内容正文:
答案:(1)Pu→2别X+He
损,因此核反应前、后核子的总质量产生变化,故D错误
(2)m0-m1-m2)c2-E-E
故选:C
h
4.C根据爱因斯担质能方程△E=△mc可得质量亏损△n
15.解析:(1)由质量数守恒和核电荷数守恒,写出核反应方
=△E_1.40×105×1.6×10-19
程为:27H一→He+0n
(3×10)2
kg≈5×10-21kg,故C
(2)反应过程中质量减少了:△m=2×2.0136u-1.0087u
正确,ABD错误故选:C
-3.0150u=0.0035u
5.DAD.B衰变中生成的电子是一个中子转化为一个质子
反应过程中释放的核能:
同时生成一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就
△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV
是B粒子,根据质量数与质子数守恒,则氣发生B衰变的
(3)设n核和He的动量分别为p1和p2,由动量守恒
衰变方程H一~He十e1e.故A错误,D正确:B.氚核
定律得:0=p1十p2
衰交后,释放能量,新核平均核子质量会减小,故B错误:
由此得p1和p2大小相等,方向相反;
C.放射性元素的半衰期由原子核决定,与外界的温度、压
He核和n质量关系与它们的质量数成正比,即mHe
强无关,故C错误.故选:D.
=3H
6,CA.两能级间的能级差越大,辐射的光子能量越大,频
由动能和动量关系上=了m=会
率越大,可知n=2跃迁到川一1辐射的光子频率不是最
2m
大,故A错误:B.氢原子从n=5到n=1能级跃迁时,向
得中子的动能E1是He核动能E2的3倍
外辐射能量,并不是吸收能量,故B错误:C.用光子能量
即E1:E2=3:1
为13.06eV的光照射一群基态的氢原子,氢原子吸收光
由能量守恒定律得:E1+E=△E+2X0.35MeV
子能量后原子的能量为一0.54eV,跃迁到第5能级,根
由以上可以算出:E=2.97MeV,E2=0.99MeV
据C号=10知,氢原子可以发出10种不同波长的光,故C
答案:(1)2H-→He十bn(2)3.26MeV
正确:D.用光子能量为14.5eV的光照射基态的氢原子,
(3)2.97MeV0.99MeV
能使氢原子电离,故D错误.故选:C
第四次月考检测卷
7.DAB.气体发生等压变化,根据盖-吕萨克定律得:元
1.DA.布期运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动,反
一元,解得:VB=3,气体压强不变,气体你积变大
VB
映了液体或气体分子的无规则运动,故A错误;B.温度是
分子平均动能的标志,是大量分子无规则运动的宏观表
每秒撞击单位面积器壁的气体分子数诚少,故AB错误:
现:气体温度升高,分子的平均动能增加,并不是所有物
C.气体发生等压变化,气体体积增大,外界对气体做功:
质的分子热运动刷烈程度相同,故B错误:C,分子热运动
W=-o△V=-po(3Vo一V。)=-2paVo,故C错误:
是大量分子无规则的运动,故C错误;D.温度越高,液体
D.根据热力学第一定律△U=W+Q可知:Q=△U-W
或气体分子对悬浮颗粒的撞击越激烈,园体微粒越小,液
△U十2poVo,故D正确.故选:D.
