2016高考+联考模拟物理试题分项解析专题15波粒二象性、原子结构和原子核(选修3-5)一、选择题1.【2016·天津卷】物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展。下列说法符合事实的是A.赫兹通过一系列实验,证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B.查德威克用α粒子轰击147N获得反冲核178O,发现了中子C.贝克勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构D.卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型2.【2016·上海卷】卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了原子内部存在A.电子B.中子C.质子D.原子核3.【2016·上海卷】放射性元素A经过2次α衰变和1次β衰变后生成一新元素B,则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了A.1位B.2位C.3位D.4位4.【2016·北京卷】处于n=3能级的大量氢原子,向低能级跃迁时,辐射光的频率有A.1种B.2种C.3种D.4种[来源:学&&K]5.【2016·上海卷】研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接,放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则A.a为电源正极,到达A板的为α射线B.a为电源正极,到达A板的为β射线C.a为电源负极,到达A板的为α射线D.a为电源负极,到达A板的为β射线6.【2016·江苏卷】贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是.A.14140671CNeB.235113995192053390U+nIY2nC.23411120H+HHe+nD.427301213150He+AlP+n7.【2016·海南卷】下列说法正确的是A.爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程B.康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量C.玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律[来D.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型E.德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长8.【2016·全国新课标Ⅰ卷】现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。下列说法正确的是A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大B.入射光的频率变高,饱和光电流变大C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生E.遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关9.【2016·全国新课标Ⅲ卷】一静止的铝原子核2713Al俘获一速度为71.010m/s的质子p后,变为处于激发态的硅原子核28*14Si,下列说法正确的是A.核反应方程为2728*1314pAlSiB.核反应方程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E.硅原子核速度的数量级为510m/s,方向与质子初速度方向一致二、非选择题10.【2016·全国新课标Ⅱ卷】(5分)在下列描述的核过程的方程中,属于α衰变的是_______,属于β衰变的是_______,属于裂变的是_______,属于聚变的是_______。(填正确答案标号)[来源:Z&xx&k.Com]A.14140671CNeB.3232015161PSeC.238234492902UThHeD.1441717281NHeOH[来源E.235114094192054380UnXeSr2nF.32411120HHHen11.【2016·江苏卷】已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为ν的光子的动量为.用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的大小为.12.【2016·江苏卷】几种金属的溢出功W0见下表:用一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪些能发生光电效应.已知该可见光的波长范围为4.0×10-7~7.6×10-7m,普朗克常数h=6.63×10-34J·s.一、选择题1.【2016·苏北三市(徐州市、连云港市、宿迁市)最后一卷联考】下列说法正确的是A.光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象B.天然放射性现象说明原子具有复杂的结构C.一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量和D.已知钴60的半衰期为5.27年,则任一个钴60原子核都将在5.27年内发生衰变2.【2016·淮安市5月最后一卷】下列说法中正确的是A.随着温度的升高,各种波长的辐射强度都在增加,同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动B.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变短C.放射性元素原子核的半衰期长短与原子所处的化学状态和外部条件有关D.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的3.【2016·淄博市、莱芜市5月二模(最后一卷)】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B.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222C.玻尔理论解释了氢原子发射出来的光子其谱线为什么是不连续的。D.重核裂变为几个中等质量的核,其平均核子质量会增加。4.氢原子的能级如图所示,现有处于4n能级的大量氢原子向低能级跃迁,下列说法正确的是A.这些氢原子可能发出6种不同频率的光B.已知钾的逸出功为2.22eV,则从3n能级跃迁到2n能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子C.氢原子从2n能级跃迁到1n能级释放的光子能量最小D.氢原子由4n能级跃迁到3n能级时,氢原子能量减小,电子动能增加E.处于2n能级的氢原子吸收了一个5eV的光子后会被电离5.【2016·威海市5月第二次模拟(最后一卷)】下列说法正确的是A.卢瑟福用粒子散射实验证明了原子核内存在质子B.某种元素的半衰期为一年,两年后该元素完全变成了另一种元素C.根据玻尔理论,氢原子放出一个光子,其核外电子的运动半径减小D.查德威克用实验证实了原子核内存在中子E.原子核178O内有9个中子6.【2016·揭阳市5月二模(最后一卷)】下列关于核反应说法正确的是A.铀核裂变的核反应方程是23514192192563602UBaKrnB.目前世界上各国的核电站都是利用轻核聚变反应放出的能量C.压力和温度对放射性元素衰变的快慢都没有影响D.在光电效应现象中,从金属表面出来的光电子的最大初动能与入射光的频率有关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,原子总能量增大7.【2016·安徽师大附中最后一卷】已知氢原子的基态能量为E1,n=2、3能级所对应的能量分别为E2和E3,大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子,依据波尔理论,下列说法正确的是A.能产生3种不同频率的光子B.产生的光子的最大频率为hEE23C.当氢原子从能级n=2跃迁到n=1时,对应的电子的轨道半径变小,能量也变小D.若氢原子从能级n=2跃迁到n=1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应,则当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时放出的光子照到该金属表面时,逸出的光电子的最大初动能为23EEE.若要使处于能级n=3的氢原子电离,可以采用两种方法:一是用能量为3E的电子撞击氢原子,二是用能量为3E的光子照射氢原子8.【2016·济南市5月模拟(最后一卷)】下列说法中正确的是A.粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B.光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量外还具有动量C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小D.正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术,一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的E.21083Bi的半衰期是5天,12g21083Bi经过15天后还有1.5g未衰变二、非选择题9.【2016·淮安市5月最后一卷】氢原子的能级图如图所示,现有一群处于4n能级上的氢原子,要使它们回到n=2能级过程中,可能辐射种不同频率的光子。辐射出的光子照射某种金属,该金属的逸出功是2.25eV,则产生的光电子最大初动能是eV。10.【2016·郑州市5月质检(最后一卷)】核裂变和核聚变的过程中能够放出巨大核能。核裂变中经常使用的23592U具有天然放射性,若23592U经过7次α衰变和m次β衰变,变成20782Pb,则m=_________。核聚变中,最常见的反应就是一个氘核与一个氚核结合成一个氦核。已知氘核的比结合能是1.09MeV;氚核的比结合能是2.78MeV;氦核的比结合能是7.03MeV。则氢核聚变的方程是_____________;一次氢核聚变释放出的能量是_________MeV。11.【2016·苏北三市(徐州市、连云港市、宿迁市)最后一卷联考】如图所示为氢原子的能级图,n为量子数.若氢原子由n=3跃迁到n=2的过程释放出的光子恰好能使某种金属产生光电效应,则一群处于n=4的氢原子在向基态跃迁时,产生的光子中有种频率的光子能使该金属产生光电效应,其中光电子的最大初动能Ekm=eV.12.【2016·商丘市5月三模】1932年查德威克用α粒子去轰击铍核94Be,发现了中子,并产生一个碳核126C,已知α粒子质量为ma,铍核的质量为mp,中子的质量为mn,碳核的质量为mC。该核反应方程为_________,核反应过程的质量亏损为________________。n∞2341E/eV-3.4-1.51-0.850-13.6