第十二章 波粒二象性原子结构和原子核
(时间:50分钟)
一、选择题(本题共13小题。1~9题为单项选择题,10~13题为多项选择题)
1.下列说法正确的是( )
A.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性
B.康普顿效应说明光子既有能量又有动量
C.光是高速运动的微观粒子,单个光子不具有波粒二象性
D.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动
解析 由德布罗意理论知,宏观物体的德布罗意波的波长太小,实际很难观察到波动性,但仍具有波粒二象性,选项A、D错误;康普顿效应说明光子除了具有能量之外还有动量,选项B正确;波粒二象性是光子的特性,单个光子也具有波粒二象性,选项C错误。
答案 B
2.(2017·天津理综,1)我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是( )
图1
A.H+H→He+n B.N+He→O+H
C.He+Al→P+n D.U+n→Ba+Kr+3n
解析 H+H→He+n是一个氘核与一个氚核结合成一个氦核,同时放出一个中子,属于聚变反应,故A正确;N+He→O+H是卢瑟福发现质子的核反应方程,是人类第一次实现的原子核的人工转变,属于人工核反应,故B错误;He+Al→P+n是约里奥居里夫妇用α粒子轰击铝片时发现了放射性磷(磷30),同时发现中子的核反应方程,属于人工核反应,故C错误;92U+n→56Ba+Kr+3n是一种典型的铀核裂变,属于裂变反应,故D错误。
答案 A
3.14C发生放射性衰变为14N,半衰期约为5 700年。已知植物存活期间,其体内14C与12C的比例不变;生命活动结束后,14C的比例持续减少。现通过测量得知,某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是( )
A.该古木的年代距今约为5 700年
B.12C、13C、14C具有相同的中子数
C.14C衰变为14N的过程中放出α射线
D.增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变
解析 因古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一,则可知经过的时间为一个半衰期,即该古木的年代距今约为5 700年,选项A正确;12C、13C、14C具有相同的质子数,中子数不同,选项B错误;根据核反应方程可知,14C衰变为14N的过程中放出电子,即发出β射线,选项C错误;外界环境不影响放射性元素的半衰期,选项D错误。
答案 A
4.如图2所示为氢原子的能级结构示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子,用这些光子照射逸出功为2.49 eV的金属钠。下列说法中正确的是 ( )
图2
A.这群氢原子能辐射出三种不同频率的光,其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短
B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小,电势能增大
C.能发生光电效应的光有三种
D.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60 eV
解析 这群氢原子向低能级跃迁有三种可能,从n=3到n=2放出光子波长最长,A错误;因向低能级跃迁电场力做正功,电势能减小,动能增大,B错误;能使钠发生光电效应只有两种,能量为12.09 eV和10.20 eV,C错误;最大初动能Ek=12.09 eV-2.49 eV=9.60 eV,D正确。
答案 D