2019届人教版波粒二象性原子结构原子核单元测试(浙江专用)

单元滚动检测卷十一

考生注意：

1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共4页.

2.答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.

3.本次考试时间90分钟，满分100分.

第Ⅰ卷

一、选择题Ⅰ(本题共4小题，每小题2分，共8分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)

1.下列说法中正确的是( )

A.放射性元素发生一次β衰变，原子序数减小1

B.一群氢原子从n＝5的激发态跃迁到基态时，有可能辐射出10种不同频率的光子

C.卢瑟福通过α粒子散射实验说明了原子核内部是有结构的

D.原子核衰变时电荷数和质量都守恒

答案 B

解析 放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1，故A错误；一群氢原子从n＝5的激发态跃迁到基态时，有可能辐射出10种不同频率的光子，故B正确；α粒子散射实验说明了原子的核式结构，C错误；原子核衰变时电荷数和质量数守恒，质量不守恒，D错误.

2.一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中( )

A.可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线

B.可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线

C.只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线

D.只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线

答案 B

解析 处于较高能级的电子可以向较低的能级跃迁，能量减小，原子要发出光子，由于放出光子的能量满足hν＝Em－En，处于较高能级的电子可以向较低的激发态跃迁，激发态不稳定可能继续向较低能级跃迁，所以原子要发出一系列频率的光子.故A、C、D错误，B正确.

3.1966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验.实验时，用双子星号宇宙飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2(后者的发动机已熄火).接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速.推进器的平均推力F＝895 N，推进器开动时间Δt＝7 s，测出飞船和火箭组的速度变化Δv＝0.91 m/s.已知双子星号飞船的质量m1＝3 400 kg.由以上实验数据可计算出火箭组的质量m2为( )

A.3 400 kg B.3 485 kg

C.6 265 kg D.6 885 kg

答案 B

解析 根据动量定理FΔt＝(m1＋m2)Δv，可得m2≈3 485 kg，B正确.

4.现有三个核反应

①2411Na―→2412Mg＋ 0－1e

②235 92U＋10n―→141 56Ba＋9236Kr＋310n

③21H＋31H―→42He＋10n

下列说法正确的是( )

A.①是裂变，②是β衰变，③是聚变

B.①是聚变，②是裂变，③是β衰变

C.①是β衰变，②是裂变，③是聚变

D.①是β衰变，②是聚变，③是裂变

答案 C

二、选择题Ⅱ(本题共13小题，每小题3分，共39分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分)

5.按照玻尔的理论，氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能.当一个氢原子从n＝4能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是( )

A.氢原子系统的电势能增加，电子的动能增加

B.氢原子系统的电势能减小，电子的动能增加

C.氢原子可能辐射6种不同波长的光

D.氢原子可能辐射3种不同波长的光

答案 BD

6.如图1所示，甲木块的质量为m1，以速度v沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧.甲木块与弹簧接触后(

)

图1

A.甲木块的动量守恒

B.乙木块的动量守恒 C.甲、乙两木块所组成的系统动量守恒

D.甲、乙两木块所组成的系统动能减少

答案 CD

解析 甲木块与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲、乙的动量都要发生变化，但对于甲、乙所组成的系统，因所受合力的冲量为零，故动量守恒，故A、B错误，C正确；甲、乙两木块所组成系统的动能，一部分转化为弹簧的弹性势能，故系统动能减少，故D正确.

7.下列说法正确的是( )

A.德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短

B.γ射线是频率极高的电磁波，其在云室中穿过会留下清晰的径迹

C.根据玻尔原子模型，氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能将增大

D.太阳辐射能量的主要来源与核电站发生的核反应一样，都是重核裂变

答案 AC

解析 依据德布罗意波长公式λ＝hp可知，微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故A正确；γ射线是频率极高的电磁波，但其电离本领最弱，在云室中穿过不会留下清晰的径迹，故B错误；根据玻尔原子模型，氢原子辐射光子后，电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道，电子绕核运动的动能增大，故C正确；太阳辐射能量的主要来源是轻核聚变，故D错误.

