1016頁第十七章波粒二象性單元測試卷留意事項：

〔考試時間：90分鐘試卷總分值：100分〕本試卷分第I卷〔選擇題〕和第II卷〔非選擇題〕兩局部。答卷前，考生務必將自己的班級、姓名、學號填寫在試卷上。答復第I卷時，選出每題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。答復第II卷時，將答案直接寫在試卷上。I卷〔48分)一、選擇題〔124481～8題只有一項符合9～12420〕1．〔2023·四川省高三三模〕如下圖是氫原子的能級圖，大量處于n＝5激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時6種頻率的光子310.2eV的光子312.09eV的光子0.31eV的光子A．B．2A．B．C．D．3．〔2023·海南省高三其他〕一塊含鈾礦石的質(zhì)量為MC．D．成物為鉛.T，則經(jīng)過時間T，以下說法正確的選項是這塊礦石的質(zhì)量為0.5MC0.5m

這塊礦石的質(zhì)量為0.5MmD0.5m4．〔2023·江西省宜春九中高二開學考試〕目前，在居室裝修中常常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這、、依據(jù)有關放射性學問可知，以下說法正確的選項是〔 〕氡的半衰期為3.84個氡原子核，經(jīng)7.6天后就肯定剩下一個氡原子核了原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就失去一個電子自然放射現(xiàn)象中發(fā)出的三種射線是從原子核內(nèi)放出的看不見的射線D．發(fā)生衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)削減了45．〔2023·山東省泰安其次中學高二月考〕汞原子的能級圖如下圖．現(xiàn)讓一束單色光照耀到大量處于基態(tài)的汞原子上汞原子只發(fā)出三種不同頻率的單色光那么關于入射光的能量以下說法正確的選項是( )7.7eV8.8eV7.7eV2.8eV、4.9eV、7.7eV三種6．〔2023·上海高三二?！潮R瑟福粒子散射試驗顯示了〔 〕A．原子中除了質(zhì)子外還存在中子B．原子中的質(zhì)量和正電荷是均勻分布的C．原子的構(gòu)造類似于太陽系的球形構(gòu)造D．原子中幾乎全部的質(zhì)量和全部正電荷集中在很小的區(qū)域內(nèi)7．〔2023·江西省吉水縣其次中學高二期中〕如下圖，是波爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級示意圖，一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當它們自發(fā)地躍遷到較低能級時，以下說法正確的選項是〔 〕所輻射的光子的頻率最多有6種由n=4躍遷到n=1時發(fā)出光子的頻率最小C．從高能級向低能級躍遷時電子的動能減小、原子的勢能增加、原子的總能量減小D．2.21eV，能使金屬鉀發(fā)生光電效應的光譜線有2條8．〔2023·吉林省長春市試驗中學高二期中〕以下說法正確的選項是〔 〕原子的特征譜線是原子具有核式構(gòu)造的有力證據(jù)11g碳樣品中14C1g碳樣品中14C4，14C的6 6 65730年，則該生物死亡時距離今日約1146年核泄露事故污染物137Cs能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反響方程式為137Cs

137Bax，可以判55xβ射線

55 56核反響堆利用石墨吸取中子，掌握核反響速度9．〔2023·山東省泰安其次中學高二月考〕以下說法正確的選項是〔 〕A．電子的覺察證明白原子核具有簡單的構(gòu)造B．電子的覺察說明原子不是組成物質(zhì)的最小單位，原子也是可分的C．粒子散射試驗證明白原子核由質(zhì)子和中子組成D．粒子散射試驗說明白原子帶正電的局部占的體積很小10．〔2023·唐山市第十一中學高二期中〕如下圖是氫原子能級示意圖的一局部，則以下說法正確的選項是600nm的X射線照耀，可以使穩(wěn)定的氫原子電離10.2eV的光子可以激發(fā)處于基態(tài)的氫原子2.5eV的光子入射，可以使基態(tài)的氫原子激發(fā)11.0eV的外來電子，可以使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)11．〔2023·福建省高三月考〕核能具有高效、清潔等優(yōu)點，利用核能是當今世界解決能源問題的一個重要方向。原子核的比結(jié)合能曲線如下圖，則〔 〕A107Ag的比結(jié)合能大于140Xe的比結(jié)合能47 54兩個2H核結(jié)合成4He核的過程需要吸取能量1 2235U、94Sr、140Xe235U的結(jié)合能最大92 38 54 926Li核的比結(jié)合能小于4He核的比結(jié)合能，因此6Li核更穩(wěn)定3 2 312．〔2023·紹興市高級中學高二月考〕如下圖，甲圖為演示光電效應的試驗裝置；乙圖為在a、b、c三種光照耀下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關系曲線；丙圖為氫原子的能級圖；丁表格給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率。以下說法正確的選項是b光為綠光，c光可能是紫光a光為綠光，c光可能是紫光b2.81eVn=36種不同頻率的光b2.81eVn=26種不同頻率的光II卷〔非選擇題)52分二、試驗題〔1836分〕13〔2023·四川省綿陽南山中學高二月考不同的原子核的比結(jié)合能是不一樣的比結(jié)合 〔填“越大”或“越小”〕的原子核越穩(wěn)定，氘核和氚核聚變的核反響方程為2H+3H4He+1n，3H的比結(jié)1 1 2 0 1合能是2.78MeV，2H的比結(jié)合能是1.09MeV，4He的比結(jié)合能是7.03MeV，則該核反響所 〔填1 2“釋放”或“吸取”〕的能量為 MeV。14．〔2023·山東省北鎮(zhèn)中學高二月考〕鈾核裂變的一種方式是235U+1n143