体或气体分子对悬浮颗粒撞击的不平衡性越显著,布朗
8.ACA.根据题意,由质量数守恒和电荷数守恒写出核反
运动越剧烈,故D正确.故选:D
应方程为Pu→2U+He可知,该反应为a衰变,故A
2.CA.热传递的条件是两个物体之间存在温度差,热量
正确:B.放射性元素的半囊期与物理性质和化学性质无
从高温物体传给低温物体,而不是温度的传递,故A错
关,若环境温度升高,则P衰变的快慢不变,故B错
误;B.夏天在室内酒水,水汽化(燕发)吸收热量,起到降
误:C.a射线的电离能力比Y射线强,Y射线的贯穿能力比@
温的作用,不是利用了水的比热容较大的性质,故B错
射线强,故C正确;D,放射性元素的半衰期是大量粒子的统
误;C.一块0℃的冰熔化成0℃的水,属于晶体的熔化过
计规律,对于少量粒子不适用,故D错误.故选AC
程,该过程吸收热量,温度不变,内能增加,故C正确:
9.ABAB.由fr图像可知,虚线I为分子间的斥力随两
D.内燃机的压缩冲程,活塞压缩汽缸内物质,机械能转化
分子间距离的变化图像,虚线Ⅱ为分子间的引力随两分
为内能,是通过做功改变物体的内能,故D错误。故选:C,
子间距离的变化图像,即分子间同时存在相互作用的引
3.CA.氢弹的核反应方程为H+H一→He十n,式中
力和斥力,并且随着分子间距离的增大,引力和斥力都在
X为中子,故A错误:B.此核反应属于核聚变,不属于Q
减小,故AB正确:C.当两分子间的距离为。时,分子间
衰变,故B错误:C,核聚变的产生需要特别高的温度,故
的引力和斥力大小相等,方向相反,分子间作用力为零,
C正确:D.核反应中要有大量的能量释放,所以有质量亏
故C错误:D.f,图像中的实线是分子力随分子间距离的
89
变化图线,显然,当两分子间的距离大于时,分子力随
温度不变,活塞移至某位置时,气体稳定使气体与外界
分子间距离的增大先增大后减小,故D错误.故选:AB.
充分进行热交换后再记录注射器内气柱的长度和压力
10.ACA.电子束的衍射实验证明实物粒子具有波动性,
表的压强值,故D错误.故选:A
故A正确:B.即使光电管加的是反向电压,光电子逸出的
(3)气体温度不变,由玻意耳定律得:pV=C,整理得:
最大初动能足够大时,仍有电子经过灵敏电流表G所在的
p=C了,C由气体的质量和温度决定,
电路,所以可能存在光电流,故B错误:C大量处于一4能
的氢原子向低能级跃迁时放出光子的最大能量为
由图示图像可知,随7增大图像句下弯曲,图像的斜率=
E1=(13.6-0.85)eV=12.75eV
C减小,可能是气体温度降低或气体质量减少即实验过
最小能量为E2=(L.51-0.85)eV=0.66eV
程漏气造成的
根据E=h
如果实验过程有进气现象或气体温度升高,则C变大,
可知,频率与能量成正比,又频牵与波长成反比,则最短
图像应向上弯曲,故AD错误,BC正确.故选:BC
成长与最长流长之比为管-器
答案:(1)不需要(2)A(3)BC
故C正确:D.虽然1i的平均结合能小于He的平均结
13.解析:(1)氛原子从E向E2跃迁时,放出光的波长最
合能,但前者的核子数更多,核子数与平均结合能的乘
大,可得,B一B-架
积更大,故Li的结合能大于He的结合能,故D错误.
解得:入=E3一E
hc
故选:AC
11.解析:(1)“油膜法估测分子大小”实验中先把雅子粉均
(2)根据质量数守恒与电荷数守恒,则核聚变方程为:
匀撒到水面上,再用注射器取一定的落液,然后滴到水
H+H→He+n
中,再盖上玻璃盖,用笔在玻璃上猫出油酸的轮廓,把坐
聚变过程中释放的能量:△E=(m1十m2一m3一m4)c2
标纸铺在玻璃上,故顺序为CBDA.
