2015高考复习题：波粒二象性 原子结构与原子核

精品题库试题物理1.(2014重庆，1，6分)碘131的半衰期约为8天。若某药物含有质量为m的碘131,经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有()A.B.C.D.[答案]1.C[解析]1.设剩余质量为m剩,则由m剩=m(,得m剩=m(==,C正确。2.(2014福建，18，6分)在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是()A.增大入射光的强度,光电流增大B.减小入射光的强度,光电效应现象消失C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大[答案]2.AD[解析]2.增大入射光强度,使单位时间内逸出的光电子数增加,因此光电流增大,选项A正确;光电效应与照射光的频率有关,与强度无关,选项B错误;当照射光的频率小于ν,大于极限频率时发生光电效应,选项C错误;由Ekm=hν-W,增加照射光的频率,光电子的最大初动能变大,选项D正确。3.(2014天津，6，6分)下列说法正确的是()A.玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B.可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C.天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D.观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同[答案]3.BD[解析]3.玻尔对氢原子光谱的研究完善了核式结构模型,选项A错误;紫外线有荧光效应,故B选项正确;天然放射现象中的γ射线不带电,在电场或磁场中不发生偏转,选项C错误;观察者与波源互相远离,由多普勒效应可知接收到的频率变小,故选项D正确。4.（2014重庆一中高三下学期第一次月考理综试题，1）关于光电效应，下列说法正确的是（）A．光照时间越长光电流越大B．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多C．金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能最够大时，就能逸出金属D．不同频率的光照射同一种金属时，频率越高，光电子的最大初动能越大[答案]4.1．D[解析]4.：无论光强多强，光照时间多长，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应，故A错误；光的强度影响的是单位时间发出光电子数目，入射光光强一定时，频率越高，则光子数目越少，单位时间内逸出的光电子数就越少，故B错误；光照射到金属上时，一个光子只能将其全部能量传递给一个电子，一个电子一次只能获取一个光子的能量，成为光电子，C错；发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，由公式EK=hf-W知，W为逸出功不变，所以光电子的最大初动能取决于入射光的频率，D正确。5.（2014重庆杨家坪中学高三下学期第一次月考物理试题，3）某光电管的阴极为金属钾制成的，它的逸出功为2.21eV，如右图所示是氢原子的能级图，一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光照射到该光电管的阴极上，这束光中能使金属钾发生光电效应的光谱线条数是()xkb1.comA．2条B．4条C．5条D．6条[答案]5.3．B[解析]5.：第四能级的氢原子可以放出6条光谱线，其放出的光子能量分别为：E1=-0.85-（-1.51）=0.66eV；E2=-0.85-（-3.40）=2.55eV；E3=-0.85-（-13.6）=12.75eV；E4=-1.51-（-3.40）=1.89eV；E5=-1.51-（-13.6eV）=12.09eV；E6=-3.40-（-13.6）=10.20eV；故大于2.21eV的光谱线有4条，故能使金属钾发生光电效应的光谱线条数是4条，B正确。6.（2014重庆名校联盟高三联合考试物理试题，3）太阳内部持续不断地发生着4个质子（H）聚变为1个氦核（He）的热核反应，核反应方程是4H→He＋2X，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c。下列说法中正确的是（）A．方程中的X表示中子（n）B．方程中的X表示正电子（e）C．这个核反应中质量亏损Δm＝4m1－m2D．这个核反应中释放的核能ΔE＝（4m1－m2－m3）c2[答案]6.3．B[解析]6.：由核反应质量数守恒、电荷数守恒可推断出X为，A错误、B正确；质量亏损为△m=4m1-m2-2m3释放的核能为△E=△mc2=（4m1-m2-2m3）c2，C、D错误。7.（2014天津蓟县第二中学高三第一次模拟考试理科综合试题，2）下列说法不正确的是（）A、B、C、D、[答案]7.2．D[解析]7.：H＋H→He＋n为轻核聚变，A正确；U＋n→Xe＋Sr＋2n是裂变，B正确；是衰变，C正确；，是衰变，D错。8.（2014天津蓟县邦均中学高三模拟理科综合能力测试，1）目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是（）A．β射线与γ射线一样是电磁波，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．衰变成要经过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质子转化为中子时产生的[答案]8.１．Ｃ[解析]8.：β衰变时，原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，β射线的实质是电子流，γ射线的实质是电磁波，γ射线的穿透本领比较强，故AD错误；半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，故B错误；因为β衰变的质量数不变，所以α衰变的次数n==8，在α衰变的过程中电荷数总共少16，则β衰变的次数m==6，故C正确。9.(汕头市2014年普通高考模拟考试试题)热核反应方程：，其中X表示某种粒子，则下列表述正确的是A．X是质子B．该反应需要吸收17.6MeV的能量才能发生C．平均每个核子能释放3MeV以上能量D．[答案]9.18.CD[解析]9.