微练(三十九) 原子和原子核-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微练word（新教材新高考）

微练(三十九)　原子和原子核 一、单项选择题 1.在近代物理学发展过程中,许多物理学家都做出了贡献,我们在学习物理知识的同时,也应该以他们为榜样,继承并发扬科学探索精神。关于物理学家重要贡献的表述,正确的是 (　　) A.密立根从实验上检验了光电效应方程的正确性 B.居里夫妇最早发现了天然放射现象 C.康普顿通过研究石墨对X射线散射,证实了光具有波动性 D.J.J.汤姆孙发现了阴极射线的本质是带负电的粒子流,并称之为β射线 解析　美国物理学家密立根以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量,从实验上检验了光电效应方程的正确性,A项正确;贝克勒尔最早发现了天然放射现象,B项错误;康普顿通过研究石墨对X射线散射,证实了光具有粒子性,C项错误;J.J.汤姆孙发现了阴极射线的本质是带负电的粒子流,β射线也是带负电的粒子流,但两者不同,前者是在阴极射线管中发出的,后者是在原子核衰变中从原子核中释放出来的,两者速度存在很大的差异,D项错误。 答案　A 2.(2022·浙江卷) 如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态,在向低能级跃迁时放出光子,用这些光子照射逸出功为2.29 eV 的金属钠。下列说法正确的是 (　　) A.逸出光电子的最大初动能为10.80 eV B.n=3跃迁到n=1放出的光子动量最大 C.有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应 D.用0.85 eV的光子照射,氢原子跃迁到n=4激发态 解析　从n=3跃迁到n=1放出的光电子能量最大,根据Ek=hν-W可得此时最大初动能为9.8 eV,A项错误;根据λ=,E=hν=h,又因为从n=3跃迁到n=1放出的光子能量最大,故可知动量最大,B项正确;大量氢原子从n=3的激发态跃迁到基态能放出3种频率的光子,其中从n=3跃迁到n=2放出的光子能量为1.89 eV,不能使金属钠产生光电效应,其他两种均可以,C项错误;由于从n=3跃迁到n=4能级需要吸收的光子能量为0.66 eV,所以用0.85 eV的光子照射,不能使氢原子跃迁到n=4激发态,D项错误。 答案　B 3.(2022·广东卷)目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为En=,其中E1=-13.6 eV。下图是按能量排列的电磁波谱,要使n=20的氢原子吸收一个光子后,恰好失去一个电子变成氢离子,被吸收的光子是 (　　) A.红外线波段的光子 B.可见光波段的光子 C.紫外线波段的光子 D.X射线波段的光子 解析　要使处于n=20的氢原子吸收一个光子后恰好失去一个电子变成氢离子,则需要吸收光子的能量为E=0-eV=0.034 eV,则被吸收的光子是红外线波段的光子,A项正确。 答案　A 4.(2022·湖南卷)关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是 (　　) A.卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征 B.玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律 C.光电效应揭示了光的粒子性 D.电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性 解析　玻尔的量子化模型很好地解释了原子光谱的分立特征,A项错误;玻尔的原子理论成功的解释了氢原子的分立光谱,但不足之处是它保留了经典理论中的一些观点,如电子轨道的概念,还不能完全揭示微观粒子的运动规律,B项错误;光电效应揭示了光的粒子性,C项正确;电子束穿过铝箔后的衍射图样,证实了电子的波动性,质子、中子及原子、分子均具有波动性,D项错误。 答案　C 5.两种放射性元素的半衰期分别为t0和2t0,在t=0时刻这两种元素的原子核总数为N,在t=2t0时刻,尚未衰变的原子核总数为,则在t=4t0时刻,尚未衰变的原子核总数为 (　　) A. B. C. D. 解析　根据题意设半衰期为t0的元素原子核数为x,另一种元素原子核数为y,依题意有x+y=N,经历2t0后有x+y=,联立可得x=N,y=N。在t=4t0时,原子核数为x的元素经历了4个半衰期,原子核数为y的元素经历了2个半衰期,则此时未衰变的原子核总数为n=x+y=,C项正确。 答案　C 6.(2022·辽宁卷)2022年1月,中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果。表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列。实验中所用核反应方程为XMg,已知X、、的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c,该反应中释放的能量为E。下列说法正确的是 (　　) A.X为氘核H B.X为氚核H C.E=(m1+m2+m3)c2 D.E=(m1+m2-m3)c2 解析　根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,X的质量数为1,电荷数为1,为氕核H,A、B两项错误;根据质能方程可知,核反应放出的能量为ΔE=Δmc2=(m1+m2-m3)c2,C项错误,D项正确。 答案　D 7.(2022·湖北卷)上世纪四十