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课后达标▲能力提升1以练促学二强技提能[学生用书P349(单独成册)])(建议用时60分钟)
一、选择题
1.物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实视察的基础上.卜・列说法正确的是()A.自然放射现象说明原子核内部是有结构的B.电子的发觉使人们相识到原子具有核式结构C.a粒子散射试验的重要发觉是电荷是晟子化的D.密立根油滴试验表明核外电子的轨道是不连续的解析选A.自然放射现象说明原子核内部是有结构的,人们相识原子核的困难结构是从自然放射现象起先的,选项A正确.电子的发觉说明白原子是可以分割的,是由更小的微粒组成的,选项B错误.由a粒子散射试验建立了原子的核式结构模型,选项C错误.密立根油滴试验说明物质所带电荷量是量子化的,选项D错误.
2.在卢瑟福a粒子散射试验中,金箔中的原子核可以看做静止不动,下列各图画出的是其中两个a粒子阅历金箔散射过程的径迹,其中正确的是()解析选C.a粒子与原子核相互排斥,A、D错;运动就迹与原子核越近,力越大,运动方向变更越明显,B错,C对.
3.如图,放射性元素镭衰变过程中移放出a、、丫三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是()A.
①表示y射线,
③表示a射线B.
②表示射线,
③表示a射线C.
④表示a射线,
⑤表示y射线D.
⑤表示射线,
⑥表示a射线解析选C.丫射线为电磁波,在电场、磁场中均不偏转,故
②和
⑤表示丫射线,A、B、D项错;a射线中的a粒子为氯的原子核,带正电,在匀强电场中,沿电场方向偏转,故
③表示a射线,由左手定则可知在匀强磁场中a射线向左偏,故
④表示a射线,C项对.
4.在匀强磁场中,有一个原来静止的%C原子核,它放出的粒子与反冲核的径迹是两个相内切的圆,圆的直径之比为71,那么碳14的衰变方程应为()A.B.彳CTHe+yBeC.达CTH+B D.¥Cf,e+¥N解析选D.由动量守恒定律可知放出的粒子与反冲核动量大小相等、方向相反,由在磁场中两圆径迹内切可知,反冲核带正电,放出的粒子带负电,由两圆直径之比为71和可知,反冲核的电量是粒子的7倍,故只有D正确.
5.依据玻尔理论,一个氢原子中的电子从一半径为小的圆轨道自发地干脆跃迁到一半径为%的圆轨道上,己知小>%,则在此过程中()A.原子要发出某一频率的光子,电子的动能增大,原子的电势能减小,原子的能量也减小B.原子要吸取某一频率的光子,电子的动能减小,原子的电势能减小,原子的能量也减小C.原子要发出一系列频率的光子,电子的动能减小,原子的电势能减小,原子的能量也减小D.原子要吸取一系列频率的光子,电子的动能增大,原子的电势能增大,原子的能量也增大解析选A.由玻尔氢原子理论知,电子就道半径越大,原子能量越大,当电子从%跃迂到外时,原子能量减小,放出光子;在电子跃迂过程中,库仑力做正功,原子的电势能减小;由库仑力供应电子做圆周运动的向心力,即尸=一丁,,•减小,电子速度增大,动能增大,综上所述可知A正确.
6.质子、中子和笊核的质量分别为皿、〃[2和
4.当一个质子和一个中子结合成笊核时,释放的能量是(表示真空中的光速)()A.川+机2-,〃3)c B.(,〃[-〃72-〃3)cC.D.(ni]—m2~ni3)(r解析选C.由质能方程△E=△〃/,其中△〃=〃]+〃2—机3,可得△石=(/川+〃2—打3)C,2,选项C正确,A、B、D错误.
