原子物理(高考真题)
高考物理十年试题分类解析 专题28 原子物理
十年高考试题分类解析-物理（二十八）原子物理 一．2012年高考题1（2012·福建理综）关于近代物理，下列说法正确的是________。
（填选项前的字母） A ．α射线是高速运动的氦原子B ．.核聚变反应方程21H+31H →42He+10n ，10n 表示质子C ．.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D ．.玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征 【答案】：D【解析】：α射线是高速运动的氦原子核，选项A 错误；核聚变反应方程21H+31H →42He+10n ，10n表示中子，选项B 错误；从金属表面逸出的光电子的最大初动能随照射光的频率的增大而增大，但不是成正比，选项C 错误；玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征，选项D 正确。
2．（2012·上海物理）在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。
该装置中探测器接收到的是 （ ） （A ）x 射线（B ）α射线 （C ）β射线（D ）γ射线【答案】：【解析】：．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，该装置中探测器接收到的是γ射线，选项D 正确。
【考点定位】此题考查放射线的穿透能力。
3. （2012·广东理综物理）能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有A.H+H →42He+10n 是核聚变反应B. 31H+21H →42He+10n 是β衰变 C. 23592U+10n →14456Ba+8936Kr+310n 是核裂变反应 D ．23592U+1n →14054Xe+9438Sr+210n 是α衰变3【答案】：AC3121【解析】：31H+21H→42He+1n是核聚变反应，23592U+1n →14456Ba+8936Kr+31n是核裂变反应，235 92U+1n →14054Xe+9438Sr+21n是核裂变反应，选项AC正确。
原子物理(2024高考真题及解析)
原子物理、近代物理专题1.[2024·北京卷] 已知钍234的半衰期是24天.1 g 钍234经过48天后,剩余钍234的质量为 ( ) A .0 g B .0.25 g C .0.5 g D .0.75 g 1.B [解析] 1 g 钍234经过48天后,剩余质量m =(12)tτm 0=0.25 g,故选B .2.[2024·北京卷] 产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖,阿秒(as)是时间单位,1 as=1×10-18 s,阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光,提供了阿秒量级的超快“光快门”,使探测原子内电子的动态过程成为可能.设有一个持续时间为100 as 的阿秒光脉冲,持续时间内至少包含一个完整的光波周期.取真空中光速c =3.0×108 m/s,普朗克常量h =6.6×10-34 J·s,下列说法正确的是 ( )A .对于0.1 mm 宽的单缝,此阿秒光脉冲比波长为550 nm 的可见光的衍射现象更明显B .此阿秒光脉冲和波长为550 nm 的可见光束总能量相等时,阿秒光脉冲的光子数更多C .此阿秒光脉冲可以使能量为-13.6 eV(-2.2×10-18 J)的基态氢原子电离D .为了探测原子内电子的动态过程,阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期2.C [解析] 此阿秒光脉冲的波长为λ≤cT =30 nm<550 nm,由障碍物尺寸与波长相差不多或比波长小时,衍射现象越明显知,波长为550 nm 的可见光比此阿秒光脉冲的衍射现象更明显,故A 错误;由ε=h cλ知,阿秒光脉冲的光子能量大,故总能量相等时,阿秒光脉冲的光子数更少,故B 错误;阿秒光脉冲的光子能量最小值ε=hν=ℎT=6.6×10-18 J>2.2×10-18 J,故此阿秒光脉冲可以使能量为-13.6 eV(-2.2×10-18 J)的基态氢原子电离,故C 正确;为了探测原子内电子的动态过程,阿秒光脉冲的持续时间应小于电子的运动周期,故D 错误.3.[2024·北京卷] 电荷量Q 、电压U 、电流I 和磁通量Φ是电磁学中重要的物理量,其中特定的两个物理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性,如图所示.类似地,上世纪七十年代有科学家预言Φ和Q 之比可能也是一种电磁学元件的属性,并将此元件命名为“忆阻器”,近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”.由于“忆阻器”对电阻的记忆特性,其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景.下列说法错误的是 ( ) A .QU 的单位和ΦI 的单位不同B .在国际单位制中,图中所定义的M 的单位是欧姆C .可以用I U来描述物体的导电性质D .