考点十五原子结构和波粒二象性原子核

考点十五原子结构和波粒二象性原子核第111练原子结构和波粒二象性（时间20分钟）选择题1．He＋、Li2＋等离子具有与氢原子类似的原子结构模型，又称为“类氢离子”．He＋从能级N跃迁到能级M，释放频率为ν1的光子，从能级P跃迁到能级M，吸收频率为ν2的光子，且ν1>ν2.则它从能级N跃迁到能级P时()A．吸收频率为ν1＋ν2的光子B．释放频率为ν1＋ν2的光子C．吸收频率为ν1－ν2的光子D．释放频率为ν1－ν2的光子2．氢原子能级示意图如图所示，现有大量氢原子处于n＝3能级，下列说法正确的是()A．这些氢原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子B．从n＝3能级跃迁到n＝1能级需吸收12.09eV的能量C．从n＝3能级跃迁到n＝4能级辐射出0.66eV的能量D．n＝3能级的氢原子电离至少需要吸收1.51eV的能量3．[2020·北京卷]氢原子能级示意如图．现有大量氢原子处于n＝3能级上，下列说法正确的是()A.这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子B．从n＝3能级跃迁到n＝1能级比跃迁到n＝2能级辐射的光子频率低C．从n＝3能级跃迁到n＝4能级需吸收0.66eV的能量D．n＝3能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量4．(多选)[2022·江西南昌测试]如图所示为氢原子的能级示意图，一群处于n＝4能级的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，用这些光照射逸出功为1.90eV的金属铯，下列说法正确的是()A．这群氢原子最多能发出6种不同频率的光，其中从n＝4能级跃迁到n＝3能级所发出的光波长最长B．这群氢原子发出的光子均能使金属铯发生光电效应C．金属铯表面逸出的光电子最大初动能一定小于12.75eVD．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为10.19eV5．[2021·浙江杭州测试]如图是氢原子的能级图，各能级能量关系为En＝eq\f(E1,n2)，其中E1为基态能量，n为量子数．当氢原子从n＝5能级跃迁到n＝3能级时，释放出的一个光子能量为E，下列说法正确的是()A．一个处于n＝5能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出10种不同频率的光子B．氢原子从n＝5能级向低能级跃迁，跃迁到n＝4能级时辐射的光波长最短C．处于n＝3能级的氢原子跃迁到基态吸收光子的能量为12.5ED．某金属的逸出功为E，用n＝4能级跃迁到n＝2能级辐射的光子照射该金属，逸出光电子的最大初动能为eq\f(419,256)E6．(多选)[2022·湖北十一校联考]一群处于n＝4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得两条电流随电压变化的图像，如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是()A.图乙中的a光是氢原子由n＝4能级向基态跃迁发出的B．图乙中的b光光子能量为12.75eVC．动能为1eV的电子能使处于n＝4能级的氢原子电离D．阴极金属的逸出功可能为6.75eV7．(多选)巴耳末系是指氢原子从n＝3，4，5，6，…能级跃迁到n＝2能级时发出的光谱线系，如图甲所示，因瑞士数学教师巴耳末于1885年总结出其波长通项公式(巴耳末公式)而得名．图乙中给出了巴耳末谱线对应的波长，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，则下列说法正确的是()A．Hα谱线对应光子的能量大于Hβ谱线对应光子的能量B．巴耳末系辐射的Hα、Hβ、Hγ、Hδ谱线均属于可见光C．按玻尔原子模型，与Hα谱线对应的跃迁是从n＝3能级到n＝2能级D．该谱线系的光照射极限频率为10.95×1014Hz的金属钨，能发生光电效应现象第112练原子核（时间20分钟）选择题1．如图为天然放射性元素放出的α、β、γ三种射线贯穿物体情况的示意图，其中()A．①是α射线B．②是γ射线C．③是β射线D．③是α射线 2．(多选)1934年，约里奥­居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→X＋eq\o\al(1,0)n.X会衰变成原子核Y，衰变方程为X→Y＋eq\o\al(0,1)e.则()A．X的质量数与Y的质量数相等B．X的电荷数比Y的电荷数少1C．X的电荷数比eq\o\al(27,13)Al的电荷数多2D．X的质量数与eq\o\al(27,13)Al的质量数相等3．(多选)太阳辐射的总功率约为4×1026W，其辐射的能量来自聚变反应．在聚变反应中，一个质量为1876.1MeV/c2(c为真空中的光速)的氘核(eq\o\al(2,1)H)和一个质量为2809.5MeV/c2的氚核(eq\o\al(3,1)H)结合为一个质量为3728.4MeV/c2的氦核(eq\o\al(4,2)He)，并放出一个X粒子，同时释放大约17.6MeV的能量．下列说法正确的是()A．X粒子是质子B．X粒子的质量为939.6MeV/c2C．太阳每秒因为辐射损失的质量约为4.4×109kgD．太阳每秒因为辐射损失的质量约为17.6MeV/c24．有些元素的原子核有可能从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原子核，从离原子核最近的K层电子中俘获电子，叫“K俘获”．例如一个铍原子核(eq\o\al(7,4)Be)发生了“K俘获”，生成一个新的原子核X，并放出一个不带电的、质量接近于零的中微子(υe)，核反应方程为eq\o\al(7,4)Be＋eq\o\al(0,－1)e→eq\o\al(A,Z)X＋υe.关于铍原子核(eq\o\al(7,4)Be)的“K俘获”的过程，下列说法正确的是()A．新原子核X可能会带负电B．新原子核X是铍原子的同位素，两者的核子数不同C．新原子核X比原来的铍原子核少一个中子D．新原子核X比原来的铍原子核少一个质子5．地面土壤中含有的氡具有放射性，其衰变方程为eq\o\al(222,)86Rn→eq\o\al(218,)84Po＋X，半衰期为3.8天．下列说法不正确的是()A．X是α粒子B．过量的射线对人体组织有破坏作用C．每过7.6天，土壤中放射性氡的含量减少75%D．放射性元素衰变的快慢与压力、温度或与其他元素的化合等因素有关6．科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，如图所示，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63(eq\o\al(63,28)Ni)和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生β衰变时释放电子被铜片俘获，把镍63和铜片做电池的两极为外电阻R提供电能．下列说法正确的是()A．电阻R上的电流方向是从b到aB．镍63的衰变方程是eq\o\al(63,29)Cu＋eq\o\al(0,－1)e→eq\o\al(63,28)NiC．