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  • 2021-05-13 发布

2020高考物理备考 专题14原子结构和原子核百所名校组合卷系列

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‎2020高考物理备考之百所名校组合卷系列专题14 原子结构和原子核 ‎ ‎【试题1】如图1甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线 ‎(  )‎ 图1‎ A.α射线       B.β射线 C.γ射线 D.三种射线都可以 ‎【解析】由图甲可知α射线和β射线都不能穿透钢板,γ射线的穿透力最强,可用来检查金属内部的伤痕,答案为C.‎ ‎【答案】C ‎【试题出处】2020·苏州模拟 ‎【试题2】科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3).它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反应的方程式为He+He―→2H+He.关于He聚变下列表述正确的是 ‎(  )‎ A.聚变反应不会释放能量 B.聚变反应产生了新的原子核 C.聚变反应没有质量亏损 D.目前核电站都采用He聚变反应发电 ‎【解析】轻核聚变而生成质量较大(中等)的新核.故B正确.‎ ‎【答案】B ‎【试题出处】2020·河北衡水中学模拟 ‎【试题3】静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1,如图2所示(图中直径没有按比例画),则 (  )‎ A.α粒子和反冲核的动量大小相等,方向相反 B.原来放射性元素的原子核电荷数是90‎ C.反冲核的核电荷数是88‎ D.α粒子和反冲核的速度之比为1∶88‎ 图2‎ ‎【试题出处】2020·郑州一中模拟 ‎【试题4】氦氖激光器能产生三种波长的激光,其中两种波长分别为λ1=0.6328 μm,λ2=3.39 μm.已知波长为λ1的激光是氖原子在能级间隔为ΔE1=1.96 eV的两个能级之间跃迁产生的.用ΔE2表示产生波长为λ2的激光所对应的跃迁的能级间隔,则ΔE2的近似值为 ‎(  )‎ A.10.50 eV B.0.98 eV C.0.53 eV D.0.36 eV ‎【解析】由跃迁公式得ΔE1=,ΔE2=,联立可得ΔE2=.ΔE1=0.36 eV,选项D对.‎ ‎【答案】D ‎【试题出处】2020·重庆一中模拟 ‎【试题5】用于火灾报警的离子烟雾传感器如图3所示,在网罩Ⅰ内有电极Ⅱ和Ⅲ,a、b端接电源,Ⅳ是一小块放射性同位素镅241,它能放射出一种很容易使气体电离的粒子.平时,镅放射出的粒子使两个电极间的空气电离,在a、b间形成较强的电流.发生火灾时,烟雾进入网罩内,烟尘颗粒吸收空气中的离子和镅发出的粒子,导致电流发生变化,电路检测到这种变化从而发生警报.下列有关这种报警器的说法正确的是 ‎(  )‎ 图3‎ A.镅241发出的是α粒子,有烟雾时电流增强 B.镅241发出的是α粒子,有烟雾时电流减弱 C.镅241发出的是β粒子,有烟雾时电流增强 D.镅241发出的是β粒子,有烟雾时电流减弱 ‎【解析】三种射线中α射线的电离本领最强,当有烟尘时,由于烟尘吸收空气中的离子和α粒子,所以电流会减弱.故B正确.‎ ‎【答案】B ‎【试题出处】2020·扬州一中模拟 ‎【试题6】光电效应的实验结论是:对于某种金属 ‎(  )‎ A.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B.无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应 C.超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小 D.超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大 ‎【解析】根据光电效应规律可知A正确,B、C错误.根据光电效应方程mv=hν-W,频率ν越高,初动能就越大,D正确.‎ ‎【答案】AD ‎【试题出处】2020·辽宁质量检测 ‎【试题7】裂变反应是目前核能利用中常见的反应.以原子核为燃料的反应堆中,当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式,其中一种可表示为:‎ U + n → Xe + Sr+3X ‎235.0432 1.0087 138.9178 93.9154‎ 反应方程下方的数字是中子及有关原子核的静止质量(以原子质量单位 u 为单位,取1 u 的质量对应的能量为9.3×102 MeV,此裂变反应中 ‎(  )‎ A.释放出的能量是30×102 MeV,X是中子 B.释放出的能量是30 MeV,X是质子 C.释放出的能量是1.8×102 MeV,X是中子 D.释放出的能量是1.8×102 MeV,X是质子 ‎【解析】据核反应过程中质量数和电荷数守恒可判断X是中子.Δm=(235.0432+1.0087-138.9178-93.9154-3×1.0087) u=0.1926 u,可见该反应释放能量,释放的能量ΔE=0.1926×9.3×102 MeV=1.8×102 MeV.故C正确.‎ ‎【答案】C ‎【试题出处】2020·北京海淀区模拟 ‎【试题8】如图4所示,是利用放射线自动控制铝板厚度的装置.假如放射源能放射出α、β、γ三种射线,而根据设计,该生产线压制的是‎3 mm厚的铝板,那么这三种射线中的哪种射线对控制厚度起主要作用?当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时,将会通过自动装置将M、N两个轧锟间的距离调大还是调小 ‎(  )‎ 图4‎ A.α射线;大 B.β射线;大 C.γ射线;小 D.γ射线;大 ‎【解析】α射线不能穿过‎3 mm厚的铝板,γ射线又很容易穿过‎3 mm厚的铝板,基本不受铝板厚度的影响.而β射线刚好能穿透几毫米厚的铝板,因此厚度的微小变化会使穿过铝板的β射线的强度发生较明显变化.即β射线对控制厚度起主要作用.若超过标准值,说明铝板太薄了,应该将两个轧辊间的距离调节得大些.故B正确.‎ ‎【答案】B ‎【试题出处】2020·天津一中模拟 ‎【试题9】在做光电效应实验中,某金属被光照射发生了光电效应,实验测出了光电子的最大初动能EK与入射光的频率ν的关系如图8所示,由实验图象可求出 ‎(  )‎ A.该金属的逸出功 B.该金属的极限频率 C.单位时间内逸出的光电子数 D.普朗克常量 图8‎ ‎【解析】根据爱因斯坦光电效应方程EK=hr-W,任何一种金属的逸出功W一定,说明EK随r的变化而变化,且是线性关系(与y=ax+b类似),直线的斜率等于普朗克常量,直线与横轴的截距QA表示EK=0时的频率r0,即为金属的极限频率,还可由波速公式C=r0λ0.求该金属发生光电效应照射光的极限波长.EK=hν-W,EK=0时,有hν0-W=0,r0=,又由波速公式,得C=r0λ0,λ0=.‎ ‎【答案】ABD ‎【试题出处】2020·哈尔滨模拟 ‎【试题10】氢原子能级的示意图如图9所示,大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a,从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b,则 ‎(  )‎ 图9‎ A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线 B.氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线 C.在水中传播时,a光较b光的速度小 D.氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离 ‎【解析】由题意a光光子能量大于b光光子能量,a光频率大于b光频率,由v水=,可知C正确.γ射线是原子核衰变而产生的,A错.E43