根据电荷数守恒、质量数守恒知x的电荷数为0，质量数为1，为中子，A错误；该反应为聚变反应，要释放出能量，B错误；核子数为质量数之和是5，所以平均每个核子能释放3MeV以上能量，C正确；核反应前后有能量释放，根据质能方程知有质量亏损，所以D正确。10.（东城区2013-2014学年度第二学期教学检测）玻尔认为，围绕氢原子核做圆周运动的核外电子，轨道半径只能取某些特殊的数值，这种现象叫做轨道的量子化。若离核最近的第一条可能的轨道半径为r1，则第n条可能的轨道半径为（n=1，2，3，……），其中n叫量子数。设氢原子的核外电子绕核近似做匀速圆周运动形成的等效电流，在n=3状态时其强度为I，则在n=2状态时等效电流强度为A.B.C.D.[答案]10.19.C[解析]10.根据k＝mr，解得T＝2π，n=2和n=3轨道半径之比为4：9，则n=2和n=3两个轨道上的周期比为8：27，根据I＝知，电流比为27：8，所以在n=3状态时其强度为I，则n=2状态时等效电流强度为,故C正确，A、B、D错误。11.（东城区2013-2014学年度第二学期教学检测）氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射出a光，从n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射出b光。关于这两种光的下列说法正确的是A．a光的光子能量比b光的光子的能量大B．在同种介质中a光的传播速度比b光的传播速度小C．若a光不能使某金属发生光电效应，则b光一定不能使该金属发生光电效应D．在同一双缝干涉装置进行实验，所得到的相邻干涉条纹的间距，a光的比b的大一些[答案]11.15.D[解析]11.n=3与n=2间的能级差小于n=4与n=2间的能级差，则a光子的能量小于b光子的能量，故A错误；a光子的频率小，则a光的折射率小，根据得，a光在介质中的速度较大，故B错误；因为a光的频率小，所以a光不能发生光电效应，b光不一定不能发生光电效应，故C错误；a光的频率小，则波长长，根据△x=得，a光的双缝干涉条纹间距大，故D正确。12.(2014福建，30，12分)[物理-选修3-5](1)如图,放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是________。(填选项前的字母)A.①表示γ射线,③表示α射线B.②表示β射线,③表示α射线C.④表示α射线,⑤表示γ射线D.⑤表示β射线,⑥表示α射线(2)一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v1为________。(填选项前的字母)A.v0-v2B.v0+v2C.v0-v2D.v0+(v0-v2)[答案]12.(1)C(2)D[解析]12.(1)α射线是高速氦核流,带正电,垂直进入匀强电场后,受电场力作用向右(负极板一侧)偏转,β射线是高速电子流,带负电,应向左(正极板一侧)偏转,γ射线是高频电磁波,不带电,不偏转,A、B错误;射线垂直进入匀强磁场,根据左手定则判定C正确,D错误。(2)箭体与卫星分离过程动量守恒,由动量守恒定律:(m1+m2)v0=m1v1+m2v2v1=v0+(v0-v2),D正确。13.(2014年福州市高中毕业班质量检测)【物理选修3—5】(本题共有两小题，每小题6分，共l2分。每小题只有一个选项符合题意。)（1）关于核反应方程8234Se→8236Kr+2x，下列说法正确的是。(填选项前的字母)A．x是α粒子B．x没有质量xkb1.comC．此反应是β衰变D．此方程式裂变反应式（2）如图所示，光滑的水平面上，小球A以速度v0向右运动时与静止的小球B发生对心正碰，碰后A球的速率为，B球的速率为，A、B两球的质量之比为。(填选项前的字母)A．3:8B．3:5C．2:3D．4:3[答案]13.30．（1）C（2）A[解析]13.核反应方程8234Se→8236Kr+2x是β衰变，C项正确。碰后A球的速率为，而B球的速率为，以A、B两球组成的系统为研究对象，两球碰撞过程动量守恒，以A球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB，则两球的质量之比为。14.(2014年沈阳市高中三年级教学质量监测(一))【物理一选修3—51(15分)(1)如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是_____(填正确答案标号)A、用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光C、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态E、用能量为14.OeV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离(2)如图所示，在光滑水平地面上，有一质量的平板小车，小车的右端有一固定的竖直挡板，挡板上固定一轻质细弹簧．位于小车上A点处的质量为的木块(视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接，此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间有摩擦，与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计．现小车与木块一起以的初速度向右运动，小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极短，碰撞后小车以的速度水平向左运动，取．(i)求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小；(ii)若弹簧始终处于弹性限度内，求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能；[答案]14.查看解析[解析]14.（1）BCE解析：氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV，是紫外线，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，故A、D两错误；根据=3，知该群氢原子可能发射3种不同频率的光子，B项正确；根据光电效应方程EKm=hv-W0得，最大初动能Ekm=12.09eV-3.34eV=8.75eV,C项正确；基态的氢原子吸收13.6eV光子，能量为-13.61+14.0eV=1.39eV＞0，能发生电离，E