2017年河南高考物理綜合提升測試（一） 

一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分．有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內)

 

1．(2009·浙江高考)氦原子核由兩個質子與兩個中子組成，這兩個質子之間存在著萬有引力、庫侖力和核力，則3種力從大到小的排列順序是(　　)

 

A．核力、萬有引力、庫侖力　 B．萬有引力、庫侖力、核力

 

C．庫侖力、核力、萬有引力   D．核力、庫侖力、萬有引力

 

解析：本題考查三種相互作用及庫侖定律、萬有引力定律，意在考查考生知道三種相互作用和對兩定律的理解．在原子核大小范圍內，有強相互作用存在即核力是最大的，由于質

 

子的質量比較小，由萬有引力定律和庫侖定律可知，庫侖力比萬有引力大，所以選D.

 

答案：D

 

2．下面是一核反應方程式：₁²H＋₁³H―→₂⁴He＋X，用c表示光速，則(　　)

 

A．X是質子，核反應放出的能量等于質子質量乘c²

 

B．X是中子，核反應放出的能量等于中子質量乘c²

 

C．X是質子，核反應放出的能量等于氘核與氘核的質量和減去氦核與質子的質量和，再乘c²

 

D．X是中子，核反應放出的能量等于氘核與氘核的質量和減去氦核與中子的質量和，再乘c²

 

解析：由荷電核數(shù)守恒及質量數(shù)守恒，和愛因斯坦質能方程可以求解．

 

答案：D

 

3．據(jù)媒體報道，叛逃英國的俄羅斯前特工利特維年科在倫敦離奇身亡，英國警方調查認為毒殺利特維年科的是超級毒藥——放射性元素釙(₈₄²¹⁰Po)，若該元素發(fā)生α衰變，其半衰

 

期是138天，衰變方程為₈₄²¹⁰Po→X＋₂⁴He＋γ，則下列說法中正確的是(　　)

 

A．X原子核含有124個中子

 

B．X原子核含有206個核子

 

C．γ射線是由處于激發(fā)態(tài)的釙核從較高能級向較低能級躍遷時發(fā)出的

 

D．100 g的₈₄²¹⁰Po經276天，已衰變的質量為75 g

 

解析：X原子核中的核子數(shù)為210－4＝206個，B正確．中子數(shù)為206－(84－2)＝124個，A正確．γ射線是由于核反應前后因質量損虧釋放的能量以γ光子的形式放出，C錯．經過

 

兩個半衰期，剩余的釙的質量為原來的四分之一，則已衰變的質量為原來的四分之三，D正確．

答案：ABD

4．根據(jù)有關放射性方面的知識可知，下列說法正確的是(　　)

 

A．隨著氣溫的升高，氡的半衰期會變短

 

B．許多元素能自發(fā)地放出射線，使人們開始認識到原子是有復雜結構的

 

C．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子來源于核外電子

 

D．氫核、中子和氘核的質量分別為m₁、m₂、m₃，當氫核與中子結合為氘核時，放出的能量為(m₁＋m₂－m₃)c²

 

解析：半衰期是由原子核內部結構決定的，與化學、物理性質無關，故A項錯．β衰變是核內的一個中子轉化為一個質子和一個電子，電子被釋放出來，故C項錯．氫核和中子結合

 

成氘核放出的能量為(m₁＋m₂－m₃)c²是正確的，故D項正確，放射性使人們認識到原子核有復雜結構，B錯．

 

答案：D

 

5．關于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是(　　)

A．放射性元素的原子核內的核子有半數(shù)發(fā)生變化所需的時間就是半衰期

B．放射性物質放出的射線中，α粒子動能很大，因此貫穿物質的本領很強

C．當放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時，將發(fā)生β衰變

D．放射性的原子核發(fā)生衰變后產生的新核從高能級向低能級躍遷時，輻射出γ射線

解析：半衰期是指放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所用的時間，故A錯；α、β、γ三種射線中，α粒子速度最小，其貫穿本領最小，故B錯；β衰變的原因是原子核內部的中子轉化為質子時產生了電子，故C錯；衰變后產生的新核從高能級向低能級躍遷時，釋放能量，輻射出γ射線，故D對．

答案：D

 

圖1

6．氫原子的能級如圖1所示，已知可見光的光子能量范圍約為1.62～3.11 eV，下列說法錯誤的是(　　)

A．處于n＝3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離

B．大量氫原子從高能級向n＝3能級躍遷時，發(fā)出的光具有顯著的熱效應

C．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出6種不同頻率的光

D．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出3種不同頻率的可見光

解析：要使處于n＝3能級的氫原子電離，其光子的能量必須大于或等于1.51 eV，而紫外線光子的能量大于3.11 eV，故能使n＝3能級的氫原子電離；大量氫原子從高能級向n＝3能級躍遷時，放出的光子在紅外線區(qū)，故具有顯著的熱效應；大量氫原子由n＝4能級向低能級躍遷時，可能放出6種不同頻率的光，其中有2種不同頻率的可見光，D選項錯誤．

