2014新课标高考物理选修3-5选择专题训练

C．紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，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

D．原子核式结构模型是由汤姆逊在α粒子散射实验基础上提出的 E．关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象 2下列说法正确的是（ ）

A．汤姆生通过对α粒子的散射实验的分析，提出了原子的核式结构模型 B．普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说 C．查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子 D． 玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因

E. 现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量

3氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n＝2能级跃迁时产生的．四条谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法正确的是________

A.红色光谱是氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时产生的

B.蓝色光谱是氢原子从n＝6能级或n＝5能级直接向n＝2能级跃迁时产生的 C.若氢原子从n＝6能级直接向n＝1能级跃迁，则能够产生红外线

D.若氢原子从n＝6能级直接向n＝3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级直接向n＝2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应 E．若氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级直接向n＝2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应

2344关于核反应方程234X为新生成粒子)，已知23490Th91PaXE(E为释放出的核能，90Th

的半衰期为T，则下列说法正确的是 A．23491Pa 没有放射性

234B．23491Pa比90Th少1个中子，X粒子是从原子核中射出的，此核反应为衰变

3C．N0个234经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为N0E(N0数值很大) Th904ED．234 90Th的比结合能为

234E．23490Th的化合物的半衰期比T长 5下列说法正确的是 A．238的质量为m，经过3个半衰期后238的质量还剩1m 92U92U8B．核反应堆用过的核废料具有很强的放射线，需要装入特制的容器，深埋地下 C．卢瑟福发现了中子，查德威克发现了质子

D．核力是强相互作用的一种表现，在原子核的尺度内，核力比库仑力大得多，其作用范围在

-10

1.5×10m

E．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子总能量增大

6有关近代物理知识，下列叙述中正确的是（ ）

A．碘－131的半衰期大约为8天，三个月后，碘－131就只剩下约为原来的1/2000

B．光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子具有能量之外还具有动量

C．比结合能越大，原子核中核子结合的越不牢固，原子核越不稳定

235137881

D．铀235裂变的方程可能为： 92U → 55Cs＋37Rb＋10 0n

E．处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态，再向低能级跃迁时辐射光子的频率一定

1

不大于入射光子的频率

7下列说法正确的是

A．普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子

B．德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量ε和动量p跟它对所应的波的

h频率和波长λ之间，遵从关系和 phC．光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方

D．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短

E．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期将发生变化 8人们发现，不同的原子核，其核子的平均质

量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关 系。下列关于原子结构和核反应的说法正确的是( ) A. 由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，

要吸收能量

B. 已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大

C.。由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能

D. 在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度

E. 在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏

9氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n=2

能级跃迁时产生的。四条谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法正确的是

A．红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的

B．蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级直接向n=2能级跃迁时产生的 C．若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁，则能够产生紫外线

D．若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，

则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应 E．若氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应，则氢原

子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应 10氢原子辐射出一个光子之后，根据玻尔理论，下面叙述正确的是_________。 A. 原子从高能级跃迁到低能级 B. 电子绕核运动的半径减小 C. 电子绕核运动的周期不变 D. 原子的电势能减小

E. 电子绕核运动的动能减小

11213

11某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为1H＋ 6C→ 7N＋

1512

Q1，11H＋ 7N→ 6C＋X＋Q2，方程中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表： 134121315原子核 1H 2He 2He 6C 7N 7N 质量/u 1.007 8 3.016 0 4.002 6 12.000 0 13.005 7 15.000 1 则X是____，Q2____Q1(填“大于”、“等于”或“小于”)． 12下列关于光的说法错误的是( )

A．原子从高能态向低能态跃迁会放出光子

B．光子打在金属表面会发生光电效应，光子可以转化为光电子 C．光子既有波动性，又有粒子性 D．光子具有质量、能量和动量

13氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核．已知氘核的比结合能是1.09 MeV；氚核的比结合能是2.78 MeV；氦核的比

2

结合能是7.03 MeV.则氢核聚变的方程是________；一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.

