2016届高考物理二轮复习讲练测专题18近代物理初步(测)(解析版)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2016年高三二轮复习讲练测之测案【新课标版物理】
总分 _______ 时间 _______ 班级 _______ 学号 _______ 得分_______
【满分:110分 时间:90分钟】
一、选择题: (本题共12小题,共60分。

在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一个选项符合题目要求,每小题5分。

第9-12题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1. 【北京市朝阳区2015~2016学年度高三年级第一学期期中统一考试】以下说法中符合事实的是
A .汤姆生发现电子并提出了原子核式结构模型
B .玻尔发现电子并提出了原子核式结构模型
C .卢瑟福做了α粒子散射实验并提出了原子核式结构模型
D .密里根做了α粒子散射实验并提出了原子核式结构模型
【答案】
C 【名师点睛】此题是物理学史的考查;对课本上涉及到的物理学家的名字及在物理学中的贡献要熟练掌握;不仅如此还要学习物理学家为科学发展献身的伟大精神;对物理学史的考查历来是考试的热点问题.
2.【北京市朝阳区2015~2016学年度高三年级第一学期期中统一考试】比较α、β、γ三种射线的电离作用和穿透能力
A .β射线的电离作用最强
B .γ射线的电离作用最强
C .α射线的穿透能力最强
D .γ射线的穿透能力最强
【答案】D
【解析】
α、β、γ三种射线中,α射线的电离作用最强,γ射线的穿透能力最强;故选
D.
【名师点睛】此题考查了放射性元素的三种射线的作用;要知道α射线是氦核,它的电离本领是最强的,穿透本领最弱;β射线是高速电子流;γ射线是电磁波,是光子流,它的穿透能力最强,但是电离本领最弱.
3. 【河北省衡水中学2016届高三上学期四调考试物理试题】已知钙和钾的截止频率分别为
147.7310Hz ⨯和145.4410H ⨯z ,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的( )
A 、波长
B 频率
C 、能量
D 、动量
【答案】A
【名师点睛】解决本题的关键要掌握光电效应方程,明确光电子的动量与动能的关系、物质波的波长与动量的关系h P λ=
4.【北京市丰台区2015年高三年级第二学期统一练习(一)理综物理试题】每种原子都有自己的特征谱线,所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究。

氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为:1221
11()2E hc n λ=-
,n = 3、4、5…,E 1为氢原子基态能量,h 为普朗克常量,c 为光在真空中的传播速度。

锂离子Li + 的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式:
/1221
11()6E hc m λ=- ,m = 9、12、15…,/1E 为锂离子Li +基态能量,经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同。

由此可以推算出锂离子Li +
基态能量与氢原子基态能量的比值为
A. 3
B. 6
C. 9
D. 12
【答案】C
【解析】因为锂离子Li +线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同,则可知对应的各个波长都是相同的,由数学知识可知'112262
E E =,可得'119E E =,故选C 。

5. 【北京四中2014-2015学年度第二学期高二年级期末测验物理学科物理试卷】在下列核反应方程式中,X 代表质子的方程有( )
A .①③
B .②④
C . ②③
D .①④
【答案】
C
【名师点晴】该题通过四个核反应方程,考查方程两边的质量数与荷电核数要相等的规律,再者考查了质子的特点,它的质量数与荷电核数各是什么等知识,难度一般。

6.【2016•衡水中学高三上四调】氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm ,以下判断正确的是( )
A 、氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nm
B 、用波长为325nm 的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级
C 、一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
D 、用波长为633nm 的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级
【答案】C
【解析】
氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的能量大于氢原子从n=3跃迁到n=2的能量,故辐射的波长小于656nm ,选项A 错误;当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm ,则321hc
E E λ-=则从n=1跃迁到n=2的能级需要吸收光子的波长212hc E E λ-=,
解得2122nm λ=,故用波长为325nm 的光照射,不可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级,选
项B 错误;一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生233C =种谱线,选项C 正
确;用波长为633nm(<656nm)的光照射,能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级,选项D 错误;故选C.
【名师点睛】此题是对玻尔理论的考查;要知道原子从高能态向低能态跃迁时,要辐射出一定频率的光子,光子的能量等于两个能级的能级差,同样,原子从低能态向高能态跃迁时,要吸收一定频率的光子,光子的能量等于两个能级的能级差.
7.【2015·上海·5】铀核可以发生衰变和裂变,铀核的
A.衰变和裂变都能自发发生B.衰变和裂变都不能自发发生C.衰变能自发发生而裂变不能自发发生D.衰变不能自发发生而裂变能自发发生
【答案】C
【解析】铀是天然放射性元素,所以铀核的衰变是能自发发生,而铀核的裂变是人工实现的,是用中子轰击铀核实现的,所以铀核的裂变,不能自发发生,故A、B、D错误,C正确。

