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班级姓名准考证号考场号座位号
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:
,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。
: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。
: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。
,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1~8题只有一项符合题目要求,第9~14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)
,下列说法不正确的是( )
、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强
【答案】A
( )
【答案】D
,下列说法中正确的是( )
,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
-7s
,光电效应才能发生
【答案】A
,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α粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是( )
【答案】C
=1的状态激发到n=4的状态,在它回到n=1的状态的过程中,有以下说法:
①可能激发出能量不同的光子只有3种②可能发出6种不同频率的光子
③④
其中正确的说法是( )
A.①③B.②④C.①④D.②③
【答案】D
,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α衰变和β衰变后变成Bi,下列选项中正确的是( )
,衰变过程可以同时放出α粒子、β粒子和γ粒子
【答案】C
【解析】Bi的中子数为209-83=126,Np的中子数为237-93=144,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α衰变和β衰变后变成Bi,可以同时放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子,不能同时放出三种粒子,B错误;衰变过程中发生α衰变的次数为=7次,β衰变的次数为2×7-(93-83)=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。
,该氚核的德布罗意波长为( )
A. B. C. D.
【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p3=p2+p1,所以氚核的德布罗意波长λ3==,A正确。
:
色光
红
橙
黄
绿
蓝—靛
紫
光子能量范围(eV)
~2
~2
~2
~2
~2
~3
.00
.07
.14
.53
.76
.10
氢原子部分能级的示意图如图所示。大量处于n=4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( )
、蓝—靛 、紫
、—靛、紫
【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,、、、、、,,,—靛光。
( )
,稳定地产生电磁辐射
,要辐射光子
,只有某些频率的光可以被氢原子吸收
【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,,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
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E=En-Em,即E1-E1=hν,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。
。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),下列说法中正确的是( )
=
,电流表G的示数不为零
,光电子的最大初动能将增大
,仅提高照射光频率,电流表G的示数保持不变
【答案】AB
【解析】由hν=W0+Ek,变形得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,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。
,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Po→Pb+Y+γ,则下列说法正确的是( )
,已发生衰变的质量为150g
【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210-206=4,电荷数为84-82=2,即Y为α粒子,Y原子核含有4个核子,即该元素发生的是α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γ射线,,经过两个半衰期后,剩余
,即200g的Po经276天,已发生衰变的质量为150g,选项D正确。
,+n→Ba+Kr+aX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( )
,a=2
,a=3
=(mU-mBa-mKr-2mX)c2
=(mU-mBa-mKr-3mX)c2
【答案】BC
【解析】核反应中,质量数守恒,电荷数守恒,则知U+n→Ba+Kr+aX中X为n,a=3,则A错误,B正确;由ΔE=Δmc2可得:ΔE=(mU+mX-mBa-mKr-3mX)c2=(mU-mBa-mKr-2mX)c2,则C正确,D错误。
,形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=-,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( )
(光子)(光子)
(电子)(光子)
【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:ΔE1=E∞-E1=0-(-)=,ΔE2=E4-E1=--(-)=,ΔE3=E3-E1=--(-)=,ΔE4=E2-E1=--(-)=。
、,A、C正确。
,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( )
,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
,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
,若增加
γ射线强度,则逸出光电子的最大初动能增大
【答案】BD
【解析】原子核D、E聚变成原子核F,放出能量,A错误;A裂变成B、C,放出能量,B正确;增加入射光强度,光电子的最大初动能不变,C错误;镉棒能吸收中子,可控制核反应速度,D正确。
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,(大于ν0)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.