（新課標）2019版高考物理一輪復習 主題十一 近代物理初步 課時跟蹤訓練49.doc

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課時跟蹤訓練(四十九) 落實雙基 [基礎鞏固] 1．(2017山東青島模擬)下列說法正確的是(　　) A．由玻爾理論可知，原子的發(fā)射譜線是連續(xù)的亮線 B．玻爾的原子理論可以解釋一切原子光譜的實驗規(guī)律 C．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認識到原子具有核式結構 D．α粒子散射實驗中，α粒子偏轉的主要原因是α粒子受到具有原子大部分質量的帶正電部分的物質的作用 [解析]　原子從高能級向低能級躍遷時放出的能量等于前后兩個能級之差，由于原子的能級是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的發(fā)射譜線只有一些分立的亮線，A錯誤；玻爾理論無法解釋較復雜的原子光譜現(xiàn)象，B錯誤；電子的發(fā)現(xiàn)使人們認識到原子是可分的，C錯誤；α粒子散射實驗中，造成α粒子偏轉的主要原因是α粒子受到具有原子大部分質量的帶正電的物質的作用，D正確． [答案]　D 2．(2017衡水高三檢測)原子從一個能級躍遷到一個較低的能級時，有可能不發(fā)射光子．例如在某種條件下鉻原子的n＝2能級上的電子躍遷到n＝1能級上時并不發(fā)射光子，而是將相應的能量轉交給n＝4能級上的電子，使之脫離原子，這一現(xiàn)象叫做俄歇效應，以這種方式脫離了原子的電子叫做俄歇電子，已知鉻原子的能級公式可簡化表示為En＝－，式中n＝1,2,3，…表示不同能級，A是正的已知常數(shù)，上述俄歇電子的動能是(　　) A.A B.A C.A D.A [解析]　由題意可知鉻原子n＝1能級能量為：E1＝－A，n＝2能級能量為：E2＝－，從n＝2能級躍遷到n＝1能級釋放的能量為：ΔE＝E2－E1＝，n＝4能級能量為：E4＝－，電離需要能量為：E＝0－E4＝，所以電子從n＝4能級電離后的動能為：Ek＝ΔE－E＝－＝，故B、C、D錯誤，A正確． [答案]　A 3．(多選)關于天然放射現(xiàn)象，下列說法中正確的是(　　) A．α、β、γ三種射線中，α射線的穿透能力最強 B．α、β、γ三種射線都是電磁波 C．α射線由高速氦原子核組成，β射線是高速電子流 D．γ射線是原子核受到激發(fā)后產生的 [解析]　α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強，A錯；α射線是α粒子流，由高速氦原子核組成，β射線是高速電子流，γ射線是電磁波，B錯，C對；γ射線是原子核受到激發(fā)后產生的，D對． [答案]　CD 4．(2017河南開封模擬)下列關于結合能、比結合能的說法正確的是(　　) A．組成原子核的核子越多，它的比結合能越高 B．結合能是指核子構成原子核時而具有的能量 C．結合能與核子數(shù)之比，稱做比結合能 D．不同原子核的比結合能不同，U核的比結合能比H核的比結合能小 [解析]　組成原子核的核子數(shù)越多，它的結合能越高，A錯誤；原子核的結合能等于使其分解成自由核子時所需要的最小能量，B錯誤；結合能與核子數(shù)之比，稱做比結合能，C正確；不同原子核的比結合能不同，U核的比結合能比H核的大，D錯誤． [答案]　C 5. (多選)(2017廣東深圳模擬)如圖是核子平均質量與原子序數(shù)Z的關系圖象，下列說法中正確的是(　　) A．盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎上提出了原子的核式結構模型 B．天然放射性元素在衰變過程中核電荷數(shù)和質量數(shù)守恒，其放射線在磁場中不偏轉的是γ射線 C．圖中原子核d和e聚變成原子核f要吸收能量 D．