【名师点睛】本题考查衰变和裂变的区别,意在考查考生对教材内容的掌握情况,特别是重要物理概念或现象的区别与联系。

求解本题,知道衰变和裂变的区别,前者是天然的,是自发发生的,后者本质上还是一种人工实现的,不能自发发生;衰变和裂变是两种不同的核反应过程。

8.【北京市清华大学附属中学2015届高三4月综合能力测试(四)】如图所示氢原子能级图,如果有大量处在n=3激发态的氢原子向低能级跃迁,则能辐射出几种频率不同的光及发出波长最短的光的能级跃迁是
A.3种,从n=3到n=2
B.3种,从n=3到n=1
C.2种,从n=3到n=2D.2种,从n=3到n=1
【答案】B
【名师点睛】解决本题的关键知道光电效应的条件以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子
C求出氢原子可能辐射光子频率的种数.能能量等于两能级间的能级差,根据数学组合公式2
n
级间跃迁时,辐射的光子能量等于两能级间的能级差,能级差越大,辐射的光子频率越高9.【北京四中2014-2015学年度第二学期高二年级期末测验物理学科物理试卷】如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能量级示意图,一群氢原子处于n=4的激发态,当他们自发地跃迁到较低能级时,以下说法符合玻尔理论的有( )
A .电子轨道半径减小,动能要增大
B .氢原子跃迁时,可发出连续不断的光谱线
C .由n =4跃迁到n =1时发出光子的频率最小
D .金属钾的逸出功为2.21eV ,能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条
【答案】AD
【名师点晴】该题通过氢原子的能级图考查了氢原子跃迁时的一些规律,其中发射光谱的不连续性,跃迁时发出光子的频率的大小等都与能级差有关,最后的光谱线的能量是通过能级差的计算得出,再确定能否发生光电效应,有一定的深度和难度。

10.【2016•重庆市巴蜀中学高三上期中】(5分)下列说法正确的是( )(填正确答案标号。

选对1个得2分,选对2个得4分,选对三个得5分。

每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A .重核裂变反应要释放能量
B .正电荷在原子中是均匀分布的
C .232
90Th 衰变为23882Pb 要经过6次α衰变和4次β衰变
D .把放射性元素同其他稳定元素结合成化合物,放射性元素的半衰期将变短
E .氢原子核外处于低能级的电子向高能级跃迁可以不吸收光子
【答案】AC
【解析】
A 、根据质能方程2E mc ∆=∆,结合质量亏损,可知重核裂变反应要释放能量,故A 正确;
B 、根据卢瑟福原子核式结构模型可知正电荷分布在原子核内,故B 错误;
C 、232
90Th 衰变成
238
82Pb 时,质量数减小24,而质子数减小8,对于β衰变质量数不变,质子数在增加1,因此
经过6次α衰变,而α衰变质量数减小4,质子数减小2,所以要经过4次β衰变,故C 正确;
D 、放射性元素的半衰期与化学状态无关,故D 错误;
E 、原子核外电子吸收一定的光子,使得处于低能级的电子向高能级跃迁,故E 错误;故选AC .
【名师点睛】考查质量亏损与能量关系,掌握原子核式结构内容,知道核反应方程的书写规律,理解影响放射性元素的半衰期因素,注意电子跃迁的条件.
11. 【河北省衡水中学2016届高三上学期四调考试物理试题】氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm ,以下判断正确的是( )
A 、氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nm
B 、用波长为325nm 的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级
C 、一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线
D 、用波长为633nm 的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级
【答案】CD
【名师点睛】大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁,可以辐射出3种不同频率的光子,跃迁释放能量满足m n E E E ∆=-.既不能多于能级差,也不能少于此值,同时根据c λγ=,
即可求解
12.【湖北省龙泉中学、宜昌一中2016届高三10月联考物理试题】(5分)已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频率为ν0。

一群氢原子处于量子数n=4的激发态,这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态,并向外辐射多种频率的光,且氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到量子数n=2的能量状态时向外辐射频率为ν0的光子。

