专题12 近代物理初步（易错练兵）-2018年高考物理备考黄金易错点

专题12 近代物理初步（易错练兵）-2018年高考物理备考黄金易错点

‎ ‎ ‎1．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上．下列说法正确的是( )‎ A．天然放射现象说明原子核内部是有结构的 B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 C．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的 D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 ‎【答案】A 【解析】α粒子散射实验的重要发现使人们认识到原子具有核式结构，B、C项错误；密立根的油滴实验测出了电子的电荷量，D项错误．‎ ‎2．实物粒子和光都具有波粒二象性．下列事实中不能突出体现波动性的是( )‎ A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样 B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构 D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 ‎ ‎ ‎3．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 ‎【答案】C 【解析】大量氢原子从n＝3能级向低能级跃迁时，能级跃迁图如图所示，有3种跃迁情况，故辐射光的频率有3种，选项C正确．‎ ‎ ‎ ‎4．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：U＋n→a＋b＋2n 则a＋b可能是( )‎ A.Xe＋Kr B.Ba＋Kr C.Ba＋Sr D.Xe＋Sr ‎【答案】D 【解析】根据核反应中的质量数守恒可知，a＋b的质量数应为235＋1－2＝234，质子数应为92，A项中的质量数为140＋93＝233，B项中质量数是141＋92＝233，C项中质量数为141＋93＝234，质子数为56＋38＝94，D项中质量数为140＋94＝234，质子数为54＋38＝92，综上可知，答案为D.‎ ‎5．关于原子核的结合能，下列说法不正确的是( )‎ A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 C．铯原子核(Cs)的结合能小于铅原子核(Pb)的结合能 ‎ D．比结合能越大，原子核越不稳定 ‎【答案】D 【解析】原子核分解成自由核子时，需要的最小能量就是原子核的结合能，选项A正确．重核衰变时释放能量，衰变产物更稳定，即衰变产物的比结合能更大，衰变前后核子数不变，所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，选项B正确．铯核的核子数比铅核的核子数少，其结合能也小，选项C正确．比结合能越大，原子核越稳定，选项D错误．‎ ‎6．铀核裂变是核电站核能的重要来源，其中一种裂变反应式是U＋n→Ba＋Kr＋3 n.下列说法正确的有( )‎ A．上述裂变反应中伴随着中子放出 B．铀块体积对链式反应的发生无影响 C．铀核的链式反应可人工控制 D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响 ‎ ‎ ‎7．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是( )‎ A．γ射线是高速运动的电子流 B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大 C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变 D.Bi的半衰期是5天，100克Bi经过10天后还剩下25克 ‎【答案】BD 【解析】γ射线是光子流，选项A错误；氢原子辐射光子后能量减小，轨道半径减小，其绕核运动的电子动能增大，总能量减小，选项B正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的氢核聚变，选项C错误；由m＝，n＝得m＝＝ g＝25 g，选项D正确．‎ ‎8．如图5所示，氢原子可在下列各能级间发生跃迁，设从n＝4到n＝1能级辐射的电磁波的波长为λ1，从n＝4到n＝2能级辐射的电磁波的波长为λ2，从n＝2到n＝1能级辐射的电磁波的波长为λ3，则下列关系式中正确的是( )‎ ‎ ‎ 图5‎ A．λ1<λ3 B．λ3<λ2‎ C．λ3>λ2 D.＝＋ ‎【答案】AB 【解析】已知从n＝4到n＝1能级辐射的光的波长为λ1，从n＝4到n＝2能级辐射的光的波长为λ2，从n＝2到n＝1能级辐射的光的波长为λ3，则λ1、λ2、λ3的关系为h>h>h，即>，λ1<λ3，>，λ3<λ2，又h＝h＋h，即＝＋，则＝－，即正确选项为A、B.‎ ‎9．下列说法正确的是( )‎ A．