Nd+90Zr+31n+8X，該反響的質(zhì)量虧損是0.2u，1u相當于931.5MeK的能量。(1)核反響方程中的X是 。(2)該反響放出的能量是 J。

92 0

40 0三、解答題〔34416、178分，18、199分，每題需寫出必要的解題步驟，只有答案不得分〕15〔2023·江西省靖安中學高二月考m＝1.0073，nm＝1.0087um＝3.0180u。n寫出聚變方程；釋放出的核能多大？平均每個核子釋放的能量是多大？16．〔2023·江西省吉水縣其次中學高二期中〕氘核質(zhì)量為2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，3He核的質(zhì)2量為3.0150u。兩個速率相等的氘核對心碰撞聚變成3He并放出一個中子，釋放的核能也全部轉(zhuǎn)化為機械2能?！操|(zhì)量虧損為1u時，釋放的能量為931.5MeV。除了計算質(zhì)量虧損外，3He的質(zhì)量可以認為是中子的23倍〕(1)寫出該核反響的反響方程式；(2)該核反響釋放的核能是多少？(3)3.12MeV，則反響前每個氘核的動能是多少MeV？117．〔2023·廣西壯族自治區(qū)南寧三中高二期中〕氫原子基態(tài)的電子軌道半徑為r=0.528×10－10m，量1nEn

13.6n2

eV?！瞜=9×109N·m2/C2e=1.6×10－19C，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，真空中光速c=3.00×108m/s，全部計算結(jié)果均保存三位有效數(shù)字〕求電子在基態(tài)軌道上運動的動能；有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)，在能級圖上用箭頭標明這些氫原子能發(fā)出哪幾種光譜線；(3)計算問(2)中的這幾種光譜線中波長最短的波長。第十七章波粒二象性單元測試卷〔考試時間：90分鐘試卷總分值：100分〕留意事項：本試卷分第I卷〔選擇題〕和第II卷〔非選擇題〕兩局部。答卷前，考生務必將自己的班級、姓名、學號填寫在試卷上。答復第I卷時，選出每題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。答復第II卷時，將答案直接寫在試卷上。I卷〔48分)一、選擇題〔124481～8題只有一項符合9～12420〕1．〔2023·四川省高三三?！橙缦聢D是氫原子的能級圖，大量處于n＝5激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時6種頻率的光子310.2eV的光子312.09eV的光子0.31eV的光子【答案】B【解析】A．激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，能輻射1nn1種頻率的光子，當n5時，一共能輻射210種頻率的光子，A錯誤；BCD．輻射的光子的能量等于兩能級能量之差，即n5依次向n4,3,2,10.31eV0.97eV2.86eV，13.06eV；n4依次向n3,2,10.66eV2.55eV，12.75eV；n3依次向n2,1躍遷的能量分別為：1.89eV，12.09eV；n2向n1躍遷的能量為：10.2eV；所以B正確，CD錯誤；應選B．A．B．2A．B．C．DC．D．【解析】A圖是陰極射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)的試驗，B圖為電子束衍射的試驗，C圖是α粒子的散射試驗，D圖是光電效應現(xiàn)象．A圖是陰極射線偏轉(zhuǎn)，從而確定陰極射線是電子流，該裝置是覺察電子的試驗裝置，A正確；電子束衍射的試驗，說明粒子具有波動性，B錯誤；C圖粒子的散射試驗，得出了原子的核式構(gòu)造模型，C錯誤；D圖是光電效應現(xiàn)象的試驗，該裝置是提出原子的核式構(gòu)造的試驗裝置，D錯誤．3．〔2023·海南省高三其他〕一塊含鈾礦石的質(zhì)量為M，其中鈾的質(zhì)量為m，鈾發(fā)生一系列衰變，最終生成物為鉛.TT，以下說法正確的選項是這塊礦石的質(zhì)量為0.5MC0.5m

