阶段质量评估(二)

1、（第十八、十九章）（第十八、十九章）(90(90分钟分钟 100100分分) )第第卷（选择题卷（选择题 共共6060分）分）一、选择题（本题共一、选择题（本题共1212小题，每小题小题，每小题5 5分，共分，共6060分分. .有的有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把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）正确选项前的字母填在题后的括号内）1.1.一群氢原子处于一群氢原子处于n=4n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较的激发态，当它们自发地跃迁到较低的能级时（低的能级时（ ）A.A.可能辐射出可能辐射出3 3种不同频率的光子种不同频率的

2、光子B.B.可能辐射出可能辐射出6 6种不同频率的光子种不同频率的光子C.C.频率最低的光子是由频率最低的光子是由n=4n=4能级向能级向n=1n=1能级跃迁时辐射出能级跃迁时辐射出的的D.D.波长最长的光子是由波长最长的光子是由n=4n=4能级向能级向n=1n=1能级跃迁时辐射出能级跃迁时辐射出的的【解析【解析】选选B.B.由由n=4n=4能级向能级向n=1n=1能级跃迁时辐射出的光子能级跃迁时辐射出的光子能量最大，其频率最高，波长最短，选项能量最大，其频率最高，波长最短，选项C C，D D错；由能错；由能级图知可辐射出级图知可辐射出6 6种不同频率的光子，选项种不同频率的光子，选项B B对

3、，对，A A错，故错，故正确选项为正确选项为B.B.2.2.（20102010攀枝花高二检测）可见攀枝花高二检测）可见光光子的能量在光光子的能量在1.61 eV1.61 eV3.10 eV3.10 eV范围内范围内. .若氢原子从高能级跃迁到若氢原子从高能级跃迁到量子数为量子数为n n的低能级的谱线中有可的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图（如图）可判断见光，根据氢原子能级图（如图）可判断n n为（为（ ）A A1 B1 B2 C2 C3 D3 D4 4【解析【解析】选选B.B.由能级公式可得释放的光子能量由能级公式可得释放的光子能量E=EE=Em m-E-En n, ,而而EE2121

4、=E=E2 2-E-E1 1=10.2 eV=10.2 eV, ,远大于可见光光子的能量，要使远大于可见光光子的能量，要使1.61 eVE3.10 eV1.61 eVE3.10 eV，电子只能从较高能级跃迁到第，电子只能从较高能级跃迁到第2 2能级，即能级，即n=2n=2，B B正确正确. .3.3.下列叙述中符合物理学史的是下列叙述中符合物理学史的是( )( )A.A.汤姆孙发现电子，并由此提出了原子的核式结构学说汤姆孙发现电子，并由此提出了原子的核式结构学说B.B.卢瑟福做了卢瑟福做了粒子散射实验，并据此了解到原子核的粒子散射实验，并据此了解到原子核的组成组成C.C.玻尔的原子模型引入了普

5、朗克的量子观念玻尔的原子模型引入了普朗克的量子观念D.D.居里夫妇首先发现了天然放射现象，揭开了人们认识、居里夫妇首先发现了天然放射现象，揭开了人们认识、研究原子核结构的序幕研究原子核结构的序幕【解析【解析】选选C.C.汤姆孙发现了电子，卢瑟福做了汤姆孙发现了电子，卢瑟福做了粒子的粒子的散射实验并据此提出了原子的核式结构学说，所以散射实验并据此提出了原子的核式结构学说，所以A A、B B项错误，玻尔的原子模型引入了量子化观念，故项错误，玻尔的原子模型引入了量子化观念，故C C正确，正确，贝克勒尔首先发现了天然放射现象贝克勒尔首先发现了天然放射现象. .4.4.在在粒子穿过金箔发生大角度散射的过

