阶段质量评估(二)课件.ppt

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1、（第十八、十九章）(90分钟 100分)第卷（选择题 共60分）一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分.有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内）1.一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低的能级时（）A.可能辐射出3种不同频率的光子B.可能辐射出6种不同频率的光子C.频率最低的光子是由n=4能级向n=1能级跃迁时辐射出的D.波长最长的光子是由n=4能级向n=1能级跃迁时辐射出的【解析】选B.由n=4能级向n=1能级跃迁时辐射出的光子能量最大，其频率最高，波长最短，选项C，D错；由能级图知可辐射出6种不同频率的光子，选项B对，A

2、错，故正确选项为B.2.（2010攀枝花高二检测）可见光光子的能量在1.61 eV3.10 eV范围内.若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图（如图）可判断n为（）A1 B2 C3 D4【解析】选B.由能级公式可得释放的光子能量E=Em-En,而E21=E2-E1=10.2 eV,远大于可见光光子的能量，要使1.61 eVE3.10 eV，电子只能从较高能级跃迁到第2能级，即n=2，B正确.3.下列叙述中符合物理学史的是()A.汤姆孙发现电子，并由此提出了原子的核式结构学说B.卢瑟福做了粒子散射实验，并据此了解到原子核的组成C.玻尔的原子模型引入了普朗克的量

3、子观念D.居里夫妇首先发现了天然放射现象，揭开了人们认识、研究原子核结构的序幕【解析】选C.汤姆孙发现了电子，卢瑟福做了粒子的散射实验并据此提出了原子的核式结构学说，所以A、B项错误，玻尔的原子模型引入了量子化观念，故C正确，贝克勒尔首先发现了天然放射现象.4.在粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中，下列的哪些说法是正确的（）A.粒子一直受到金原子核的斥力作用B.粒子的动能不断减小C.粒子的电势能不断增大D.粒子发生散射，是与电子碰撞的结果【解析】选A.粒子一直受到原子核的斥力作用，动能先减小后增大，电势能先增大后减小.粒子的质量M远大于电子质量me，与电子相碰后运动状态基本保持不变，所以，答案

4、为A.5.1999年诺贝尔化学奖由美国加州理工学院教授泽维尔获得，他在毫微微秒光谱学方面有杰出贡献，该研究成果可使人们通过“慢动作”观察化学反应中的原子转变状态.涉及该项研究的基本知识，下列说法正确的是（）A.1毫微微秒等于10-15 sB.光谱学专门研究光的本性C.光谱分析可以确定物质的元素组成D.该项研究可以使化学反应速度变慢【解析】选A、C.时间单位毫微微秒与秒的换算关系为1秒=1015毫微微秒，故A选项正确.光谱分析可以确定物质的元素组成.6.若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对 的原子来说（）A.x=90,y=90

5、,z=234B.x=90,y=90,z=144C.x=144,y=144,z=90D.x=234,y=234,z=324【解析】选B.在 中，质子数为90，质量数为234，故中子数为234-90=144，中性原子的核外电子数等于质子数，故x=y=90,z=144,A、C、D错，B对.7.某放射性原子核A经一次衰变变成原子核B，原子核B经两次衰变成原子核C,则（）A.原子核A的核子数比原子核C的核子数多4个B.原子核A的质子数比原子核C的质子数多3个C.原子核A的中子数比原子核C的中子数多3个D.原子核A的中子数比原子核C的中子数多1个【解析】选B.根据质量数守恒和电荷数守恒写出的衰变方程为得N

6、=A=P+8，M=Z+1=Q+4，原子核A与原子核C的核子数关系为A=P+8；质子数关系为Z=Q+3；中子数关系为（A-Z）-（P-Q）=（A-Z）-A-8-（Z-3）=（A-Z）-（A-Z-5）=5故A、C、D错，B对.8.下列说法正确的是（）A.质子与中子的质量不等，但质量数相等B.两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力C.同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同D.除万有引力外，两个中子之间不存在其他相互作用力【解析】选A.质子和中子各自质量不相等，但差别不大，所以质量数相等，故A对.核子之间的核力随距离而变化，并不总大于库仑力，故B错.同位素之间核电荷数相同，中子数不

7、同，质量数也不同，故C错.核子之间除万有引力外，还存在核力、库仑力，故D错.9.据网络媒体报道，装备了世界领先的第三代核电设备的山东省海阳核电站，采用的是目前国际最先进的AP1 000技术路线.AP1 000是一种先进的“非能动型压水堆核电技术”.用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方.采用这一原理的核电技术就是压水堆核电技术.下列关于海阳核电站及核反应的说法中正确的是（）A.铀核裂变的核反应是：B.经过6次衰变和4次衰变后成为稳定的原子核

