1、第十二章 45 分钟章末检测卷满分 100 分一、选择题(17 题只有一项符合题目要求,813 题有多项符合题目要求,每小题 7分,共 91 分)1(2017上海单科,1)由放射性元素放出的氦核流被称为( )A阴极射线 B 射线C 射线 D 射线解析:本题考查天然放射现象在天然放射现象中,放出 、 、 三种射线,其中 射线属于氦核流,选项 B 正确答案:B2一个氢原子从 n3 能级跃迁到 n2 能级,该氢原子( )A放出光子,能量增加 B放出光子,能量减少C吸收光子,能量增加 D吸收光子,能量减少解析:氢原子从高能级向低能级跃迁时,放出光子,能量减少,故选项 B 正确,A、C、D 错误答案:B
2、3下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是( )A 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 50 克21083 21083解析: 射线是高速电子流,而 射线是一种电磁波,选项 A 错误氢原子辐射光子后,绕核运动的电子距核更近,动能增大,选项 B 正确太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变,选项 C 错误.10 天为两个半衰期,剩余的 Bi 为 100 21083 (12)tg100 2 g25 g,选项 D 错误(12)答案:B4(2018湖
3、南十三校联考)如图所示为光电管工作原理图,闭合开关,当有波长(均指真空中的波长,下同)为 的光照射阴极 K 时,电路中有光电流,则( )A换用波长为 1( 1 )的光照射阴极 K 时,电路中一定没有光电流B换用波长为 2( 2 ,则 1 ,所以用波长为 2的光照射阴极 K,一定发生光电效应,B 正确;饱和光电流的大小与入射光的强度有关,与电压无关,所以只增大电路中电源两端的电压,光电流不一定增大,C 错误;将电路中的电源反接,若电压小于遏止电压,仍然会有光电流产生,D 错误答案:B5如图所示为氢原子的能级图,图中 a、 b、 c、 d 对应氢原子的四次跃迁,已知可见光光子的能量范围为 1.61
4、3.10 eV,关于四次跃迁,下列说法正确的是( )A经历 a 跃迁,氢原子吸收的光子能量为 0.66 eVB经历 b 跃迁,氢原子的轨道半径增大,原子核外电子的动能增大C经历 c 跃迁,氢原子放出的光子是可见光光子D经历 d 跃迁后,再用可见光照射跃迁后的氢原子,可使氢原子发生电离解析:经历 a 跃迁,氢原子从高能级向低能级跃迁时辐射出的光子的能量为 0.66 eV,A 项错误;经历 b 跃迁,氢原子吸收能量,轨道半径增大,但核外电子的动能会减小,B 项错误;经历 c 跃迁,氢原子辐射出的光子的能量为 0.97 eV,则该光子不是可见光光子,C 项错误;经历 d 跃迁后,跃迁后的氢原子的电离
5、能为 1.51 eV,因此用可见光光子照射可使其电离,D 项正确答案:D6用不同频率的光照射某金属均产生光电效应,测量金属的遏止电压 Uc与入射光频率 ,得到 Uc 图象,如图所示根据图象求出该金属的截止频率和普朗克常量分别为(已知电子电荷量 e1.610 19 C)( )A10.010 14Hz 6.410 34 JsB5.010 14Hz 3.210 34 JsC5.010 14Hz 6.410 34 JsD5.010 14Hz 9.610 34 Js解析:对于电子在电场中减速运动的过程,由动能定理得eUc Ek根据光电效应方程有 Ek h W0又 W0 h c,联立以上几式得 Uc (
6、c)he可知,在 Uc 图象中,图线与 轴的交点对应的频率表示截止频率 c,由图象可读 c5.010 14Hz斜率 he 5.0 2.0 17.5 10 1014解得 h6.410 34 Js所以选项 C 正确答案:C7已知氢原子处于基态时的能量为 E1(E13.34 eV 一定能产生光电效应,A错; n3 向基态跃迁时,辐射的光子频率种类为 C 3 种,B 对;从 n3 跃迁到 n1 辐23射光子的能量为 E E3 E112.09 eV,照射锌板最大初动能 Ek(12.093.34) eV8.75 eV,C 对;14.0 eV13.6 eV,可使处于基态的氢原子电离,D 对答案:BCD12(