6、程中，下列的粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中，下列的哪些说法是正确的（哪些说法是正确的（ ）A.A.粒子一直受到金原子核的斥力作用粒子一直受到金原子核的斥力作用B.B.粒子的动能不断减小粒子的动能不断减小C.C.粒子的电势能不断增大粒子的电势能不断增大D.D.粒子发生散射，是与电子碰撞的结果粒子发生散射，是与电子碰撞的结果【解析【解析】选选A.A.粒子一直受到原子核的斥力作用，动能粒子一直受到原子核的斥力作用，动能先减小后增大，电势能先增大后减小先减小后增大，电势能先增大后减小.粒子的质量粒子的质量M M远远大于电子质量大于电子质量m me e，与电子相碰后运动状态基本保持不变，与电子相碰后

7、运动状态基本保持不变，所以，答案为所以，答案为A.A.5.19995.1999年诺贝尔化学奖由美国加州理工学院教授泽维尔年诺贝尔化学奖由美国加州理工学院教授泽维尔获得，他在毫微微秒光谱学方面有杰出贡献，该研究成获得，他在毫微微秒光谱学方面有杰出贡献，该研究成果可使人们通过果可使人们通过“慢动作慢动作”观察化学反应中的原子转变观察化学反应中的原子转变状态状态. .涉及该项研究的基本知识，下列说法正确的是涉及该项研究的基本知识，下列说法正确的是 （ ）A.1A.1毫微微秒等于毫微微秒等于1010-15-15 s sB.B.光谱学专门研究光的本性光谱学专门研究光的本性C.C.光谱分析可以确定物质的元

8、素组成光谱分析可以确定物质的元素组成D.D.该项研究可以使化学反应速度变慢该项研究可以使化学反应速度变慢【解析【解析】选选A A、C.C.时间单位毫微微秒与秒的换算关系为时间单位毫微微秒与秒的换算关系为1 1秒秒=10=101515毫微微秒，故毫微微秒，故A A选项正确选项正确. .光谱分析可以确定物质光谱分析可以确定物质的元素组成的元素组成. .6.6.若用若用x x代表一个中性原子中核外的电子数，代表一个中性原子中核外的电子数，y y代表此原代表此原子的原子核内的质子数，子的原子核内的质子数，z z代表此原子的原子核内的中子代表此原子的原子核内的中子数，则对数，则对 的原子来说（的原子来说

9、（ ）A.xA.x=90,y=90,z=234=90,y=90,z=234B.xB.x=90,y=90,z=144=90,y=90,z=144C.xC.x=144,y=144,z=90=144,y=144,z=90D.xD.x=234,y=234,z=324=234,y=234,z=32423490Th【解析【解析】选选B.B.在在 中，质子数为中，质子数为9090，质量数为，质量数为234234，故中子数为故中子数为234-90=144234-90=144，中性原子的核外电子数等于质，中性原子的核外电子数等于质子数，故子数，故x=y=90,z=144,Ax=y=90,z=144,A、C C、

10、D D错，错，B B对对. .23490Th7.7.某放射性原子核某放射性原子核A A经一次经一次衰变变成原子核衰变变成原子核B B，原子核，原子核B B经两次经两次衰变成原子核衰变成原子核C,C,则（则（ ）A.A.原子核原子核A A的核子数比原子核的核子数比原子核C C的核子数多的核子数多4 4个个B.B.原子核原子核A A的质子数比原子核的质子数比原子核C C的质子数多的质子数多3 3个个C.C.原子核原子核A A的中子数比原子核的中子数比原子核C C的中子数多的中子数多3 3个个D.D.原子核原子核A A的中子数比原子核的中子数比原子核C C的中子数多的中子数多1 1个个【解析【解析】

11、选选B.B.根据质量数守恒和电荷数守恒写出的衰变根据质量数守恒和电荷数守恒写出的衰变方程为方程为得得N=A=P+8N=A=P+8，M=Z+1=Q+4M=Z+1=Q+4，原子核，原子核A A与原子核与原子核C C的核子数关的核子数关系为系为A=P+8A=P+8；质子数关系为；质子数关系为Z=Q+3Z=Q+3；中子数关系为（；中子数关系为（A-ZA-Z）- -（P-QP-Q）= =（A-ZA-Z）- -A-8-A-8-（Z-3Z-3）= =（A-ZA-Z）- -（A-Z-5A-Z-5）=5=5故故A A、C C、D D错，错，B B对对. .8.8.下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A.A.

