届高考物理一轮复习必刷题含答案解析专题34 选择题常识Word格式.docx
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故A正确;
B、根据质量数与质子数守恒,可知,x的质量数是1,电荷数是0,表示中子;
故B错误;
C、重核的裂变和轻核的聚变都是存在质量亏损,从而放出核能;
故C正确;
D、根据跃迁公式,可知,一个氢原子从n=1能级跃迁到n=2能级,必须吸收能量,可能是吸收光子,也可能的电子与其他的电子发生碰撞而吸收能量;
故D错误。
3.(多选)关于卢瑟福研究α粒子轰击金箔的实验,下列说法中正确的是( )
A.按照汤姆孙模型,α粒子轰击金箔时不可能发生大角度的偏转,因而卢瑟福否定了汤姆孙的“枣糕模型”,提出了原子的核式结构模型
B.绝大多数α粒子穿过金箔运动方向不变,说明原子所带正电荷是均匀分布的
C.α粒子轰击金箔实验现象说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D.卢瑟福利用经典力学计算出向各方向散射的α粒子的比例
ACD
卢瑟福根据α粒子散射实验,否定了汤姆孙的“枣糕模型”,提出了原子的核式结构模型,A正确;
实验中绝大多数α粒子穿过金箔时运动方向不变,说明原子内部大部分是空的,所带正电荷集中在很小的空间,卢瑟福利用经典力学计算了向各个方向散射的α粒子的比例,B错误,C、D正确。
4.(多选)(2017·
长沙模拟)以下关于玻尔原子理论的说法正确的是()
A.电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的
B.电子在绕原子核做圆周运动时,稳定地产生电磁辐射
C.电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子
D.不同频率的光照射处于基态的氢原子时,只有某些频率的光可以被氢原子吸收
AD
由玻尔原子理论知,氢原子的轨道是不连续的,故A正确;
电子在绕原子核做圆周运动时,不会产生电磁辐射,只有跃迁时才会产生电磁辐射,故B错误;
氢原子在不同的轨道上对应的能量En=
E1,电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要吸收光子,故C错误;
由于氢原子发射的光子的能量:
E=En-Em=
E1-
E1=hν,不同频率的光照射处于基态的氢原子时,只有某些频率的光可以被氢原子吸收,故D正确。
5.(多选)(2017·
淄博莱芜二模)氢原子的能级如图所示,现在处于n=4能级的大量氢原子向低能级跃迁,下列说法正确的是( )
A.这些氢原子可能发出6种不同频率的光
B.已知钾的逸出功为2.22eV,则氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子
C.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子能量最小
D.氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级时,氢原子能量减小,电子动能增加
大量的氢原子处于n=4的激发态,可能发出光子频率的种数n=C
=6,故A正确;
氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子能量为1.89eV,小于钾的逸出功为2.22eV,故不能产生光电效应,故B错误;
由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光子频率最小,故C错误;
氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级时,放出能量,故氢原子能量减小,同时电子向原子核靠近,库仑力做正功,故电子动能增加,故选项D正确。
6.(多选)(2017·
南通模拟)钍
Th具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤
Pa,同时伴随有γ射线产生,其方程为
Th→
Pa+X,钍的半衰期为24天。
则下列说法中正确的是( )
A.X为质子
B.X是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的
C.γ射线是镤原子核放出的
D.1g钍
Th经过120天后还剩0.3125g
BC
根据电荷数和质量数守恒知,钍核衰变过程中放出了一个电子,即X为电子,故A错误;
发生β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子同时产生的,故B正确;
γ射线是镤原子核放出的,故C正确;
钍的半衰期为24天,1g钍
Th经过120天即经过5个半衰期,故经过120天后还剩0.03125g,故D错误。
7.(多选)(2017·
梅州一模)关于天然放射现象,以下叙述正确的是( )
A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将变大
B.β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的
C.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强
D.铀核(
U)衰变为铅核(
Pb)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变
CD
半衰期的时间与元素的物理状态无关,若使某放射性物质的温度升高,其半衰期不变,故A错误;
β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的,故B错误;
在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强,故C正确;
铀核(
Pb)的过程中,每经过一次α衰变质子数少2,质量数少4;
而每经过一次β衰变质子数增加1,质量数不变;
由质量数和核电荷数守恒,可知要经过8次α衰变和6次β衰变,故D正确。
8.贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核放射性在众多领域中有着广泛应用。
下列属于放射性衰变的是( )
A.