7、2018湖南长沙市高三统一模拟)金属钙的逸出功为 4.31019 J,普朗克常量h6.610 34 Js,光速 c3.010 8 m/s,以下说法正确的是( )A用波长为 400 nm 的单色光照射金属钙,其表面有光电子逸出B用波长为 400 nm 的单色光照射金属钙,不能产生光电效应现象C若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象,则增大光的强度将会使光电子的最大初动能增大D若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象,则减小光的强度将会使单位时间内发射的光电子数减少解析:波长为 400 nm 的单色光的光子能量为 E h 4.9510 19 J,大于钙的逸出c功,可以产生光电效应现象根据光电
8、效应规律,光电子的最大初动能决定于入射光的频率而与其强度无关,但强度决定了单位时间内发射的光电子数的多少,正确选项为 A、D.答案:AD13现有两动能均为 E00.35 MeV 的 H 在一条直线上相向运动,两个 H 发生对撞后21 21能发生核反应,得到 He 和新粒子,且在核反应过程中释放的能量完全转化为 He 和新粒32 32子的动能已知 H 的质量为 2.014 1 u, He 的质量为 3.016 0 u,新粒子的质量为 1.008 21 327 u,核反应时质量亏损 1 u 释放的核能约为 931 MeV(如果涉及计算,结果保留整数)则下列说法正确的是( )A核反应方程为 H H
9、He n21 21 32 10B核反应前后不满足能量守恒定律C新粒子的动能约为 3 MeVD. He 的动能约为 4 MeV32解析:由核反应过程中的质量数和电荷数守恒可知 H H He n,则新粒子为中21 21 32 10子 n,所以 A 正确核反应过程中质量亏损,释放能量,亏损的质量转变为能量,仍然满10足能量守恒定律,B 错误;由题意可知 E(2.014 1 u23.016 0 u1.008 7 u)931 MeV/u 3.3 MeV,根据核反应中系统的能量守恒有 EkHe Ekn2 E0 E,根据核反应中系统的动量守恒有 pHe pn0,由 Ek ,可知 ,解得p22m EkHeEk
10、n mnmHeEkHe (2E0 E)1 MeV, Ekn (2E0 E)3 MeV,所以 C 正确、D 错mnmn mHe mHemn mHe误答案:AC二、非选择题(共 9 分)14(9 分)如图所示,静止在匀强磁场中的 Li 核俘获一个速度为 v07.710 4 m/s63的中子而发生核反应 Li n H He.若已知 He 的速度 v22.010 4 m/s,其方向与63 10 31 42 42反应前中子速度方向相同,求:(1) H 的速度是多大;31(2)在图中画出两粒子的运动轨迹并求出轨道半径之比;(3)当粒子 He 旋转 3 周时,粒子 H 旋转几圈42 31解析:(1)中子撞击
11、锂核生成氚核和氦核过程中动量守恒,有m0v0 m1v1 m2v2式中 m0、 m1、 m2分别为中子、氚核、氦核的质量, v1为氚核速度,代入数据得 v11.010 3 m/s,方向与 v0相反(即与 v2相反)(2)氚核、氦核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为r1 : r2 : : 3 :40m1v1Bq1 m2v2Bq2 30.1104B1 42104B2运动轨迹如图所示(3)氚核、氦核做圆周运动的周期之比为T1 : T2 : : 3 :22 m1Bq1 2 m2Bq2 2 3B1 2 4B2所以它们旋转周期之比为 n1 : n2 T2: T12 :3当 粒子旋转 3 周时,氚核旋转 2 周答案:(1)1.010 3 m/s (2)3 :40 (3)2