圖中原子核a裂變成原子核b和c要放出核能 [解析]　α粒子散射實驗中，絕大多數(shù)α粒子的運動方向幾乎不變，只有極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉，故盧瑟福在此基礎上提出了原子的核式結構模型，故A正確；天然放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質量數(shù)守恒，其放射線有α、β、γ三種射線，其中不帶電的是γ射線，則在磁場中一定不偏轉的是γ射線，故B正確；題圖中原子核d和e聚變成原子核f過程中有質量虧損，故會放出核能，C錯誤；題圖中原子核a裂變成原子核b和c過程中有質量虧損，故會放出核能，D正確． [答案]　ABD 6．(2017江西臨川模擬)氦3是一種清潔、高效和安全的核發(fā)電燃料，可以在高溫高壓下用氘和氦3進行核聚變反應從而實現(xiàn)發(fā)電．下列有關的說法中正確的是(　　) A．氘和氦3發(fā)生核聚變反應的方程為H＋He→He＋X，其中X為中子 B．因為核聚變時釋放能量，出現(xiàn)質量虧損，故其反應前后的質量數(shù)不守恒 C．核聚變反應后，核子的平均結合能增大 D．目前我國的核電站廣泛采用氦3進行核聚變反應發(fā)電 [解析]　由質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X應為質子，選項A錯誤；核聚變過程中釋放能量，出現(xiàn)質量虧損，但質量數(shù)仍然守恒，選項B錯誤；由于在這個核反應中會釋放核能，所以反應后核子的平均結合能增大，選項C正確；目前我國的核電站均采用重核裂變的形式進行發(fā)電，選項D錯誤． [答案]　C 7．(多選)如圖所示，氫原子在不同能級間發(fā)生a、b、c三種躍遷時，釋放光子的波長分別為λa、λb、λc，則下列說法正確的是(　　) A．從n＝3能級躍遷到n＝1能級時，釋放的光子的波長可表示為λb＝ B．從n＝3能級躍遷到n＝2能級時，電子的勢能減小，氫原子的能量增加 C．用能量為11 eV的電子碰撞處于基態(tài)的氫原子時，氫原子一定不會發(fā)生躍遷 D．用能量為12.09 eV的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子時，可以發(fā)出三種不同頻率的光 [解析]　設三種波長的光子的能量分別為Ea、Eb、Ec，由Em－En＝hν和ν＝，可得Eb＝Ea＋Ec，即h＝h＋h，解得λb＝，選項A正確；當氫原子從n＝3能級躍遷到n＝2能級時，釋放能量，氫原子的能量減小，電子的勢能減小，動能增加，選項B錯誤；用電子碰撞處于基態(tài)的氫原子時，電子會將一部分能量轉移給氫原子，如果這部分能量正好等于兩能級之間的能量差，則氫原子可以發(fā)生躍遷，選項C錯誤；當用能量為12.09 eV的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子時，氫原子受到激發(fā)能從n＝1能級躍遷到n＝3能級，這些處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷的過程中，可以發(fā)出三種不同頻率的光，選項D正確． [答案]　AD 8．(2017銀川模擬)盧瑟福用α粒子轟擊氮核時發(fā)現(xiàn)質子．發(fā)現(xiàn)質子的核反應方程為：N＋He―→O＋H.已知氮核質量為mN＝14.00753 u，氧核質量為mO＝17.00454 u，氦核質量為mHe＝4.00387 u，質子(氫核)質量為mp＝1.00815 u．(已知：1 uc2＝931 MeV，結果保留2位有效數(shù)字)求： (1)這一核反應是吸收能量還是放出能量的反應？相應的能量變化為多少？ (2)若入射氦核以v0＝3107 m/s的速度沿兩核中心連線方向轟擊靜止氮核．反應生成的氧核和質子同方向運動，且速度大小之比為1∶50.求氧核的速度大?。? [解析]　(1)由Δm＝mN＋mHe－mO－mp得： Δm＝－0.00129 u. 