8、 C.压力和温度对放射性元素 的衰变快慢具有一定的影响D.海阳核电站利用的是海水中的氘和氚的聚变反应【解析】选B.A项虽然符合核电荷数和质量数守恒，但是公式必须以客观实际为依据，铀核裂变需要慢中子引发，核反应方程为 B项根据电荷数与质量数守恒判断正确；放射性元素衰变的半衰期取决于原子核本身，与外界条件无关，C项错；D项不符合事实，故正确的答案为B.10.氢原子的基态能级为E1，电子轨道半径为r，电子质量为m，电子电量大小为e，如果氢原子的核外电子由 n=3跃迁到n=1的过程中所辐射的光子波长用表示，根据玻尔理论，的表达式是（）A.=B.=C.=D.=【解析】选D.根据玻尔理论，原子从能量为Em

9、的定态跃迁到能量为En的定态，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即h=Em-En，当m=3,n=1时，h=E3-E1,将c=代入则=E3-E1根据En=则E3=由h-E1所以=即选项D正确.11.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子.已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法正确的是（）A.核反应方程是 B.聚变反应中的质量亏损m=m1+m2-m3C.辐射出的光子的能量E=(m3-m1-m2)cD.光子的波长=【解析】选B.根据质量数守恒和电荷数守恒，写出的核反应方程为 A错；由质能方程聚变反

10、应中的质量亏损为m=(m1+m2-m3)，光子放出的能量为E=（m1+m2-m3）c2，故C错B对；由=知波长=D错.12.（2010茂名高二检测）太阳内部的核反应方程为：下列说法正确的是（）A.和 是两种不同元素的原子核B.和 是氢的两种同位素的原子核C.这个反应是裂变反应D.这个反应过程中有质量亏损【解析】选B、D.和 与氢 具有相同的质子数，而质量数不同，故中子数不同，是氢的两种同位素，A错B对；太阳内部的核反应是聚变反应，又称热核反应，反应过程中放出能量，有质量亏损，故C错D对.第卷（非选择题 共40分）二、计算题（本题共4小题，共40分,要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注

11、明单位）13.(8分)已知氢原子量子数为n的能级值为En=eV，试计算处于基态的氢原子吸收频率为多少的光子，电子可以跃迁到n=2轨道上？【解析】氢原子基态时的能量E=eV=-13.6 eV氢原子在n=2能级的能量E2=eV=-3.4 eV（2分）氢原子由基态跃迁到n=2轨道需要的能量E=E2-E1=-3.4-(-13.6)eV=10.2 eV=1.6310-18 J（3分）根据玻尔理论h=E得=Hz=2.461015 Hz（3分）答案：2.461015 Hz14.（10分）为确定爱因斯坦的质能方程E=mc2的正确性，设计了如下实验：用动能为E1=0.60 MeV的质子轰击静止的锂核,生成两个粒

12、子，测得两个粒子的动能之和为E2=19.9 MeV，已知质子、粒子、锂核的质量分别取mp=1.007 3 u、m=4.001 5 umLi=7.016 0 u,求：（1）写出该反应方程.（2）通过计算说明E=mc2正确.（1u=1.660 610-27 kg）【解析】(1)核反应方程为：(3分)（2）核反应的质量亏损：m=mLi+mp-2m(2分)=7.016 0 u+1.007 3 u-24.001 5 u=0.020 3 u(1分)由质能方程可得与质量亏损相当的能量：E=mc2=0.020 3931.5 MeV=18.9 MeV(2分)而系统增加的能量：E=E2-E1=19.3 MeV（1

13、分）这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以E=mc2正确.（1分）答案：（1）(2)见解析15.(10分)一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子，设正负电子对撞前的质量均为m，动能均为Ek，光速为c，普朗克常量为h.求：（1）写出该反应方程；（2）对撞过程中的质量亏损m和转化成的光子在真空中波长.【解析】(1)该反应方程为：(3分)（2）由于光子的静止质量为零，所以质量的亏损为：m=2 m,(1分)由质能方程，对应的能量为：E=2mc2.（2分）根据能量守恒可知2h=2Ek+E，即有：2hc/=2Ek+2mc2(2分)所以光子在真空中波长：=hc/(Ek+mc2)(

14、2分)答案：（1）（2）2m hc/(Ek+mc2)16.(12分)处于静止状态的某原子核X，发生衰变后变成质量为M的原子核Y，被释放的粒子垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中，测得其圆周运动的半径为r，设粒子质量为m，质子的电量为e，试求：（1）衰变后粒子速率v和动能Ek；（2）衰变后Y核的速率vY和动能EkY；（3）衰变前X核的质量MX.【解析】（1）粒子在匀强磁场中做圆周运动所需的向心力由洛伦兹力提供，即Bqv=,粒子的带电量为q=2e(2分)所以粒子的速率：v=,动能：Ek=mv2=(1分)（2）由动量守恒mv-MvY=0,(2分)所以vY=Ek=Mv2Y=(2分)（3）由质能方程：E=mc2,而E=Ek+EkY,(1分)所以m=(2分)衰变前X核的质量：MX=m+M+m=m+M+(2分)答案：（1）(2)(3)M+m+