1、智浪教育 -普惠英才文库 阶段综合评估 (十二 ) 近代物理初步 一、单项选择题 1下列说法不正确的是 ( ) A 射线与 射线一样都是电磁波，但 射线的穿透本领远比 射线弱 B玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征 C氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少 D在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固 解析： 选 A 射线不是电磁波，但 射线的穿透本领远比 射线弱，故 A 错误；玻尔将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规 律， 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核
2、较近的轨道上时，轨道半径减小，原子能量减小， C 正确；在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固， D 正确。 2如图所示为研究某未知元素放射性的实验装置，实验开始时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀强电场 E，通过显微镜可以观察到，在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点数。若撤去电场后继续观察，发现每分钟闪烁的亮点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为 ( ) A 射线和 射线 B 射线和 射线 C 射线和 X射线 D 射线和 射线 解析： 选 D 放射性元素放射出的射线为 射线、 射线和 射线， 射线贯穿能力弱，一
3、张薄纸就可挡住， 射线贯穿能力较强，可贯穿铝片， 射线穿过能力极强。 射线带正电， 射线带负电，在电场中偏转， 射线不带电。由此可知，放射源发出的射线可能为 射线和 射线。选项 D正确。 3铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应： 235 92U 10n a b210n，则 a b 可能是 ( ) A.140 54Xe 9336Kr B.141 56Ba 9236Kr C.141 56Ba 9338Sr D.140 54Xe 9438Sr 解析： 选 D 本题考查了裂变反应的反应方程，在核 反应中质量数守恒和电荷数守恒，经分析各项中只有 D 选项符合要求。 4如图所示是氢原子的
4、能级图，大量处于 n 4 激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出 6 种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向 n 2 能级跃迁时智浪教育 -普惠英才文库 释放的光子，则 ( ) A 6 种光子中波长最长的是 n 4 激发态跃迁到基态时产生的 B 6 种光子中有 3 种属于巴耳末系 C使 n 4 能级的氢原子电离至少要 0.85 eV的能量 D若从 n 2 能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应 ，则从 n 3 能级跃迁到 n 2 能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应 解析： 选 C 由 E4 E1 hc，得 6 种光子中由 n 4 能级跃迁到 n 1 能级的能量
5、差最大，波长最短，所以 A 项错误。由巴耳末系的定义，知在 6 种光子中只有 n 4 跃迁到 n2 和 n 3 跃迁到 n 2 释放的光子属于巴耳末系， B项错误。由 E E4 0 ( 0.85 eV)0.85 eV，所以要使 n 4 能级的氢原子电离至少需 0.85 eV 的能量， C项正确。因为 E2 E1 10.2 eV h1， E3 E2 1.89 eV h2，所 以 12，故 D项错。 5已知氢原子的基态能量为 E1，激发态能量 En E1n2，其中 n 2,3， 。用 h表示普朗克常量， c 表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为 ( ) A 4hc3E1B
6、 2hcE1C 4hcE1D 9hcE1解析： 选 C 处于第一激发态时 n 2，故其能量 E2 E14 ，电离时吸收的能量 E 0E2 E14 ，而光子能量 E hc ，则解得 4hcE1， C 正确。 6如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于 n 4 的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是 ( ) A这些氢原子总共可辐射出 3 种不同频率的光 智浪教育 -普惠英才文库 B由 n 2 能级跃迁到 n 1 能级产生的光频率最小 C由 n 4 能级跃迁到 n 1 能级产生的光最容易表现出衍射现象 D用 n 2 能级跃迁到 n 1 能级辐射出的 光照射逸出功为
7、 6.34 eV的金属铂能发生光电效应 解析： 选 D 这些氢原子向低能级跃迁时可辐射出 C24 4 32 6 种光子，选项 A错误；由 n 4 能级跃迁到 n 3 能级产生的光子能量最小，所以频率最小，选项 B错误；由 n 4能级跃迁到 n 1 能级产生的光子能量最大，频率最大，波长最小，最不容易表现出衍射现象，选项 C错误；从 n 2 能级跃迁到 n 1 能级辐射出的光子能量为 10.20 eV6.34 eV，所以能使金属铂发生光电效应，选项 D正确。 7一静止的原子核 A发生 衰变 后变成原子核 B，已知原子核 A、原子核 B和 粒子的质量分别为 mA、 mB和 m，光速为 c，反应释放
8、的核能全部转化为粒子的动能，则 ( ) A原子核 B与 粒子的速度之比为 mB m B原子核 B 与 粒子的动能之比为 mB m C原子核 B与 粒子的动能之和为 (mA mB m)c2 D原子核 A 比原子核 B 的中子数多 2，质子数多 4 解析： 选 C 原子核 A发生 衰变，设原子核 B和 粒子的速度分别为 vB和 v，由动量守恒定律有 0 mBvB mv，则 vBv mmB， EkBEk mmB， A、 B错误。由质能方程知原子核B和 粒子的动能之和 E mc2 (mA mB m)c2， C正确。由质量数守恒和电荷数守恒知， A 比 B 质子数多 2，中子数多 2， D错误。 8处于