C→
N+
e
B.
U+
n→
I+
Y+2
n
C.
H+
H→
He+
D.
Al→
P+
放射性元素自发地放出射线的现象叫天然放射现象。
A选项为β衰变方程,B选项为重核裂变方程,C选项为轻核聚变方程,D选项为原子核的人工转变方程,故选A。
9.一个
U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为
n→X+
Sr+2
n,则下列叙述正确的是( )
A.X原子核中含有86个中子
B.X原子核中含有141个核子
C.因为裂变时释放能量,根据E=mc2,所以裂变后的总质量数增加
D.因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以生成物的总质量数减少
X原子核中的核子数为(235+1)-(94+2)=140个,B错误;
中子数为140-(92-38)=86个,A正确;
裂变时释放能量,出现质量亏损,但是其总质量数是不变的,C、D错误。
10.(多选)如图所示,用导线把验电器与锌板相连接,当用紫外线照射锌板时,发生的现象是( )
A.有光子从锌板逸出 B.有电子从锌板逸出
C.验电器指针张开一个角度D.锌板带负电
根据光电效应的原理,可知有电子从锌板逸出,验电器指针张开一个角度,故BC正确。
11.如图所示是光电管的原理图,已知当有波长为λ0的光照到阴极K上时,电路中有光电流,则( )
A.若增加电路中电源电压,电路中光电流一定增大
B.若将电源极性反接,电路中一定没有光电流产生
C.若换用波长为λ1(λ1>
λ0)的光照射阴极K时,电路中一定没有光电流
D.若换用波长为λ2(λ2<
λ0)的光照射阴极K时,电路中一定有光电流
D
光电流的强度与入射光的强度有关,当光越强时,光电子数目会增多,初始时电压增加光电流可能会增加,当达到饱和光电流后,再增大电压,光电流不会增大,故A错误;
将电路中电源的极性反接,电子受到电场阻力,到达A极的数目会减小,则电路中电流会减小,甚至没有电流,故B错误;
波长为λ1(λ1>
λ0)的光的频率有可能大于极限频率,电路中可能有光电流,故C错误;
波长为λ2(λ2<
λ0)的光的频率一定大于极限频率,电路中一定有光电流,故D正确。
12.(2020·
江西省南昌模拟)如图甲所示是研究光电效应的电路图。
某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电压UAK的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图乙所示。
则下列说法正确的是( )
A.甲光照射光电管发出光电子的初动能一定小于丙光照射光电管发出光电子的初动能
B.单位时间内甲光照射光电管发出光电子比乙光的少
C.用强度相同的甲、丙光照射该光电管,则单位时间内逸出的光电子数相等
D.对于不同种金属,若照射光频率不变,则逸出光电子的最大初动能与金属的逸出功为线性关系
当光照射到K极时,如果入射光的频率足够大(大于K极金属的极限频率),就会从K极发出光电子。
当反向电压增加到某一值时,电流表A中电流就会变为零,此时
mvc2=eUc,式中vc表示光电子的最大初速度,e为电子的电荷量,Uc为遏止电压,根据爱因斯坦光电效应方程可知丙光的最大初动能较大,故丙光的频率较大,但丙光照射光电管发出光电子的初动能不一定比甲光照射光电管发出光电子的初动能大,所以A错误。
对于甲、乙两束频率相同的光来说,入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多,所以B错误。
对甲、丙两束不同频率的光来说,光强相同是单位时间内照射到光电管单位面积上的光子的总能量相等,由于丙光的光子频率较高,每个光子的能量较大,所以单位时间内照射到光电管单位面积上的光子数就较少,所以单位时间内发出的光电子数就较少,因此C错误。
对于不同金属,若照射光频率不变,根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W,知Ek与金属的逸出功为线性关系,D正确。
13.用如图甲所示的装置研究光电效应现象。
闭合开关S,用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应。
图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像,图线与横轴的交点坐标为(a,0),与纵轴的交点坐标为(0,-b)。
下列说法正确的是( )
A.普朗克常量为h=
B.断开开关S后,电流表G的示数不为零
C.仅增加照射光的强度,光电子的最大初动能将增大
D.保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,电流表G的示数保持不变
B
由Ek=hν-W0,可知图线的斜率为普朗克常量,即h=
,故A错误;
断开开关S后,仍有光电子产生,所以电流表G的示数不为零,故B正确;
只有增大入射光的频率,才能增大光电子的最大初动能,与光的强度无关,故C错误;