14美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和半衰期长达100年的放射性同位素镍63 ()两种金属作为长寿命电池的材料.利用镍63发生衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片做电池两极外接负栽为负载提供电能。下列有关该电池的说法正确的是

A.镍63的衰变方程是→+ Β.镍63的衰变方程是→+

C.该电池内电流方向是从镍到铜片 D.外接负载时镍63的电势比铜片高 E. 300年后，镍63还剩八分之一没有衰变

15下列五幅图的有关说法中正确的是

A．甲图中玻尔理论描述原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的 B．乙图α粒子散射实验中，发现少数α粒子发生了较大偏转，说明占原子质量绝大部分的

带正电的那部分物质集中在很小的空间范围 C．丙图光电效应实验说明了光具有粒子性

D．丁图中射线甲由α粒子组成，该粒子带两个单位正电荷 E．戊图中链式反应属于重核的裂变 16下列说法正确的是（ ）

A．电子的衍射现象说明实物粒子的波动性 235

B．U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短 C．原子核内部某个质子转变为中子时，放出β射线

D．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，同时电子的动能增加，电势能减小

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 17下列说法中正确的（ ）

A．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为

2359242He147N 178O11H

B．铀核裂变的核反应是

C．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么质子和中子结合成一个α粒子，所释

2

放的核能为 △E＝（m1＋m2－m3）c

D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2。那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子

E．在光电效应现象中，遏止电压与入射光的频率有关

18卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，其核反应方程为： 4141712He7N8O1H下列说法错误的是 A．卢瑟福通过该实验提出了原子的核式结构模型 B．实验中是用粒子轰击氮核的 C．卢瑟福通过该实验发现了质子 D．原子核在人工转变的过程中，电荷数一定守恒

3

U 14156Ba 92361Kr 20n121－2E . 原子核在人工转变的过程中，产生质量亏损，能量守恒不守恒。

19二十世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构。发现了电子、中子和质子，右图是( )

放射源 金箔 A．卢瑟福的α粒子散射实验装置 荧光屏

B．卢瑟福发现质子的实验装置 C．汤姆逊发现电子的实验装置

显微镜

D．查德威克发现中子的实验装置 20下列说法正确的是________

A．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型

B．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光照时间太短 C．一群处于量子数为n＝3的激发态的氢原子跃迁到基态时最多可产生3种不同频 率的谱线

D．氡的半衰期为3.8天，若有16个氡原子核，经过7.6天后一定只剩下4个氡原 子核

E．核力是短程力，其表现不一定为吸引力

137131

21放射性物质铯(Cs)和碘(I)进入大气，该地区水源、空气和生活环境被污染．下列说法正确的是 ( )．

A．核反应堆中的废料具有很强的放射性，需要装入特制的容器，深埋地下或海底

2351137961

B．铀核裂变的一种可能核反应是 92U＋0n―→ 55Cs＋37Rb＋20n

131131131 0

C．放射性碘(I)发生的β衰变方程为 53I―→ 54Xe＋－1e 235

D. 92U裂变形式有多种，每种裂变产物不同，质量亏损也不同，但释放的能量一定相同 解析 核反应堆中的废料具有很强的放射性，需要装入特制容器深埋地下或海底，A正确；2351137961

92U＋0n―→ 55Cs＋37Kr＋30n，B错误；放射性碘衰变方程与选项C相符，故C正确；对于同一重核的裂变反应，每种裂变产物不同，质量亏损不同，因而释放的能量也不同，D错误． 22下列关于原子核的说法正确的是 ( )．

A．原子核的能量与原子的能量相似，也是不连续变化的，是量子化的 B．原子核的半衰期与原子核所处的环境有关

C．贝克勒尔发现了原子核的放射性现象，并提出了“放射性”这个词用来描述这一现象 D．原子核的结合能越大，原子核越稳定

23自由中子是不稳定的，它的平均寿命大约是900 s，它能自发地发生放射性衰变，衰变方程是：0n―→1H＋X＋ve，其中ve是反电子中微子(不带电的质量很小的粒子)．下列说法中正确的是________．

A．自由中子的衰变是β衰变，X是负电子

B．有20个自由中子，半小时后一定剩下5个中子未发生衰变 C．衰变过程遵守动量守恒定律

D．衰变过程有质量亏损，所以能量不守恒

(2)电子俘获即原子核俘获1个核外轨道电子，使核内1个质子转变为中子．一种理论认为

58

地热是镍58(28Ni)在地球内部的高温高压下发生电子俘获核反应生成钴(Co)58时产生的，则镍58电子俘获核反应方程为________________；生成的钴核处于激发态，会向基态跃迁，辐射γ光子的频率为ν，已知真空中的光速和普朗克常量是c和h，则此核反应过程中的质量亏损为________． (3)在电子俘获中，原子核俘获了K层一个电子后，新核原子的K层上将出现一个电子空位，当外层L层上电子跃迁到K层填补空位时会释放一定的能量：一种情况是辐射频率为ν0的X射线；另一种情况是将该能量交给其他层上的某电子，使电子发生电离成为自由电子．若该能量交给M层电子，电离后的自由电子动能是E0，已知普朗克常量为h，试求新核原子的L层电子和K层电子的能级差及M层电子的能级(即能量值)．