12、质子与中子的质量不等，但质量数相等质子与中子的质量不等，但质量数相等B.B.两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力C.C.同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同不同D.D.除万有引力外，两个中子之间不存在其他相互作用力除万有引力外，两个中子之间不存在其他相互作用力【解析【解析】选选A.A.质子和中子各自质量不相等，但差别不大，质子和中子各自质量不相等，但差别不大，所以质量数相等，故所以质量数相等，故A A对对. .核子之间的核力随距离而变化，核子之间的核力随距离而变化，并不总大于库仑

13、力，故并不总大于库仑力，故B B错错. .同位素之间核电荷数相同，同位素之间核电荷数相同，中子数不同，质量数也不同，故中子数不同，质量数也不同，故C C错错. .核子之间除万有引核子之间除万有引力外，还存在核力、库仑力，故力外，还存在核力、库仑力，故D D错错. .9.9.据网络媒体报道，装备了世界领先的第三代核电设备据网络媒体报道，装备了世界领先的第三代核电设备的山东省海阳核电站，采用的是目前国际最先进的的山东省海阳核电站，采用的是目前国际最先进的AP1 000AP1 000技术路线技术路线.AP1 000.AP1 000是一种先进的是一种先进的“非能动型非能动型压水堆核电技术压水堆核电技术

14、”. .用铀制成的核燃料在用铀制成的核燃料在“反应堆反应堆”的设的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压下的水把备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方过电网送到四面八方. .采用这一原理的核电技术就是压水采用这一原理的核电技术就是压水堆核电技术堆核电技术. .下列关于海阳核电站及核反应的说法中正确下列关于海阳核电站及核反应的说法中正确的是（的是（ ）A.A.铀核裂变的核反应

15、是：铀核裂变的核反应是：B. B. 经过经过6 6次次衰变和衰变和4 4次次衰变后成为稳定的原子核衰变后成为稳定的原子核 C.C.压力和温度对放射性元素压力和温度对放射性元素 的衰变快慢具有一定的的衰变快慢具有一定的影响影响D.D.海阳核电站利用的是海水中的氘和氚的聚变反应海阳核电站利用的是海水中的氘和氚的聚变反应2351448919256360UBaKr2 n23290Th20882Pb23290Th【解析【解析】选选B.AB.A项虽然符合核电荷数和质量数守恒，但是项虽然符合核电荷数和质量数守恒，但是公式必须以客观实际为依据，铀核裂变需要慢中子引发，公式必须以客观实际为依据，铀核裂变需要慢中

16、子引发，核反应方程为核反应方程为 B B项根据电荷数项根据电荷数与质量数守恒判断正确；放射性元素衰变的半衰期取决与质量数守恒判断正确；放射性元素衰变的半衰期取决于原子核本身，与外界条件无关，于原子核本身，与外界条件无关，C C项错；项错；D D项不符合事项不符合事实，故正确的答案为实，故正确的答案为B.B.235114489192056360UnBaKr3 n；10.10.氢原子的基态能级为氢原子的基态能级为E E1 1，电子轨道半径为，电子轨道半径为r r，电子质，电子质量为量为m m，电子电量大小为，电子电量大小为e e，如果氢原子的核外电子由，如果氢原子的核外电子由 n=3n=3跃迁到跃

