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1、全国各地接二连三地发生了多起特大安全事故，造成严重的人员伤亡，特别是北京密云、吉林商厦等特大安全事故，引起了党中央和国务院的高度关注对题纠错练十六近代物理对题练波粒二象性1.(2017山东烟台一模)下列说法正确的是()A.汤姆孙发现电子,表明原子具有核式结构B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C.一束光照射到某金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大(导学号88094657)【答案】 D汤姆孙发现了电子,表明原子是可以分割的,粒子的散射实验表明原子具有核式结构,故A错误。太阳辐
2、射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变,故B错误。一束光照射到某金属上不能发生光电效应,是因为该束光的能量值太小,即该光的频率小,波长太长,故C错误。按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,要吸收能量,所以原子总能量增大;由于库仑力提供电子的向心力,可得,所以电子的动能Ek=mv2=,随半径的增大而减小,故D正确。2.(2017山东泰安一模)右图是光电管的原理图。已知当有波长为0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1(10)的光照射阴极K时,电路中一定没有光
3、电流D.若换用波长为2(20)的光照射阴极K时,光子的能量小,但若波长小于极限波长,仍然有光电流产生,C错,D正确。原子结构原子核3.(多选)(2017湖南株洲一模)核电站中采用反应堆使重核裂变,将释放出的巨大能量转换成电能。反应堆中一种可能的核反应方程式是nZr+x+y,设铀核质量为m1,中子质量为m2,钕(Nd)核质量为m3,锆(Zr)核质量为m4,x质量为m5,y质量为m6,那么,在所给的核反应中()A.x可能是He,y可能是1eB.x可能是n,y可能是eC.释放的核能为(m1+m2-m3-m4-m5-m6)c2D.释放的核能为(m3+m4+m5+m6-m1-m2)c2(导学号88094
4、659)【答案】 BC如果x是He,y是1e,则核反应过程质量数不守恒,故A错误;如果x是n,y是e,则核反应过程质量数守恒、核电荷数守恒,故B正确;质量亏损m=m1+m2-m3-m4-m5-m6,由质能方程可知,释放的能量为E=mc2=(m1+m2-m3-m4-m5-m6)c2,故C正确,D错误。4.(2017山东潍坊二模)下列说法正确的是()A.粒子散射实验说明原子的能量是量子化的B.玻尔的氢原子轨道理论认为电子运动的轨道是连续的C.放射性元素的原子核能够发出射线,说明原子核内有电子D.两轻核发生聚变释放能量,生成核的比结合能增加(导学号88094660)【答案】 D粒子散射实验说明原子有
5、复杂的结构,不能说明原子的能量是量子化的,A错;玻尔的氢原子轨道理论认为电子运动的轨道是量子化的,即不连续的,B错;放射性元素的原子核发出的射线是中子转化而来的,C错,D正确。5.(2017河南百校质检)下列对原子核及其性质的描述正确的是()A.若使放射性物体的温度升高,其半衰期将减小B.原子核发生一次衰变,该原子核外层就失去一个电子C.比结合能越大,原子核越稳定D.粒子散射实验说明原子核具有复杂结构(导学号88094661)【答案】 C放射性元素的半衰期是由原子核内部因素决定的,与外界因素无关,选项A错误;原子核发生衰变,实质是中子转化成了一个质子和一个电子,与核外电子无关,选项B错误;比结
6、合能越大,核子结合得越牢固,选项C正确;天然放射现象说明原子核具有复杂结构,选项D错误。6.(2017广东肇庆二模U的衰变有多种途径,其中一种途径是先衰变成Bi,然后可以经一次衰变变成X(X代表某种元素),也可以经一次衰变变成Ti,最后都衰变变成Pb,衰变路径如图所示。下列说法中正确的是()A.过程是衰变,过程是衰变;过程是衰变,过程是衰变B.过程是衰变,过程是衰变;过程是衰变,过程是衰变C.过程是衰变,过程是衰变;过程是衰变,过程是衰变D.过程是衰变,过程是衰变;过程是衰变,过程是衰变(导学号88094662)【答案】 B由于衰变释放出电子,质量数不变,核电荷数加1,衰变释放出氦核,质量数减
7、少4,核电荷数减2;过程中的质量数不变,故它发生的是衰变,选项C、D错误;过程的质量数减少4,故应该是衰变,过程的核电荷数减少2,故是衰变,过程的核电荷数加1,说明是衰变,故选项A错误、选项B正确。7.(2017陕西宝鸡一模)放射性同位素钍Th经一系列、衰变后生成氡Rn。以下说法正确的是()A.每经过一次衰变原子核的质量数会减少2个B.每经过一次衰变原子核的质子数会增加1个C.放射性元素钍Th的原子核比氡Rn原子核的中子数少4个D.钍Th衰变成氡Rn一共经过2次衰变和3次衰变(导学号88094663)【答案】 B经过一次衰变,核电荷数少2,质量数少4,故A错误。经过一次衰变,核电荷数多1,质量
8、数不变,质子数等于核电荷数,则质子数增加1,故B正确。钍Th原子核的质量数为232,质子数为90,则中子数为142,氡Rn原子核的质量数为220,质子数为86,则中子数为134,可知钍Th的原子核比氡Rn原子核的中子数多8个,故C错误。钍 Th衰变成氡Rn,其质量数少12,核电荷数少4,衰变次数=3,衰变次数=86+6-90=2,故D错误。8.(多选)(2017广西南宁一模)以下有关近代物理内容的若干叙述,正确的是()A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B.有10个放射性元素的原子核,经过一个半衰期一定有5个原