這塊礦石的質(zhì)量為0.5MmD0.5m【答案】Cm

余

1 12〕n，n為半衰期次數(shù)，其中n=1，經(jīng)過12m1m，則這塊礦石中鈾的質(zhì)量還剩0.5m，但U變成了P，且生成鉛質(zhì)量小于 ，經(jīng)過一個半衰期后該礦石b 2的質(zhì)量剩下會大于〔M-1m〕；20.5M，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；這塊礦石的質(zhì)量為0.5(M-m) ，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．這塊礦石中鈾的質(zhì)量為0.5m ，與結(jié)論相符，選項C正確；D．這塊礦石中鉛的質(zhì)量為0.5m，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；應選C.4．〔2023·江西省宜春九中高二開學考試〕目前，在居室裝修中常常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這、、依據(jù)有關放射性學問可知，以下說法正確的選項是〔 〕氡的半衰期為3.84個氡原子核，經(jīng)7.6天后就肯定剩下一個氡原子核了原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就失去一個電子自然放射現(xiàn)象中發(fā)出的三種射線是從原子核內(nèi)放出的看不見的射線D．發(fā)生衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)削減了4【答案】C【解析】A．半衰期具有統(tǒng)計意義，對大量的原子核適用，A錯誤；B．B錯誤；C．自然放射現(xiàn)象中發(fā)出的三種射線是從原子核內(nèi)放出的看不見的射線，C正確；D．發(fā)生242，D錯誤。應選C。5．〔2023·山東省泰安其次中學高二月考〕汞原子的能級圖如下圖．現(xiàn)讓一束單色光照耀到大量處于基態(tài)的汞原子上汞原子只發(fā)出三種不同頻率的單色光那么關于入射光的能量以下說法正確的選項是( )7.7eV8.8eV7.7eV2.8eV、4.9eV、7.7eV三種【答案】C【解析】只發(fā)出三種不同頻率的單色光，說明單色光照耀后的汞原子處于第三能級，汞原子吸取的光子能EE7.7eV，C正確；ABD錯誤；3 16．〔2023·上海高三二?！潮R瑟福粒子散射試驗顯示了〔 〕A．原子中除了質(zhì)子外還存在中子B．原子中的質(zhì)量和正電荷是均勻分布的C．原子的構(gòu)造類似于太陽系的球形構(gòu)造D．原子中幾乎全部的質(zhì)量和全部正電荷集中在很小的區(qū)域內(nèi)【答案】D【解析】ABD．粒子散射試驗說明原子內(nèi)存在一個集中了全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量的核，數(shù)年后盧瑟福覺察核內(nèi)有質(zhì)子并推測核內(nèi)存在中子，所以粒子散射試驗不能證明原子核是由質(zhì)子和中子組成的，故AB錯誤，D正確；C．盧瑟福通過“行星模型”，但并非球形構(gòu)造，C錯誤。應選D。7．〔2023·江西省吉水縣其次中學高二期中〕如下圖，是波爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級示意圖，一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當它們自發(fā)地躍遷到較低能級時，以下說法正確的選項是〔 〕所輻射的光子的頻率最多有6種由n=4躍遷到n=1時發(fā)出光子的頻率最小C．從高能級向低能級躍遷時電子的動能減小、原子的勢能增加、原子的總能量減小D．2.21eV，能使金屬鉀發(fā)生光電效應的光譜線有2條【答案】A【解析】An=4的激發(fā)態(tài)，所輻射的光子的頻率最多有C26種，故A正確；4B．由n=4躍遷到n=1時放出能量最多，則發(fā)出光子的頻率最大，故B錯誤；C．從高能級向低能級躍遷時靜電力對電子做正功，則電子的動能增大、原子的勢能減小、原子的總能量減小，故C錯誤；D．依據(jù)EEE，則有n mEEE1 4 1

