《2020版高考物理教科版大一轮复习训练：第十二章 单元质量检测（十二） Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考物理教科版大一轮复习训练：第十二章 单元质量检测（十二） Word版含解析.pdf（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、单元质量检测（十二）单元质量检测（十二） 时间：40 分钟 一、选择题（19 题为单项选择题，1014 题为多项选择题） 1下列说法正确的是（ ） A卢瑟福的原子结构模型很好地解释了 粒子散射实验 B 衰变中产生的 射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的 C某放射性元素的 4 个原子核经过一个半衰期后一定还剩下 2 个没有发生衰变 D利用 射线可以消除静电 解析 卢瑟福做了 粒子散射实验，并根据实验结果提出了原子的核式结构模 型，所以卢瑟福的原子结构模型很好地解释了粒子散射实验，选项 A 正确； 衰变中产生的 射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流， 所以 射线来自原子核内，选项
2、B 错误；原子核的半衰期是一个统计规律，只对大量 的原子核才适用，所以选项 C 错误； 射线是高频电磁波，其电离本领很弱，不 可以用来消除静电， 粒子的电离本领较强，可以用来消除静电，选项 D 错误。 答案 A 2放射性元素发生 衰变放出一个电子，这个电子是（ ） A核外电子向内层轨道跃迁时放出来的 B核内有一个质子分裂时放出的 C核内有电子受激发后由核内射出来的 D核内中子转化为质子时放出来的 解析 n He，核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，质子留在核 1 01 101 内，而电子放射出来，选项 D 正确。 答案 D 3玻尔的原子模型在解释原子的下列问题时，和卢瑟福的核式结构学说观点
3、不 同的是（ ） A电子绕核运动的向心力，就是电子与核之间的静电引力 B电子只能在一些不连续的轨道上运动 C电子在不同轨道上运动时能量不同 D电子在不同轨道上运动时静电引力不同 解析 卢瑟福的核式结构学说的内容是原子有一个很小的核， 集中了原子的全部 正电荷和几乎全部的质量，核外电子绕核旋转，由此得出向心力和能量等与半径 关系的描述。而玻尔的原子模型提出核外电子只能在某些不连续的轨道上运动， 即轨道量子化，而在可能的轨道上的运动仍遵守牛顿运动定律。选项 B 正确。 答案 B 4 氢原子从能级 m 跃迁到能级 n 时辐射红光的频率为 1， 从能级 n 跃迁到能级 k 时吸收紫光的频率为 2， 已
4、知普朗克常量为 h， 若氢原子从能级 k 跃迁到能级 m， 则 （ ） A吸收光子的能量为 h1h2 B辐射光子的能量为 h1h2 C吸收光子的能量为 h2h1 D辐射光子的能量为 h2h1 解析 氢原子从能级 m 跃迁到能级 n 时辐射红光，说明能级 m 高于能级 n，而 从能级 n 跃迁到能级 k 时吸收紫光， 说明能级 k 也比能级 n 高， 而紫光的频率 2 大于红光的频率 1，所以 h2h1，因此能级 k 比能级 m 高，所以若氢原子从能 级 k 跃迁到能级 m，应辐射光子，且光子能量应为 h2h1。故选项 D 正确。 答案 D 5若元素甲的半衰期为 4 天，元素乙的半衰期为 5 天
5、，经过 20 天后两种放射性 元素的质量恰好相等， 则在这 20 天前这两种元素的质量比 m甲m乙等于 （ ） A54 B45 C12 D21 解析 20 天是元素甲的 5 个半衰期，是元素乙的 4 个半衰期，由题意有 m甲（ ）5m乙（ ）4，m甲m乙21 1 2 1 2 选项 D 正确。 答案 D 6图 1 为 X 射线管的结构示意图，E 为灯丝电源。要使射线管发出 X 射线，须 在 K、A 两电极间加上几万伏的直流高压（ ） 图 1 A高压电源正极应接在 P 点，X 射线从 K 极发出 B高压电源正极应接在 P 点，X 射线从 A 极发出 C高压电源正极应接在 Q 点，X 射线从 K 极
6、发出 D高压电源正极应接在 Q 点，X 射线从 A 极发出 解析 K 受热放出电子，电子通过电场加速，高速撞击 A，使 A 原子的内层电 子受激发发出 X 射线，加速电场方向应由 A 到 K，故 Q 接高压电源正极。 答案 D 7一个静止的放射性同位素的原子核P 衰变为Si，另一个静止的天然放射性 30153014 元素的原子核Th 衰变为Pa， 在同一磁场中， 得到衰变后粒子的运动径迹 1、 2349023491 2、3、4，如图 2 所示，则这四条径迹依次是（ ） 图 2 A电子，Pa， Si、正电子 234913014 B.Pa，电子，正电子， Si 234913014 C. Si，正电
7、子，电子，Pa 301423491 D正电子， Si，Pa，电子 301423491 解析 衰变前后动量守恒，由运动半径 r知，1、4 为反冲核，根据旋转方 mv qB 向知 2 是电子，3 是正电子。选项 B 正确。 答案 B 8如图 3 所示，为氢原子的能级图，处于 n4 能级的氢原子向低能级跃迁时， 若从 n3 能级跃迁到 n2 能级，辐射的光子恰能使某种金属发生光电效应，则 其他跃迁中能使该金属发生光电效应的有（ ） 图 3 A5 种 B4 种 C3 种 D2 种 解析 根据玻尔理论和光电效应规律，光子能量与跃迁的能级差有关，能级差越 大，辐射光子的能量越高，光电效应越容易发生。氢原子
8、在如图所示的各能级间 跃迁时能产生 6 种不同能量的光子， 除由 n4 能级向 n3 能级跃迁时辐射的光 子不能使金属产生光电效应外，其余 4 种均可。选项 B 正确。 答案 B 9氢原子核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道时（ ） A要吸收光子，电子的动能、电势能都减小 B要吸收光子，电子的动能增大，电势能减小 C要放出光子，电子的动能、电势能都减小 D要放出光子，电子的动能增大，电势能减小 解析 根据 Ek mv ，而，有 Ek，当 rn减小时，Ek增加，而氢原 1 2 2 n ke2 r mv rn ke2 2rn 子的能量（包括动能和电势能）En eV，所以当 rn减小时，氢原