7.现有两动能均为瓦=
0.35MeV的汩在一条直线上相向运动,两个汨发生对撞后能发生核反应,得到汨e和新粒子,且在核反应过程中释放的能量完全转化为汨c和新粒子的动能.已知汩的质量为
2.014I u,担e的质量为
3.016Ou,新粒子的质量为
1.0087u,核反应时质量亏损I u释放的核能约为931MeV(假如涉及计算,结果保留整数).则下列说法正确的是()A.核反应方程为治+田~*SHe+|HB.核反应前后不满足能量守恒定律C.新粒子的动能约为3MeVD.gHe的动能约为4MeV解析选C.由核反应过程中的质量数和也荷数守恒可知汨+HfgHe+庙,则新粒子为中子H,所以A错误核反应过程中质量亏损,释放能量,亏损的质量转变为能量,照旧满足能量守恒定律,B错误;由题意可知△£=(
2.014I uX2-
3.0160u-
1.0087u)X931MeV/u=
3.3MeV,依据核反应中系统的能量守恒有EkHc+Ekn=2E+△E,依据核反应中系统的动量守恒有7He—pn=O,由反=资;,可知誓解得EkHe=・2£十△〃〃匚kn Wn*/«HcE^l MeV,Ekn=T,・2Eo+△E~3MeV,所以C正确、D错误.Wn+WHe
8.科学家运用核反应获得疑,再利用笊和筑的核反应获得能最,核反应方程分别为X+Y-NHe+加+
4.9\^丫和汩+泪-蛆©+*+
17.6MeV,下列表述正确的有
1.X是中子
8.Y的质子数是3,中子数是6C.两个核反应都没有质量亏损D.笊和瓶的核反应是核聚变反应解析:选AD.核反应方程遵守核电荷数守恒和质量数守恒,则由iH+jHTHe+X+
17.6MeV知X为加,由X+Y-He+泪+
4.9MeV知Y为§Li,其中Y的质子数是3,中子数也是3,选项A正确,选项B错误.两个核反应都释放出核能,故都有质量亏损,选项C错误.X+Y-担e+阳+
4.9MeV是原子核的人工转变,汩+沮一He+Jn+
17.6MeV为轻核聚变,选项D正确.氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为
1.62eV〜
3.11eV.下列说法正确的是A.处于〃=3能级的氢原子可以吸取随意频率的紫外线,并发生电离B.大量氢原子从高能级向〃=3能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应C.大量处于〃=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光D.大量处丁•〃=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出3种不同频率的光解析选ABC.大量处于〃=4能级的氢原子向低能级跃迁时,由N=可知,共可发出6种频率的光,故D错误,C正确.〃=3能级的能量为-
1.51eV,因紫外线能量大于I.51eV,故紫外线可使处于〃=3能级的氢原子也离,故A正确;从高能级跃迂到〃=3能级释放能量最多为I.51eVl.62eV,此光为红外线具有显著热效应,故B正确.
二、非选择题
9.223•江苏六市高三调研一群氢原子处于量子数〃=4能级状态,氢原子的能级图如图甲所示,氢原子可能放射种频率的光子;氢原子由量子数〃=4的能级跃迁到77=2的能级时辐射光子照射图乙表中几种金属,能发生光电效应的有种金属.几种金属的逸出功金属鸽钙钠钾枷逸出功Wo/eV
4.
543.
202.
292.
252.13乙解析一群氢原子处于量子数〃=4能级状态,氢原子可能放射3+2+1=6种频率的光子;氢原子由量子数〃=4的能级跃迁到〃=2的能级时辐射光子能量为
2.55eV,照射图乙表中几种金属,能发生光也效应的有钠、钾、锦三种金属.答案见解析
11.海水中含有丰富的笊,完全可充当将来的主要能源.两个笊核的核反应产生一个汨e核和一个粒子,其中笊核的质量为
2.013Ou,氮核的质量为
3.015Ou,中子的质量为
1.0087u.1u=
931.5MeV,求1核反应中释放的核能;2在两个笊核以相等的动能
0.35MeV进行对心碰撞,并且核能全部转化为机械能的状况下,求反应中产生的粒子和氮核的动能.解析⑴核反应方程为泊+彳HTHe+M.核反应中的质量亏损为△〃=2〃H—【He—mn,由△E=△me2可知释放的核能△E=2〃川—〃HC-z/nc2=
2.14MeV.2把两个笊核作为一个系统,碰撞过程系统的动量守恒,由于碰撞前两冗核的动能相等,其动量等大反向,因此反应前后系统的总动量为零,即〃He0He+〃n%=O反应前后系统的总能量守恒,印%HeOfh+%n*=△石+2EkH,又因为如公,〃n=3I,所以He5=13,由以上各式代入已知数据得HHC=
0.71MeV,Ekn=
2.13MeV.答案
12.14MeV
22.13MeV
0.71MeV
12.2023•苏锡常镇四市调研1如图所示是探讨光电效应的试验装置.用确定频率的光照射阴极K,当滑片〃处于图示位置时,电流表的示数不为零.为使电流表示数减小,下列方法可行的是.A.将滑片向右移动B,减小入射光的强度C.换用电动势更大的电源D.将电源的正、负极对调2由玻尔原子理论,氨离子He+能级图如图所示.电子在〃=3轨道上比在〃=4轨道上离氮核的距离填“大”或“小”.当大量处在〃=3的激发态的He卡发生跃迁时,所放射的谱线有条.3以确定速度运动的原子核夕X放出a粒子后变成静止的原子核Y.若X、丫和a粒子的静质量分别是M、皿和〃”,真空中光速为c,不考虑相对论效应.求反应过程中释放的能量以及a粒子的动能.解析1滑片向右移动,所加电压增大,光电流增大,故A错误;减小入射光的强度,光电流减小,故B正确;换用电动势更大的电源,所加电压增大,光电流增大,故C错误将电源正、负极对调,光电子做减速运动,光电流减小,故D正确.2因离核越近能量越低,所以〃=3轨道离核近;〃=3的激发态向低能级跃迁共有C=3条谱线,分别是〃=3跃迂,到〃=2,〃=3跃迁到/=1,〃=2跃迂到〃=
1.3由△E=△mr得△E=M—m\由动量守恒定律得=2%由能量守恒得!Mu友+△E=£ka答案1BD2小33见解析。