根据图中电感L 的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式E =L ΔI Δt3.A [解析] 由法拉第电磁感应定律可知E =ΔΦΔt,则Φ的单位为V·s,由Q =It 可知,Q 的单位为A·s,则QU 与ΦI 的单位相同,均为V·A·s,故A 错误;由题图可知,从单位角度分析有M =ΦQ =V ·sA ·s =Ω,故B 正确;由R =UI 知I U =1R ,可以用来描述物体的导电性质,故C 正确;由电感的定义L =ΦI =ΔΦΔI ,以及法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt ,解得E =L ΔIΔt ,故D 正确.4.[2024·甘肃卷] 2024年2月,我国科学家在兰州重离子加速器国家大科学装置上成功合成了新核素76169Os,核反应方程如下:48106Cd +2858Ni→76160Os+4X,该方程中X 是 ( ) A .质子 B .中子 C .电子 D .α粒子4.B [解析] 根据反应前后质量数和电荷数守恒得X 是 01n,故选B .5.[2024·广东卷] 我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”,其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素.科学家尝试使用核反应Y +95243Am→119A X+201n 产生该元素.关于原子核Y 和质量数A ,下列选项正确的是 ( ) A .Y 为 2658Fe,A =299 B .Y 为 2658Fe,A =301 C .Y 为 2454Cr,A =295 D .Y 为 2454Cr,A =2975.C [解析] 由于核反应过程中质量数守恒且电荷数守恒,故原子核Y 的电荷数为119-95=24,则原子核Y 为 2454Cr,质量数A =54+243-2=295,C 正确.6.[2024·广西卷] 近期,我国科研人员首次合成了新核素锇-160(76160Os)和钨-156(74156W).若锇-160经过1次α衰变,钨-156经过1次β+衰变(放出一个正电子),则上述两新核素衰变后的新核有相同的 ( ) A .电荷数 B .中子数 C .质量数 D .质子数6.C [解析] 锇-160经过1次α衰变后产生的新核素质量数为156,质子数为74,钨-156经过1次β+衰变后质量数为156,质子数为73,可知两新核素衰变后的新核有相同的质量数,故选C .7.[2024·海南卷] 利用如图所示的装置研究光电效应,闭合单刀双掷开关S 1,用频率为ν1的光照射光电管,调节滑动变阻器,使电流表的示数刚好为0,此时电压表的示数为U 1,已知电子电荷量为e ,普朗克常量为h ,下列说法正确的是 ( )A .其他条件不变,增大光强,电压表示数增大B .改用比ν1更大频率的光照射,调整电流表的示数为零,此时电压表示数仍为U 1C .其他条件不变,使开关接S 2,电流表示数仍为零D .光电管阴极材料的截止频率νc =ν1-eU1ℎ7.D [解析] 当开关接S 1时,由爱因斯坦光电效应方程eU 1=hν1-W 0,故其他条件不变时,增大光强,电压表的示数不变,故A 错误;若改用比ν1更大频率的光照射时,调整电流表的示数为零,而金属的逸出功不变,故遏止电压变大,即此时电压表示数大于U 1,故B 错误;其他条件不变时,使开关接S 2,是加速电压,又hν1>W 0,可发生光电效应,故电流表示数不为零,故C 错误;根据爱因斯坦光电效应方程eU 1=hν1-W 0,其中W 0=hνc ,联立解得,光电管阴极材料的截止频率为 νc =ν1-eU1ℎ,故D 正确.8.[2024·河北卷] 锂是新能源汽车、储能和信息通信等新兴产业的关键材料.研究表明,锂元素主要来自宇宙线高能粒子与星际物质的原子核产生的散裂反应,其中一种核反应方程为612C +11H→ 37Li+211H+X,式中的X 为 ( )A . 01nB . -10eC . 10eD . 24He8.D[解析] 根据核反应前后质量数守恒和电荷数守恒得,A=12+1-7-2×1=4,Z=6+1-3-2×1=2,则X为24He,D正确.9.[2024·湖南卷] 量子技术是当前物理学应用研究的热点,下列关于量子论的说法正确的是()A.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的B.光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出C.康普顿研究石墨对X射线散射时,发现散射后仅有波长小于原波长的射线部分D.德布罗意认为质子具有波动性,而电子不具有波动性9.B[解析] 普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的,是量子化的,并不连续,A错误;发生光电效应的条件是ν>νc,紫光的频率高于红光的频率,光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,则改用紫光照射也可以让电子从该金属表现逸出,B正确;石墨对X射线散射可知波的过程遵循动量守恒,光子和电子碰撞后,电子获得一定动量,光子动量变小,根据p=ℎλ长应变长,所以散射后除了有与原波长相同的射线部分外,还有波长大于原波长的射线部分,C 错误;德布罗意认为物质都具有波动性,包括质子和电子,D错误.10.[2024·江西卷] 近年来,江西省科学家发明硅衬底氮化镓基系列发光二极管(LED),开创了国际上第三条LED技术路线.某氮化镓基LED材料的简化能级如图所示,若能级差为2.20 eV(约3.52×10-19 J),普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则发光频率约为()A.6.38×1014 HzB.5.67×1014 HzC.5.31×1014 HzD.4.67×1014 Hz10.C[解析] 根据题意可知,辐射出的光子能量ε=3.52×10-19J,由ε=hν,解得频率ν≈5.31×1014 Hz,C正确.11.