有引力、库仑力、核力C库仑力、核力、万有引力 D核力、库仑力、万有引力解析：本题考查三种相互作用及库仑定律、万有引力定律，意在考查考生 2、知道三种相互作用和对两定律的理解在原子核大小范围内，有强相互作用存在即核力是最大的，由于质子的质量比较小，由万有引力定 律和库仑定律可知，库仑力比万有引力大，所以选 2下面是一核反应方程式： 12H 13H 24，用 c 表示光速，则( )AX 是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘 是中子，核反应放出的能量等于中子质量乘 是质子，核反应放出的能量等于氘核与氘核的质量和减去氦核与质子的质量和，再乘 是中子，核反应放出的能量等于氘核与氘核的质量和减去氦核与中子的质量和，再乘 荷电核数守恒及质量数守恒，和爱因斯坦质能方程可以求解答案：媒体报 道，叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡，英国 3、警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药放射性元素钋( 84210若该元素发生 衰变，其半衰期是 138 天，衰变方程为 84210 24，则下列说法中正确的是 ()AX 原子核含有 124 个中子X 原子核含有 206 个核子C 射线是由处于激发态的钋核从较高能级向较低能级跃迁时发出的D100 g 的 84210 276天，已衰变的 质量为 75 原子核中的核子数为 2104206 个，B 正确中子数为 206(842) 124个，A 正确 射线是由于核反应前后因质量损亏释放的能量以 光子的形式放出，C 错经过两个半衰期，剩余的钋的质量为原来的四分之一，则已衰变的质量为原来的四分之三，案：据有 4、关放射性方面的知识可知，下列说法正确的是()A随着气温的升高，氡的半衰期会变短B许多元素能自发地放出射线，使人们开始认识到原子是有复杂结构的C放射性元素发生 衰变时所释放的电子来源于核外电子D氢核、中子和氘核的质量分别为 m1、m 2、m 3，当氢核与中子结合为氘核时，放出的能量为( m1m 2m 3)衰期是由原子核内部结构决定的，与化学、物理性质无关，故 A 项错 衰变是核 内的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子被释放出来，故 C 项错氢核和中子结合成氘核放出的能量为(m 1m 2m 3) D 项正确，放射性使人们认识到原子核有复杂结构，B 错答案：于天然放射现象，下列说法正确的是()A 5、放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B放射性物质放出的射线中， 粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强C当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生 衰变D放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出 射线来源:析：半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间，故 A 错；、三种射线中， 粒子速度最小，其贯穿本领最小，故 B 错； 衰变的原因是原子 核内部的中子转化为质子时产生了电子，故 C 错；衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，释放能量，辐射出 射线，故 D 对：6氢原子的能级如图 1所示，已知可见光的光子能量范围约为 列说法错误 6、的是()A处于 n3 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B大量氢原子从高能级向 n3 能级跃迁时，发出 的光具有显著的热效应C大量处于 n4 能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 6 种不同频率的 光D大量处于 n4 能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 3 种不同频率的可见光解析：要使处于 n3 能级的氢原子电离，其光子的能量必须大于或等于 紫外线光子的能量大于 能使 n3 能级的氢原子电离；大量氢原子从高能级向 n3能级跃迁时，放出的光子在红外线区，故具有显著的热效应；大量氢原子由 n4 能级向低能级跃迁时，可能放出 6 种不同频率的光，其中有 2 种不同频率的可见光，D 选 7、项错误答案：据玻尔理论，某原子的电子从能量为 E 的轨道跃迁到能量为 E的轨道，辐射出波长为 的光，以 c 表示真空中的光速，则 E等于()AEh BEh DE据玻尔理论，原子从一种定态(设能量为 E)跃迁到另一种定态 (设能量为 E)时，它辐射( 或吸收)一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即 E，又光在真空中传播时 ，联立得 EEh 8(2010天津高考)下列关于原子和原子核的说法正确的是()A. 衰变现象说明电子是原子核的组成部分B玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固解析： 衰变是原子核内一个 8、中子转化为一个质子，同时放出一个电子，核反应方程为01n 11H 1 0e，选项 A 错误；放射性元素的半衰期不随外界温度、压强等发生改变，选项C 错误；比结合能越大，核子结合的越牢固，选项 D 错误答案：2010全国卷)原子核 氘核 12H 反应生成一个 粒子和一个质子由此可知()AA2，Z 1 BA2，Z2CA3，Z3 DA3，Z 2解析：核反应方程为 12H 2411H，根据质量数、电荷数守恒有A2 41，Z 123，Z2，本题只有选项 D 正确答案：2011上海虹口区期末)如图 2 所示是查德威克实验示意图，在这个实验中发现了一种不可见的贯穿能力很强的粒子，这种粒子是()图 2A正电子 9、 B中子C光子 D电子解析：查德威 克发现中子的核反应方程式： 2449612C 01n，是用钋(放出的 粒 子轰击铍(选项 B 正确答案：( 非选择题，共 60 分)二、填空题(本题共 2 小题，每题 8 分，共 16 分)11(2009山东高考)历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为 质子 11H 轰击静止的 成两个动能均为 241 0 13 J)上述核反应方程为_： 11H 37X 2424 11H 372424m 0 29 案：见解析12(2009福建高考)随着现代科学的发展，大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是_( 填选项前的 10、编号)卢瑟福 粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构天然放射现象表明原子核内部有电子轻核聚变反应方程有： 12H 13H 2401n氢原子从 n3 能级跃迁到 n1 能级和从 n2 能级跃迁到 n1 能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长解析：本题考查原子的基本结构和原子核的基本组成，核反应方程式的写法以及玻尔的氢原子能级量子化理论选项错误，卢瑟福的 粒子散射实验说明了原子应该具有核式结构选项错误，天然放射现象放射出的 射线是高速运动的电子流，是由原子核中的中子变成质子后产生的 选项正确，写核反应方程时应遵循质量数守恒和电荷数守恒的原则选项错误，由氢原子能级方程 mE n，而 ，则 E m 11、E ，当氢原子从 n3 能级c n1 能级时， 1 ，从 n2 能级跃迁到 n1 能级时，E 3E 1 1，所以 1 pn n1)A(2)0 14 遵循动量守恒(3) n2009海南高考)( )已知：功率为 100 W 的灯泡消耗的电能的 5%转化为所发出的可见光的能量，光速 c0 8 m/s，普朗克常量 h0 34 J60 算灯泡每秒内发出的光子数()钚的放射性同位素 94239止时衰变为铀核激发态 92235U*和 粒子，而铀核激发态92235U*立即衰变为铀核 92235U，并放出能量为 光子已知： 9423992235U 和 粒子的质量分别为 u、m Uu 和 u,1 ueV/c 2.(1)写出衰变方程；(2)已知衰变放出的光子的动量可忽略，求 粒子的动能解析：() 一波长为 的光子能量为n，灯泡电功率为 P，则 n k5% 是灯泡的发光效率联立式得n 0 19 s1 .()(1)衰变方程为9423992235U*92235U* 92235U或合起来有9423992235U.(2)上述衰变过程的质量亏损为m m Um c 2m这能量是铀核 92235U 的动能 粒子的动能 光子的能量 UE 式得 (m Pum Um ) 设衰变后的铀核和 粒子的速度分别为 由动量守恒有m 由动能的定义知来源:U。