(2)体积为C的油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
答案:g“E(2H+H,He+8nA止为m
v-
十m2一m3-m4)c2
一清油酸酒精这液中合有纯油酸的体权为V。=S
14,解析:)当A向右移动号时,对汽缸内气体,由玻意耳
所以油酸分子的直径大小为d=
VoAC
定律得:S,2L=pS·
SNBS
解得:p'=1.2pg
(3)油膜面积测量值偏大,由上式可知山的测量值偏小,
由p'=po十pm
故A错误:痱子粉末太薄使油酸边界不清,导致油膜面
解得水的压强p%=p'一po=0.2p0
积测量值偏大,d的测量值偏小,故B错误;未等痱子粉
已知pg相当于10m高的水柱产生的压强
完全散开,就在玻璃片上描绘了油膜轮廓,导致油膜面
故h=2m:
积测量值偏小,d的测量值偏大,故C正确:求每滴的体
(2)该装置放入水下后,由于水的压力A向右移动,汽缸
积时,溶液有N滴时数成了(V一1)滴,则体积偏大,d
内气体压强逐渐增大,当A恰好移动到缸底时所测深度
的测量值偏大,故D正确,
最大,此时原汽缸I内气体全部进入汽缸Ⅱ内,由玻意
故选CD
耳定律得:poS·2L=p"SL
答案:1CBDA(2品
(3)CD
解得p”=2p0
12.解析:(1)设气体初状态压强为p1·空气柱的长度为L1·
水的深度为hm处水的压强pm=p”一po=pg
气体末状态的压强为p2,空气柱长度为L2,空气柱的横
故hm=10m.
戴面积为S,由玻意耳定律得:p1L1S=p2L2S,实险需要
答案:(1)2m(2)10m
验证p1L1=p2L2,实验不需要测量空气柱的横戴而积.
15.解析:(1)U+n→1B.十器K,+3n
(2)A.为避免漏气,可在柱塞上涂抹适量润滑油,故A
(2)由题意知,质量亏损为:△m=(235.0439-140.9139
正确:B.为保持气体温度不变,实脸中应缓慢推拉柱塞,
-91.8973-2×1.0087)u=0.2153u
故B错误:C.为保持气体温度保持不变,实险时应避免
由质能方程可知,释放的核能为:
用手操紧注射器再推拉柱塞,故C错误:D.为保持气体
△E=0.2135×931.5MeV≈200.55MeV
90
(3)一个月内核反应产生的总能量为:E=2P1
十m2一m3)c2选项B正确:C,根据△E=C可得Y光子的
参与核反应的轴核数目为N,由题意知:△E=3.21×
10-1J,由题意知:E-V△E
波长入(m1十mg”mg一m。选项C错误D,轻核聚变
一个月内,核反应堆消耗的轴核的物质的量为:肌一N入
与重核裂变相比产能效率更高,选项D错误.故选B.
6.CA.能Og衰变为258Fm的反应属于a衰变,不是裂变
所以一个月内,消耗的轴235的质量为:m=nM
反应,故A错误;B.a粒子的相对原子质量为4,所以a衰
联立方程并代入数据可得:n≈19.03kg
答案:(1)U+bn一→B,十器K,+3bn
变一次相对原子质量减少4,则。衰变的次数n=邵,解
(2)200.55MeV(3)19.03
得n=9,故B错误:C.Og的中子数为294一118=176,
期末考试检测卷
118号元素,影Og经过9次a衰变后生成25Fm,质子数
为118-2×9=100,因而258Fm的中子数为258-100=
1.BA.晶体熔化过程中吸收热量,但温度不变,故分子平均
动能不变,故A错误:B,放能反应核子的平均质量要减小,因
158,0g的中子数比258Fm的中子数多176-158=18.
为有质量亏损,故B正确:C.玻尔的原子理论主要解释氢光
故C正确;D.剩余Og的质量为0.25g,但衰变过程中
谱规律,故C错误;D.液体表面张力的存在是因为液体表面
会产生新核,故剩余物质的质量大于0.25g,故D错误.
层分子间作用力合力表现为引力,故D错误.故选:B.
故选:C
2.CA,已知某物质的摩尔体积为V,若某物质是固体或液
7,A对两罐中的甲、乙气体,气体发生等温变化,根据玻意
体,分子间隙可不计,则分子的平均体积为,若该物质
尔定律有:pV+号p·2V=p·3V
是气体,则分子的平均体积小于N入,故A错误:B,细玻病
解得甲乙中气体漾终压强为:=号
管内产生毛细现象时,如果某种液体浸润玻璃管时,管内
若调配后将甲气体再等温压缩到气体原来的压强为p,根
液面上升,如果某种液体不浸润玻璃管时,管内液面下
据玻意尔定律得:pV=pV
降,故B错误:C.同种物质有可能是晶体也可能是非品
计算可得:V-号V
体,如天然水晶是品体,而融化后再凝固的水晶就是非品
体,故C正确:D.气体的温度升高时,分子的热运动变得
由密度定律解得魔量之北等于:器一长-子北A正
刷烈,分子的平均动能增大·但并不是每个分子撞击器壁
确,BCD错误.故选:A.