(多选)[2024·辽宁卷] X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子,并对光电子进行分析的科研仪器.用某一频率的X 光照射某种金属表面,逸出了光电子,若增加此X 光的强度,则( )A .该金属的逸出功增大B .X 光的光子能量不变C .逸出的光电子最大初动能增大D .单位时间逸出的光电子数增多11.BD [解析] 金属的逸出功是金属的自身固有属性,仅与金属自身有关,与照射光无关,所以增加此X 光的强度时,该金属逸出功不变,故A 错误;根据光子能量公式ε=hν可知,增加此X 光的强度时,由于光的频率不变,所以X 光的光子能量不变,根据爱因斯坦光电效应方程E k =hν-W 0可知,逸出的光电子最大初动能不变,故B 正确,C 错误;增加此X 光的强度时,单位时间照射到金属表面的光子变多,则单位时间逸出的光电子数增多,故D 正确.12.[2024·山东卷] 2024年是中国航天大年,神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天,部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池.已知 3890Sr 衰变为 3990Y 的半衰期约为29年;94238Pu 衰变为 92234U的半衰期约87年.现用相同数目的 3890Sr 和 94238Pu 各做一块核电池,下列说法正确的是( )A . 3890Sr 衰变为 3990Y 时产生α粒子B . 94238Pu 衰变为 92234U 时产生β粒子C .50年后,剩余的 3890Sr 数目大于 94238Pu 的数目D .87年后,剩余的 3890Sr 数目小于 94238Pu 的数目12.D [解析] 由质量数守恒和电荷数守恒可知,3890Sr→3990Y +-10e ⇒β衰变,94238Pu→92234U +24He ⇒α衰变,A 、B 错误;由于 3890Sr 的半衰期小于 94238Pu 的半衰期,所以初始数目相同的两者经过相同时间后剩余的 3890Sr 数目小于 94238Pu 的数目,C 错误,D 正确.13.[2024·新课标卷] 三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献,荣获了2023年诺贝尔化学奖.不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光.现有两种量子点分别发出蓝光和红光,下列说法正确的是 ( )A .蓝光光子的能量大于红光光子的能量B .蓝光光子的动量小于红光光子的动量C .在玻璃中传播时,蓝光的速度大于红光的速度D .蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率13.A [解析] 由于红光的频率小于蓝光的频率,则根据ε=hν可知,蓝光光子的能量大于红光光子的能量,根据p =ℎλ=ℎνc 可知,蓝光光子的动量大于红光光子的动量,故A 正确,B 错误;由于红光的折射率小于蓝光的折射率,根据v =cn 可知,在玻璃中传播时,蓝光的速度小于红光的速度,故C 错误;光从一种介质射入另一种介质中,其频率不变,故D 错误.14.[2024·浙江6月选考] 发现中子的核反应方程为 24He +49Be→X +01n,“玉免二号”巡视器的核电池中钚238的衰变方程为 94238Pu →92234U+Y ,正确的是( ) A .核反应方程中的X 为 612C B .衰变方程中的Y 为 23He C .中子 01n 的质量数为零 D .钚238的衰变吸收能量14.A [解析] 根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒知X 的电荷数为6,质量数为12,故X 为 612C,A 正确;同理可知Y 应为 24He,B 错误;中子 01n 的质量数为1,C 错误;衰变过程中释放能量,D 错误.15.[2024·浙江6月选考] 玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示,处于n =3能级的原子向低能级跃迁,会产生频率为ν31、ν32、 ν21的三种光,下标数字表示相应的能级.已知普朗克常量为h ,光速为c.正确的是 ( )A .频率为ν31的光,其光子动量为E 3-E 1ℎcB .频率为ν31和ν21的两种光分别射入同一光电效应装置,均产生光电子,其最大初动能之差为hν32C .频率为ν31和ν21的两种光分别射入双缝间距为d 、双缝到屏的距离为l 的干涉装置,产生的干涉条纹间距之差为lcdν32D .若原子从n =3 跃迁至 n =4 能级,入射光的频率ν34'>E 4-E 3ℎ15.B [解析] 根据p =ℎλ,λ=c ν,可得频率为ν31的光其光子动量为p 31=ℎν31c =E 3-E 1c,A 错误.根据光电效应方程E km =hν-W 0,对于同一光电效应装置来说,逸出功W 0相同,两种光射入时逸出光电子最大初动能之差ΔE km =h Δν=h (ν31-ν21)=hν32,B 正确.根据双缝干涉条纹间距Δx =l dλ可知,两种光分别发生干涉时的条纹间距之差为Δx 21-Δx 31=l d(λ21-λ31)=l d (c ν21-c ν31)=lcd (1ν21-1ν31)=lcν32dν21ν31,C 错误.因为入射的是光子,所以跃迁时氢原子吸收的能量必为两能级的差值,则对应入射光的频率为ν34'=E 4-E 3ℎ,D 错误.16.(多选)[2024·浙江6月选考] 下列说法正确的是( ) A .中子整体呈电中性,但内部有复杂结构B .真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都相同C .增加接收电路的线圈匝数,可接收更高频率的电台信号D .分子间作用力从斥力变为引力的过程中,分子势能先增加后减少16.AB [解析] 中子整体呈电中性,但内部有复杂结构,由夸克组成,A 正确;根据光速不变原理,真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都相同,B 正确;增加接收电路的线圈匝数,则线圈的自感系数增大,由f =2π√LC可知,接收电路的固有频率减小,可接收更低频率的电台信号,C错误;分子间作用力从斥力变为引力的过程中,分子力先做正功后做负功,分子势能先减少后增加,D 错误.。