17、迁到n=1n=1的过程中所辐射的光子波长用的过程中所辐射的光子波长用表示，根表示，根据玻尔理论，据玻尔理论，的表达式是（的表达式是（ ）A.= B.A.= B.= = C.= D.C.= D.= =13hcE19hcE12hcE19hc8E【解析【解析】选选D.D.根据玻尔理论，原子从能量为根据玻尔理论，原子从能量为E Em m的定态跃的定态跃迁到能量为迁到能量为E En n的定态，它辐射（或吸收）一定频率的光的定态，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，即子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即h=Eh=Em m- -E En n，当，当m=3,n=1m=3,

18、n=1时，时，hh=E=E3 3-E-E1 1, ,将将c=c=代入则代入则 =E=E3 3-E-E1 1根据根据E En n= = 则则E E3 3= = 由由h -Eh -E1 1所以所以= = 即选即选项项D D正确正确. .ch12E,n1E91cE919hc,8E11.11.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个一个光子光子. .已知质子、中子、氘核的质量分别为已知质子、中子、氘核的质量分别为m m1 1、m m2 2、m m3 3，普朗克常量为，普朗克常量为h h，真空中的光速为，真空中的光速为c.c.下列说法正确的下列说法

19、正确的是（是（ ）A.A.核反应方程是核反应方程是 B.B.聚变反应中的质量亏损聚变反应中的质量亏损mm=m=m1 1+m+m2 2-m-m3 3C.C.辐射出的辐射出的光子的能量光子的能量E=(mE=(m3 3-m-m1 1-m-m2 2)c)cD.D.光子的波长光子的波长= = 113101HnH 2123h(mmm )c【解析【解析】选选B.B.根据质量数守恒和电荷数守恒，写出的核根据质量数守恒和电荷数守恒，写出的核反应方程为反应方程为 A A错；由质能方程聚变反应错；由质能方程聚变反应中的质量亏损为中的质量亏损为mm=(m=(m1 1+m+m2 2-m-m3 3) )，光子放出的能量为

20、光子放出的能量为E=E=（m m1 1+m+m2 2-m-m3 3）c c2 2，故，故C C错错B B对；由对；由= = 知波长知波长= = D D错错. .hmc112101HnH ，123hmmmc，12.12.（20102010茂名高二检测）太阳内部的核反应方程为：茂名高二检测）太阳内部的核反应方程为： 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A. A. 和和 是两种不同元素的原子核是两种不同元素的原子核B. B. 和和 是氢的两种同位素的原子核是氢的两种同位素的原子核C.C.这个反应是裂变反应这个反应是裂变反应D.D.这个反应过程中有质量亏损这个反应过程中有质量亏损23411120H

21、HHen，21H31H21H31H【解析【解析】选选B B、D. D. 和和 与氢与氢 具有相同的质子数，具有相同的质子数，而质量数不同，故中子数不同，是氢的两种同位素，而质量数不同，故中子数不同，是氢的两种同位素，A A错错B B对；太阳内部的核反应是聚变反应，又称热核反应，反对；太阳内部的核反应是聚变反应，又称热核反应，反应过程中放出能量，有质量亏损，故应过程中放出能量，有质量亏损，故C C错错D D对对. .21H31H11H第第卷（非选择题卷（非选择题 共共4040分）分）二、计算题（本题共二、计算题（本题共4 4小题，共小题，共4040分分, ,要有必要的文字说要有必要的文字说明和解

22、题步骤，有数值计算的要注明单位）明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）13.(813.(8分分) )已知氢原子量子数为已知氢原子量子数为n n的能级值为的能级值为E En n= eV= eV，试计算处于基态的氢原子吸收频率为多少的光子，电子试计算处于基态的氢原子吸收频率为多少的光子，电子可以跃迁到可以跃迁到n=2n=2轨道上？轨道上？213.6n【解析【解析】氢原子基态时的能量氢原子基态时的能量E E = eV=-13.6 eV= eV=-13.6 eV氢原子在氢原子在n=2n=2能级的能量能级的能量E E2 2= eV=-3.4 eV= eV=-3.4 eV （2 2分）分）氢原子由基态跃迁

