山西專版2020版高考物理二輪復(fù)習第一篇選擇題熱點原子物理精練含解析.docx

教學資料范本山西專版2020版高考物理二輪復(fù)習第一篇選擇題熱點原子物理精練含解析編 輯：_時 間：_熱點12原子物理熱考題型原子物理作為物理學的一個板塊在20xx年列入必考內(nèi)容后,對其考查在所難免。但由于該部分知識點多,要求難度不太大,故考查時多以選擇題出現(xiàn)。題型一原子的能級躍遷問題1.如圖所示為氫原子能級示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光,下列說法正確的是()A.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光B.由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光頻率最小C.由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象D.用由n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)答案D這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光,A錯;由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光,能量最小,頻率最小,由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光,能量最大,頻率最大,波長最小,最不容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象,B、C錯;由n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量為10.2eV,用它照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng),D對。題型二光電效應(yīng)現(xiàn)象2.(多選)在光電效應(yīng)實驗中,兩個實驗小組分別在各自的實驗室,約定用相同頻率的單色光分別照射鋅和銀的表面,結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng),如圖甲,并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。對于這兩組實驗,下列判斷正確的是()甲乙A.飽和光電流一定不同,光電子的最大初動能不同B.因為材料不同,逸出功不同,所以遏止電壓Uc不同C.因為光強不確定,所以單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)可能相同D.分別用不同頻率的光照射之后繪制Uc-圖像(為照射光頻率,圖乙為其中一小組繪制的圖像),圖線的斜率可能不同答案BC雖然光的頻率相同,但是被照射的材料不同,光電子的最大初動能不同,光強不確定,所以單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)可能相同,飽和光電流可能相同,故A項錯誤,C項正確;根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=h-W0和eUc=Ekm可知,照射光頻率相同,材料的逸出功不同,則光電子的最大初動能不同,遏止電壓也不同,故B項正確;由Uc=-知圖線的斜率等于,故圖線的斜率相同,故D項錯誤。題型三衰變規(guī)律的應(yīng)用3.(多選)14C發(fā)生放射性衰變成為14N,半衰期約5700年。已知植物存活期間,其體內(nèi)14C與12C的比例不變;生命活動結(jié)束后,14C的比例持續(xù)減少?，F(xiàn)通過測量得知,某古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說法正確的是()A.該古木的年代距今約5700年B.12C、13C、14C具有相同的中子數(shù)C.14C衰變?yōu)?4N的過程中放出射線D.增加樣品測量環(huán)境的壓強將加速14C的衰變答案AC古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代樣品的二分之一,說明該古木恰好經(jīng)歷了一個半衰期的時間,故A正確。12C、13C、14C具有相同的質(zhì)子數(shù)、不同的中子數(shù),故B錯。14C的衰變方程為:CNe,可見C正確。放射性元素的半衰期與外界因素無關(guān),故D錯。題型四核反應(yīng)方程和核能的計算4.原來靜止的原子核X發(fā)生衰變時,放出粒子的動能為E0。假設(shè)衰變時產(chǎn)生的能量全部以動能的形式釋放出來,則在此衰變過程中的質(zhì)量虧損是()A.B.C.D.答案D粒子與新核質(zhì)量比為,衰變過程滿足動量守恒定律,即mv=m新v新,根據(jù)動量和動能的關(guān)系p2=2mEk可知,新核動能為E0。由E=mc2,得m=,故D選項正確。跟蹤集訓1.(多選)下列關(guān)于原子及原子核的說法正確的是()A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的重核裂變反應(yīng)B.外界環(huán)境溫度升高,原子核的半衰期不變C.原子核發(fā)生一次衰變,該原子外層就失去一個電子D.比結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定答案BD太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的輕核聚變反應(yīng),選項A錯誤;原子核的半衰期與外界環(huán)境無關(guān),選項B正確;原子核的衰變過程是中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子而釋放出電子的過程,核外電子沒有參與到該反應(yīng)中,故C項錯誤;比結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定,選項D正確。2.(多選)下列說法正確的是()ATh經(jīng)過6次衰變和4次衰變后成為穩(wěn)定的原子核PbB.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是BeHeCnC.200個U的原子核經(jīng)過兩個半衰期后剩下50個UDU在中子轟擊下生成Sr和Xe的過程中,原子核中的平均核子質(zhì)量變小答案ABD根據(jù)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒判斷可知A正確;B項符合事實;半衰期是大量原子核的統(tǒng)計規(guī)律,所以C項錯誤;在裂變過程中原子核釋放能量,有質(zhì)量虧損,平均核子質(zhì)量減小,D項正確。3.(多選)恒星內(nèi)部發(fā)生著各種熱核反應(yīng),其中“氦燃燒”的核反應(yīng)方程為He+XBe+,其中X表示某種粒子Be是不穩(wěn)定的粒子,其半衰期為T,則下列說法正確的是()A.X粒子是HeBBe的衰變需要外部作用激發(fā)才能發(fā)生C.經(jīng)過3個T,剩下的Be占開始時的D.“氦燃燒”的核反應(yīng)是裂變反應(yīng)答案AC根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒,可知X粒子是He,故A正確;衰變是自發(fā)的,不需要外部作用激發(fā)也能發(fā)生,故B錯誤;經(jīng)過1個半衰期,有半數(shù)發(fā)生衰變,即剩下開始時的一半,那么經(jīng)過3個T,剩下的Be占開始時的,故C正確;“氦燃燒”的核反應(yīng)是聚變反應(yīng),不是裂變反應(yīng),故D錯誤。4.(多選)如圖為氫原子的能級示意圖,鋅的逸出功是3.34eV,下列對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認識正確的是()A.用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B.一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時,能放出3種不同頻率的光C.一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時,發(fā)出的光照射鋅板,鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eVD.用能量為10.3eV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)答案BC從高能級向基態(tài)躍遷最小能量值為10.2eV3.34eV,一定能產(chǎn)生光電效應(yīng),A錯;從n=3向基態(tài)躍遷時,輻射