12.75eV，E2

EE4

2.25eV，E3

EE3

12.09eV，EEE4 2 1

10.2eV2.21eV，所以能使金屬鉀發(fā)生光電效應的光譜線有4條，故D錯誤。應選A。8．〔2023·吉林省長春市試驗中學高二期中〕以下說法正確的選項是〔 〕原子的特征譜線是原子具有核式構(gòu)造的有力證據(jù)11g碳樣品中14C1g碳樣品中14C4，14C的6 6 65730年，則該生物死亡時距離今日約1146年核泄露事故污染物137Cs能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反響方程式為137Cs

137Bax，可以判55xβ射線

55 56核反響堆利用石墨吸取中子，掌握核反響速度【答案】C【解析】A．原子的特征譜線說明原子只能處于不連續(xù)的、分立的能級上，是原子具有分立能級的有力證據(jù)，故A錯誤；166B1g碳樣品中14C1g碳樣品中14C466個半衰期，14C5730年，則確定該生物死亡時距離今日約11460年，故B錯誤；6C．依據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量守恒有13713705556(1)即x的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為0，可知x為電子，即為β射線，故C正確；D．鎘具有很大的中子吸取界面，所以用來吸取裂變產(chǎn)生的中子，而不是石墨，故D錯誤。應選BC。9．〔2023·山東省泰安其次中學高二月考〕以下說法正確的選項是〔 〕A．電子的覺察證明白原子核具有簡單的構(gòu)造B．電子的覺察說明原子不是組成物質(zhì)的最小單位，原子也是可分的C．粒子散射試驗證明白原子核由質(zhì)子和中子組成D．粒子散射試驗說明白原子帶正電的局部占的體積很小【答案】BD【解析】AB．電子的覺察說明原子是可分的，原子有較簡單的構(gòu)造，故A錯誤，B正確；CD．αC錯誤，DBD。10．〔2023·唐山市第十一中學高二期中〕如下圖是氫原子能級示意圖的一局部，則以下說法正確的選項是600nm的X射線照耀，可以使穩(wěn)定的氫原子電離10.2eV的光子可以激發(fā)處于基態(tài)的氫原子2.5eV的光子入射，可以使基態(tài)的氫原子激發(fā)11.0eV的外來電子，可以使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)【答案】BD【解析】A.“穩(wěn)定的氫原子”指的是處于基態(tài)的氫原子，要使其電離，光子的能量必需大于或等于13.6eV，600nm的X射線的能量為cEh

31051.610196.631034 eV2.07eV<13.6eV600109應選項A錯誤；因

EEE2 1

(3.4eV)(13.6eV)=10.2eV故10.2eV的光子可以使氫原子從基態(tài)躍遷到n2的激發(fā)態(tài)，應選項B正確；2.5eV的光子能量不等于任何其他能級與基態(tài)的能級差，因此不能使氫原子發(fā)生躍遷，應選項C錯誤；外來電子可以將10.2eV的能量傳遞給氫原子，使它激發(fā)，外來電子還剩余11.0eV10.2eV0.8eV應選項D正確。應選BD。11．〔2023·福建省高三月考〕核能具有高效、清潔等優(yōu)點，利用核能是當今世界解決能源問題的一個重要方向。原子核的比結(jié)合能曲線如下圖，則〔 〕A107Ag的比結(jié)合能大于140Xe的比結(jié)合能47 54兩個2H核結(jié)合成4He核的過程需要吸取能量1 2235U、94Sr、140Xe235U的結(jié)合能最大92 38 54 926Li核的比結(jié)合能小于4He核的比結(jié)合能，因此6Li核更穩(wěn)定3 2 3【答案】AC【解析】A107Ag的比結(jié)合能大于140Xe的比結(jié)合能大，A正確；

47 54比結(jié)合能越大，結(jié)合的越結(jié)實，在結(jié)合的過程中，放出的能量越多，因此兩個2H核結(jié)合成4He核的1 2過程放出能量，B錯誤；235U、94Sr、140Xe三者相比，雖然235U的比結(jié)合能最小，但235U核子數(shù)最多，因此，235U的結(jié)合92 38 54 92 92 92能最大，C正確；比結(jié)合能越大，結(jié)合的越結(jié)實，因此4He核比6Li核更結(jié)實，D錯誤。應選AC。2 312．〔2023·紹興市高級中學高二月考〕如下圖，甲圖為演示光電效應的試驗裝置；乙圖為在a、b、c三種光照耀下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關系曲線；丙圖為氫原子的能級圖；丁表格給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率。以下說法正確的選項是b光為綠光，c光可能是紫光a光為綠光，c光可能是紫光b2.81eVn=36種不同頻率的光b2.81eVn=26種不同頻率的光【答案】BC【解析AB．由圖可知b光和c光的遏止電壓相等且大于a光的遏止電壓依據(jù)遏止電壓的方程eU Ec kb光和c光照耀產(chǎn)生光電子的最大初動能相等，大于a光照耀產(chǎn)生的光電子最大初動能；依據(jù)光電kEk

