高三物理一轮单元卷：第十三单元_原子物理_b卷 有答案

一轮单元训练金卷·高三·物理(B)卷第十三单元 原子物理 注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、 (本题共14小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第914题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1关于天然放射性，下列说法不正确的是()A所有元素都有可能发生衰变B放射性元素的半衰期与外界的温度无关C放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D、和三种射线中，射线的穿透能力最强2. 用哪种方法可以减缓放射性元素的衰变速率()A. 把该元素放在低温阴凉处B. 把该元素密封在很厚的铅盒子里C. 把该元素同其他的稳定元素结合成化合物D. 上述各种方法都无法减缓放射性元素的衰变速率3关于光电效应的规律，下列说法中正确的是()A发生光电效应时，不改变入射光的频率，增大入射光强度，则单位时间内从金属内逸出的光电子数目增多B光电子的最大初动能跟入射光强度成正比C发生光电效应的反应时间一般都大于107 sD只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能发生4在卢瑟福粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看成静止不动，下列各图画出的是其中两个粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是()5. 一群氢原子由n1的状态激发到n4的状态，在它回到n1的状态的过程中，有以下说法：可能激发出能量不同的光子只有3种 可能发出6种不同频率的光子可能发出的光子的最大能量为12.75 eV 可能发出光子的最小能量为0.85 eV其中正确的说法是()A B C D6由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现。已知Np经过一系列衰变和衰变后变成Bi，下列选项中正确的是()ABi的原子核比Np的原子核少28个中子BNp经过衰变变成Bi，衰变过程可以同时放出粒子、粒子和粒子C衰变过程中共发生了7次衰变和4次衰变DNp的半衰期等于任一个Np原子核发生衰变的时间7. 一个德布罗意波长为1的中子和另一个德布罗意波长为2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波长为()ABCD8不同色光的光子能量如下表所示：色光红橙黄绿蓝靛紫光子能量范围(eV)1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10氢原子部分能级的示意图如图所示。大量处于n4能级的氢原子，发射出的光的谱线在可见光范围内，其颜色分别为()A红、蓝靛B红、紫C橙、绿 D蓝靛、紫9. 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10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 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)，下列说法中正确的是()A普朗克常量为hB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11. 据媒体报道，叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡。英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药放射性元素钋(Po)。若元素钋发生某种衰变，其半衰期是138天，衰变方程为PoPbY，则下列说法正确的是()A该元素发生的是衰变BY原子核含有4个核子C射线是衰变形成的铅核释放的D200 g的Po经276天，已发生衰变的质量为150 g12核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能.UnBaKraX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X是某种粒子，a是X粒子的个数，用mU、mBa、mKr分别表示92U、Ba、Kr核的质量，mX表示X粒子的质量，c为真空中的光速，以下说法正确的是()AX为中子，a2BX为中子，a3C上述核反应中放出的核能E(mUmBamKr2mX)c2D上述核反应中放出的核能E(mUmBamKr3mX)c213. 氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E154.4 eV，氦离子的能级示意图如图所示。在具有下列能量的粒子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()A. 54.4 eV(光子) B. 50.4 eV(光子)C. 48.4 eV(电子) D. 42.8 eV(光子)14人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法正确的是()A由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量B由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能C已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的射线能使某金属板逸出光电子，若增加射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度二、(本题共2小题，共20分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 15(12分)如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为0.现将频率为(大于0)的光照射在阴极上，则：(1)_是阴极，阴极材料的逸出功等于_。(2)加在A、K间的正向电压为U时，到达阴极的光电子的最大动能为_，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是_。(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加 U反_的反向电压(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是_。A照射光频率不变，增加光强B照射光强度不变，增加光的频率C增加A、K电极间的电压D减小A、K电极间的电压16(14分)在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变。放射出的粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示粒子的质量和电荷量。(1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰变的核反应方程。(2)粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小。(3)设该衰变过程释放的核能都转化为粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损m。一轮单元训练金卷·高三·物理(B)卷第十三单元 原子物理 答 案一、 (本题共14小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第914题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1【答案】A2.【答案】D3【答案】A4【答案】C5.【答案】D6【答案】C【解析】Bi的中子数为20983126，Np的中子数为23793144，Bi的原子核比Np的原子核少18个中子，A错误；Np经过一系列衰变和衰变后变成Bi，可以同时放出粒子和粒子或者粒子和粒子，不能同时放出三种粒子，B错误；衰变过程中发生衰变的次数为7次，衰变的次数为2×7(9383)4(次)，C正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，选项D错误。7.【答案】A【解析】中子的动量p1，氘核的动量p2，同向正碰后形成的氚核的动量p3p2p1，所以氚核的德布罗意波长3，A正确。8【答案】A【解析】计算出各种光子能量然后和表格中数据进行对比，便可解决本题。氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子，1.89 eV和2.55 eV属于可见光，1.89 eV的光子为红光，2.55 eV的光子为蓝靛光。9.【答案】AD【解析】玻尔原子理论的基本假设之一就是电子运行的轨道半径是量子化的，是不连续的.假设之二就是电子在特定轨道上绕原子核做圆周运动时，不会产生电磁辐射，只有在不同轨道间跃迁时才会产生电磁辐射，故A正确，B错误；氢原子在不同轨道上的能级表达式为EnE1，电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时能量增大，要吸收光子，故C错误；由于氢原子发射的光子的能量满足EEnEm，即E1E1h，所以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吸收，故D正确。10【答案】AB【解析】由hW0Ek，变形得EkhW0，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，初动能大的光电子，也可能达到阳极，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。11.【答案】BCD【解析】根据衰变反应遵循质量数守恒和电荷数守恒，放出的粒子Y的质量数为2102064，电荷数为84822，即Y为粒子，Y原子核含有4个核子，即该元素发生的是衰变，选项A错误，B正确。衰变形成的铅核处于激发态，回到基态时释放出射线，选项C正确.根据半衰期的意义，经过两个半衰期后，剩余，即200 g的Po经276天，已发生衰变的质量为150 g，选项D正确。12【答案】BC【解析】核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，则知UnBaKraX中X为n，a3，则A错误，B正确；由Emc2可得：E(mUmXmBamKr3mX)c2(mUmBamKr2mX)c2，则C正确，D错误。13.【答案】AC【解析】由玻尔理论可知，基态的氦离子要实现跃迁，入射光子的能量(光子能量不可分)应该等于氦离子在某激发态与基态的能量差，因此只有能量恰好等于两能级差的光子才能被氦离子吸收；而实物粒子(如电子)只要能量不小于两能级差，均可能被吸收。氦离子在图示的各激发态与基态的能量差为：E1EE10(54.4 eV)54.4 eV，