2019-2020年高考物理一轮复习第十二章波粒二象性原子结构和原子核章末质量评估新人教版.doc

2019-2020年高考物理一轮复习第十二章波粒二象性原子结构和原子核章末质量评估新人教版一、选择题(15题只有一个选项符合题目要求，610题有多个选项符合题目要求)1卢瑟福通过粒子散射实验，判断出原子中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型如图所示的平面示意图中、两条线表示粒子运动的轨迹，则沿所示方向射向原子核的粒子可能的运动轨迹是()A轨迹aB轨迹bC轨迹c D轨迹d解析：粒子带正电，因此粒子靠近核时，与核间有斥力，沿方向的粒子比沿方向的粒子离核近，与核的作用强，因此粒子沿方向进入后与核作用向外侧散射的偏转角应该比沿的大答案：A2一个氢原子从n3能级跃迁到n2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，将以辐射光子的形式向外放出能量，故选项B正确答案：B3如图所示为某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光，在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是()解析：从能级图上可以看出，a光子的能量最大，光的波长最短，b光子的能量最小，频率最低，波长最长，因此C选项正确答案：C4以下是物理学史上3个著名的核反应方程xLi2y，yNxO，yBezC，x、y和z是3种不同的粒子，其中z是()A粒子 B质子C中子 D电子解析：设x、y和z 3种粒子的质量数分别为a1、b1、c1，电荷数分别为a2、b2、c2，根据质量数守恒，a172b1；b114a117；b19c112.解得a11，b14，c11.根据电荷数守恒，a232b2；b27a28；b24c26.解得a21，b22，c20.不难推算x、y、z分别是质子、粒子、中子所以，三个核反应方程分别为HLi2He，HeNHO，HeBenC，故选项C正确答案：C5如图所示，当开关S断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.6 V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.6 V时，电流表读数为零由此可知阴极材料的逸出功为()A1.9 eV B0.6 eVC2.5 eV D3.1 eV解析：由题意知，当电压表读数小于0.6 V时，电流表读数不为零，而大于或等于0.6 V时，电流表的读数为零，这说明当电压等于0.6 V时，刚好能将光电子的速度减小到零，即光电子的初动能Ek0.6 eV.根据爱因斯坦光电效应方程EkhW，可得WhEk2.5 eV0.6 eV1.9 eV.选项A正确答案：A6能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是()A原子中心有一个很小的原子核B原子核是由质子和中子组成的C原子质量几乎全部集中在原子核内D原子的正电荷全部集中在原子核内解析：当粒子穿过原子时，电子对粒子影响很小，影响粒子运动的主要是原子核，离核远则粒子受到的库仑斥力很小、运动方向改变小只有当粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，因此为了解释粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，但不能得到原子核内的组成，故B不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论，A、C、D可以答案：ACD7在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图所示中a、b，由图可以判定()A该核发生的是衰变B该核发生的是衰变C磁场方向一定垂直纸面向里D磁场方向向里还是向外无法判定解析：由左手定则，当粒子在磁场中反向运动，若两粒子电性相同，则所形成圆轨迹应外切；电性相反，则所形成的圆轨迹内切由图知核与粒子电性相反，又因反冲核带正电，所以带电粒子应带负电，即核反应为衰变，A项错，B项正确不管磁场方向向里还是向外，电性相反的粒子轨迹都为内切圆，所以D项正确答案：BD8(xx海南单科改编)下列说法正确的是()A爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程B康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量C玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律D卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型解析：爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故选项A正确；康普顿效应表明光不仅具有能量，还具有动量，故选项B错误；玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故C正确；卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子核式结构模型，故D正确答案：ACD9(xx山东理综)14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5 700年已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减少现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一下列说法正确的是()A该古木的年代距今约5 700年B12C、13C、14C具有相同的中子数C14C衰变为14N的过程中放出射线D增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变解析：古木样品中14C的比例正好是现代样品的二分之一，说明该古木恰好经历了一个半衰期的时间，故A正确.12C、13C、14C具有相同的质子数、不同的中子数，故B错.14C的衰变方程为：CNe，可见C正确放射性元素的半衰期与外界因素无关，故D错答案：AC10(xx唐山模拟)如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n3的激发态，在自发跃迁中放出一些光子，用这些光子照射逸出功为2.25 eV的钾，下列说法正确的是()A这群氢原子能发出三种不同频率的光B这群氢原子发出的光子均能使金属钾发生光电效应C金属钾表面逸出的光电子最大初动能一定小于12.09 eVD金属钾表面逸出的光电子最大初动能可能等于9.84 eV解析：根据NC3知，这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子，从n3向n2跃迁的光子频率最小，波长最长，选项A正确；只有从n3跃迁到n1，以及从n2跃迁到n1辐射的光子能量大于逸出功，所以能发生光电效应的光子有两种，选项B错误；从n3跃迁到n1辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大，光子能量最大值为13.6 eV1.51 eV12.09 eV，根据光电效应方程得，EkmhW012.09 eV2.25 eV9.84 eV，选项C、D正确答案：ACD二、非选择题11如图所示，静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度为v07.7104 m/s的中子而发生核反应LinHHe.若已知He的速度v22.0104 m/s，其方向与反应前中子速度方向相同，求：(1)H的速度是多大；(2)在图中画出两粒子的运动轨迹并求出轨道半径之比；(3)当粒子He旋转3周时，粒子H旋转几圈解析：(1)中子撞击锂核生成氚核和氦核过程中动量守恒，有m0v0m1v1m2v2式中m0、m1、m2分别为中子、氚核、氦核的质量，v1为氚核速度，代入数据得v11.0103 m/s，方向与v0相反(即与v2相反)(2)氚核、氦核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为r1：r2：3：40运动轨迹如图所示(3)氚核、氦核做圆周运动的周期之比为T1：T2：3：2所以它们旋转周期之比为n1：n2T2：T12：3当粒子旋转3周时，氚核旋转2周答案：(1)1.0103 m/s(2)340(3)212(xx武汉模拟)用质子流轰击固态的重水D2O，当质子和重水中的氘核发生碰撞时，系统损失的动能如果达到核反应所需要的能量，将发生生成He核的反应(1)写出质子流轰击固态的重水D2O的核反应方程(2)当质子具有最小动能E11.4 MeV时，用质子流轰击固态的重水D2O(认为氘核是静止的)可发生核反应；若用氘核轰击普通水的固态冰(认为质子是静止的)时，也能发生同样的核反应，求氘核的最小动能E2.已知氘核质量等于质子质量的2倍解析：(1)质子流轰击固态的重水D2O的核反应方程为：HDHe(2)设质子、氘核的质量分别为m、M，当质子和氘核发生完全非弹性碰撞时，系统损失的动能最大由动量守恒：mv0(mM)v质子轰击氘核损失的动能：E1mv(mM)v2又：E1mv，解得：E1E1同理可得，氘核轰击质子系统损失的动能：E2E2由于用质子轰击氘核和用氘核轰击质子核反应相同，故发生核反应所需的能量相同，由题意：E1E2，联立解得：E22.8 MeV答案：(1)HDHe(2)2.8 MeV