《(課標(biāo)通用)高考物理二輪復(fù)習(xí) 選擇題提分技巧 熱點(diǎn)12 原子物理(含解析)-人教版高三全冊(cè)物理試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課標(biāo)通用)高考物理二輪復(fù)習(xí) 選擇題提分技巧 熱點(diǎn)12 原子物理(含解析)-人教版高三全冊(cè)物理試題(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、熱點(diǎn)12 原子物理
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1.(2019·山東濟(jì)南一中期中)如圖所示為氫原子能級(jí)示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光,下列說法正確的是( )
A.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
B.由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光頻率最小
C.由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象
D.用由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)
D 解析 這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)產(chǎn)生的光,能量最小,頻率最小,由n
2、=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光,能量最大,頻率最大,波長最小,最不容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子的能量為10.2 eV,用它照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng),選項(xiàng)D正確.
2.(2019·全國押題卷二)在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一原來靜止的原子核,該核衰變后,放出的帶電粒子和反沖核的
運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中a、b所示,由圖可以判定( )
A.該核發(fā)生的是α衰變
B.該核發(fā)生的是β衰變
C.a(chǎn)表示反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡
D.磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向里
B 解析 放射性元素放出α粒子時(shí),α粒子與反沖核的速度相反,而電性相同,
3、則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相反,兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為外切圓,而放射性元素放出β粒子時(shí),β粒子與反沖核的速度相反,而電性相反,則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相同,兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為內(nèi)切圓,故放出的是β粒子,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)動(dòng)量守恒定律,質(zhì)量大的速度小,而速度小的,運(yùn)動(dòng)半徑較小,而b的質(zhì)量較大,因此b是反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)方向不同,粒子旋轉(zhuǎn)的方向相反,由于粒子的速度方向未知,不能判斷磁場(chǎng)的方向,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
3.(2019·廣西南寧三中月考)原來靜止的原子核X發(fā)生α衰變時(shí),放出α粒子的動(dòng)能為E0.假設(shè)衰變時(shí)產(chǎn)生的能量全部以動(dòng)能的形式釋放出來,則在此
4、衰變過程中的質(zhì)量虧損是( )
A. B.
C. D.
D 解析 α粒子與新核質(zhì)量比為,衰變過程滿足動(dòng)量守恒定律,即mαvα=m新v新,根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系p2=2m·Ek可知,新核動(dòng)能為E0,由ΔE=Δmc2,得Δm= = ,故選項(xiàng)D正確.
4.(2019·北京平谷區(qū)模擬)2017年11月30日,國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表了中國首顆暗物質(zhì)探測(cè)衛(wèi)星“悟空”的首批成果:發(fā)現(xiàn)太空中的反常電子信號(hào).“悟空”采用的是由中國科學(xué)家自主提出的分辨粒子種類的新探測(cè)技術(shù)方法,既能探測(cè)低能區(qū),也能探測(cè)高能區(qū),特別是首次走進(jìn)能量為1 TeV(1 TeV=1.0×1012 eV,e=1.6×10-19
5、 C)以上的“無人區(qū)”,“悟空”首次直接測(cè)量到了能譜在1 TeV處的“拐折”及在1.4 TeV處的“尖峰”.從目前數(shù)據(jù)分析來看,產(chǎn)生“奇異”電子信號(hào)的來源很可能是暗物質(zhì)湮滅或衰變.如果進(jìn)一步證實(shí)了這種觀點(diǎn),人們就可以根據(jù)“悟空”的探測(cè)結(jié)果獲知暗物質(zhì)粒子的質(zhì)量和湮滅率.結(jié)合上述信息,下列說法正確的是( )
A.“拐折”處的電子宇宙射線粒子的能量高達(dá)1.6×1031 J
B.電子宇宙射線從地球赤道上空垂直射向地面時(shí),在地球磁場(chǎng)的作用下會(huì)向西偏轉(zhuǎn)
C.假設(shè)暗物質(zhì)湮滅虧損的質(zhì)量為Δm,則湮滅過程中釋放的能量為ΔE=Δmc(c為光在真空中的傳播速度)
D.若暗物質(zhì)衰變的規(guī)律與普通放射性元素相同
6、,則其半衰期隨溫度的升高而減小
B 解析 “拐折”處的電子宇宙射線粒子的能量高達(dá)1.0×1012 eV=1.0×1012×1.6×10-19 J=1.6×10-7 J,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)左手定則,電子宇宙射線從地球赤道上空垂直射向地面時(shí),在地球磁場(chǎng)的作用下會(huì)向西偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)B正確;假設(shè)暗物質(zhì)湮滅虧損的質(zhì)量為Δm,根據(jù)質(zhì)能方程,則湮滅過程中釋放的能量為ΔE=Δmc2,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若暗物質(zhì)衰變的規(guī)律與普通放射性元素相同,衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的,與外界環(huán)境無關(guān),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
5.(2019·廣東中山期末)(多選)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別在各自的實(shí)驗(yàn)室,約定用相同頻率的單色光分別照射鋅