答案：D

7．根據(jù)玻爾理論，某原子的電子從能量為E的軌道躍遷到能量為E′的軌道，輻射出波長為λ的光，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則E′等于(　　)

A．E－hc(λ)   B．E＋hc(λ)

 

C．E－hλ(c)   D．E＋hλ(c

)

解析：根據(jù)玻爾理論，原子從一種定態(tài)(設能量為E)躍遷到另一種定態(tài)(設能量為E′)時，它輻射(或吸收)一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即hν＝E－E′，

 

又光在真空中傳播時ν＝λ(c)，聯(lián)立得E′＝E－hλ(c).答案：C

 

8．(2010·天津高考)下列關于原子和原子核的說法正確的是(　　)

A. β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分

 

B．玻爾理論的假設之一是原子能量的量子化

 

C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短

 

D．比結合能越小表示原子核中的核子結合得越牢固

解析：β衰變是原子核內一個中子轉化為一個質子，同時放出一個電子，核反應方程為₀¹n→₁¹H＋_－1⁰e，選項A錯誤；放射性元素的半衰期不隨外界溫度、壓強等發(fā)生改變，選項C

 

錯誤；比結合能越大，核子結合的越牢固，選項D錯誤．

 

答案：B

 

9．(2010·全國卷Ⅱ)原子核_Z^AX與氘核₁²H反應生成一個α粒子和一個質子．由此可知(　　)

 

A．A＝2，Z＝1   B．A＝2，Z＝2

 

C．A＝3，Z＝3   D．A＝3，Z＝2

 

解析：核反應方程為_Z^AX＋₁²H→₂⁴He＋₁¹H，根據(jù)質量數(shù)、電荷數(shù)守恒有A＋2＝4＋1，Z＋1＝2＋1.解得A＝3，Z＝2，本題只有選項D正確．

答案：D

 

10．(2011·上海虹口區(qū)期末)如圖2所示是查德威克實驗示意圖，在這個實驗中發(fā)現(xiàn)了一種不可見的貫穿能力很強的粒子，這種粒子是(　　)

 

圖2

A．正電子  B．中子

C．光子  D．電子

解析：查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程式：₂⁴He＋₄⁹Be→₆¹²C＋₀¹n，是用釙(Po)放出的α粒子轟擊鈹(Be)，選項B正確．

答案：B

第Ⅱ卷(非選擇題，共60分)

二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分)

11．(2009·山東高考)歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應，是用加速后動能為0.5 MeV的質子₁¹H轟擊靜止的_Z^AX，生成兩個動能均為8.9 MeV的₂⁴He.(1 MeV＝1.6×10^－13J)

 

①上述核反應方程為________．

 

②質量虧損為________kg.

 

解析：₁¹H＋₃⁷X→₂⁴He＋₂⁴He或₁¹H＋₃⁷Li→₂⁴He＋₂⁴He①

 

Δm＝3.0×10^－29 kg②

 

答案：見解析

 

12．(2009·福建高考)隨著現(xiàn)代科學的發(fā)展，大量的科學發(fā)現(xiàn)促進了人們對原子、原子核的認識，下列有關原子、原子核的敘述正確的是________．(填選項前的編號)

 

①盧瑟福α粒子散射實驗說明原子核內部具有復雜的結構

 

②天然放射現(xiàn)象表明原子核內部有電子

 

③輕核聚變反應方程有：₁²H＋₁³H―→₂⁴He＋₀¹n

 

④氫原子從n＝3能級躍遷到n＝1能級和從n＝2能級躍遷到n＝1能級，前者躍遷輻射出的光子波長比后者的長

 

解析：本題考查原子的基本結構和原子核的基本組成，核反應方程式的寫法以及玻爾的氫原子能級量子化理論．

 

①選項錯誤，盧瑟福的α粒子散射實驗說明了原子應該具有核式結構．選項②錯誤，天然放射現(xiàn)象放射出的β射線是高速運動的電子流，是由原子核中的中子變成質子后產生的．選項③正確，寫核反應方程時應遵循質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒的原則．選項④錯誤，由氫原子能級方程hν＝E_m－E_n，而ν＝λ(c)，則λ(hc)＝E_m－E_n得λ＝Em－En(hc)，當氫原子從n＝3能級

 

躍遷到n＝1能級時，λ₁＝E3－E1(hc)，從n＝2能級躍遷到n＝1能級時，λ₂＝E2－E1(hc)，E₃－E₁>E₂－E₁，所以λ₁<λ₂.

 

 

答案：③