最新物理选修35专项训练Word下载.docx
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6、一个原子核
在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为
,则下列叙述正确的是_________
A.x原子核中含有140个核子
B.X原子核中含有86个中子
C.因为裂变时释放能量,所以裂变后粒子的总质量数增加
D.因为裂变时释放能量,所以裂变后粒子的总质量数减少
E.因为裂变时释放能量,所以裂变后粒子的总质量减少
7、关于原子核的结合能,下列说法正确的是
A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量
B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能
C.铯原子核(
)的结合能小于铅原子核(
)的结合能
D.比结合能越大,原子核越不稳定
E.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
8、下列说法正确的是(
A、在关于物质波的表达
式和
中,能量和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量,波长
或频率
是描述物质波动性的典型物理量
B、卢瑟福通过对
粒子散射实验的研究,揭示了原子核的组成
C、
(钍)核衰变成
(镤)核时,衰变前Th核质量等于衰变后Pa核与
粒子的总质量
D、根据波尔理论,氢原子核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子动能增大,电势能减小
E、光电效应的实验结论是:
对于某种金属,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
9、下列说法正确的是____
A.卢瑟福成功地解释了光电效应,揭示了光的本性
B.原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子,电子发射到核外,这就是B衰
变的实质
C.一个氘核
H与一个氚核
H聚变生成一个氦核
的同时,放出一个质子
D.根据玻尔理论可知,一群氢原子核外电子从n=4能级向低能级跃迁最多可辐射
6种频率的光子
E.已知
的半衰期是24天,48g的
经过72天后衰变了42g
10、下列说法正确的是____
A.分子间同时存在着相互作用的斥力和引力,它们都随分子间距离的减小而增大
B.气体分子的平均动能增大,压强也一定增大
C.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
D.完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是液体表面张力作用的结果
E.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则气泡内部气体(视为理想
气体)内能增加
11、如图甲是氢原子的能级图,对于一群处于n=4的氢原子,下列说法中正确的是
。
A.这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁
B.这群氢原子能够发出6种不同频率的光
C.这群氢原子发出的光子中,能量最大为10.2eV
D.如果发出的光中子有两种能使某金属产生光电效应,其中一种一定是由n=3
能级跃迁到n=1能级发出的
E.从n=4能级跃迁到n=3能级发出的光的波长最长
12、下列说法正确的是
A.某放射性元素经过11.4天有
的原子核发生了衰变,该元素的半衰期为3.8天
B.电子的发现说明原子是可分的,天然放射现象的发现说明原子核有复杂的结构。
C.一群氢原子从n=3的激发态向较低能级跃迁,最多可放出两种频率的光子
D.已知能使某金属发生光电效应的极限频率为ν0,则当频率为2ν0的单色光照射该金属时,光电子的最大初动能为2hν0
E.
是原子核的人工转变方程
13、以下有关近代物理内容的若干叙述,正确的是(
)
B.有10个放射性元素的原子核,当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期
C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大
D.天然放射现象说明原子内部是有结构的
E.重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损,都向外界放出核能
14、下列说法正确的是
A.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,改用波长较长的光照射该金属可能发生光电效应。
B.比结合能越大,原子核越稳定
C.氡222的半衰期为3.8天,则质量为4g的氡222经过7.6天还剩下1g的氡222
D.玻尔理论解释了原子发射出来的光子其谱线为什么是不连续的。
E.一个原子核在一次衰变中可同时放出
和
三种射线
15、19世纪初,爱因斯坦提出光子理论,使得光电效应现象得以完美解释,玻尔的氢原子模型也是在光子概念的启发下提出的。
关于光电效应和氢原子模型,下列说法正确的是(
)
A.光电效应实验中,入射光足够强就可以有光电流
B.若某金属的逸出功为W0,该金属的截止频率为
C.保持入射光强度不变,增大人射光频率,金属在单位时间内逸出的光电子数将减小
D.一群处于第四能级的氢原子向基态跃迁时,将向外辐射六种不同频率的光子
E.氢原子由低能级向高能级跃迁时,吸收光子的能量可以稍大于两能级间能量差
16、下列说法正确的是________
__。
A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期可能变小
B.氢原子从第一激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
C.α粒子散射实验能揭示原子具有核式结构
D.Th核发生一次α衰变时,新核与原来的原子核相比,中子数减少了4[来源:
ZXXK]
E.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
17、下列说法正确的是(
)
A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
B.根据波尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小
C.质子与中子结合成原子核一定有质量亏损,释放出能量
D.太阳内部发生的核反应是核聚变反应
E.原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下发生的
18、下列说法正确的是