9、子核发生衰变C.氢原子由第三激发态直接跃迁到基态时,会释放频率一定的光子D.质子和中子结合成新原子核释放出能量,一定有质量亏损(导学号88094664)【答案】 CD根据光电效应方程知,光电子的最大初动能Ekmax=h-W0,与入射光的频率有关,与照射光的强度无关,故A错误。半衰期具有统计意义,对大量的原子适用,对个别的原子不适用,故B错误。根据玻尔理论可知,氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,故C正确。质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损,释放出能量,故D正确。9.(2017安徽江淮联考)关于质量亏损和原子核的结合能以下说法正确的是()A.原子核的结合能等于使其完全分解
10、成自由核子释放的能量B.一重原子核衰变成粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.核子结合成原子核时会出现质量亏损,亏损的质量转化为释放的能量D.原子核的平均结合能越大,则原子核中核子的平均质量就越小,在核子结合成原子核时平均每个核子的质量亏损就越小(导学号88094665)【答案】 B原子核的结合能等于核子结合成原子核所释放的能量,也等于将原子核分解成自由核子所需的最小能量,故选项A错误;重核的比结合能比中等核小,因此重核衰变时释放能量,衰变产物的结合能之和大于原来重核的结合能,故选项B正确;质量亏损只是表明了亏损的质量与释放的能量的关系,而不是将亏损质量转化为释放的
11、能量,故选项C错误;结合能与核子数之比称做比结合能,也叫平均结合能。比结合能越大,表示原子核中单个核子分离所需能量越多,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,原子核中核子结合时平均每个核子的质量亏损越多,原子核中核子的平均质量越小,故选项D错误。纠错练原子结构原子核10.(多选)(2017河南开封一模)下列说法正确的是()A.衰变现象说明电子是原子核的组成部分B.粒子散射实验揭示了原子具有核式结构C.氢原子核外电子轨道半径越大,其能量越低D.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为1的光子;原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为2的光子,已知12,那么原子从a能级跃迁到c能级状态时
12、将要吸收波长为的光子(导学号88094666)【答案】 BD衰变是原子核内的中子转化为质子同时放出电子的过程,但电子不是原子核的组成部分,故A错误;正是由于粒子散射实验才揭示了原子具有核式结构的,B正确;氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时,能量减小,减小的能量以光子的形式释放出来,故氢原子核外电子轨道半径越大,其能量越高,C错误;原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为1的光子,原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为2的光子,已知12,根据玻尔理论得Ea-Eb=h,Ec-Eb=h,则Ec-Ea=h,联立上三式得,=,故D正确。【易错提示】 本题容易错选A
13、、D,错选A的原因是不明确衰变的实质,电子是核内的一个中子转变出来的,而不是原子核的成分;对D选项的分析,往往搞错波长与光子能量的大小关系。11.(2017湖南永州二模)如图所示,图甲为氢原子的能级图,图乙为氢原子的光谱。已知谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2能级时的辐射光,谱线b可能是氢原子在下列哪种情形跃迁时的辐射光()甲氢原子的光谱图下的数值和短线是波长的标尺乙A.从n=3的能级跃迁到n=2的能级B.从n=5的能级跃迁到n=2的能级C.从n=4的能级跃迁到n=3的能级D.从n=5的能级跃迁到n=3的能级(导学号88094667)【答案】 B由题图乙可知,谱线a的波长大于谱线b的波长
14、,所以a光的光子频率小于b光的光子频率,则b光的光子能量大于n=4和n=2间的能级差,分析可知A、C、D错误,B正确。【易错提示】 不会从乙图中读出信息是本题的主要错因,从乙图可以看出,b光的波长小,频率高,光子的能量大,对应的能级差大。原创练12.(多选)以下说法正确的是()A.重核裂变反应过程中出现质量亏损会导致方程两边质量数不守恒B.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,电势能的减少量大于动能的增加量C.按照玻尔原子理论,氢原子由高能量状态跃迁到低能量状态时,原子能量减少DU衰变成Pb要经过8次衰变和6次衰变(导学号88094668)【答案】 BC裂变反应过程
15、中出现质量亏损但质量数仍守恒,选项A错误;氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,电势能减小,动能增加,还要释放一定频率的光子,所以电势能的减少量大于动能的增加量,B正确;玻尔认为,氢原子由高能量状态跃迁到低能量状态时,原子能量减少,故C正确。根据核反应前后的质量数和核电荷数守恒知,铀核U)衰变为铅核Pb)要经过8次衰变和6次衰变,D错误。13.(多选)下列说法正确的是()A.比结合能越大,原子中核子结合的越牢固,原子核越稳定B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应C.发生衰变时,元素原子核的质量数不变,电荷数减少1D.一束光照射到某种金属上,没有发生光电效应现象,是因为照射时间短(导学号88094669)【答案】 AB比
