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1主题二十七实验实验验证动量守恒定律1.(2015湖北八市联考高考物理模拟试卷;多项选择题;原子核的组成,放射性,验证动量守恒定律,氢原子的能级结构)下列说法中正确的是()A.卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验B.发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构C.在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中,在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架,不会影响动量是否守恒D.原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用E.氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光子,电子动能增加,原子的电势能增加解析:卢瑟福通过α粒子的散射实验,提出原子的核式结构模型,故A正确;天然放射现象取决于原子核内部,其意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构,故B正确;动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力为零,所以用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中,在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架,不会影响动量是否守恒,故C正确;核力只存在于相邻的核子之间,所以核内的某一核子与其他核子间不一定有核力作用,故D错误;据玻尔理论可知,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光子,电子动能增加,原子的电势能减小,故E错误。答案:ABC2.(2015黑龙江绥化一模;多项选择题;物理学史;35(1))以下说法符合物理学史的是()A.普朗克引入能量子的概念,得出黑体辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合得非常好,并由此开创了物理学的新纪元B.康普顿效应表明光子具有能量C.德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子,认为实物粒子也具有波动性D.汤姆逊通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构E.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的答案:ACE3.(2015黑龙江绥化二模;多项选择题;裂变反应和聚变反应,结合能,光电效应,原子核衰变;35(1))下列说法正确的是()A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变B.轻核聚变与重核裂变均释放能量C.原子核的比结合能越大表示该原子核越不稳定D.实验表明,只要照射光的强度足够大,就一定能发生光电效应现象E.放射性元素衰变的快慢只由核内部自身的因素决定解析:原子核的比结合能越大表示该原子核越稳定,故C错误;发生光电效应的条件取决于照射光的频率,而与光照强度无关,所以D错误。答案:ABE4.(2015黑龙江佳木斯重点中学一模;多项选择题;原子核的衰变,裂变反应堆,光电效应,能级公式;17)下列说法正确的是()A.Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核PbB.在核反应堆中,为使快中子减速,在铀棒周围要放“慢化剂”,常用的慢化剂有石墨、重水和普通水C.当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出,则改用红光照射也一定会有电子逸出D.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变该放射性元素的半衰期E.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1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λ2的光子,已知λ1λ2。那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为-的光子2解析:发生α衰变是放出He,发生β衰变是放出电子-e,设发生了x次α衰变和y次β衰变,则根据质量数和电荷数守恒有2x-y+82=90,4x+208=232,解得x=6,y=4,故衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变,A正确;在核反应堆中,为使快中子减速,在铀棒周围要放“慢化剂”,常用的慢化剂有石墨、重水和普通水,故B正确;发生光电效应的条件是入射光的频率等于金属的极限频率,红光的频率小于蓝光,不一定有光电效应现象,故C错误;放射性元素的半衰期只与自身性质有关,与外界无关,故D错误;根据玻尔理论得a→b:Ea-Eb=hb→c:Ec-Eb=ha→c:Ec-Ea=h联立以上三式得λ=-,故E正确。答案:ABE5.(2015黑龙江哈尔滨第六中学一模;多项选择题;原子核的组成,光电效应,裂变反应和聚变反应,氢原子的能级结构;35(1))下列说法正确的是()A.卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构B.极限频率越大的金属材料逸出功越大C.轻核聚变反应方程→HenD.氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级,前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长E.氦原子核由两个质子和两个中子组成,其中两个质子之间三种作用力从大到小的排列顺序为核力、库仑力、万有引力答案:BCE6.(2015黑龙江哈尔滨第六中学二模;多项选择题;放射性,裂变反应堆,原子核的组成;35(1))下列说法正确的是()A.对黑体辐射的研究表明:随着温度的升高,辐射强度的最大值向波长较短的方向移动B.电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性C.β射线是原子核外电子高速运动形成的D.利用威尔逊云室探测放射线时,由于α粒子的质量比较大且电离本领大,故它的径迹直而清晰E.1942年,费米支持建立了世界上第一个“核反应堆”,首次通过可控制的核聚变反应实现了核能的释放答案:ABD7.(2015河北唐山一模考试;多项选择题;氢原子的能级公式,能级公式,结合能,原子核衰变;35(1))下列关于近代物理知识的描述中,正确的是()A.康普顿效应实验说明了光具有粒子性,不但具有能量,也具有动量B.处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时,能发出3种频率的光子C.结合能越大,原子核越稳定D.玻尔认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的E.β衰变中产生的β射线实际上是原子核外电子挣脱原子核形成的答案:ABD8.(2015河北石家庄二模;多项选择题;半衰期,裂变反应和聚变反应,光电效应,氢原子的能级结构;17)下列说法中正确的是()A.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7.6天后就一定剩下1个氡原子核了B.