A.卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子核式结构模型
B.β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
C.任何金属都存在一个“极限频率”,人射光的频率大于这个频率,才能产生光电效应
D.入射光的强度增大,从金属表面逸出的光电子的最大初动能也会增大
E.处于基态的氢原子最稳定
19、下列说法正确的是_________
A.发现中子的核反应方程是
B.汤姆孙发现了电子,说明原子核有复杂的结构
C.卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
D.要使金属发生光电效应,照射光的频率必须超过某一数值
E.一群氢原子从n=3的激发态向基态跃迁时,最多能放出2种不同频率的光子
20、以下说法中正确的是
A.图甲是
粒子散射实验示意图,当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的
粒子数最多。
B.图乙是氢原子的能级示意图,氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时吸收了一定频率的光子能量。
C.图丙是光电效应实验示意图,当光照射锌板时验电器的指针将发生偏转,此时验
电器的金属杆带的是正电荷。
D.图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样,该实验现象说明实物粒子也具有波动性
E.图戊是风力发电的国际通用标志。
21、下列说法正确的是_____
A.天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构
B.
粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构
C.原子核发生
衰变生成的新核原子序数增加
D.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长
射线是原子核内部发生核反应而释放出的多余的能量
22、下列说法正确的是(
A.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关
B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的
C.结合能越大,原子中核子结合的越牢固,原子核越稳定
D.各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯
E.根据波尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能减小,电势能增大
23、关于近代物理,下列说法正确的是( )
A.β衰变时β射线是原子内部核外电子释放出的
B.玻尔将量子观念引入原子领域,成功地解释了氢原子光谱规律
C.光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系
D.α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的
E.爱因斯坦的质能方程说明质量就是能量
24、以下说法符合物理学史的是( )
A.普朗克引入能量子的概念,得出黑体辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合得非常好,并由此开创了物理学的新纪元
B.康普顿效应表明光子具有能量
C.德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子,认为实物粒子也具有波动性
D.汤姆逊通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构
E.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
25、下列说法正确的是( )
A.卢瑟福由α粒子散射实验提出了原子的核式结构
B.康普顿发现了电子
C.人类认识原子核的复杂结构是从天然放射现象开始的
D.β射线是原子核外的电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力
E.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子动能增大,总能量增大
F.在光电效应的实验中,入射光的强度增大,光电子的最大初动能也增大
26、下列说法正确的是(
A.根据玻尔理论,氢原子在辐射光子的同时,轨道也在连续地减小
B.放射性物质的温度升高,则半衰期减小
C.用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核,不可能使氘核分解为一个质子和一个中子
D.某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变,核内质子数减少3个
E.根据玻尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小.
27、下列说法正确的是
A.卢瑟福通过α粒子散射实验确定了原子核是由质子和中子组成的
B.康普顿效应证实了光的粒子特性
C.铀235能自发的发生裂变反应,但因半衰期不变,所以秦山核电站的发电功率也是固定不变的
D.爱因斯坦质能方程E=mc2表明,物体具有的能量和它的质量之间有简单的正比关系
E.经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
28、关于下列四幅图的说法正确的是____
甲:
卢瑟福α粒子散射实验乙:
光电效应演示实验丙:
玻尔的氢原子能级示意图丁:
三种射线在磁场中的偏转
A.甲图中A处能观察到大量的闪光点,B处能看到较多的闪光点,C处观察不到闪光点
B.乙图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时,发现验电器的张角变大,说明锌板原来带正电
C.丙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4eV的光子而发生跃迁
D.丙图中处于基态的氢原子能吸收动能为10.4eV的电子的能量而发生跃迁
E.丁图中1为α射线,它的电离作用很强,可消除静电
29、某放射性元素经过6天后,只剩下1/8没有衰变,它的半衰期是
天。
为估算某水库的库容,可取一瓶无毒的该放射性元素的水溶液,测得瓶内溶液每分钟衰变8×
107次。
现将这瓶溶液倒入水库,8天后在水库中取水样1.0m3(可认为溶液己均匀分布),测得水样每分钟衰变20次。
由此可知水库中水的体积约为
m3。
30、两个中子和一个质子能结合成一个氚核,该核反应方程式为:
;
已知中子的质量是m1,质子的质量是m2,氚核的质量是m3,光在真空的速度为c,氚核的比结合能的表达式为
.