升高温度、增大压强可以改变镍63的半衰期D．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的7．(多选)太阳现正处于主序星演化阶段，它主要是由电子和eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(4,2)He组成．维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是2X＋4eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He＋释放的核能ΔE，这些核能最后转化为辐射能．根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的eq\o\al(1,1)H核数目从现有数减少10%，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段．为了简化，假定目前太阳全部由电子和eq\o\al(1,1)H核组成．已知质子质量mp＝1.6726×10－27kg，eq\o\al(4,2)He质量mα＝6.6458×10－27kg，电子质量me＝0.9×10－30kg，光速c＝3×108m/s，太阳质量M＝2×1030kg，太阳辐射功率为P＝4×1026W，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，阿伏加德罗常数NA＝6×1023mol－1.下列结论正确的是()A．核反应中的X是电子B．释放的核能ΔE约为4.2×10－12JC．若释放的核能全由波长为300nm的光子组成，一次核反应释放出的光子数约为6.3×108个D．太阳继续保持在主序星阶段的时间约为1010年第113练高考真题（时间15分钟）选择题1．[2021·北京卷，1]硼(B)中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一．治疗时先给病人注射一种含硼的药物，随后用中子照射，硼俘获中子后，产生高杀伤力的α粒子和锂(Li)离子．这个核反应的方程是()A．eq\o\al(10,5)B＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,3)Li＋eq\o\al(4,2)HeB．eq\o\al(11,5)B＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(1,0)nC．eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HD．eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(14,6)C＋eq\o\al(1,1)H2．[2021·湖北卷，1]20世纪60年代，我国以国防为主的尖端科技取得了突破性的发展.1964年，我国第一颗原子弹试爆成功；1967年，我国第一颗氢弹试爆成功．关于原子弹和氢弹，下列说法正确的是()A．原子弹和氢弹都是根据核裂变原理研制的B．原子弹和氢弹都是根据核聚变原理研制的C．原子弹是根据核裂变原理研制的，氢弹是根据核聚变原理研制的D．原子弹是根据核聚变原理研制的，氢弹是根据核裂变原理研制的3．[2021·湖南卷，1]核废料具有很强的放射性，需要妥善处理．下列说法正确的是()A．放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽B．原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒C．改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期D．过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害4．[2021·山东卷，1]在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的eq\o\al(210,82)Pb，其衰变方程为eq\o\al(210,82)Pb→eq\o\al(210,83)Bi＋X.以下说法正确的是()A．衰变方程中的X是电子B．升高温度可以加快eq\o\al(210,82)Pb的衰变C.eq\o\al(210,82)Pb与eq\o\al(210,83)Bi的质量差等于衰变的质量亏损D.方程中的X来自于eq\o\al(210,82)Pb内质子向中子的转化5．[2021·广东卷，1]科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26.铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为eq\o\al(26,13)Al→eq\o\al(26,12)Mg＋Y.下列说法正确的是()A．Y是氦核B．Y是质子C．再经过72万年，现有的铝26衰变一半D．再经过144万年，现有的铝26全部衰变6．[2021·全国乙卷，17]医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的．对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余113Sn质量为m，其eq\f(m,m0)­t图线如图所示．从图中可以得到113Sn的半衰期为()A．67.3dB．101.0dC．115.1dD．124.9d7．[2021·河北卷，1]银河系中存在大量的铝同位素26Al.26Al核β＋衰变的衰变方程为eq\o\al(26,13)Al→eq\o\al(26,12)Mg＋eq\o\al(0,1)e，测得26Al核的半衰期为72万年．下列说法正确的是()A．26Al核的质量等于26Mg核的质量B．26Al核的中子数大于26Mg核的中子数C．将铝同位素26Al放置在低温低压的环境中，其半衰期不变D．银河系中现有的铝同位素26Al将在144万年以后全部衰变为26Mg8．[2021·全国甲卷，17]如图，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为()A．6B．8C．10D．14第114练物理学史物理学思想与方法（时间15分钟）选择题1．[2021·浙江五校联考]下列有关物理量的关系式，哪个不是比值法定义式()A．a＝eq\f(Δv,Δt)B．B＝eq\f(F,IL)C．C＝eq\f(Q,U)D．I＝eq\f(U,R)2．如图所示，电磁起重机上有一块大的电磁铁，通上电流，一次就能把质量为几吨的集装箱吸起来搬运到指定的地点．电磁铁原理的发现者是()A．库仑B．欧姆C．法拉第D．奥斯特3．[2021·广东广州调研]由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q2，间距为r时，它们之间相互作用力的大小为F＝keq\f(q1q2,r2)，式中k为静电力常量．若用国际单位制表示，k的单位应为()A．N·m2/kg2B．kg·m2/C2C．kg·m3·s－4·A－2D．N·m2/A24．[2022·安徽亳州六校联考]2020年9月6日，未来科学大奖新闻发布会公布：中国科学院院士卢柯获物质科学奖．在物理学的探索和发现过程中，物理过程