章末檢測一、單項選擇題1．(2018·山東泰安質(zhì)量檢測)在物理學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了巨大的貢獻．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻，下列說法正確的是()A．伽利略利用行星運行的規(guī)律，并通過月—地檢驗，得出了萬有引力定律B．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射性，開始了原子核結(jié)構(gòu)的研究C．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)D．牛頓通過斜面實驗結(jié)合邏輯推理的方法對“自由落體運動”進行了系統(tǒng)的研究解析：牛頓利用行星運行的規(guī)律，并通過月—地檢驗，得出了萬有引力定律，A錯誤；法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射性，開始了原子核結(jié)構(gòu)的研究，B正確；湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)，C錯誤；伽利略通過斜面實驗結(jié)合邏輯推理的方法對“自由落體運動”進行了系統(tǒng)的研究，D錯誤．答案：B2．(2018·成都外國語學(xué)校模擬)關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是()A．如果用紫光照射某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，改用綠光照射該金屬一定發(fā)生光電效應(yīng)B．一群處于n＝5能級的氫原子向低能級躍遷時能輻射出9種不同頻率的光C．重核裂變過程生成中等質(zhì)量的核，反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量一定減少D．X射線經(jīng)物質(zhì)散射后波長變短的現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)解析：如果用紫光照射某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，改用綠光照射該金屬，因綠光的頻率小于紫光，則不一定發(fā)生光電效應(yīng)，選項A錯誤；一群處于n＝5能級的氫原子向低能級躍遷時能輻射出Ceq\o\al(2,5)＝10種不同頻率的光，選項B錯誤；重核裂變過程生成中等質(zhì)量的核，反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，但由于放出能量，根據(jù)質(zhì)能方程可知，生成物的質(zhì)量一定減少，選項C正確；石墨對X射線散射時，部分X射線的散射光波長會變大，這個現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)，選項D錯誤．答案：C3．(2017·四川宜賓二診)有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識，下列說法正確的是()A．居里夫人最先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象B．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)C．在光電效應(yīng)中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)D．在衰變方程eq\o\al(239,94)Pu→X＋eq\o\al(4,2)He＋γ中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是234解析：貝克勒爾首先發(fā)現(xiàn)了天然放射性現(xiàn)象，證明原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故A、B錯誤；在光電效應(yīng)中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，選項C正確；在衰變方程eq\o\al(239,94)Pu→X＋eq\o\al(4,2)He＋γ中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是235，電荷數(shù)為92，選項D錯誤．答案：C4．(2018·河南商丘模擬)下列說法正確的是()A．在α、β、γ三種射線中，α射線的電離能力最強B．將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中，其半衰期減小C．原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象違背了能量守恒定律D．氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時，氫原子的總能量增加解析：在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，α射線的電離能力最強，A正確；放射性元素的半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，B錯誤；原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象，以能量形式釋放，轉(zhuǎn)化為其他形式，不違背能量守恒定律，故C錯誤；根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合庫侖力提供向心力，當(dāng)從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時，電子的動能增加，電勢能減小，原子的總能量減小，故D錯誤．答案：A5．(2018·肇慶市中學(xué)質(zhì)量評估)下列有關(guān)四幅圖的說法中，正確的是()A．α粒子散射實驗證實了湯姆孫原子棗糕模型的正確性B．在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大C．放射線甲由α粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷D．該鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于原子核的聚變反應(yīng)解析：α粒子散射實驗否定了湯姆孫原子棗糕模型的正確性，得出了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項A錯誤；在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大，選項B正確；C圖中由左手定則可知，放射線甲帶負電，是由β粒子組成，每個粒子帶一個單位負電荷，選項C錯誤；D圖中該鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于原子核的裂變反應(yīng)，選項D錯誤．答案：B6．(2017·甘肅診斷)如圖為氫原子的能級示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)原子向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光．關(guān)于這些光下列說法正確的是()A．最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的光是由n＝4能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由n＝2能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光去照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)解析：由n＝4能級躍遷到n＝3能級產(chǎn)生的光，能量最小，波長最長，因此最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象，故A錯誤；由能級差可知能量最小的光頻率最小，是由n＝4能級躍遷到n＝3能級產(chǎn)生的，故B錯誤；大量處于n＝4能級的氫原子能發(fā)射eq\f(nn－1,2)＝6種頻率的光，故C錯誤；由n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光的能量為ΔE＝－3.4－(－13.6)＝10.2eV，大于6.34eV，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確．