高中物理原子物理学高考题(含答案)
积盾市安家阳光实验学校 原子物理学 高考题（99年）2．天然放射现象的发现揭示了（ C ）（A ）原子不可再分，（B ）原子的核式结构，（C ）原子核还可再分，（D ）原子核由质子和中子组成。
（00年）关于、、三种射线，下列说法中正确的是 （ C ）（A ） 射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强，（B ） 射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中的穿透能力，（C ） 射线一般伴随着 或 射线产生，它的穿透能力最强，（D ） 射线是电磁波，它的穿透能力最弱。
卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有 （ A 、C 、D ）（A ）原子的中心有个核，叫做原子核，（B ）原子的正电荷均匀分布在整个原子中， （C ）原子的正电荷和几乎质量都集中在原子核里，（D ）带负电的电子在核外绕着核旋转。
图中P 为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a 、b 、c 三束，以下判断正确的是（ BC ） （A ）a 为射线、b 为射线， （B ）a 为射线、b 为射线， （C ）b 为射线、c 为射线， （D ）b 为射线、c 为射线。
（03 年）在核反方程42 He ＋147 N178O ＋（X ）的括弧中，X 所代表的粒子是（ A ）（A ）11 H ， （B ）21 H ， （C ） 0－1 e ， （D ）1n 。
（03 年）卢瑟福通过＿＿＿粒子散射＿＿＿＿＿＿＿＿，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型，右面平面示意图中的四条线表示粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条粒子的运动轨迹。
（０４年）下列说法中正确的是C 、D（A ）玛丽·居里首先提出原子的核式结构学说. （B ）卢瑟福在粒子散射中发现了电子.（C ）查德威克在原子核人工转变的中发现了中子.（D ）爱因斯坦为解释光电效的规律提出了光子说.（０４年）利用扫描隧道显微镜（STM ）可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律. 下面的照片是一些晶体材料表面的STM 图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一的结构特征. 则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是（1）_____________________________________________________________； （2）___________________________________________________________________；…….＋ b － ca P11、在确方向上原子有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一般不同，原子排列具有一对称性。
高二物理原子物理试题答案及解析
高二物理原子物理试题答案及解析1.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是A．图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B．图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的C．图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子D．图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性【答案】AB【解析】普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，选项A正确；玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，选项B正确；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了原子核式结构，选项C错误；根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性，选项D错误；故选AB【考点】考查原子物理点评：本题难度较小，实际上本题算是一个物理史实问题，对物理史实问题要注意积累和记忆2.黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知（）A．