时对器壁的作用力增大,故D错误,故选:C
8,ADA.衍射是波特有的现象,该实验现象说明电子这样
3.BA.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动,
的实物粒子也具有波动性,故A正确:B.原子核衰变放出
不是组成固体颗粒的分子在做无规则运动,故A错误;B.
B粒子,是由于发生B衰变产生的,3衰变中生成的电子是
液体表面层,分子较为稀疏,分子间距离大于平衡时的距
一个中子转化为一个质子同时生成一个电子,这种转化
离,即大于液体内部分子间的距离,因此分子间作用力
产生的电子发射到核外,就是3粒子,但B粒子不是组成
表现为引力,液体表面有收缩趋势,故B正确:C,比结合
原子核的一种粒子,故B错误:C.y射线的穿透本领最
能越大的表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳
强,所以只能用Y射线测铜板厚度而不能用B射线或α射
定,故C错误:D.经过6次《衰变,2次B衰变后,新核与
线,故C错误:D.镐棒又称之为控制棒,吸收中子的能力
原来的原子核相比,质子数减小了6×2一2×1=10个,
很强通过控制镉棒插入的深浅来控制吸收中子的多少,
质量数减小了6×4=24个,中子数少了24一10=14个,
链式反应的快慢就可以控制,故D正确.故选:AD.
故D错误.故选:B.
9.BCA.由图示图像可知,从A到B过程气体的压强p与
4.DAB.能量12.75eV等于n=1和n=4间的能级差,故处
体积V的乘积V先变大后减小,由理想气体状态方程
于基态的氢原子吸收能量为12.75cV的光子后,会跃迁到n
=C可知,气体的温度T先升高后降低,气体的内能
V
=4能级,不会被电离,故AB错误:CD.照射后可能观测到氢
先增大后减小,故A错误:B.pV图像与坐标轴围成图形
原子发射C号=6种波长的光波,故C错误,D正确.故选:D
的面积等于气体做的功,由图示图像可知,从A到B过程
5.BA.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,则反应产物X为质子,选项A错误:
气你体积支大,外界对气体微的功:W=一号×1.5十3)
B.该反应释放的核能△E=(m1十m2一mg一mx)c2<(
×105×(2-1)×10-3J=-225J,由图示图像可知,
91第四次月考检测卷
[范围:第一至五章]
(时间:75分钟
满分:100分)》
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分,
5.实现核能电池的小型化、安全可控化一直是人们
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
的目标.现在有一种“氚电池”,就是利用了氚核B
要求的。
衰变产生的能量,有的心脏起搏器就是使用“氚
1.下列关于分子热运动说法正确的是
电池”供电,使用寿命长达20年.佩核发生3衰
A,布朗运动是指构成液体或气体分子的热运动
变过程中除了产生3粒子和新核外,还会放出质
B.温度相同时,所有物质的分子热运动剧烈程度
量数和电荷数为零的反中微子(氚核的半衰期为
相同
12.5年),下列说法正确的是
()
C.分子热运动是有规则的运动
A.氚核衰变放出的3射线是电子流,来源于核外
D.温度越高,悬浮微粒越小,布朗运动越剧烈
电子
2.下列有关热和能的说法中,正确的是
(
B.氚核B衰交后,新核平均核子质量会增加
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给
C,环境的温度、压强发生变化时,氚核的半衰期
中
低温物体
会发生变化
那
B.夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大
D.氚核发生B衰变过程中产生的新核为He
6.如图所示为氢原子的能级图,下列说法正确的是
的性质
(
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,
EleV
内能变大
0
5
-0.54
D.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了
-0.85
如
汽缸内物质的内能
-1.51
製
-3.4
3.氢弹的核反应方程为H+H→He十X,下
列说法正确的是
-13.6
A.式中X为质子
