《2021届高三物理一轮复习第十二单元原子物理训练卷 B卷 教师版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届高三物理一轮复习第十二单元原子物理训练卷 B卷 教师版（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 单元训练金卷高三物理卷第十二单元 （B）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13小题，每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第813题有多
2、项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法错误的是()A图1：卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型B图2：放射线在垂直纸面向外的磁场中偏转，可知射线甲带负电C图3：电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D图4：链式反应属于核裂变，铀核的一种裂变方式为UnBaKr3n【答案】C【解析】图1为粒子散射实验示意图，卢瑟福根据此实验提出了原子的核式结构模型，故A正确；图2为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，根据左手定则可知，射线甲带负电，为射线，故B正确；根据光电效应方程知：
3、eUEkmhW0，遏止电压与入射光的频率，及金属的材料有关，与入射光的强弱无关，故C错误；图4为核反应堆示意图即为核裂变，铀核的一种裂变方式为UnBaKr3n，故D正确。2氢原子能级示意图如图所示，光子能量在1.63 eV3.10 eV的光为可见光。要使处于基态（n1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为()A12.09 eV B10.20 eVC1.89 eV D1.5l eV【答案】A【解析】由题意可知，基态（n1）氢原子被激发后，至少被激发到n3能级后，跃迁才可能产生能量在1.63 eV3.10 eV的可见光。故E1.51 eV(13.60)eV12.09 eV
4、。3下列说法正确的是()A光电效应实验中，光电流的大小与入射光的强弱无关B卢瑟福发现了电子，在原子结构研究方面做出了卓越的贡献C由玻尔的原子模型可以推知，氢原子所处的能级越高，其核外电子的动能越大D大量处于n3能级的氢原子在自发跃迁时，会发出3种不同频率的光【答案】D【解析】光电效应实验中，光电流的大小与入射光的强弱有关，饱和光电流的大小只与入射光的强度成正比，故A错误；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，卢瑟福提出原子的核式结构模型，故B错误；由玻尔的原子模型可以推知，氢原子所处的能级越高，量子数越大，离原子核越远，据km可知核外电子速度越小，核外电子的动能越小，故C错误；大量处于n3能级
5、的氢原子在自发跃迁时，会发出C3种不同频率的光，故D正确。4如图甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图象（直线与横轴的交点的横坐标为4.29，与纵轴的交点的纵坐标为0.5），如图乙所示是氢原子的能级图，下列说法不正确的是()A该金属的极限频率为4.291014 HzB该金属的逸出功为0.5 eVC根据该图象能求出普朗克常量D用n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应【答案】B【解析】根据爱因斯坦光电效应方程EkhW0hh0，可知Ek图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为4.291014 Hz，故A正确；当
6、EkhW00时，逸出功W0h06.6310-344.291014 J=2.8410-19 J1.78 eV，故B错误；根据爱因斯坦光电效应方程EkhW0得知该图线的斜率表示普朗克常量h，故C正确；用n3能级的氢原子跃迁到n2能级时所辐射的光子能量为EE3E21.89 eV 1.78 eV，所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应，故D正确。5“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是()AI增大，增大 BI增大，减小CI减小，
7、增大 DI诚小，减小【答案】B【解析】黑体辐射的实验规律如图，特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度I增大；随着温度的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以减小。故选项B正确。6如图所示，氢原子在不同能级间发生a、b、c三种跃迁时，释放光子的频率分别是a、b、c，下列关系式正确的是()Abac BaCb Dc【答案】A【解析】因为EmEnh，知EbEaEc，即hbhahc，解得bac，故A正确。7首次用实验验证“爱因斯坦质能方程”的核反应方程是LiHkHe，已知mLi7.0160 u，mH1.0078 u，mHe4.002 6u，则该核反应方程中的k值和
