2024高考物理一轮复习单元评估检测十三波粒二象性原子结构原子核含解析鲁科版.docVIP

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单元评估检测(十三)

(第十五章)

(45分钟100分)

一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,1～5题为单选题,6～8题为多选题)

1.如图所示,当弧光灯发出的光经一狭缝后,在锌板上形成明暗相间的条纹,同时与锌板相连的验电器铝箔有张角,则该试验 ()

A.只能证明光具有波动性

B.只能证明光具有粒子性

C.只能证明光能够发生衍射

D.证明光具有波粒二象性

【解析】选D。弧光灯发出的光经一狭缝后,在锌板上形成明暗相间的条纹,这是光的衍射,证明白光具有波动性;验电器铝箔有张角,说明锌板发生了光电效应,则证明白光具有粒子性,所以该试验证明白光具有波粒二象性,选项D正确,A、B、C错误。

2.中国承诺到2024年碳排放量下降40%～45%。为了实现负责任大国的承诺,我国将新建核电站项目。目前关于核电站获得核能的基本核反应方程可能是

()

A.92235U+0

B.1124Na

C.714N

D.92238U

【解析】选A。重核的裂变是指质量数较大的原子核分裂成两个中等质量的原子核,A是裂变反应,选项A正确;B为β衰变,C是发觉质子的反应,D是α衰变,都不是核电站获得核能的基本核反应方程,选项B、C、D错误。

【加固训练】

下列核反应方程及其表述中错误的是 ()

A.1124Na→1224Mg+

B.24He+1327Al→

C.13H+12H→24

D.92235U+01n→3692

【解析】选C。1124Na→1224Mg+-10e是原子核的β衰变,选项A

→1530P+01n是原子核的人工转变,选项B正确;13H+12H→24He+01n是轻核聚变方程,选项C错误;92235

3.下列描绘三种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射试验规律的是 ()

【解析】选B。黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量,温度越高,辐射越强越大,选项A、D错误;黑体辐射的波长分布状况也随温度而变,如温度较低时,主要以不行见的红外光进行辐射,在500℃以至更高的温度时,则顺次放射可见光以至紫外辐射,即温度越高,辐射的电磁波的波长越短,选项C错误,B正确。

4.(2024·西安模拟)现用电子显微镜观测某生物大分子的结构。为满意测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为dn,其中n1。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e,电子的初速度不计,则显微镜工作时电子的加速电压应为

A.n2h2

C.d2h2

【解析】选D。物质波的波长λ=hmv,则有dn=hmv,解得v=nhmd,由动能定理可得Ue=12mv2,解得U=n2h22me

5.(2024·黄冈模拟)如图为氢原子的能级示意图,大量处于激发态(n=4)的氢原子,当向低能级跃迁过程中辐射出N种不同频率的光子,用这些光子照耀逸出功为2.29eV的金属钠,下列说法正确的是 ()

A.N=5

B.其中从n=4跃迁到n=3所发出的光子频率最高

C.N种频率的光子中,共有4种光子能使金属钠发生光电效应

D.金属钠表面逸出的光电子最大初动能为11.31eV

【解析】选C。大量氢原子向低能级跃迁时能辐射光子的频率种类数N=Cn2=n(n-1)2,得N=6种,选项A错误;光子的频率由能级差确定,其中从n=4跃迁到n=1能级差最大,所发出的光子频率最高,选项B错误;由能级差可确定出6种光子的能量为:0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV,有4种光子能使金属钠发生光电效应,选项C正确;金属钠表面逸出的光电子最大初动能为12.75

【加固训练】

(2024·运城模拟)如图所示为氢原子的能级图,用某种频率的光照耀大量处于基态的氢原子,受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a、b、c,频率νaνbνc,让这三种光照耀逸出功为10.2eV的某金属表面,则 ()

A.照耀氢原子的光子能量为12.75eV

B.从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光频率为νa

C.逸出的光电子的最大初动能为1.89eV

D.光a、b、c均能使金属发生光电效应

【解析】选C。依据公式Cn2=3,可知n=3,因此受到激发后的氢原子处于第n=3能级。依据氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光子能量与从n=1跃迁到n=3所汲取的光子能量相等可知,照耀氢原子的光子能量为:ΔE31=E3-E1=-1.51

(-13.6eV)=12.09eV,选项A错误;频率大小关系为νaνbνc,从n=3跃迁到n=2辐射出的能量最小,即其对应的光频率为νc,选项B错误;氢原子由n=2向n=1能级跃迁时辐射的光子能量为ΔE21=E2-E1=10.2eV,而由n=3跃迁到n=1产生的光的能量12.09eV,依据光电效