核反应→BaKr+mX是若干核裂变反应中的一种,X是中子,m=3C.光是一种概率波D.光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性E.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,电势能增大,原子的总能量减小解析:半衰期对大量的原子核适用,对少量的原子核不适用,故A错误;核反应→BaKr+mX中,根据电荷数守恒,X不含质子,故一定是中子,根据质量数守3恒,m=235+1-141-92=3,故B正确;光具有波粒二象性,故光是一种概率波,故C正确;光电效应说明光子具有能量,康普顿效应说明光子具有动量,均说明光具有粒子性,故D正确;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,电势能增大,原子的总能量增加,故E错误。答案:BCD9.(2015河北邯郸一模;多项选择题;光电效应,氢原子能级结构,结合能;17)下列说法正确的是()A.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说B.大量的氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光C.发生光电效应时,入射光的光强一定,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越少D.比结合能小的原子核分解为比结合能大的原子核时一定释放核能E.运动的宏观物体也具有波动性,其速度越大,物质波的波长越大解析:普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说,成功地解释了黑体辐射现象,故A正确;一群氢原子处于n=3的激发态,当它向基态跃迁时可以发出3条不同频率的光谱线,分别是3→2,3→1,2→1,故B错误;入射光的光强一定,频率越高,则单个光子的能量值就越大,光子的数目就越少,所以发生光电效应时,单位时间内逸出的光电子数就越少,故C正确;比结合能小的原子核分解为比结合能大的原子核时,原子核的结合能的差会释放出来,即一定释放核能,故D正确;根据德布罗意的理论,运动的宏观物体也具有波动性,其速度越大,则动量越大,物质波的波长越小,故E错误。答案:ACD10.(2015湖南岳阳质量检测试卷(二);多项选择题;光电效应,半衰期,氢原子光谱,裂变反应和聚变反应;35(1))以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是()A.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,改用波长较长的光照射该金属可能发生光电效应B.康普顿效应证实了光子像其他粒子一样,不但具有动能,也具有动量C.氡222的半衰期为3.8天,则质量为4g的氡222经过7.6天还剩下1g的氡222D.玻尔理论解释了原子发射出来的光子其谱线为什么是不连续的E.重核裂变为几个中等质量的核,则其平均核子质量会增加答案:BCD11.(2015湖南长沙雅丽中学五月二模;多项选择题;结合能,核力,裂变反应和聚变反应;35(1))下列说法正确的是()A.结合能越大的原子核,原子核中的核子结合得越牢固,原子核越稳定B.较轻的原子核和较重的原子核的比结合能比中等大小原子核的比结合能要小,在重核裂变反应和轻核聚变反应中都会出现质量亏损的现象C.核力是强相互作用的一种表现,在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多,在原子的尺度内,电磁力比核力要大,核力是短程力D.目前,人类已经可以做到稳定地输出聚变能,所以人类不再有“能源危机”答案:BC12.(2015湖南长沙雅丽中学五月一模;多项选择题;半衰期,原子核的衰变,氢原子的能级结构;35(1))下列说法正确的是()A.电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性BU的半衰期约为7亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短C.原子核内部某个质子转变为中子时,放出β射线D.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强E.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,同时电子的动能增加,电势能减小答案:ADE13.(2015宁夏固原一中第一次高考模拟;多项选择题;氢原子的能级结构,半衰期,原子核的衰变,裂变反应和聚变反应;35(1))下列说法正确的是()A.根据玻尔理论,氢原子在辐射光子的同时,轨道也在连续地减小B.放射性物质的温度升高,则半衰期减小C.用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核,不可能使氘核分解为一个质子和一个中子D.某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变,核内质子数减少3个4E.根据玻尔理论,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,同时电子的动能增大,电势能减小答案:CDE14.(2015宁夏固原一中二模;多项选择题;半衰期,原子核衰变,结合能;17)关于天然放射现象,下列叙述正确的是()A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减少B.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时,将发生β衰变C.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强D.铀核U)衰变为铅核Pb)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变E.铀核U)衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能解析:半衰期由元素本身决定,与元素所处物理、化学环境无关,故A错误;β衰变的实质是原子核的一个中子变为质子同时释放一个电子,故B错误;根据α、β、γ三种射线性质可知,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强,故C正确;U)的质子数为92,中子数为146,Pb)的质子数为82,中子数为124,因而铅核比铀核少10个质子,22个中子,注意到一次α衰变质量数减少4,故α衰变的次数为x=238-206=32,共8次,再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判定β衰变的次数y应满足2x-y+82=92,y=2x-10=6次,故D正确;铀核U)衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能,故E正确。答案:CDE15.(2015宁夏固原一中三模;多项选择题;原子核的组成,氢原子的能级结构,光电效应;17)以下说法中正确的是()A.图甲是α粒子散射实验示意图,当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的α粒子数最多B.图乙是氢原子的能级示意图,氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时产生的光子的频率属于可见光范畴C.图丙是光电效应实验示意图,当光照射锌板时验电器的指针将发生偏转,此时验电器的金属杆带的是正电荷D.图丁是电子束穿过铝箔