【全程复习方略】高考物理一轮复习 第15讲 近代物理初步检测卷(1).doc

近代物理初步(45分钟100分)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题6分,共60分,每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的)1.仔细观察氢原子的光谱,发现它只有几条不连续的亮线,其原因是()a.氢原子只有几个能级b.氢原子只能发出平行光c.氢原子有时发光,有时不发光d.氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对应的光的频率也是不连续的2.(2012苏北三校模拟)下列说法正确的是()a.电子的衍射现象说明实物粒子的波动性b.235u的半衰期约为7亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短c.原子核内部某个质子转变为中子时,放出射线d.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增加,电势能增加3.用光照射某种金属,有光电子从金属表面逸出,如果换一种频率更大的光照射该金属,但光的强度减弱,则()a.单位时间内逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能减小b.单位时间内逸出的光电子数增多,光电子的最大初动能减小c.单位时间内逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能增大d.单位时间内逸出的光电子数增多,光电子的最大初动能增大4.(2013天津河东区二模)氢原子的能级示意图如图所示。某光电管的阴极由金属钾制成,钾的逸出功为2.25ev。处于n=4激发态的一群氢原子,它们向各较低能级跃迁时,哪两能级间跃迁产生的光子不能使光电管产生光电子()a.从n=4向n=3跃迁b.从n=3向n=1跃迁c.从n=4向n=1跃迁d.从n=2向n=1跃迁5.(2013大纲版全国卷)放射性元素(rn)经衰变成为钋(po),半衰期约为3.8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素rn的矿石,其原因是()a.目前地壳中的rn主要来自于其他放射性元素的衰变b.在地球形成的初期,地壳中元素rn的含量足够高c.当衰变产物po积累到一定量以后,po的增加会减慢rn的衰变进程d.rn主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期6.(2013东莞二模)下列说法正确的是()a.核反应方程92238u90234u+24he属于裂变b.爱因斯坦提出了光子学说,成功解释了光电效应现象c.衰变中产生的射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的d.升高放射性物质的温度,可缩短其半衰期7.(2013天津宝坻区二模)在众多的裂变反应中,有一种反应方程为92235u+01n56141ba+3692kr+ax,其中x为某种粒子,a为x的个数,则()a.x为中子,a=2b.x为中子,a=3c.x为质子,a=2d.x为质子,a=38.在“嫦娥一号”卫星对月球探索中,月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3(23he)”的化学元素,是热核聚变的重要原料。科学家初步估计月球上至少有100万吨“氦3(23he)”,如果相关技术开发成功,将可为地球带来取之不尽的能源。关于“氦3(23he)”与氘核聚变,下列说法中正确的是()a.核反应方程为23he+12h24he+11hb.核反应生成物的质量将大于参加反应物质的质量c.“氦3(23he)”一个核子的结合能大于“氦4(24he)”一个核子的结合能d.“氦3(23he)”的原子核与一个氘核发生聚变将吸收能量9.(2013天津武清区一模)下列说法正确的是()a.当氢原子从激发态跃迁到基态时,要吸收能量b.由于每种原子都有自己的特征谱线,故可以根据原子光谱来鉴别物质c.大量原子从n=3的激发态向低能级跃迁时,产生的光谱线有4种d.氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关10.(2013中山二模)下列说法正确的是()a.放射性同位素可以用来做示踪原子、金属探伤等b.90234th发生衰变后产生的新核的中子数比90234th多1c.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能放出三种不同频率的光子d.用绿光照射某种金属能发生光电效应,改用红光照射该金属也能发生光电效应二、不定项选择题(本大题共5小题,每小题8分,共40分,每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得8分,选对但不全的得4分,选错或不答的得0分)11.(2013广州二模)如图在研究光电效应的实验中,发现用一定频率的a单色光照射光电管时,电流表指针会发生偏转,而用另一频率的b单色光照射时不发生光电效应,则下列说法正确的是()a.a光的频率大于b光的频率b.a光的频率小于b光的频率c.a光照射光电管时流过电流表g的电流方向是a流向bd.a光照射光电管时流过电流表g的电流方向是b流向a12.