24 .2011年中国宣布突破快中子增殖反应堆技术，使核反应原料利用率提升到百分之六十以上．第一代核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238不能被利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料．在快中子

238

增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238( 92U)吸收快中

4

1

1

子后变成铀239( 92U)，铀239很不稳定，经过________次β衰变后变成钚239( 94Pu)，从而实现核燃料的增殖．铀238转变为钚239的全过程的核反应方程式为____________________________________________.

25我国科学家经过艰苦努力，率先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功．这种装置被称为“人造太阳”，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续地输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁能源．在该装置内发生

23423

的核反应方程是1H＋1H―→2He＋X，其中粒子X的符号是________．已知1H的质量是m1，1H

4

的质量是m2，2He的质量是m3，X的质量是m4，光速是c，则发生一次上述聚变反应所释放的核能表达式为______________________________________________________________．

23

26研究发现两个氘核(1H)可聚变成2He，已知氘核的质量为2.013 6 u，中子的质量为1.008

3

7 u，2He核质量为3.015 0 u．若质量亏损1 u对应的核能为931.5 MeV，则两个氘核聚变3

成2He核的核反应方程为________________；上述反应中释放的核能为________． 27原子核式结构模型的理解下列说法正确的是 ( )

A．汤姆孙首先发现了电子，并测定了电子电荷量，且提出了“枣糕”式原子模型

B．卢瑟福做α粒子散射实验时发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，只有少数α粒子发生大角度偏转

C．α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上 D．卢瑟福提出了原子“核式结构”模型，并解释了α粒子发生大角度偏转的原因 28光谱与光谱分析对于原子光谱，下列说法正确的是 ( ) A．原子光谱是不连续的

B．由于原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的原子光谱是相同的 C．各种原子的原子结构不同，所以各种原子的原子光谱也不相同 D．分析物质发光的光谱，可以鉴别物质中含哪些元素

29玻尔原子结构模型的理解根据玻尔理论，下列说法正确的是( ) A．电子绕核运动有加速度，就要向外辐射电磁波

B．处于定态的原子，其电子绕核运动，但它并不向外辐射能量 C．原子内电子的可能轨道是不连续的

D．原子能级跃迁时，辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差 30．原子核衰变的理解下列说法正确的是( ) A．原子核在衰变时能够放出α射线或β射线 232208

B. 90Th经过一系列α和β衰变，成为 82Pb，铅核比钍核少12个中子 C．原子核的半衰期与物质的质量有关，质量大，半衰期长 D．对物质加热或加压可以缩短原子核的半衰期 31下列核反应方程及其表述完全正确的是 ( ) 3241

A.2He＋1H→2He＋1H是聚变反应 2382344

B. 92U→ 90Th＋2He是人工转变 2351921411

C. 92U＋0n→36Kr＋ 56Ba＋30n是裂变反应 2424 0

D.11Na→12Mg＋－1e是裂变反应 32已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能级状态，则 ( ) A．氢原子可能辐射6种频率的光子 B．氢原子可能辐射5种频率的光子

C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

33如图1所示为卢瑟福做α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，下述对观察到的现象的说法中正确的是 ( ) A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比图1

A位置时稍少些

C．放在C、D位置时，屏上观察不到闪光

D．放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少

5

239239

34卢瑟福通过α粒子散射实验，判断出原子中心有一个很小的

核，并由此提出了原子的核式结构模型．如图2所示的平面示意图中①、③两条线表示α粒子运动的轨迹，则沿②所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹是( ) A．轨迹a B．轨迹b C．轨迹c D．轨迹d图2 35下列说法中正确的是 ( )

A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子动能增加，原子势能减少 B．原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下而发生的

C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的 D．放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化

36可见光光子的能量在1.61 eV～3.10 eV范围内．若氢原子从高能级跃

迁到低能级，根据氢原子能级图(如图3所示)可判断( )