随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加B．随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动【答案】AC【解析】黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大．故A正确，B错误．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．故C正确，D错误．故选AC．【考点】本题考查的是学生读图的能力，点评：只要认真分析是较为容易的找出答案的．3.下列关于近代物理知识说法，你认为正确的是（）A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的频率太小D．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加【解析】卢瑟福的a粒子散射实验说明原子具有核式结构，A错；太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，B错；4.下列说法正确的有( )A．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路B．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象,说明玻尔提出的原子定态概念是错误的【答案】AC【解析】由于原子光谱是线状谱，而不是经典电磁理论认为的连续谱，因此否定了卢瑟福的核式结构模型，鼓励人们进一步探索新的原子结构A项正确。
10年(2012-2021)高考物理真题分项汇编专题14 原子物理(原卷版+解析版)
110年（2021-2012）高考物理真题分项汇编专题14 原子物理1、（2012·全国I 卷（湖南）·T35）氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量，该反应方程为：234112H H He x +→+，式中x 是某种粒子。
已知：21H 、31H 、42He 和粒子x 的质量分别为2.0141u 、3.0161u 、4.0026u 和1.0087u ；1u=931.5MeV/c 2，c 是真空中的光速。
由上述反应方程和资料可知，粒子x 是，该反应释放出的能量为MeV(结果保留3位有效数字)。
2、（2013·全国I 卷（湖南）·T35）一质子束入射到静止靶核2713Al 上，产生如下核反应：p ＋2713Al ―→X ＋n 式中p 代表质子，n 代表中子，X 代表核反应产生的新核。
由反应式可知，新核X 的质子数为______，中子数为______。
3、（2014·全国I 卷（湖南）·T35）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。
每选错一个扣3 分，最低得分为0 分）A.所有元素都有可能发生衰变B ．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C ．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D ．α、β和γ三种射线中，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α、β和γ三种射线4、（2015·全国I 卷（湖南）·T35）在某次光电效应实验中，得到的遏制电压0u 与入射光的频率ν的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为k 和b ，电子电荷量的绝对值为e ，则普朗克常量可表示为，所用材料的逸出功可表示为。
5、（2017·全国I卷（湖南）·T17)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。
氘核聚变反应方程是22311120H H He n++→。
专题 原子物理——原子结构
专题原子物理——☞原子结构☞【专题简介】近代物理包括能量量子化、光电效应、原子结构、原子核等。
广东每年命1道选择题，以近代物理史实为依托，难度较低。
本专题中的原子结构主要包括氢原子的能级跃迁问题、α散射实验、光电效应等应用。
其中能级跃迁问题、光电效应是高考的热点：m e v C2=eU C1.遏止电压：12m e v C2，W0为逸出功)2.光电效应方程：E k=ℎυ−W0(E k为最大初动能E k=123.玻尔原子理论中的频率条件：ℎυ=E n−E m【高考真题】1.(2022广东卷)目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。
氢原子第n能级的，其中E1=−13.6eV。
图是按能量排列的电磁波谱，要使n=20的氢原子吸收能量为E n=E1n2一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（）A．红外线波段的光子B．可见光波段的光子C．紫外线波段的光子D．X射线波段的光子2.(2007广东卷)如图所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态。