23、到氢原子由基态跃迁到n=2n=2轨道需要的能量轨道需要的能量E=EE=E2 2-E-E1 1= =-3.4-(-13.6)-3.4-(-13.6) eVeV=10.2 eV=1.63=10.2 eV=1.631010-18-18 J J （3 3分）分）根据玻尔理论根据玻尔理论hh=E=E得得= Hz=2.46= Hz=2.4610101515 Hz Hz （3 3分）分）答案：答案：2.462.4610101515 Hz Hz213.61213.621834E1.63 10h6.63 1014.14.（1010分）为确定爱因斯坦的质能方程分）为确定爱因斯坦的质能方程E=mcE=mc2 2的正

24、的正确性，设计了如下实验：用动能为确性，设计了如下实验：用动能为E E1 1=0.60 MeV=0.60 MeV的质子轰的质子轰击静止的锂核击静止的锂核 , ,生成两个生成两个粒子，测得两个粒子，测得两个粒子的粒子的动能之和为动能之和为E E2 2=19.9 MeV=19.9 MeV，已知质子、，已知质子、粒子、锂核的质粒子、锂核的质量分别取量分别取m mp p=1.007 3 u=1.007 3 u、m m=4.001 5 u=4.001 5 um mLiLi=7.016 0 u,=7.016 0 u,求：求：（1 1）写出该反应方程）写出该反应方程. .（2 2）通过计算说明）通过计算说明

25、E=mcE=mc2 2正确正确. .（1u=1.660 61u=1.660 61010-27-27 kg kg）73Li【解析【解析】(1)(1)核反应方程为：核反应方程为： (3(3分分) )（2 2）核反应的质量亏损：）核反应的质量亏损：mm=m=mLiLi+m+mp p-2m-2m (2(2分分) )=7.016 0 u+1.007 3 u-2=7.016 0 u+1.007 3 u-24.001 5 u=0.020 3 u (14.001 5 u=0.020 3 u (1分分) )由质能方程可得与质量亏损相当的能量：由质能方程可得与质量亏损相当的能量：E=mcE=mc2 2=0.020

26、 3=0.020 3931.5 MeV=18.9 MeV931.5 MeV=18.9 MeV (2 (2分分) )而系统增加的能量：而系统增加的能量：E=EE=E2 2-E-E1 1=19.3 MeV=19.3 MeV （1 1分）分）这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以等，所以E=mcE=mc2 2正确正确. . （1 1分）分）答案：答案：（1 1） (2)(2)见解析见解析714312LiH2 He714312LiH2 He15.(1015.(10分分) )一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一个电子和一个正电子对撞

27、发生湮灭而转化为一对光子，设正负电子对撞前的质量均为一对光子，设正负电子对撞前的质量均为m m，动能均为，动能均为E Ek k，光速为光速为c c，普朗克常量为，普朗克常量为h.h.求：求：（1 1）写出该反应方程；）写出该反应方程；（2 2）对撞过程中的质量亏损）对撞过程中的质量亏损mm和转化成的光子在真空和转化成的光子在真空中波长中波长.【解析【解析】(1)(1)该反应方程为：该反应方程为： (3(3分分) )（2 2）由于光子的静止质量为零，所以质量的亏损为：）由于光子的静止质量为零，所以质量的亏损为：mm=2 m, (1=2 m, (1分分) )由质能方程，对应的能量为：由质能方程，对应的能量为：E=2mcE=2mc2 2. . （2 2分）分）根据能量守恒可知根据能量守恒可知2h=2E2h=2Ek k+E+E，即有：，即有：2hc/=2E2hc/=2Ek k+2mc+2mc2 2 (2(2分分) )所以光子在真空中波长：所以光子在真空中波长：=hc/(E=hc/(Ek k+mc+mc2 2) (2) (2分分) )答案：答案：（1 1）（2