8.(2017·嘉兴一中等五校联考)波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有( )

A.光电效应现象揭示了光的粒子性

B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性

C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释

D.动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等

答案 AB

9.如图2所示是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象.由图象可知下列说法正确的是(

)

图2

A.该金属的逸出功等于E B.该金属的逸出功等于hνc

C.入射光的频率为2νc时，产生的光电子的最大初动能为E

D.入射光的频率为νc2时，产生的光电子的最大初动能为E2

答案 ABC

解析 根据Ek＝hν－W0得，该金属的截止频率等于νc；纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，所以逸出功等于E，且E＝hνc，故A、B正确；当入射光的频率为2νc时，代入方程可知产生的光电子的最大初动能为Ek＝2hνc－hνc＝E，故C正确；当入射光的频率为νc2时，小于极限频率，不能发生光电效应，故D错误.

10.氢原子的能级图如图3所示，一群氢原子处于n＝3的激发态，这群氢原子辐射出的光子的能量可能是(

)

图3

A.13.6 eV B.12.09 eV

C.10.2 eV D.1.89 eV

答案 BCD

解析 一群氢原子处于n＝3的激发态可能发生的跃迁有3→2,3→1,2→1，根据公式hν＝Em－En可得，若3→2，放出的光子能量为1.89 eV，若3→1，放出的光子能量为12.09 eV，若2→1，放出的光子能量为10.2 eV，故A错误，B、C、D正确.

11.(2017·台州市9月选考)在匀强磁场中有一个静止放置的放射性元素的原子核X，某时刻沿垂直磁场方向放射出一个粒子后新核和粒子的运动轨迹如图4所示.已知两个圆轨迹的半径之比为91∶1，其中一个的运动方向如图所示，则可知(

)

图4

A.a是新核的轨迹 B.磁场方向垂直于纸面向里

C.该放射性元素进行的是β衰变

D.该放射性元素原子核的核电荷数为90

答案 CD

12.(2017·“七彩阳光”联考)μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用.图5为μ氢原子的能级示意图.假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为f1、f2和f3的光，且频率依次增大，则E等于(

)

图5

A.h(f2－f1) B.h(f3－f2)

C.hf3 D.hf1

答案 BD

解析 μ氢原子吸收能量后从n＝2能级跃迁到较高m能级，然后从m能级向较低能级跃迁，总共可以产生的辐射光子的种类为3种，可知m＝3.辐射的光子按能量(频率)从小到大的顺序排列为能级3到能级2，能级2到能级1，能级3到能级1，所以能量E与hf1相等，也等于h(f3－f2)，故A、C错误，B、D正确.

13.(2017·温州市9月选考)图6所示四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是(

)

图6

A.图甲：B处能观察到大量的亮点，A处能看到较少的亮点

B.图乙：用弧光灯照射锌板时，验电器的箔片带正电而张开

C.图丙：射线2的贯穿本领很强，射线1的电离作用很强

D.图丁：一个处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可放出3种频率不同的光子

答案 BC

14.(2017·金华市9月十校联考)如图7甲是研究光电效应的电路图，将三束不同的可见光a、b、c分别从窗口射向阴极K，得到对应三条光电流与电压的关系图线a、b、c，如图乙所示.下列结论正确的是(

)

图7

A.三束光分别照射K极时，射出光电子的最大初动能分别为Eka、Ekb、Ekc，其中Eka最大，Ekc最小

B.分别利用这三束光做双缝干涉实验时(其他条件相同)，b光产生的条纹间距最大

C.分别让这三束光射入同一透明的玻璃介质，b光在该介质中传播速度最小

D.将分别发出a、b这两种光的灯泡以同样方式分别安装在范围足够大的水池底部同一位置，在水面上有被照亮的圆面，b光所对应的圆比a光所对应的圆小

答案 CD

15.图8所示四幅图涉及不同的物理知识，下列说法正确的是( )

图8

A.图甲：a、b两种光通过玻璃砖的折射情况，可知a、b光通过同一双缝干涉实验装置时，a光相邻干涉条纹间距小于b光相邻干涉条纹间距

B.图乙：各种电磁波都是横波，电磁波和机械波都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象以及多普勒效应

C.图丙： 一群氢原子跃迁时，发出波长为λ1、λ2、λ3的三条谱线，它们的关系是λ1＋λ2＝λ3

D.图丁：图示中强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关

答案 ABD

解析 题图丙中一群氢原子跃迁时，发出波长为λ1、λ2、λ3的三条谱线，它们的关系是hcλ1＋hcλ2＝hcλ3，故C错误.

16.(2017·金华市9月十校联考)如图9所示，下列说法正确的是(

)

图9

A.图甲是氡衰变图，由图可知：氡的半衰期为3.8天.若取8个氡原子核，经7.6天后就一定