9、激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子 的总能量 E、电势能 Ep、电子动能 Ek的变化情况是 ( ) A Ep增大、 Ek减小、 E 减小 B Ep减小、 Ek增大、 E减小 C Ep增大、 Ek增大、 E 增大 D Ep减小、 Ek增大、 E 不变 解析： 选 B 发生受激辐射时，向外辐射能量，知原子总能量减小，轨道半径减小，根据 kqer2 mv2r知
10、，电子的动能增大，由于能量减小，则电势能减小，故 A、 C、 D错误， B正确。 智浪教育 -普惠英才文库 二、多项选择题 9一个原子核 235 92U 在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其 裂变方程为 235 92U 10n X9438Sr 210n，则下列叙述正确的是 ( ) A X 原子核中含有 140 个核子 B X 原子核中含有 86 个中子 C因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数增加 D因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数减少 解析： 选 AB 设 X的原子核中含有 x个质子，质量数为 y，根据电荷数和质量数守恒有： 92 x 38, 235 1 y 94 2，
11、解得 x 54， y 140，所以 X的中子数为： y x 86，故 A、 B 正确；裂变反应过程中质量数守恒，质量数不会变化，故 C、 D错误。 10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 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原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用 D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： 选 AB 由于 “ 枣糕模型 ” 无法解释卢瑟福的 粒子的散射实验，因此卢瑟福在此基础上提出了原子的核式结构模型， A 正确；天然
12、放射现象中，原子核发生衰变，生成新核，同时有电子或 粒子产生，因此说明了原子核可以再分，具有复杂的结构， B正确；核力作用距离很小，只有相邻间的核子有核力作用， C 错误；根据功能关系，动能增加，则电势能减小， D 错误。 11.用绿光照射一光电管，能产生光电效应，现在用如图所示的电路测遏止电压，则 ( ) A改用红光照射，遏止电压会增大 B改用紫光照射，遏止电压会增大 C延长绿光照射时间，遏止电压会增大 D增加绿光照射强度，遏止电压不变 解析： 选 BD 当遏止电 压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以 W0 h0，根据光电效应方程 Ekm h W0和 eUc Ekm，得：
13、 Uc he W0e ，当入射光的频率大于极限频率时，遏止电压与入射光的频率成线性关系，与光的强度无关，故 A、 C错误， B、 D正确。 12氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，它们分别是从 n为 3、 4、 5、 6 的能级直接向 n 2 能级跃迁时产生的。四条谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法智浪教育 -普惠英才文库 正确的是 ( ) A红色光谱是氢原子从 n 3 能级向 n 2 能级跃迁时产生的 B蓝色光谱是氢原子从 n 6 能级或 n 5 能级直接向 n 2 能级跃迁时产生的 C若氢原子从 n 6 能级直接向 n 1 能级跃迁，则能够产生红外线 D若氢原子从 n 6 能
14、级直接向 n 3 能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n 6 能级直接向 n 2 能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应 解析： 选 AD 红光的频率最小，故跃迁时对应的能级差最小，所以红色光谱是氢原子从 n 3 能级向 n 2 能级跃迁时产生的，选项 A正确；紫光的频率最大，故紫色光谱是氢原子从 n 6 能级或 n 5 能级直接 向 n 2 能级跃迁时产生的，选项 B错误；因紫外线的频率大于紫光的频率，故若氢原子从 n 6 能级直接向 n 1 能级跃迁，则能够产生紫外线，选项 C错误；若氢原子从 n 6 能级直接向 n 3 能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属
15、发生光电效应，则氢原子从 n 6 能级直接向 n 2 能级跃迁时发出光子的能量大于从 n 6 能级直接向 n 3 能级跃迁时所产生光子的能量，故所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应，选项 D正确。 13静止的镭原子核，发生衰变时放出一个 X粒子，该过程核反应方程为 226 88Ra 222 86Rn X，则 (衰变放出的光子的动量不计 )( ) A X 粒子为 粒子 B X 粒子的动量与反冲核的动量大小相等 C该粒子与阴极射线的组成成分相同 D反冲核的中子数为 136 解析： 选 ABD 由镭原子核与衰变的原子核的质子数与质量数可得， X 粒子的质子数为 2，质量数为 4，故它为 粒子，选项
16、 A正确；由于镭原子核原来是静止的，故衰变后的两个粒子的动量之和为 0，即 X粒子的动量与反冲核的动量大小相等，方向相反，故选项 B正确；由于阴极射线是电子流，故该粒子与阴极射线的组成成分不相同，选项 C 错误； 由反冲核的质量数为 222，质子数为 86 可得，其中子数为 222 86 136，故选项 D 正确。 14下列说法中正确的是 ( ) A卢瑟福的 粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构 B.232 90Th 衰变成 208 82Pb 要经过 6 次 衰变和 4 次 衰变 C 衰变中产生的 射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 D升高放射性物质的温度，不可缩短其半衰期 解析： 选 BD 卢瑟福的 粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，但并不能说明原子核有复杂的结构， A 错误；据 衰变、 衰变的实质可知 232 90Th 208 82Pb n42He m 0 1e，得 n 6， m 4，故 B正确； 衰变中 射线是由原子核中的中子转变形成的， C 错误；放射性智浪教育 -普惠英才文库 物质的半衰期只由原子核本身决定，与外界环境无关， D 正确。
