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1、单元质检十二近代物理(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题8分,共80分。在每小题给出的选项中,第17题只有一项符合题目要求,第810题有多项符合题目要求。全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.(2019广东肇庆二模)下列说法正确的是()A.光电效应揭示了光的粒子性,康普顿效应揭示了光的波动性B.玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念,能解释任何原子的光谱现象C.90232Th(钍核)经过6次衰变和2次衰变后变成82208Pb(铅核)D.一群处在n=4能级的氢原子,最多可能向外辐射6种不同频率的光子2.(2017北京卷,18)2017年年初,我国研制
2、的“大连光源”极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100 nm(1 nm=10-9 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲,“大连光源”因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.610-34 Js,真空光速c=3108 m/s)()A.10-21 JB.10-18 JC.10-15 JD.10-12 J3.(2017全国卷,15)一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核,衰变方程为92238U90234Th+24He。下
3、列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间D.衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量4.(2019山东青岛二中模拟)下列说法中错误的是()A.100个94239Pu经过一个半衰期后可能还剩余50个B.、射线比较,射线的电离作用最强C.原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里D.由玻尔的原子模型可以推知,氢原子处于激发态,量子数越大,核外电子动能越小5.如图是光电管的原理图。已知当有波长为0的光照到阴极K上时,电路中有光电流,则()A.若增加电路中电源电压,电路中光电流一定增大B.若将电源
4、极性反接,电路中一定没有光电流产生C.若换用波长为1(10)的光照射阴极K时,电路中一定没有光电流D.若换用波长为2(2m,根据Ek=p22m可知,钍核的动能小于粒子的动能,故选项A错误;半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间,并不是放出一个粒子所经历的时间,故选项C错误;铀核发生衰变过程中有质量亏损,衰变后粒子与钍核的质量和小于衰变前铀核的质量,故选项D错误。4.C放射性元素的半衰期具有统计规律,对大量的原子核适用,故A正确;、射线比较,射线的电离作用最强,穿透能力最弱,故B正确;原子的全部质量并非都集中在原子核里,因为电子也有质量,故C错误;由玻尔的原子模型可以推知,氢原子
5、处于激发态,量子数越大,轨道半径越大,根据ke2r2=mv2r知,电子的动能越小,故D正确。本题选择错误答案,故选C。5.D若光电流已经达到饱和,增加电路中电源电压,电路中光电流也不再增大,选项A错误;将电源极性反接,若加在光电管上的电压小于截止电压,电路中仍然有光电流产生,选项B错误;换用波长为1(10)的光照射阴极K时,即便光子的能量小,但若波长小于极限波长,仍然有光电流产生,选项C错误;换用波长为2(20)的光照射阴极K时,频率一定大于极限频率,一定有光电流,选项D正确。6.B谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光,波长大于谱线b,所以a光的光子频率小于b光的光子频率。
6、所以b光的光子能量大于n=4和n=2间的能级差。n=3跃迁到n=2,n=4跃迁到n=3,n=5跃迁到n=3的能级差小于n=4和n=2的能级差。n=5和n=2间的能级差大于n=4和n=2间的能级差。故A、C、D项错误,B项正确。7.C由题意可知n=1能级能量为:E1=-A,n=2能级能量为:E2=-A4,从n=2能级跃迁到n=1能级释放的能量为:E=E2-E1=3A4,n=4能级能量为:E4=-A16,电离需要能量为:E=0-E4=A16,所以从n=4能级电离后的动能为:Ek=E-E=3A4-A16=11A16,故ABD错误,C正确。8.BC将滑片右移,光电管两端的电压增大,但之前光电流是否达到
7、饱和并不清楚,因此光电管两端的电压增大,光电流不一定增大,A错误;将电源反接,所加电压阻碍光电子向阳极运动,但若eUEkm,仍会有一定数量的光电子可到达阳极而形成光电流,B正确;若阴极K的逸出功为1.05eV,由光电效应方程知,逸出的光电子最大初动能为Ekm=h-W逸出=-0.85eV-(-3.40eV)-1.05eV=1.5eV=2.410-19J,C正确;由于阴极K的逸出功未知,能使阴极K发生光电效应的光子种数无法确定,D错误。9.AB基态的汞原子跃迁到第2能级,吸收能量为E=-5.5eV+10.4eV=4.9eV,则电子剩余的能量为:E=8.0eV-4.9eV=3.1eV,基态的汞原子跃
8、迁到第3能级,吸收能量为E=-2.7eV+10.4eV=7.7eV,则电子剩余的能量为E=8.0eV-7.7eV=0.3eV,故A、B项正确,C、D项错误。10.AD原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,A正确。卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,得出原子的核式结构模型,B错误。用中子轰击铀核使其发生裂变,C错误。普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一,D正确。11.答案 (1)86222Rn84218Po+24He(2)15.2天解析 (1)根据质量数和电荷数守恒可得衰变方程为86222Rn84218Po+24He。(2)根据m=m012n得,12n=mm0=116,解得n=4,则t=4=43.8天=15.2天。12.答案 (1)ZAXZ-2A-4Y+24He(2)2mqBq2B2m(3)(M+m)(qBR)22mMc2解析 (1)核反应方程为ZAXZ-2A-4Y+24He(2)设粒子的速度大小为v,由qvB=mv2R,T=2Rv,得粒子在磁场中运动周期T=2mqB环形电流大小I=qT=q2B2m(3)由qvB=mv2R,得v=qBRm设衰变后新核Y的速度大小为v,系统动量守恒Mv-mv=0v=mvM=qBRM由mc2=12Mv2+12mv2得m=(M+m)(qBR)22mMc2说明:若利用M=A-44m解答,亦可。