所以這一核反應是吸收能量的反應， 吸收能量ΔE＝|Δm|c2＝0.00129 uc2≈1.2 MeV. (2)由動量守恒定律可得： mHev0＝mOv氧＋mpvp 又v氧∶vp＝1∶50， 可解得：v氧≈1.8106 m/s. [答案]　(1)吸收能量　1.2 MeV　(2)1.8106 m/s [素能培養(yǎng)] 9．(多選)(2017浙江模擬)如圖所示，是氫原子光譜的兩條譜線，圖中給出了譜線對應的波長及氫原子的能級圖，已知普朗克常量h＝6.6310－34 Js.則(　　) A．Hα譜線對應光子的能量小于Hβ譜線對應光子的能量 B．若兩種譜線對應光子都能使某種金屬發(fā)生光電效應，則Hα譜線對應光子照射到該金屬表面時，形成的光電流較小 C．Hα譜線對應光子的能量為1.89 eV D．Hα譜線對應的光子是氫原子從n＝4能級躍遷到n＝3能級發(fā)出的 [解析]　Hα波長大于Hβ波長，故Hα頻率較小，Hα譜線對應光子的能量小于Hβ譜線對應光子的能量，故A正確；光電流與光的強度有關，因此頻率的高低不能確定光電流的大小，故B錯誤；Hα譜線對應光子的能量為E＝＝3.0310－19 J＝1.89 eV，故C正確；依據(jù)能級差公式有：ΔE＝E4－E3＝[－0.85－(－1.51)] eV＝0.66 eV，故D錯誤． [答案]　AC 10．(多選)(2018湖北聯(lián)考)關于核反應方程T→Pa＋X＋ΔE(ΔE為釋放出的核能，X為新生成的粒子)，已知Th的半衰期為T，則下列說法正確的是(　　) A.Pa比Th少1個中子，X粒子是從原子核中射出的，此核反應為β衰變 B．N0個Th經2T時間因發(fā)生上述核反應而放出的核能為N0ΔE(N0數(shù)值很大) C.Th的比結合能為 D.Th的化合物的半衰期等于T [解析]　由質量數(shù)和電荷數(shù)均守恒知X為電子，是原子核內的中子轉化為質子而釋放的電子，此核反應是β衰變，故A正確；經2T時間還剩余四分之一未衰變，發(fā)生上述核反應而放出的核能為N0ΔE，故B正確；Th的比結合能是234個核子結合成Th時放出的能量除以234，Th衰變時放出的能量為ΔE，所以Th的比結合能不是，故C錯誤；半衰期與原子核所處狀態(tài)無關，則Th的化合物的半衰期等于T，故D正確． [答案]　ABD 11．(2017寧夏固原一中月考)如圖所示，表示原子核的比結合能與質量數(shù)A的關系，據(jù)此下列說法中正確的是(　　) A．重的原子核，例如，鈾核(U)，因為它的核子多，核力大，所以結合得堅固而穩(wěn)定 B．鋰核(Li)的核子的比結合能比鈾核的比結合能小，因而比鈾核結合得更堅固更穩(wěn)定 C．原子核結合的松緊程度可以用“比結合能”來表征，比結合能的定義是每個核子的平均結合能，比結合能越大的原子核越穩(wěn)定 D．以上三個表述都錯誤 [解析]　原子核的結合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，而組成原子核的核子越多，它的比結合能并不是越大，當比結合能越大時，原子核中的核子結合越牢固，原子核越穩(wěn)定，故C正確，A、B、D錯誤． [答案]　C 12.U受中子轟擊時會發(fā)生裂變，產生Ba和Kr，同時放出能量，已知每個鈾核裂變時釋放的能量為200 MeV.現(xiàn)在要建設發(fā)電功率為5105 kW的核電站，用鈾235作為核燃料，假設核裂變釋放的能量全部轉化為電能，那么該核電站一天消耗鈾235多少千克？(阿伏加德羅常數(shù)為NA＝6.01023 mol－1) [解析]　由于核裂變釋放的能量全部轉化為電能，故每天消耗的鈾235釋放的能量等于發(fā)電的能量，即 E＝Pt＝5105243.6106 J＝4.321013 J 由于每個鈾核裂變時釋放的能量 E0＝200 MeV＝3.210－11 J 則鈾核的物質的量為 n＝＝ mol＝2.25 mol 故一天消耗的U的質量為m＝nM＝2.25235 g＝0.53 kg. [答案]　0.53 kg