光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性 B．光电效应实验中，改用强光可以增大逸出光电子的最大初动能 C．在一定的光照条件下，增大所加正向电压的值，一定可以增大饱和光电流 D．实验时，若用光照射金属不能发生光电效应时，可以改用强光照射使实验成功 ‎ ‎ ‎10．关于近代物理实验，下列说法正确的是( ) ‎ A．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 B．利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径 C．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，说明实物粒子也具有波动性 D．汤姆孙研究阴极射线发现了电子，提出了原子核式结构模型 ‎【答案】C 【解析】黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释，故A错误；卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验中提出原子核式结构学说，通过实验可以估算原子核的半径，而不是核外电子的运动半径，故B错误；电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，说明实物粒子也具有波动性，故C正确；汤姆孙研究阴极射线发现了电子，提出了原子的枣糕模型，是卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，故D错误．‎ ‎11．关于光的波粒二象性及物质波，下列说法正确的是( )‎ A．光子的动量和波长成反比 ‎ B．康普顿效应说明光具有波动性 C．光的波粒二象性说明，光的波动性明显时，粒子性也一定明显 D．电子显微镜利用电子束到达微小物体表面，再反射到荧光板上成像来实现观察，这是由于电子束的德布罗意波长较长 ‎ ‎ ‎12．下列说法中正确的是( )‎ A．汽车安全气囊是通过减小撞击过程中动量变化量来减轻对乘员的伤害程度的 B．由α粒子散射的实验数据可以估测核半径、确定核电荷量 C．电子束穿过铝箔的衍射实验证实了电子的粒子性 D．原子核的能量是不连续的，能级越高越稳定 ‎【答案】B 【解析】安全气囊可以增加人体与车接触的时间，根据动量定理得：－Ft＝0－mv，所以：F＝，当时间增大时，冲量和动量的变化量都不变，改变了动量的变化率，即车对人的作用力减小，所以汽车安全气囊是通过增加撞击过程中的时间，减小车与人之间的作用力来减轻对乘员的伤害程度的，故A错误．根据α粒子散射实验数据可以确定原子核电荷量和估算原子核半径，故B正确．衍射是波特有的性质，电子束穿过铝箔后的衍射图样，证实了实物粒子的波动性，故C错误；根据玻尔理论可知，原子核的能量是不连续的，能级越高越不稳定，故D错误．‎ ‎13．氡222经过α衰变变成钋218，t＝0时氡的质量为m0，任意时刻氡的质量为m，下列四幅图中正确的是( ) ‎ ‎ ‎ A B ‎ ‎ C D ‎【答案】B 【解析】每经过一个半衰期有一半质量发生衰变，则剩余质量m＝m0n＝m0，解得＝，T为半衰期，可知与t成指数函数关系，故B正确，A、C、D错误．‎ ‎14．下列说法中正确的是( )‎ A．铀235裂变成氙136和锶90并放出9个中子 B．1 g含有放射性钍的矿物质，经过1个半衰期还剩0．5 g C．卢瑟福原子核式结构模型能解释原子光谱的不连续性 D．增加原子核内的中子个数有助于维持原子核的稳定 ‎ ‎ ‎15．假设高速运动的α粒子与一个静止于磁感应强度为B的匀强磁场中某点的氮核(N)发生正碰．碰后产生两个新核，在磁场中形成如图6所示的两条半径分别为R和r(R>r)的圆形径迹，其中R是质量较小的核的径迹，r是质量较大的核的径迹．‎ ‎ ‎ 图6‎ ‎(1)请写出该核反应方程；‎ ‎(2)求碰撞前α粒子的速度大小(质子质量为m，电荷量为e)．‎ ‎ ‎ pHe＝pO＋pH 所以pHe＝eB(8r＋R)‎ 故vHe＝＝.‎ ‎【答案】 (1)N＋He―→O＋H (2) ‎16．用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(Li)，发生核反应后生成氚核和α粒子．生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与α粒子的速度之比为7∶8，中子的质量为m，质子的质量可近似看作m，光速为c.‎ ‎(1)写出核反应方程；‎ ‎(2)求氚核和α粒子的速度大小；‎ ‎(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能，求质量亏损．‎ ‎【解析】 (1)由题意可得，核反应方程为 n＋Li→H＋He.‎ ‎(2)由动量守恒定律得 mv＝－3mv1＋4mv2‎ 由题意得v1∶v2＝7∶8‎ 解得v1＝v，v2＝v.‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