A,氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时,辐
B.此核反应属于a衰变
射的光子频率最大
C.此核反应在超高温下才能发生
B.氢原子从n=5能级跃迁到n=1能级时,氢原
前
D.核反应前、后核子的总质量不变
子吸收13.6eV的光子
4.国家重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站”,
C.用光子能量为13.06eV的光照射一群基态的
阳
首次记录到能量达1.40×1015eV的伽马(y射
氢原子,氢原子可以发出10种不同波长的光
线)光子,这是人类观测到的最高能量光子,开启
D.用光子能量为14.5eV的光照射基态的氢原
了“超高能伽马天文学”的时代.若该伽马光子为
子,不能使氢原子电离
核反应产物,已知真空中光速为3×108m/s,则
7.一定质量的理想气体处于初始状态A时,其体
该核反应质量亏损约为
(
积为V。,温度为T。,压强为p0,该理想气体经过
A.2.5×10-16kg
B.2.5×10-19kg
等压变化到状态B,温度升高到3T。,气体的内
C.5×10-21kg
D.2.5×10-23kg
能增加了△U.则下列说法中正确的是(
57
A.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
光线沁光电管
B.在状态B时,气体的体积为2V0
G
C.理想气体经过等压变化,外界对气体做功
为2oVo
窄缝品体(光橱)
D.该过程中理想气体与外界交换的热量为
图1电子束的衍射实验
图2光电管研究光电效应
△U+2pVG
4比结合能/MeV
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,
EleV
0
KrBa
-0.54
每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,
0.85
6
-1.51
d
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错
-3.4
质量数
0+
的得0分.
-13.6
102050100150200250
图3氧原子的能级图
图4原子核的比结合能与质量数之间的关系
8.“玉兔二号”是我国自主设计制造并成功登陆月
A.图1中电子束的衍射实验证明实物粒子具
球的无人探测车,由同位素Pu电池为其保暖
有波动性
供电.Pu衰变时放出粒子生成原子核铀2影U,
B.图2中,由于光电管加的是反向电压,灵敏电
并产生Y射线,已知2Pu的半衰期为88年.则
流表G所在的电路中不可能存在光电流
下列说法正确的是
A.该衰变为a衰变
C.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁
B.若环境温度升高,则舒Pu衰变得更快
时放出光子的最短波长与最长波长之比为
C.α射线的电离能力比Y射线强,Y射线的贯穿
22:425
能力比a射线强
D.由图4知Li的结合能小于2He的结合能
D.若有100个钚Pu,则经过88年,一定还剩
三、非选择题:本题共5小题,共54分.
下50个28Pu
11.(8分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,
9.如图中实线为分子力随两分
小物同学用体积为A的纯油酸配置成体积为B
子间距离的变化图像,虚线
的油酸酒精溶液,用注射器取体积为C的油酸
I为分子间的斥力随两分子
酒精溶液,再把它一滴一滴地全部滴入烧杯,滴
间距离的变化图像,虚线Ⅱ
数为N.
为分子间的引力随两分子间距离的变化图像,据
(1)此后实验操作的正确排序为:
(用
此可知
(
字母符号表示)
A.分子间同时存在相互作用的引力和斥力
B.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大
而减小
C.当两分子间的距离为r。时,分子间的引力和
斥力都为零
A.描绘油膜轮廓
B.取油酸酒精溶液
D.当两分子间的距离大于时,分子力随分子
间距离的增大不发生改变
10.近代物理学的发展,促进了人类文明的发展与
进步,对于近代物理学的几个里程碑,下列说法
正确的是
(
C撒粉
D滴油酸酒精溶液
58
(2)把1滴该溶液滴入浅盘里,稳定后测得油酸
(3)测得注射器内封闭气体的几组压强p和体
膜面积为S,估算出油酸分子的直径大小为
积V的值后,以p为纵轴、立为横轴,作出图像
(用以上字母表示).