若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法中正确的是（）A．原子A可能辐射出3种频率的光子B．原子B可能辐射出3种频率的光子C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4【巩固提升】1.图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子的光谱，Hα、Hβ、Hγ、Hδ是可见光区的四条谱线，其中Hβ谱线是氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级辐射产生的，下列说法正确的是（）A．这四条谱线中，Hα谱线光子频率最大B．氢原子的发射光谱属于连续光谱C．用能量为3.5eV的光子照射处于n=2激发态的氢原子，氢原子不发生电离D．若Hα、Hβ、Hγ、Hδ中只有一种光能使某金属产生光电效应，那一定是Hδ2.氦元素对地球来说是一种非常稀少和宝贵的资源。
如图所示为氦离子（He+）的能级图，若根据玻尔原子理论，关于氦离子能级跃迁，下列说法正确的是（）A．大量处于n=3能级的氦原子，最多可辐射2种不同频率的光子B．从n=4向n=3能级跃迁，要向外辐射光子的能量2.64eVC．处于n=1能级的氦原子，可以吸收54.0eV的能量而发生电离D．从n=3跃迁到n=2能级比从n=2跃迁到n=1能级辐射出的光子波长短3.有些金属原子受激后，从某激发态跃迁回基态时，会发出特定颜色的光。
高二物理原子物理试题答案及解析
高二物理原子物理试题答案及解析1.下列说法中错误的是A．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说B．光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性C．黑体辐射，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变短【答案】D【解析】在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，光子散射后波长会变长，因此D选项是错的。
【考点】量子物理2.下列说法中正确的是A．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱B．光电效应实验揭示了光的粒子性C．原子核经过一次α衰变后，核子数减少4个D．重核的裂变过程总质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损E．电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的【答案】BCE【解析】波尔理论很好地解释了氢原子光谱，选项A错误；光电效应实验揭示了光的粒子性，选项B正确；原子核经过一次α衰变后，核子数减少4个，选项C正确；重核的裂变过程有质量亏损，总质量减小，轻核的聚变过程有质量亏损，选项D错误；电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的，选项E正确，故选BCE【考点】考查原子物理点评：本题难度较小，对原子物理中零碎知识点不能小觑，在平时的学习中要注意理解和记忆3.下列说法正确的是（）A．电子的发现表明原子核有复杂结构B．连续光谱可以用来鉴别物质C．粒子散射实验证明了原子的核式结构D．氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的【答案】CD【解析】粒子散射实验说明了原子核具有复杂的结构，A错误C正确。
线状谱可以用来鉴别物质，而连续光谱不可以，B错误。
氢原子光谱是线状谱，说明氢原子的能量是不连续的，D正确。
4.关于天然放射现象，叙述正确的是（）A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D．铀核()衰变为铅核（）的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变【答案】C【解析】放射性物质的半衰期与温度等外界环境无关，与物理化学环境都无关，A错；β衰变所释放的电子是原子核内中子转变而来的，是一个中子转变成的一个质子和一个电子，B 错；在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强，β粒子的电离性和穿透性都居中，C对；铀核()衰变为铅核（）的过程中，+8+6要经过8次α衰变和6次β衰变，所以D错；故答案选C5.氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV—3.11e V，下列说法中正确的是：A．处于n = 3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n = 3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6 种不同频率的光D．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3 种不同频率的光【答案】ABC【解析】略6.一个氡核86222Rn衰变成钋核84218Po并放出一个粒子，其半衰期为3．8天．1 g氡经过7．6天衰变掉氡的质量，以及86222Rn衰变成84218Po 的过程放出的粒子是( )【答案】B【解析】略7.如图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2.49eV的金属钠．下列说法正确的是（）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长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9．60eV【答案】AD【解析】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能级的能级差最小，故所发出的光的频率最小，故波长最长，选项A正确；这群氢原子在辐射光子的过程中，整个原子的能量减小，电子的轨道半径减小，电子绕核运动的动能变大，电势能减小，故选项B错误；从n=3到低能态的跃迁中，能级差大于2.49eV的跃迁有32和31的跃迁，故能发生光电效应的光有两种，选项C错误；因为从31的跃迁辐射光子的能量最大，其值为12.09eV，故金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是12.09eV -2.49 eV =9.60eV，选项D正确；故选AD.【考点】波尔理论；光电效应.8.卢瑟福在研究粒子轰击金箔的实验中，根据实验现象提出原子的核式结构。