保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,单个光子的能量增大,而光的强度不变,那么光子数一定减少,发出的光电子数也减少,电流表G的示数要减小,故D错误。
14.(多选)(2019·
重庆万州模拟)某金属在光的照射下产生光电效应,其遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像如图所示。
则由图像可知( )
A.该金属的逸出功等于hν0
B.遏止电压是确定的,与入射光的频率无关
C.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为hν0
D.入射光的频率为3ν0时,产生的光电子的最大初动能为hν0
当遏止电压为零时,最大初动能为零,则入射光的能量等于逸出功,所以W0=hν0,故选项A正确;
根据光电效应方程Ekm=hν-W0和-eUc=0-Ekm得,Uc=
ν-
,可知当入射光的频率大于极限频率时,遏止电压与入射光的频率成线性关系,故选项B错误;
从图像上可知,逸出功W0=hν0。
根据光电效应方程Ekm=h·
2ν0-W0=hν0,故选项C正确;
Ekm=h·
3ν0-W0=2hν0,故选项D错误。
15.(多选)关于光电效应和康普顿效应的规律,下列说法正确的是( )
A.光电效应中,金属板向外发射的光电子又可以叫做光子
B.用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率
C.对于同种金属而言,遏止电压与入射光的频率无关
D.石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变长,这个现象称为康普顿效应
BD
光电效应中,金属板向外发射的电子叫光电子,光子是光量子的简称,A错误;
用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率,B正确;
根据光电效应方程hν=W0+eUc可知,对于同种金属而言(逸出功一样),入射光的频率越大,遏止电压也越大,即遏止电压与入射光的频率有关,C错误;
在石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变长的现象称为康普顿效应,D正确。
16.在卢瑟福α粒子散射实验中,有少数α粒子发生了大角度偏转,其原因是( )
A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
B.正电荷在原子内是均匀分布的
C.原子中存在着带负电的电子
D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中
卢瑟福α粒子散射实验中使卢瑟福惊奇的就是α粒子发生了较大角度的偏转,这是由于α粒子带正电,而原子核极小,且原子核带正电,A正确、B错误。
α粒子能接近原子核的机会很小,大多数α粒子都从核外的空间穿过,而与电子碰撞时如同子弹碰到尘埃一样,运动方向不会发生改变。
C、D的说法没错,但与题意不符。
17.如图所示,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
( )
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
C
γ射线为电磁波,在电场、磁场中均不偏转,故②和⑤表示γ射线,A、B、D项错;
α射线中的α粒子为氦的原子核,带正电,在匀强电场中,沿电场方向偏转,故③表示α射线,由左手定则可知在匀强磁场中α射线向左偏,故④表示α射线,C项对。
18.(多选)
Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变,变成
Pb(铅)。
以下说法中正确的是( )
A.铅核比钍核少8个质子
B.铅核比钍核少16个中子
C.共经过4次α衰变和6次β衰变
D.共经过6次α衰变和4次β衰变
ABD
设α衰变次数为x,β衰变次数为y,由质量数守恒和电荷数守恒得232=208+4x,90=82+2x-y解得x=6,y=4,C错、D对。
铅核、钍核的质子数分别为82、90,故A对。
铅核、钍核的中子数分别为126、142,故B对。
19.(多选)(2017·
江苏高考)原子核的比结合能曲线如图所示。
根据该曲线,下列判断正确的有( )
He核的结合能约为14MeV
B.
He核比
Li核更稳定
C.两个
H核结合成
He核时释放能量
D.
U核中核子的平均结合能比
Kr核中的大
由题图可知,
He的比结合能为7MeV,因此它的结合能为7MeV×
4=28MeV,A项错误;
比结合能越大,表明原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,结合题图可知B项正确;
两个比结合能小的
H核结合成比结合能大的
He时,会释放能量,C项正确;
U的比结合能(即平均结合能)比
Kr的小,D项错误。
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