7、和銀的表面,結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng),如圖甲所示,并記錄相關(guān)數(shù)據(jù).對(duì)于這兩組實(shí)驗(yàn),下列判斷正確的是( )
A.飽和光電流一定不同,光電子的最大初動(dòng)能不同
B.因?yàn)椴牧喜煌?,逸出功不同,所以遏止電壓Uc不同
C.因?yàn)楣鈴?qiáng)不確定,所以單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)可能相同
D.分別用不同頻率的光照射之后繪制Uc-ν圖象(ν為照射光頻率,圖乙為其中一小組繪制的圖象),圖線的斜率可能不同
BC 解析 雖然光的頻率相同,但是被照射的材料不同,光電子的最大初動(dòng)能不同,光強(qiáng)不確定,所以單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)可能相同,飽和光電流可能相同,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,C正確;根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W0和eUc=E
8、km可知,照射光頻率相同,材料的逸出功不同,則光電子的最大初動(dòng)能不同,遏止電壓也不同,故選項(xiàng)B正確;由Uc= -知圖線的斜率等于,故圖線的斜率相同,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
6.(2019·山東歷城模擬)(多選)下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是( )
A.圖(1)中的人用大錘連續(xù)敲打,小車能在光滑的水平面上持續(xù)向右運(yùn)動(dòng)
B.圖(2)中若改用綠光照射,驗(yàn)電器金屬箔可能不張開
C.圖(3)為氫原子能級(jí)示意圖,一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)時(shí),能使逸出功為2.21 eV的金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)的光譜線有4條
D.圖(4)可以得知原子核F的比結(jié)合能小于原子核E的比結(jié)合
9、能,原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損,要釋放能量
BC 解析 用錘打車,是人(包括鐵錘)和車系統(tǒng)的內(nèi)力,系統(tǒng)在水平方向所受的外力之和為零,所以系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒,人和車的初動(dòng)量為零,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,如果錘頭打下去時(shí)錘頭向右運(yùn)動(dòng),車就向左運(yùn)動(dòng),舉起錘頭時(shí)錘頭向左運(yùn)動(dòng),車就向右運(yùn)動(dòng),用錘頭連續(xù)敲擊時(shí),車只是左右運(yùn)動(dòng),錘頭不動(dòng),車就停下來,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;紫光燈照射時(shí),金屬板產(chǎn)生光電效應(yīng),換用頻率更小的綠光照射,可能不產(chǎn)生光電效應(yīng),驗(yàn)電器金屬箔可能不張開,故選項(xiàng)B正確;一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)時(shí),一共能產(chǎn)生6條光譜線,其中n=4到n=3的光子能量不能使鉀發(fā)生光
10、電效應(yīng),還有n=3到n=2的光子能量不能使鉀發(fā)生光電效應(yīng),其余4種光子能量都大于2.21 eV能使鉀發(fā)生光電效應(yīng),故選項(xiàng)C正確;原子核F的平均核子質(zhì)量小于原子核E的平均核子質(zhì)量,原子核F的比結(jié)合能大于原子核E的比結(jié)合能,原子核D和E聚變成原子核F時(shí)核子平均質(zhì)量減小,會(huì)有質(zhì)量虧損,要釋放能量,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
7.(2019·浙江諸暨期末)(多選)下列關(guān)于原子核原子核說法正確的是( )
A.太陽輻射的能量主要來源于輕核聚變
B.核裂變可能方程為U→Ba+Kr+2n
C.β衰變所釋放的電子是來自原子的內(nèi)層電子
D.比結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合的越牢固,原子核越穩(wěn)定
AD 解析 太陽輻
11、射的能量主要來自太陽內(nèi)部的輕核聚變反應(yīng),選項(xiàng)A正確;結(jié)合質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知,鈾核裂變的核反應(yīng)方程可能為U+n→Ba+Kr+3n,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;原子核發(fā)生β衰變中放出的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子而釋放的電子,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;比結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合的越牢固,原子核越穩(wěn)定,選項(xiàng)D正確.
8.(2019·吉林長春四模)(多選)如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖,鋅的逸出功是3.34 eV,下列對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是( )
A.用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板一定不能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象
B.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),能放出
12、3種不同頻率的光
C.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),發(fā)出的光照射鋅板,鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75 eV
D.用能量為10.3 eV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)
BC 解析 從高能級(jí)向基態(tài)躍遷最小能量值為10.2 eV>3.34 eV,一定能產(chǎn)生光電效應(yīng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;從n=3向基態(tài)躍遷時(shí),輻射的光子頻率種類為C=3種,選項(xiàng)B正確;從n=3躍遷到n=1輻射光子的能量為ΔE=E3-E1=12.09 eV,照射鋅板最大初動(dòng)能Ek=(12.09-3.34)eV=8.75 eV,選項(xiàng)C正確;10.3 eV的光子能量不滿足能級(jí)差公式,不會(huì)使基態(tài)的氫原子躍遷,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.