如图所示为氢原子的能级图,现有一群处于n=3激发态的氢原子,则这些原子()a.发出的光子最小能量是0.66evb.发出的光子最大能量是12.75evc.能发出3种不同频率的光子d.由n=3跃迁到n=1时发出的光子频率最高13.下列判断正确的是()a.处于基态的氢原子的能量为-13.6 ev,可用102 ev的光子照射激发b.爱因斯坦提出的质能方程e=mc2中的e是发生核反应中释放的核能c.在光电效应中,如将单色光的光强减弱,则光电子的最大初动能会减少dpu可由铀u经过2次衰变而产生14.原子核u经放射性衰变变为原子核90234th,继而经放射性衰变变为原子核91234pa,关于放射性衰变,下列说法正确的是()a.是衰变b.衰变产生的射线比衰变产生的射线穿透能力强c.是衰变d.衰变产生的射线比衰变产生的射线电离能力强15.下列关于原子和原子核的说法正确的是()a.射线是原子由激发态向低能级跃迁时产生的b.居里夫妇最先发现了天然放射现象c.原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起d.结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原子核的质量答案解析1.【解析】选d。氢原子光谱只有几条不连续的亮线,原因是氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对应的光的频率是不连续的,d正确。2.【解析】选a。衍射现象是波特有的,a项正确;半衰期由原子核本身决定,与外界无关,b项错误;原子核内部某个质子转变为中子时,放出正电子,c项错误;氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,因为轨道半径变小,所以电场力做正功,电子的动能增加,电势能减小,d项错误。3.【解析】选c。根据光电效应方程e=h-w,换用频率更大的光照射该金属,光的强度减弱,则单位时间内逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能增大,c正确。4.【解析】选a。当光子的能量小于2.25ev时,不能使该光电管产生光电子,当从n=4向n=3跃迁时,ea=-0.85ev-(-1.51ev)=0.66ev2.25 ev,对c:ec2.25ev,对d:ed2.25ev,故b、c、d均能使该光电管产生光电子。5.【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)知道半衰期大小的决定因素。(2)理解半衰期的意义。【解析】选a。元素半衰期的长短由原子核自身因素决定,一般与原子所处的物理、化学状态以及周围环境、温度无关,c、d错;即使元素氡的含量足够高,经过漫长的地质年代,地壳中也几乎没有氡了,一定是来自于其他放射性元素的衰变,故a对,b错。6.【解析】选b。a中核反应属于衰变,a错。光电效应现象是爱因斯坦成功解释的,b对。衰变是核内中子转化为电子和质子的过程,c错。温度不能改变半衰期,d错。7.【解析】选b。由质量数、核电荷数守恒得,92235u+01n56141ba+3692kr+301n,所以x为中子,a=3,故b正确。8.【解析】选a。根据题意,核反应方程为23he+12h24he+11h,“氦3(23he)”与氘核聚变的核反应符合质量数与电荷数守恒,且聚变是放热反应,a正确;放出能量,质量减少,b、d错误;由原子结构知识可知c错误。9.【解析】选b。氢原子从激发态跃迁到基态时,要放出能量,a错;每种原子都有自己的特征谱线,我们可以利用它来鉴别物质,b对;大量原子从n=3的激发态向低能级跃迁时,产生的光谱线数由n(n-1)2知有3种,c错;由能级公式h=e2-e1可知,d错。10.【解析】选a。示踪原子、金属探伤是放射性同位素的应用,a对。90234th发生衰变后,新原子核比th核少一个中子,b错。一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,能放出六种不同频率的光子,c错。绿光的频率高于红光的频率,若绿光能产生光电效应,红光也不一定能发生光电效应,d错。11.【解析】选a、c。a光照射光电管时,电子由b流向a,即电流由a流向b,c对,d错。若入射光的频率降低,低于极限频率,则不会发生光电效应,a对,b错。12.【解析】选c、d。发出光子的最小能量e=e3-e2=1.89ev,a错误;发出光子的最大能量e=e3-e1=12.09ev,b错误;根据n=c32=3,c正确;由n=3跃迁到n=1发出的光子能量最大,故频率最高,d正确。【方法技巧】判定氢原子辐射光子的可能频率的方法(1)如果是一个氢原子,向低能级跃迁时最多能辐射n-1种不同频率的光子;(2)如果是一群氢原子,向低能级跃迁时最多能辐射cn2=n(n-1)2种不同频率的光子。13.【解析】选a、d。处于基态的氢原子的能量为-13.6ev,只要用大于13.6ev的光子照射就可激发,所以用102ev的光子照射能够激发,a对;爱因斯坦提出的质能方程e=mc2,其意义是物体的能量和质量之间的关系,e是指质量为m的物体的能量,b错;光电子的最大初动能与光子的能量有关,与光照强弱无关,c错;pu可由铀u经过2次衰变而产生,d对。14.【解析】选a、d。由92238u90234th+24he和90234t