专题21.3 选修3-5原子物理（提高训练）（测试卷及答案解析）.docx

专题21.3原子物理（提高训练） 一含有光电管的电路如图甲所示，乙图是用a、b、c光照射光电管得到的I-U图线，Uc1、Uc2表示截止电压，下列说法正确的是（　　）A.甲图中光电管得到的电压为正向电压B．a、b光的波长相等C．a、c光的波长相等D．a光的光强大于c光的光强 【答案】：AD 【解析】：图甲中可以看出光电管中移动的为正电荷，按照电路的关系可以看出光电管左侧为正极右侧为负极，可见此时光电管内部的场强方向水平向右，正电荷的受力方向向右，电荷的运动方向向左，可见光电管得到的电压为反向电压；I-U图像与横轴的截距为入射光的频率，影响光电流大小的因素为入射光的强度，以及入射光的频率，所以ac光的频率相同即波长相同A错C对，b光的频率大于ac光的，波长小于ac光故B错误，ac光的频率相等但a光的光电流更大，所以a光的光强更大，D对。 2.用如图所示的装置研究光电效应现象, 当用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时, 电流表G的读数为0.2mA. 移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0. 则（ ） A．光电管阴极的逸出功为1.8eV B．电键k断开后,没有电流流过电流表G C．光电子的最大初动能为0.7eV D．改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小 【答案】：AC 【解析】：根据光电效应方程，电路中加以反向电压时，当EK为0是对应的电压即为额之电压：，在本题中将各参数代入后得：;求得：故AC正确，当电键断开后光电效应还在发生所以电路中还有电流，当入射光携带的能量小于1.8ev时不发生光电效应，所以BD选项错误； 3、原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1λ2.那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要：（ ） A．发出波长为λ1-λ2的光子 B．发出波长为的光子 C．吸收波长为λ1-λ2的光子 D．吸收波长为的光子 【答案】：D 【解析】：原子从a能级跃迁到b能级时发射光子，说明b能级低于a能级，从b能级跃迁到c能级时吸收光子，说明c能级高于b能级，因此abc三者的能级关系存在多解，如图所示： 但根据条件λ1λ2所以得：所以图1的能级关系符合条件，故从a能级到c能级要吸收光子，假设氢原子从a能级跃迁到c能级的过程中，产生色光的波长为，所以有：；代入相关参数得：，故D正确； 4.关于天然放射现象，下列说法正确的是（ ） A. 放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期 B. 氡半衰期为3. 8天，若取40个氡原子核，经7. 6天后就一定剩下10个氡原子核了 C. 当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β衰变 D. 放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线 【答案】D 【解析】：放射性元素的原子核有半数发生衰变的时间叫做半衰期，A错；半衰期为统计规律，对于少量的原子核不适用，B错；β衰变是由一个中子分裂为一个质子和一个电子发生的，C错； 5.某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是图（ ） 【答案】：B 【解析】：某种元素中质子数与中子数基本相当，质量数等于质子数与中子数之和，因此当中子数N增多时，质量数A也会增大，因此A、D两个选项不对，只能从B、C两个选项中选，又因为氢原子中只有一个质子，无中子，也就是中子数N为零时，质量数A不为零，因此只有B正确 6.下列说法中正确的是（ ） A. 两个质子间，不管距离如何，核力总是大于库仑力 B. 同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同 C. 除万有引力外，两个中子之间不存在其它相互作用力 D. 是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术 【答案】D 【解析】：核力是短程力，超过一定距离，核力急剧下降几乎消失，A错误；同一种元素的原子核应有相同的质子数，中子数可以不同，B错误；两个中子之间除万有引力外，距离小于一定范围，还存在强相互作用力，C错误；被广泛应用于生物示踪技术，选项D正确。 7.天然放射性物质的放射线包含三种成份，下面的说法中错误的是（ ） A. 一层厚的黑纸可以挡住α射线，但不能挡住β射线和γ射线 B. γ射线在磁场中不偏转，速度为光速 C. 三种射线中对气体电离作用最强的是α射线 D. β粒子是电子，是核外电子电离形成的 【答案】D 【解析】：α射线穿透能力较弱，β射线是高速电子流，穿透能力较强，γ射线穿透能力更强，A正确；γ射线是能量很高的电磁波，速度为光速，因而在磁场中不偏转，B正确；三种射线中α射线是高速粒子流，对气体电离作用最强的，C正确；