A．从n＝4能级跃迁到n＝3能级时发出可见光 B．从n＝3能级跃迁到n＝2能级时发出可见光 C．从n＝2能级跃迁到n＝1能级时发出可见光 D．从n＝4能级跃迁到n＝1能级时发出可见光

37氢原子部分能级的示意图如图所示．不同色光的光子能量如下表所示. 色光 红 橙 黄 绿 蓝­靛 紫 光子能量 1.61～ 2.00～ 2.07～ 2.14～ 2.53～ 2.76～ 范围(eV) 2．00 2．07 2．14 2．53 2．76 3．10 处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为( ) A．红、蓝－靛 B．黄、绿 C．红、紫 D．蓝－靛、紫

38在下列4个核反应方程中，X表示α粒子的是( )

3030

A.15P→14Si＋X 238234

B. 92U→ 90Th＋X 27271C.13Al＋X→12Mg＋1H 27301D.13Al＋X→15P＋0n

39如图甲是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

查金属内部伤痕的示意图，请问图乙中的检查利用的是 ( )

A．α射线 B．β射线

C．γ射线 D．三种射线都可以

40 一块含铀的矿石质量为M，其中铀元素的质量为m，铀发生一系列衰变，最终生成物为

铅．已知铀的半衰期为T，那么下列说法中正确的是 ( ) A．经过2个半衰期后，这块矿石中基本不再含有铀

B．经过2个半衰期后，原来所含的铀元素的原子核有发生了衰变

4C．经过3个半衰期后，其中铀元素的质量还剩

8

D．经过1个半衰期后该矿石的质量剩下

2

235207

41 92U经过m次α衰变和n次β衰变，变成 82Pb，则 ( )

6

mmMA．m＝7，n＝3 B．m＝7，n＝4 C．m＝14，n＝9 D．m＝14，n＝18

14

42太阳内部持续不断地发生着4个质子(1H)聚变为1个氦核(2He)的热核反应，核反应方程

14

是41H→2He＋2X，这个核反应释放出大量核能．已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c.下列说法中正确的是 ( )

1

A．方程中的X表示中子(0n)

0

B．方程中的X表示电子(－1e)

C．这个核反应中质量亏损Δm＝4m1－m2

43如图所示，用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板，发现当a光照射时验电器的指针偏转，b光照射时指针未偏转，以下说法正确的是( )． A．增大a光的强度，验电器的指针偏角一定减小 B．a光照射金属板时验电器的金属小球带负电 C．a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长

D．若a光是氢原子从n＝4的能级向n＝1的能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子从n＝5的能级向n＝2的能级跃迁时产生的 44下列说法正确的是________．

2

A．根据E＝mc可知物体所具有的能量和它的质量之间存在着简单的正比关系

B．在单缝衍射实验中，假设只让一个光子通过单缝，则该光子不可能落在暗条纹处 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

45已知氢原子的能级为：E1＝－13.60 eV，E2＝－3.40 eV，E3＝－1.51 eV，E4＝－0.85 eV，现用光子能量介于10.00～12.70 eV之间的某单色光去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是________．

A．该照射光的光子可能会被处于基态的氢原子吸收 B．该照射光的光子一定会被吸收

C．若可以吸收该光子，则可判断激发后的氢原子发射不同能量的光子最多有3种 D．若可以吸收该光子，则可判断激发后的氢原子发射不同能量的光子最多有6种

2014新课标高考物理选修3-5选择专题训练答案

1ABE 2CDE 3ADE 4BC 5A B E 6ABE 7ABC 8CDE 9ACE 10ABD 42341

11 2He 大于 12B 13 (1)1H＋1H→2He＋0n 17.6 MeV 14BDE 15BCE 16 ADE 17ADE 18BCD 19A 20ACE 21AC 22A

hν58 058

23 (1)AC (2)28Ni＋－1e―→27Co 2 (3)hν0 EM＝E0－hν0

c24 (1)2 92U＋0n―→ 92U， 92U―→ 94Pu＋2－1e或 92U＋0n―→ 94Pu＋2－1e

12

25 (1)0n ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c

231

26 (1)21H―→2He＋0n 3.26 MeV

27 BCD 28 ACD 29 BCD 30A 31AC 32AC 33AD 34A 35AC 36B 37A 38BD 39C 40C 41B 42D 43CD 44A 45AC

2381239239239 02381239 0

7