9、子 E1 n2 13.6 n2 的能量要减少， 原子能量中动能增加， 总能量减少， 所以电势能必然减少。 选项 D 正确。 答案 D 10 （2017广东梅州一模）关于天然放射现象，以下叙述正确的是（ ） A若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将变短 B 衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的 C在 、 这三种射线中， 射线的穿透能力最强， 射线的电离能力最强 D铀核（U）衰变为铅核（Pb）的过程中，要经过 8 次 衰变和 6 次 衰 2389220682 变 解析 半衰期是放射性元素有半数发生衰变的时间，由原子核的种类决定，与 温度等外界因素无关，故 A 错误； 衰变的实质是原子核中的中
10、子转变成质子和 电子，即电子来源于原子核，故 B 错误；在、这三种射线中，射线 是波长很短的电磁波，其穿透能力最强，射线是 He 原子核，带正电，故其电 离能力最强，故 C 正确 ； 铀核（U）衰变为铅核（Pb）的过程的方程为 ： 2389220682 UPb8 He6 01e，即每次 衰变放出一个 粒子，每次衰变放 23892206824 2 出一个电子，故 D 正确。 答案 CD 11下列说法正确的是（ ） A发现中子的核反应方程是 Be He C n 9 44 212 61 0 B20 个U 的原子核经过两个半衰期后剩下 5 个U 2389223892 C.U 在中子轰击下生成Sr 和X
11、e 的过程中，原子核中的平均核子质量变小 23592943814054 D原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定辐射出一定频率的光子 解析 发现中子的核反应方程是 Be He C n，A 正确；原子核的半衰期 9 44 212 61 0 是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，所以 B 错误；U 在中子轰击下 23592 生成Sr 和Xe 的过程中，原子核中的平均核子质量变小，所以该反应过程会 943814054 产生质量亏损，从而放出核能，C 正确；原子从一种定态跃迁到另一种定态时， 可能辐射出一定频率的光子，也可能会吸收一定频率的光子，所以 D 错误。 答案 AC 12下列说法正确的是（
12、） A一个氢原子从 n3 的能级发生跃迁，可能只辐射一种频率的光子 B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应 C比结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 D放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 解析 一个氢原子从 n3 的能级发生跃迁， 可能辐射一种或者两种频率的光子， 选项 A 正确；太阳辐射的能量是氢核聚变产生的能量，选项 B 正确；比结合能 越大，核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项 C 错误；半衰期由原子核内部 因素决定，与元素的化学状态、温度、压强等因素无关，选项 D 错误。 答案 AB 13氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是 m1、m2、m3和 m4，如果氘核和氚
13、核 结合生成氦核，则下列说法中正确的是（ ） A核反应方程式为 H H He n 2 13 14 21 0 B这是一个裂变反应 C核反应过程中的质量亏损 mm1m2m3 D核反应过程中释放的核能 E（m1m2m3m4）c2 解析 由氘核和氚核的结合以及电荷数、质量数守恒可知选项 A 正确；该核反 应为聚变反应， 选项 B 错误 ； 核反应过程中的质量亏损为 mm1m2m3m4， 选项 C 错误；由爱因斯坦质能方程可知核反应过程中释放的核能 Emc2，可 知选项 D 正确。 答案 AD 14如图 4 所示，为汞原子的能级图，一个自由电子的总能量为 9 eV，和处于 基态的汞原子碰撞后（不计汞原子
14、能量的变化） ，该电子剩余能量可能为（碰撞 时系统无能量损失） （ ） 图 4 A0.2 eV B1.4 eV C2.3 eV D5.5 eV 解析 由能级图知 E2E14.9 eV，E3E16.7 eV，E4E18.8 eV。电子碰撞 激发汞原子跃迁，电子剩余能量可能为（94.9）eV4.1 eV， （96.7）eV2.3 eV， （98.8）eV0.2 eV。选项 A、C 正确。 答案 AC 二、非选择题 15如图 5 所示，静止在匀强磁场中的 Li 核俘获一个速度为 v07.7104 m/s 6 3 的中子而发生核反应 Li n H He。若已知 He 的速度 v22.0104 m/s，
15、 6 31 03 14 24 2 其方向与反应前中子速度方向相同，求： 图 5 （1） H 的速度是多大； 3 1 （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 圈时，粒子 H 旋转几圈。 4 23 1 解析 （1） 中子撞击锂核生成氚核和氦核过程中动量守恒， 有 m0v0m1v1m2v2 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 v11.0103 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 r1r2 m1v1 Bq1 m2v2 Bq2 3 0.1 104 B 1 4 2 104 B 2 340 运动轨迹如图所示。 （3）氚核、氦核做圆周运动的周期之比为 T1T232 2m1 Bq1 2m2 Bq2 2 3 B 1 2 4 B 2 所以它们旋转周数之比为 n1n2T2T123 当 粒子旋转 3 圈时，氚核旋转 2 圈。 答案 （1）1.0103 m/s （2）见解析图 340 （3）2