(2010-2020)高考全国1卷物理试题分类解析——专题17 原子和原子核(解析版)

11年高考（2010-2020年）全国1卷物理试题分类解析（解析版）

第17章 波粒二象性 原子和原子核

一、 选择题

（2020年第6题）6.下列核反应方程中，X 1，X 2，X 3，X 4代表á粒子的有（ ）

A. 2

211101H +H n +X → B. 2

311102H +H n +X →

C. 235

1144

8992056363U +n Ba +Kr +3X → D. 1630314n +Li H +X →

【答案】BD

【解析】á粒子为氦原子核4

2He ，根据核反应方程遵守电荷数守恒和质量数守恒，A 选项中的X 1为32He ，B 选项中的X 2为42He ，C 选项中的X 3为中子10n ，D 选项中的X 4为42He 。

故选BD 。

1.（2010年）35．[物理——选修3-5]

（1）(5分)用频率为0v 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为123v v v 、、的三条谱线，且321v v v ＞＞，则 。(填入正确选项前的字母)

A ．01v v ＜

B ．321v v v =+

C ．0123v v v v =++ D.123

111v v v =+ 【解析】大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从n=3能级向低能级跃迁，根据玻尔理论有，123νννh h h +=，解得：321v v v =+，选项B 正确

【答案】B

本题考查玻尔理论：氢原子的能级和跃迁。

2.（2014年）35．［物理—选修3-5］（1）（6分）

关于天然放射性，下列说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A ．所有元素都可能发生衰变

B ．放射性元素的半衰期与外界唯独无关

C ．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性

D ．βα、和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强

E ．一个原子核在一次衰变中可同时放出βα、和γ三种射线

【答案】 BCD

3.（2016年）35.【物理——选修3-5】（1）（5分）

现用一光电管进行光电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A ．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大

B ．入射光的频率变高，饱和光电流变大

C ．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大

D ．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生

E ．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关

【解析】饱和电流由光的强度决定，与光的频率无关，A 正确，B 错误；根据爱因斯坦光电效应方程0W h E km -=γ，C 正确，D 错误；遏止电压km E eU =，E 正确。

【答案】ACE

【点评】本题考查光电效应方程原理及遏止电压与什么因素有关，难度：容易。

4.（2017年）17．

大科学工程“人造太阳”主要是将氚核聚变反应释放的能量用来发电，氚核聚变反应方程是2

2311120H H He n ++→，已知21H 的质量为2.0136u ，32

He 的质量为3.0150u ，10n 的质量为1.0087u ，1u ＝931MeV/c 2。氚核聚变反应中释放的核能约为

A ．3.7MeV

B ．3.3MeV

C ．2.7MeV

D ．0.93MeV

【解析】根据爱因斯坦质能方程2c m E ⋅∆=∆，得

=⨯+-⨯=∆MeV E 5.931)]0087.10150.3(20136.2[ 3.26MeV

【答案】B

5.（2018年全国2卷）17．

用波长为300 nm 的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为 1.28⨯10-19 J 。已知普朗克常量为

6.63⨯10-34 J·s ，真空中的光速为3.00⨯108 m·s -1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为

A ．1⨯1014 Hz

B ．8⨯1014 Hz

C ．2⨯1015 Hz

D ．8⨯1015 Hz

【解析】根据爱因斯坦光电效应方程0W c h E km -=λ即min 0νh W =得h

E c

km -=λνmin ，代入数据得=min ν8⨯1014 Hz 。

【答案】17．B

6（2018年全国3卷）14．

1934年，约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核27

13Al ，产生了第一个人工放射性核素X ：2713α+Al n+X →。X 的

原子序数和质量数分别为

A ．15和28

B ．15和30

C ．16和30

D ．17和31

【解析】核反应方程X n Al He 30

1510271342+→+

【答案】14．B 7. 2019. 全国1卷14．氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 eV~3.10 eV 的光为可见光。要使处于基态

（n =1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为

A ．12.09 eV

B ．10.20 eV

C ．1.89 eV

D ．1.5l eV

【答案】14．A

【解析】光子从n=3能级跃迁到n=2能级时产生的光是可见光，因为eV 89.140.3--51.1-=）（。光子能量在

1.63 eV~3.10 eV 之间。要使处于基态（n =1）的氢原子被激发后跃迁到n=3能级，可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为eV 09.126.13-51.1-=）（，答案为A 。

二、填空题

1.（2011年）35.[物理选修3-5]