专题16 原子物理-2024年高考真题和模拟题物理分类汇编(学生卷)
专题16原子物理1.(2024年河北卷考题)1.锂是新能源汽车、储能和信息通信等新兴产业的关键材料．研究表明，锂元素主要来自宇宙线高能粒子与星际物质的原子核产生的散裂反应，其中一种核反应方程为121716131C H Li 2H X +→++，式中的X 为（）A.10nB.01e - C.1eD.42He【答案】D【解析】根据核反应前后质量数和电荷数守恒得1217214A =+--⨯=，613212Z =+--⨯=故式中的X 为42He ，故选D。
2.(2024年湖北卷考题)2.硼中子俘获疗法是目前治疗癌症最先进的手段之一、1014503B n X Yab +→+是该疗法中一种核反应的方程，其中X、Y 代表两种不同的原子核，则（）A.a =7，b =1B.a =7，b =2C.a =6，b =1D.a =6，b =2【答案】B【解析】由质量数和电荷数守恒可得1014a +=+，503b+=+解得7,2a b ==故选B。
3.（2024年广东卷考题）2.我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”。
其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素，科学家尝试使用核反应243A 1951190Y Am X+2n +→产生该元素。
关于原子核Y和质量数A，下列选项正确的是（）A.Y 为5826Fe,A 299= B.Y 为5826Fe,A 301=C.Y 为为5424Cr,A 295= D.Y 为5424Cr,A 297=【答案】C 【解析】根据核反应方程243A 1951190Y Am X+2n+→根据质子数守恒设Y 的质子数为y，则有951190y +=+可得24y =，即Y 为5424Cr ；根据质量数守恒，则有54243A 2+=+可得A 295=故选C。
4.（2024年安徽卷考题）1.大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所C.3种能级的氢原子向低能级跃迁时，能够辐射出不同频率的种类为31 1.51eV (13.6eV)E E -=---32 1.51eV (3.4eV)E E =-=---3.4eV (13.6eV)E E =-=---1410Hz C.145.3110⨯【解析】根据题意可知，辐射出的光子能量193.5210J ε-=⨯，由光子的能量故选C。
2024年高考物理原子物理的现代实验技术历年真题
2024年高考物理原子物理的现代实验技术历年真题近年来，原子物理实验技术在科学研究和技术应用中发挥着重要作用。
作为高考物理的一部分，了解和掌握原子物理的现代实验技术对于学生而言至关重要。
本文将回顾2024年高考物理原子物理的现代实验技术历年真题，帮助同学们更好地理解和应对考试。
1. 【2024年高考物理】某实验室使用原子力显微镜（AFM）对一块金属表面进行观测，以下为观测结果：（a）请用所学知识判断该金属的表面形貌，并简要解释你的判断依据。
（b）根据图示，估算金属表面的粗糙度。
解析：（a）根据观测结果可以看到在金属表面有许多高低起伏的小山和小谷，说明该金属的表面是凹凸不平的，即具有明显的粗糙度。
这种观测结果表明原子力显微镜具有纳米级别的空间分辨率，可以观测到物体表面的微观结构。
（b）通过图示中两个峰顶之间的距离，我们可以估算金属表面的粗糙度。
粗糙度通常用Ra值表示，即表面的平均粗糙度。
我们可以选取几个峰顶之间的距离，计算出其平均值，然后除以顶点数量，即可得到粗糙度的估计值。
2. 【2024年高考物理】某学生在实验室中进行了一项测量任务，需要使用激光共聚焦显微镜（LCM）来观测细胞内的蛋白质分布。
以下是该学生从LPM中获得的一张图像：图像描述：在该图像中，观察到了许多分散的亮点，这些亮点代表了细胞内的蛋白质。
（a）请简要解释激光共聚焦显微镜的原理，并解释为什么使用该显微镜可以观察到细胞内的蛋白质。
（b）该图像上的亮点如何反映细胞内蛋白质的分布情况？解析：（a）激光共聚焦显微镜利用激光束的聚焦和反射原理来实现高分辨率的三维图像获取。
它与传统显微镜的不同之处在于采用了共聚焦技术和激光扫描的方式。
共聚焦技术可消除样品和光源的散焦或扩展，提高了空间分辨率；激光扫描则通过扫描样品上的一点来获取图像，可以得到更清晰地细胞结构和分布。
使用激光共聚焦显微镜可以观察到细胞内的蛋白质，是因为蛋白质分子具有荧光标记物，这些标记物受到激光的激发后会发出荧光信号，而激光共聚焦显微镜可以将这些信号聚焦到非常小的体积中，使其成像。
高考物理历年原子物理真题
高考物理历年原子物理真题1、选自《2020全国I 卷》19．下列核反应方程中，X 1，X 2，X 3，X 4代表α粒子的有 【BD 】A ．2211101H +H n +X →B ．2311102H +H n +X →C ．23511448992056363U +n Ba +Kr +3X → D ．1630314n +Li H +X →2、选自《2020全国II 卷》18．氘核21H 可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式241112106H 2He 2H+2n+43.15MeV →+表示。