hWb光和c光的頻率相等，大于aa光頻率小，則波0長長，而b光和c光頻率大，波長短，因此假設ab光和c光可能是紫光，故A錯誤，B正確；C．用b光照耀金屬銣時，則有E hWk

2.812.13eV0.68eV去撞擊大量處于n3激發(fā)態(tài)的氫原子時，能量值最大可以到達EE Ekm 3

0.681.51eV0.83eV45能級之間，可知該光電子與氫原子碰撞，可以使氫原子吸取E0.85eV1.51eV)0.66eV的能量躍遷到n=4的能級，這時大量氫原子處在n4的能級上，可輻射出C26種不同頻率的光，故C正確；4D．假設用b光直接照耀大量處于n2激發(fā)態(tài)的氫原子，能量值最大可以到達EE E 0.683.4eV2.72eVkm 223能級之間，用光子照耀氫原子，氫原子只能吸取能量恰好等于能級能量之差的光子，可知氫原子不能吸取0.68eV的能量發(fā)生躍遷，故D錯誤；應選BC。II卷〔非選擇題)52分二、試驗題〔1836分〕13〔2023·四川省綿陽南山中學高二月考不同的原子核的比結(jié)合能是不一樣的比結(jié)合 〔填“越大”或“越小”〕的原子核越穩(wěn)定，氘核和氚核聚變的核反響方程為2H+3H4He+1n，3H的比結(jié)1 1 2 0 1合能是2.78MeV，2H的比結(jié)合能是1.09MeV，4He的比結(jié)合能是7.03MeV，則該核反響所 〔填1 2“釋放”或“吸取”〕的能量為 MeV?！敬鸢浮吭酱?釋放 17.6【解析】比結(jié)合能用于表示原子核結(jié)合松緊程度，比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定。聚變反響前2H和3HE

1.0922.783MeV10.52MeV1 1 1反響后生成的4He氦核的結(jié)合能為2

E 7.034MeV28.12MeV2故E E2 1

，核反響向平均結(jié)合能增大的方向進展時，要釋放能量[3]反響釋放的核能為

EE2 1

28.1210.52MeV17.6MeV14．〔2023·山東省北鎮(zhèn)中學高二月考〕鈾核裂變的一種方式是235U+1n143

Nd+90Zr+31n+8X，該反響的質(zhì)量虧損是0.2u，1u相當于931.5MeK的能量。(1)核反響方程中的X是 。(2)該反響放出的能量是 J。

92 0

40 0【答案】

0e 2.981011J1【解析】(1)[1]依據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：質(zhì)量數(shù)為0，核電荷數(shù)為－1，故此粒子是電子即0e1(2)[2]依據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，該反響放出的能量是E=0.2u=0.2931.5MeV=0.2931.51061.61019J2.981011J三、解答題〔34416、178分，18、199分，每題需寫出必要的解題步驟，只有答案不得分〕Hn15〔2023·江西省靖安中學高二月考mm＝1.0087um＝3.0180u。Hn寫出聚變方程；釋放出的核能多大？平均每個核子釋放的能量是多大？【答案】(1)1H+21n3

H；(2)6.24MeV；(3)2.08MeV1 0 1【解析】(1)聚變方程為1H+21n3H質(zhì)量虧損為

1 0 1mmH

2mn

m(1.007321.00873.0180)u0.0067u釋放的核能為平均每個核子放出的能量為

Emc20.0067931.5MeV6.24MeVEE

6.24MeV2.08MeVn 316．〔2023·江西省吉水縣其次中學高二期中〕氘核質(zhì)量為2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，3He核的質(zhì)2量為3.0150u。兩個速率相等的氘核對心碰撞聚變成3He并放出一個中子，釋放的核能也全部轉(zhuǎn)化為機械2能?！操|(zhì)量虧損為1u時，釋放的能量為931.5MeV。除了計算質(zhì)量虧損外，3He的質(zhì)量可以認為是中子的2倍〕(1)寫出該