答案：D二、多選選擇題7．(2018·湖北七市聯(lián)合模擬)下列說法中錯誤的是()A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)B．光電效應(yīng)說明光具有粒子性C．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增加D．氡的半衰期為3.8天，若有4個氡原子核，經(jīng)過7.6天就只剩下1個解析：湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，認(rèn)為原子是棗糕式模型，故A錯誤；光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性，故B正確；氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子能量增大，根據(jù)keq\f(e2,r2)＝meq\f(v2,r)知，動能減小，故C正確；半衰期是對大量原子核的統(tǒng)計規(guī)律，對于單個或者少數(shù)是不成立的，故D錯誤．答案：AD8．(2017·河北正定中學(xué)期末)下列說法正確的是()A．圖甲中，當(dāng)弧光燈發(fā)出的光照射到鋅板上時，與鋅板相連的驗電器鋁箔有張角，證明光具有粒子性B．圖乙為某金屬在光的照射下，光電子最大初動能E與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，當(dāng)入射光的頻率為2ν0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為EC．圖丙中，用從n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，不能發(fā)生光電效應(yīng)D．丁圖中由原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系可知，若D和E能結(jié)合成F，結(jié)合過程一定會釋放能量解析：光子帶有能量使鋅板中的電子吸收后脫離鋅板，鋅板帶有正電，驗電器有張角，說明發(fā)生了光電效應(yīng)，光電效應(yīng)能說明光具有粒子性，A正確；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，結(jié)合圖象可知縱截距代表的是逸出功W0＝E＝hν0，當(dāng)入射的頻率為2ν0時，最大初動能為Ek＝2hν0－W0＝E，B正確；圖丙中放出光子的能量根據(jù)能級躍遷公式得出hν＝E2－E1＝10.2eV＞6.34eV，所以能發(fā)生光電效應(yīng)，C錯誤；丁圖中D和E能結(jié)合成F屬于輕核聚變，一定釋放能量，D正確．答案：ABD9．(2018·廣東深圳模擬)下列說法正確的是()A．光電效應(yīng)實驗中，入射光越強，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多B．氫原子輻射一個光子后，氫原子核外電子動能減小C．大量事實表明，原子核衰變時電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒D．原子核的半衰期與環(huán)境的溫度、壓強有關(guān)解析：光電效應(yīng)實驗中，入射光越強，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多，選項A正確；氫原子輻射一個光子后，電子運動的半徑減小，則氫原子核外電子動能增大，選項B錯誤；大量事實表明，原子核衰變時電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒，選項C正確；原子核的半衰期與環(huán)境的溫度、壓強無關(guān)，選項D錯誤．答案：AC10．(2017·云南師大附中月考)下列說法正確的是()A．普朗克在研究黑體輻射時提出了能量子假說B．盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子C．一定強度的入射光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光的頻率越高，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多D.eq\o\al(14,)6C的半衰期為5730年，若測得一古生物遺骸中的eq\o\al(14,)6C含量只有活體中的eq\f(1,8)，則此遺骸距今約有17190年解析：普朗克在研究黑體輻射時提出了能量子假說，A正確；盧瑟福預(yù)言了中子的存在，查德威克通過原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗發(fā)現(xiàn)了中子，故B錯誤；光照強度一定，入射光頻率越高，入射光子越少，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)越少，C錯誤；若測得一古生物遺骸中eq\o\al(14,)6C的含量只有活體中的eq\f(1,8)，說明經(jīng)過了三個半衰期，則此遺骸距今約有3×5730年＝17190年，故D正確．答案：AD11．(2017·福建廈門市質(zhì)檢)靜止的eq\o\al(211,83)Bi原子核在磁場中發(fā)生衰變后運動軌跡如圖所示，大小圓半徑分別為R1、R2，則下列關(guān)于此核衰變方程和兩圓軌跡半徑比值判斷正確的是()A.eq\o\al(211,83)Bi→eq\o\al(207,81)Tl＋eq\o\al(4,2)HeB.eq\o\al(211,83)Bi→eq\o\al(211,84)Po＋eq\o\al(0,－1)eC．R1∶R2＝84∶1D．R1∶R2＝207∶4解析：原子核發(fā)生衰變時，根據(jù)動量守恒可知兩粒子的速度方向相反，由圖可知粒子的運動的軌跡在同一側(cè)，根據(jù)左手定則可以得知，衰變后的粒子帶的電性相反，所以釋放的粒子應(yīng)該是電子，原子核發(fā)生的應(yīng)該是β衰變，衰變方程為：eq\o\al(211,83)Bi→eq\o\al(211,84)Po＋eq\o\al(0,－1)e，故A錯誤，B正確；根據(jù)R＝eq\f(mv,qB)兩粒子動量等大，故R1∶R2＝q2∶q1＝84∶1，故C正確，D錯誤．答案：BC三、計算題12．(2018·長春外國語學(xué)校期末)氡eq\o\al(222,86)Rn是一種天然放射性氣體，被吸入后，會對人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷，它是世界衛(wèi)生組織公布的主要環(huán)境致癌物質(zhì)之一，它發(fā)生衰變之后生成eq\o\al(218,84)Po，已知氡的半衰期約為3.8天，則完成下列問題．(1)寫出氡的衰變方程；(2)16g氡經(jīng)過多少天變成1g?解析：(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得eq\o\al(222,86)Rn→eq\o\al(218,84)Po＋eq\o\al(4,2)He(2)根據(jù)m＝m0(eq\f(1,2))n得，(eq\f(1,2))n＝eq\f(m,m0)＝eq\f(1,16)，解得n＝4，則t＝4τ＝4×3.8天＝15.2天．答案：(1)eq\o\al(222,86)Rn→eq\o\al(218,84)Po＋eq\o\al(4,2)He(2)15.2天13．(2017·牡丹江一中模擬)用質(zhì)子轟擊鋰核eq\o\al(7,3)Li，生成2個α粒子．已知質(zhì)子質(zhì)量mp＝1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα＝4.0015u，鋰核質(zhì)量mLi＝7.0160u，試回答下列問題(1u相當(dāng)于931MeV)．(1