《【过高考】2023年高考物理大一轮单元复习检测（全国通用）》单元10 波粒二象性、原子结构、原子核【亮点练】（解析版）

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单元 10 波粒二象性、原子结构、原子核
1. 下列关于核力、原子核的结合能、比结合能的说法正确的是
A. 维系原子核稳定的力是核力，核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力
B. 核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力小
C. 比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会释放核能
D. 自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
【答案】C
【解析】
A
、维系原子核稳定的力是核力，核力可以表现为相邻核子间的相互吸引力，又可以表现为排斥
力，故 A错误；B、核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力远比库仑力大，故 B错误；C、比
结合能小的原子核结合或分解成比结合能大的原子核时释放核能，故 C正确；D、根据质能方程可知，自
由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，故 D错误。故选：
C
。
2. 以下说法中正确的是
A. 原子的核式结构学说，是卢瑟福根据天然放射实验提出来的
B. 核反应方程：
❑4
9Be+❑2
4He→❑6
14 C+X
中的
X
为质子
C.
❑6
14 C
的半衰期为
5730
年，若测得一古生物遗骸中的
❑6
14 C
含量只有活体中的
，则此遗骸距今约
有
17190
年
D. 一群氢原子处在
n=4
的能级，跃迁到较低能级时，辐射的光谱线条数为
4
条
【答案】C
【解析】A、原子的核式结构学说，是卢瑟福根据
α
粒子散射实验提出来的，A错误；B、根据质量数和电
荷数守恒知：
❑4
9Be+❑2
4He→❑6
14 C+X
，
X
的电荷数为
0
，质量数为
−1
，所以此方程不成立，B错误；
C、遗骸中的
❑6
14 C
含量只有活体中的
，经历了
3
个半衰期，则此遗骸距今约有
3×5730
年
¿17190
年，C
正确；D、一群氢原子处在
n=4
的能级，跃迁到较低能级时，辐射的光谱线条数为
4×3
2=6
条，D错误；
故选：
C
。
3. 氢原子的能级示意图如图所示。当氢原子从
n=4
能级跃迁到
x=3
能级时，辐射出光子
a
；从
n=3
能级
跃迁到
n=2
能级时，辐射出光子
b
。以下判断正确的是
A. 在真空中光子
a
的频率大于光子
b
的频率
B. 光子
a
可使氢原子从基态跃迁到激发态
C. 光子
b
可能使处于
n=3
能级的氢原子电离
D. 大量处于
n=3
能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射
2
种不同谱线
【答案】C
【解析】A.氢原子从
n=4
能级跃迁到
n=3
能级的能级差小于从
n=3
能级跃迁到
n=2
能级时的能级差，根
据
Em − En=νℎ
知，光子
a
的能量小于光子
b
的能量，所以光子
a
的频率小于光子
b
的频率，故 A错误；B.根
据
Em − En=νℎ
可求光子
a
的能量为
Ea=−0.85 eV −
(
−1.51
)
eV =0.66 eV
，光子
a
的能量小于基态氢原子
与任一激发态的能级差，所以不能使使氢原子从基态跃迁到激发态； B错误；C.根据
Em − En=νℎ
可求光
子
b
的能量为
Eb=(−1.51)eV −(−3.40)eV =1.89 eV >0− E3=1.51 eV
，可能使处于
n=3
能级的氢原子
电离，C正确；D.由
C3
2=3
知大量处于
n=3
能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射
3
种不同谱线，故 D错误。
故选 C。
4.
1897
年英国物理学家约瑟夫
·
约翰
·
汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒
子。下列有关电子的说法正确的是
A. 电子的发现说明原子核是有内部结构的
B.
β
射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力
C. 光电效应中，逸出光电子的最大初动能与入射光强度无关
D. 卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的
【答案】C
【解析】A.电子的发现说明原子是有内部结构的，故 A错误；B.
β
射线是原子核内中子转化为质子的过程中
释放出的，它具有中等的穿透能力，故 B错误；C.根据爱因斯坦对光电效应的解释可知，逸出光电子的最
大初动能与入射光强度无关，故 C正确；D.玻尔理论认为电子轨道半径是量子化的，卢瑟福的原子核式结
构模型认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核
里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故 D错误；故选 C。
5. 某实验小组用图甲所示电路研究
a
、
b
两种单色光的光电效应现象，通过实验得到光电流
I
与电压
U
的
关系如图乙所示，由图可知
A. 光电子的最大初动能
Eka <Ekb
B. 两种光的频率
νa>νb
C. 两种光照射金属
K
时的逸出功不一样
D. 若
b
光可以让处于基态的氢原子电离，则
a
光一定也可以
【答案】A
【解析】A.由题图可得
b
光照射光电管时反向截止电压大，其逸出的光电子最大初动能大，即
Eka <Ekb
，故
A正确；C.金 属 的逸出功由金 属 本身 决 定，与光的频率无关，故 C错误；B.由光电效应方程
e U C=Ekm=νℎ−W 0
，由题图可得
b
光照射光电管时反向截止电压大，其频率大，即
νa<νb
，故 B错误；
D.
b
光的频率大，光子能量大，若
b
光可以让处于基态的氢原子电离，则
a
光有可能让基态氢原子电离，并
不是一定可以，故 D错误。
故选：
A
。
6. 静止在匀强磁场中的
❑92
238 U
核发生
α
衰变后生成
Tℎ
核，衰变后
α
粒子的速度方向垂直于磁场方向，则
以下结论中正确的是
A. 衰变方程可表示为
❑92
238 U¿90
234 Tℎ+¿2
4He ¿
B. 衰变后的
Tℎ
核和
α
粒子的轨迹是两个内切圆，轨道半径之比为
1∶45
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