下列说法正确的是
A.这些氢原子向外辐射的光子频率有6种
B.当照射光的频率ν 大于ν0 时,若ν 增大,则逸出功增大
C.当用频率为2ν0 的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hν0
D.当照射光的频率ν 大于ν0 时,若光强增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍E.这些氢原子向外辐射的所有频率的光子中,只有一种不能使这种金属发生光电效应
【答案】ACE
【名师点睛】逸出功与极限频率的关系为W=hv0,每种金属都有自己固定的极限频率,即每种金属的光电子的逸出功是固定的;根据光电效应方程可以判断光电子最大初动能的变化情况.二、非选择题(本题共5小题,每题10分)
13.(10分)【2014·河南商丘高三三模】一群氢原子处于量子数n=4的能级状态,氢原子的能级图如图,氢原子可能发射种频率的光子;氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时,辐射光子的能量是eV;用n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射的光子照射下表几种金属,金属能发生光电效应。

几种金属的逸出功:
【答案】 6 ;2.55;铯
【解析】从n=4到基态的跃迁中,可能辐射的光子数为441
6
2
()
?
=种;氢原子由量子数
n=4的能级跃迁到n=2的能级时,辐射光子的能量是-0.85-(-3.4)=2.55eV,此光子的能量大于金属铯的逸出功,所以能使铯发生光电效应。

14.(10分)【2014·高邮市第二中学高三物理12月份第二次调研测试】在某些恒星内,3个
α粒子可以结合成一个C 126核,已知C 126核的质量为1.99502×10-26kg, α粒子的质量为
6.64672×10-27kg ,真空中的光速c =3×108m/s ,计算这个反应中所释放的核能(结果保留一位有效数字)。

【答案】△E = 9×10-13 J
【解析】由爱因斯坦质能方程得:
J J mc E 1316226272109103)1099502.11064572.63(---⨯=⨯⨯⨯-⨯⨯=∆=∆
15.(10分) 【2014•北京101中学2014届高三年级第三次月考】普朗克常量h =6.63×10-34 J·s ,铝的逸出功W 0=6.72×10-19 J ,现用波长λ=200 nm 的光照射铝的表面(结果保留三位有效数字).
①求光电子的最大初动能;
②若射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个距离足够远且静止的电子运动,求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值(除两电子间的相互作用以外的力均不计)。

【答案】(1)3.23×10-19J ;(2)1.62×10-19
J
16.(10分) 【2014·大庆实验模拟】近年来,国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展,
它利用的核反应方程是2341
1120H H He n +→+.若21H 和31H 迎面碰撞,初速度大小分别为
v 1、v 2. 21H 、31H 、4
2He 、10n 的质量分别为m 1、m 2、m 3、m 4,反应后42He 的速度大小为
v 3,方向与21H 的运动方向相同.求中子1
0n 的速度(选取21H 的运动方向为正方向,不计释放
的光子动量,不考虑相对论效应). 【答案】1122334
m v m v m v v m --=【解析】设中子的速度为v ,由动量守恒定律有1122334m v m v m v m v -=+,解得1122334m v m v m v v m --=
17.(10分) 【2014•北京市海淀区高三下学期期中练习】根据玻尔理论,电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动,已知电子的电荷量为e ,质量为m ,电子在第1轨道运动的半径为r 1,静电力常量为k 。

(1)电子绕氢原子核做圆周运动时,可等效为环形电流,试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动的周期及形成的等效电流的大小;
(2)氢原子在不同的能量状态,对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动,电子做圆周运动的轨道半径满足r n =n 2r 1,其中n 为量子数,即轨道序号,r n 为电子处于第n 轨道时的轨道半径。

电子在第n 轨道运动时氢原子的能量E n 为电子动能与“电子-原子核”这个系统电势能的总和。

理论证明,系统的电势能E p 和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r 存在关系:
E p =-k r e 2(以无穷远为电势能零点)。

请根据以上条件完成下面的问题。

①试证明电子在第n 轨道运动时氢原子的能量E n 和电子在第1轨道运动时氢原子的能量E 1满足关系式;21n
E E n = ②假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量,恰好被量子数n=4的氢原子乙吸收并使其电离,即其核外在第4轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围。

不考虑电离前后原子核的动能改变,试求氢原子乙电离后电子的动能。

【答案】(1)k mr e T 311π2=31212mr k e I π=(2)①证明过程见解析②2
1
1132ke r
(2)①设电子在第1轨道上运动的速度大小为v 1,根据牛顿第二定律有
12
1212r v m r e k = 电子在第1轨道运动的动能 1
2
211k 221r ke mv E == 电子在第1轨道运动时氢原子的能量即动能和势能之和222
1111 22e ke e E k k r r r =-+=-
同理,电子在第n 轨道运动时氢原子的能量222
22n n n n e ke e E k k r r r =-+=- 又因为21n r n r = 则有2
1221 2n E e E k n r n
=-= 命题得证。

相关文档
最新文档