如图乙所示.图像向下弯曲的可能原因有
(3)小物同学的计算结果明显偏大,其原因可能
是
A.实验过程中有进气现象
A,计算油膜面积时所有不足一格的方格全部
B.实验过程中有漏气现象
按满格计数
C.实验过程中气体温度降低
B.痱子粉末太薄使油酸边界不清,导致油膜面
D.实验过程中气体温度升高
积测量值偏大
13.(8分)氖原子的部分能级图如图
C,未等痱子粉完全散开,就在玻璃片上描绘了
E
所示,E1为基态能级,在氢氖激光
E
油膜轮廓
器中,处于能级为E2或E3激发
D.用注射器测得1mL溶液有N滴时数成了
E
态的氖原子,受激向低能级跃迁,发出三种不同波
(N-1)滴
长的激光.已知普朗克常量为h,真空中光速为c
12.(10分)某实验小组用如图甲所示装置探究气
(1)求激光的最大波长A:
体做等温变化的规律,已知压力表通过细管与
(2)用多束激光使氘(H)和氚(H)聚变产生a
注射器内的空气柱相连,细管隐藏在柱塞内部
粒子,已知氘核、氚核、α粒子和中子的质量分
未在图中标明.从压力表上读取空气柱的压强,
别为m、m2、m3、m4,请写出核聚变方程,并求
从注射器旁的刻度尺上读取空气柱的长度,
出聚变过程中释放的能量△E
压力表
空气柱
橡胶套
甲
乙
(1)实验时,为判断气体压强与体积的关系,
(填“需要”或“不需要”)测出空气柱的
横截面积。
(2)关于该实验,下列说法正确的是
A.为避免漏气,可在柱塞上涂抹适量润滑油
B.实验中应快速推拉柱塞,以免气体进入或漏
出注射器
C.为方便推拉柱塞,应用手握紧注射器再推拉
柱塞
D.活塞移至某位置时,应快速记录此时注射器
内气柱的长度和压力表的压强值
59
14.(14分)某兴趣小组受“蛟龙号”的启发,设计了
15.(14分)核能是一种相对来说高效清洁的新能
一个测定水深的深度计.如图,细管连通且导热
源,各国政府都将核能资源利用作为国家可持
性能良好的汽缸I、Ⅱ内径相同,长度均为L.
续发展战略的重要内容,为了解核能利用现状,
汽缸I左端开口,内部有轻质薄活塞A,活塞密
小明在百度上查到:“福特号”航空母舰的满载
封性良好且可无摩擦左右滑动.外界大气压强
排水量为11.2万吨,其动力主要由两台A1B(B
为0,汽缸内封有压强为po的气体,此时A位
代表贝蒂斯)核反应堆提供,核反应堆中主要的
于汽缸I最左端.该装置放入水下后,测出A
核反应是铀核(2U)的裂变,即用一个中子去轰
向右移动的距离可测定水的深度.已知p相当
击铀核.铀核裂变的产物很多,一种典型的铀核裂
于10m高的水柱产生的压强,不计水温变化
变是生成钡(器Ba)和氪(器Kr),1u=931.5MeV.
被封闭气体视为理想气体,求:
(1)写出该裂变的核反应方程式;
(2)已知2U、器Ba、器Kr、中子的质量分别是
235.0439u、140.9139u、91.8973u、1.0087u,则
上述核反应过程中一个轴235核发生裂变产生
的核能△E是多少;
(1)当A向右移动与时,水的深度
(3)假设单台AB(B代表贝蒂斯)核反应堆的功
(2)该深度计能测量的最大水深hm·
率P=3.0×105kW,若一个铀235核裂变产生的
能量为△E=3.21×10-1J,则该航空母舰在海上
航行一个月需要消耗多少千克铀235.(铀235的
摩尔质量为0.235kg/mol,一月约为t=2.6×
105s,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1.)
(计算结果均保留到小数点后两位小数)
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