31、电子俘获是指原子核俘获一个核外轨道电子,使核内一个质子转变为一个中子.一种理论认为地热是镍58(
)在地球内部的高温高压环境下发生电子俘获核反应生成钴57(
)时产生的,则镍58发生电子俘获的核反应方程为
若该核反应中释放出的能量与一个频率为v的光子能量相等,已知真空中光速和普朗克常量分别为c和h,则该核反应放出的核能为
,该光子的动量为
32、现代考古中可利用
的衰变规律测定古生物的年代,
衰变时放出
(填粒子符号),并生成新核
.如图所示为放射性元素
的衰变规律的示意图(纵坐标
表示的是任意时刻放射性元素的原子数与t=0时的原子数之比),则该放射性元素的半衰期是
年.若从某次考古时发掘出来的木材中,检测到所含
的比例是正在生长的植物中的80%,则该古物距今约
年.
33、一个α粒子轰击硼核
B,生成碳14,并放出0.75×
106ev的能量.其核反应方程是
,反应过程中质量亏损
kg.
34、回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代的发展。
当今医学影像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”,它在医疗诊断中,常利用能放射正电子的同位素碳11作示踪原子。
碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得,同时还产生另一粒子。
该核反应方程为 。
若碳11的半衰期τ为20min,1g碳11经2.0h剩余碳11的质量为 g。
(结果保留两位有效数字)
35、图示为氢原子最低的4个能级的能级图,氢原子在这些能级之间跃迁所辐射出的光子的频率最多有
种,其中辐射出频率最小的光子的能量为
eV。
36、如图所示,质量为M、半径为R的质量分布均匀的圆环静止在粗糙的水平桌面上,一质量为m(m>
M)的光滑小球以某一水平速度通过环上的小孔正对环心射入环内,与环发生第一次碰撞后到第二次碰撞前小球恰好不会从小孔中穿出。
假设小球与环内壁的碰撞为弹性碰撞,只考虑圆环与桌面之间的摩擦,求圆环通过的总位移?
37、如图所示,质量为m=245g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),子弹射入后,g取10m/s2,求:
(Ⅰ)物块相对木板滑行的时间;
(Ⅱ)物块相对木板滑行的位移.
38、如图,Q为一个原来静止在光滑水平面上的物体,其DB段为一半径为R的光滑圆弧轨道,AD段为一长度为L=R的粗糙水平轨道,二者相切于D点,D在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内.物块P的质量为m(可视为质点),P与AD间的动摩擦因数μ=0.1,物体Q的质量为M=2m,重力加速度为g.
(1)若Q固定,P以速度v0从A点滑上水平轨道,冲至C点后返回A点时恰好静止,求v0的大小.
(2)若Q固定,P仍以速度v0从A点滑上水平轨道,求P第一次越过D点时对D点的压力大小.
(3)若Q不固定,P仍以速度v0从A点滑上水平轨道,求P在光滑圆弧轨道上所能达到的最大高度h.
39、如图所示,质量为3Kg的小车A上用细绳悬挂一质量为5Kg的小球C,并以5m/s的速度在光滑水平轨道上匀速运动,后来与质量为2Kg的原来静止的小车B碰撞后粘在一起,问:
碰撞后小球C能上升的最大高度是多少?