8、质量亏损分别是()A1和4.0212 u B1和2.0056 u C2和0.0186 u D2和1.9970 u【答案】C【解析】根据核反应前后质量数守恒和电荷数守恒可得：714k，312k，可得k2；m前mLimH7.016 0 u1.007 8 u8.023 8 u，反应后的总质量m后2mHe24.002 6 u8.005 2 u，反应前后质量亏损为mm前m后8.023 8 u8.005 2 u0.018 6 u，故A、B、D错误，C正确。820世纪初，爱因斯坦提出光子理论，使得光电效应现象得以完美解释。玻尔的氢原子模型也是在光子概念的启发下提出的。关于光电效应和氢原子模型，下列说法正确的
9、是()A光电效应实验中，照射光足够强就可以有光电流B若某金属的逸出功为W0，则该金属的截止频率为C保持照射光强度不变，增大照射光频率，在单位时间内逸出的光电子数将减少D氢原子由低能级向高能级跃迁时，吸收光子的能量可以稍大于两能级间能量差【答案】BC【解析】发生光电效应的条件是照射光频率大于截止频率，并不是光足够强就能发生光电效应，故A错误；金属的逸出功W0h，得，故B正确；一定强度的照射光照射某金属发生光电效应时，照射光的频率越高，单个光子的能量值越大，光子的个数越少，单位时间内逸出的光电子数就越少，故C正确；氢原子由低能级向高能级跃迁时，吸收光子的能量等于两能级间能量差，故D错误。9以下关于
10、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【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
11、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。10一静止的铝原子核Al俘获一速度为1.0107 m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核Si*。下列说法正确的是()A核反应方程为pAlSi*B核反应过程中系统动量守恒C核反应过程中系统能量不守恒D核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和【答案】AB【解析】根据质量数和电荷数守恒可得，核反应方程为pAlSi*，A正确；核反应过程中释放的核力远远大于外力，故系统动量守恒，B正确；核反应过程中系统能量守恒，C错误；由于反应过程中，要释放大量的能量，伴随着质
12、量亏损，所以生成物的质量小于反应物的质量之和，D错误。11一个氘核(H)与氚核(H)反应生成一个新核同时放出一个中子，并释放能量。下列说法正确的是()A该核反应为裂变反应B该新核的中子数为2C氘核(H)与氚核(H)是两种不同元素的原子核D若该核反应释放的核能为E，真空中光速为c，则反应过程中的质量亏损为【答案】BD【解析】一个氘核(H)与氚核(H)反应生成一个新核同时放出一个中子，根据电荷数守恒、质量数守恒知，新核的电荷数为2，质量数为4，则新核的中子数为2，属于轻核的聚变，故A错误，B正确；氘核(H)与氚核(H)都只有一个质子，属于同一种元素的两种同位素，故C错误；若该核反应释放的核能为E，
13、真空中光速为c，根据爱因斯坦质能方程Emc2可知，反应过程中的质量亏损为，故D正确。12氢原子的能级图如图所示，可见光的光子能量范围约为1.623.11 eV，金属钠的逸出功为2.29 eV，下列说法中正确的是()A大量处于n3能级的氢原子向低能级跃迁时，可发出1种频率的可见光B大量处于n3能级的氢原子向低能级跃迁时，可发出2种频率的可见光C大量处于n3能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光中有1种频率的光能使钠产生光电效应D大量处于n3能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光中有2种频率的光能使钠产生光电效应【答案】AD【解析】大量处于n3能级的氢原子向低能级跃迁时，可以发出C3种频率的光子，光子能量
14、分别为：12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV，故只能发出1种频率的可见光，故选项A正确，B错误；发出的光子有两种的能量大于钠的逸出功，故有2种频率的光能使钠产生光电效应，故选项C错误，D正确。13如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应。图乙为其中一个光电管的遏止电压Uc随入射光频率变化的关系图象。对于这两个光电管，下列判断正确的是()A因为材料不同，逸出功不同，所以遏止电压Uc不同B光电子的最大初动能不同C因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同D两个光电管的Uc图象的斜率可能不同【答案】ABC【解析】根据光电效应方程EkmhW0和eUcEkm得，单色光的频率相同，金属的逸出功不同，则光电子的最大初动能不同，遏止电压也不同，A、B正确；虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流也可能相同，C正确；因为Uc