取g=10m/s2
40、
如图所示,甲、乙两人各乘一辆冰车在山坡前的水平冰道上游戏,甲和他冰车的总质量m1=40kg,从山坡上自由下滑到水平直冰道上的速度v1=3m/s,乙和他的冰车的质量m2=60kg,以大小为v2=0.5m/s的速度迎面滑来.若不计一切摩擦,为使两车不再相撞,试求甲的推力对乙做功的数值范围?
参考答案
一、多项选择
1、ADE
2、解:
A、γ射线是电磁波,而α射线、β射线不是电磁波,故A错误;
B、根据数学组合
=6,故B正确;
C、核子结合成原子核时一定有质量亏损,释放出能量,故C正确;
D、半衰期是大量原子核显现出来的统计规律,对少量的原子核没有意义,故D错误.
E、据光电效应方程可知,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,则这种金属的逸出功越小,故E正确;
故选:
BCE.
3、解:
A、据光电效应可知,只有当入射光的频率大于金属的极限频率时,才能发生光电效应;
再据波速公式可知,入射光的波长小于这个波长时,才能发生光电效应,故A正确;
B、据波尔理论可知,氢原子外层电子从高能级到低能级跃迁,辐射出光子;
据库仑定律可知,库仑力变大,所以核外电子的加速度变大,故B错误;
C、德布罗意提出物质波的概念,认为一切物体都具有波粒二象性,故C正确;
D、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型,并非揭示原子核的组成,故D错误;
E、据核反应方程满足质量数和电荷数守恒可知,铀核(
Pb)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变,故E正确.
ACE.
4、解:
A、当与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比,与其方向总是相反时,质点的运动就是简谐运动,故A错误;
B、含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散,光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散,故B正确;
C、向人体发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法的原理是“多普勒效应”,故C正确;
D、麦克斯韦电磁场理论:
变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场,故D正确;
E、当由相对论质量公式可知,当物体的速度很大时,其运动时的质量明显大于静止时的质量,故E错误;
BCD
5、BDE
6、ABE
7、ABC
8、ADE
9、BDE
10、ACD
11、BDE
12、ABE
13、CDE
14、BCD
15、BCD
16、BCE
17、BCD
18、ACE
19、ACD
20、ACD
21、A、C、E
22、ABD
23、BC
24、ACE
25、AC
26、CDE
27、BDE
28、BDE
二、填空题
29、2
2.5×
105
30、
(2分)
(2分)
31、
(2分)
hv(2分)
32、电子(或
)
(2分)
5700(2分)
1900(2分)
33、
(1)上述核反应方程是:
24He+
B→714C+01n.
(2)根据△E=△Mc2,得:
△M=
=
kg=1.3×
10﹣30kg
故答案为:
B→714C+01n;
1.3×
10﹣30kg.
34、.147N
H→116C
He(3分) 0.016 (3分)
35、6 0.66 (每空2分)
三、计算题
36、解:
设小球的初速度为v0,第一次碰撞后,小球的速度为v1,圆环的的速度为v2。
对圆环和小球组成的系统,由动量守恒定律
由能量守恒定律
多次碰撞后小球和环最终静止,设圆环受到的摩擦力为f,通过的总位移为x。
系统的动能全部转化为摩擦生热
第一次碰撞后经时间t,小球恰好未从小孔中穿出,即二者共速,均为v1,由运动学规律
(1分)
对圆环,由动量定理
(1分)
联立解得,圆环通过的总位移
37、解:
(1)子弹打入木块过程,由动量守恒定律可得:
m0v0=(m0+m)v1
①
木块在木板上滑动过程,由动量守恒定律可得:
(m0+m)v1=(m0+m+M)v2
②
对子弹木块整体,由动量定理得:
﹣μ(m0+m)gt=(m0+m)(v2﹣v1)
③
由①②③式可得,物块相对于木板滑行的时间t=
(2)子弹射入木块后,由子弹木块和木板组成的系统能量守恒有:
代入数据可解得木块在木板上滑动的距离d=3m.
答:
(Ⅰ)物块相对木板滑行的时间为1s;
(Ⅱ)物块相对木板滑行的位移为3m.
38、