海水中富含氘，已知1kg 海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M 的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1kg 标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107J ，1MeV= 1.6×10–13J ，则M 约为 【C 】 A ．40 kgB ．100 kgC ．400 kgD ．1 000 kg3、选自《2020全国III 卷》19．1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X ，反应方程为：42712130He +Al X n +→。
X 会衰变成原子核Y ，衰变方程为X Y e +０１→，则【AC 】 A ．X 的质量数与Y 的质量数相等 B ．X 的电荷数比Y 的电荷数少1 C ．X 的电荷数比2713Al 的电荷数多2D ．X 的质量数与2713Al 的质量数相等4、选自《2020北京》2.氢原子能级示意如图。
现有大量氢原子处于3n =能级上，下列说法正确的是【C 】 A.这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子B.从3n =能级跃迁到1n =能级比跃迁到2n =能级辐射的光子频率低C.从3n =能级跃迁到4n =能级需吸收0.66eV 的能量D. 3n =能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV 的能量 5、选自《2020江苏》12. [选修3-5]（12分）（1）“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点.它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示.若人体温度升高，则人体热辐射强度I 及其极大值对应的波长λ的变化情况是______________________. 【B 】 A. I 增大，λ增大 B. I 增大，λ减小 C. I 减小，λ增大 D. I 减小，λ减小（2）大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为1λ和2λ，则该激发态与基态的能量差为_【2hcλ】__，波长为1λ的光子的动量为_【1hλ】_.（已知普朗克常量为h ，光速为c ）6、选自《2020山东（新高考）》2．氚核31H 发生β衰变成为氦核32He 。
高考物理专题复习《原子物理》高考真题练习
高考物理专题复习《原子物理》高考真题练习1、（2022·湖南卷·T1）关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（） A. 卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征 B. 玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律 C. 光电效应揭示了光的粒子性D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性2、（2022·广东卷·T5）目前科学家已经能够制备出能量量子数n 较大的氢原子。
氢原子第n 能级的能量为12n E E n =，其中113.6eV E =-。
图是按能量排列的电磁波谱，要使20n =的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（ ）A. 红外线波段的光子B. 可见光波段的光子C. 紫外线波段的光子D. X 射线波段的光子3、（2022·山东卷·T1）碘125衰变时产生γ射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。
碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的（ ） A.116B.18C.14D.124、（2022·全国甲卷·T17）两种放射性元素的半衰期分别为0t 和02t ，在0=t 时刻这两种元素的原子核总数为N ，在02t t =时刻，尚未衰变的原子核总数为3N，则在04t t =时刻，尚未衰变的原子核总数为（ ） A.12N B.9N C. 8N D.6N 5、（2022·浙江6月卷·T14）秦山核电站生产146C 的核反应方程为14114706N n C+X +→，其产物146C 的衰变方程为14140671C N+e -→。
下列说法正确的是（ ）A. X 是11HB. 146C 可以用作示踪原子C. 01e -来自原子核外D. 经过一个半衰期，10个146C 将剩下5个6、（2022·浙江6月卷·T7）如图为氢原子的能级图。
高考物理原子与核物理专题陕西卷历年真题及答案解析
高考物理原子与核物理专题陕西卷历年真题及答案解析一、选择题1. 在氟和氮两种原子中，哪种原子的电子云最外层的半径较大？A. 氟B. 氮C. 半径一样大D. 需要具体计算答案：A解析：根据原子序数和周期表，氟的原子半径较大，因为它的原子序数更大，电子云更为扩散。
2. 某元素的原子核中有20个质子，20个中子，20个电子，它的质量数是多少？A. 20B. 40C. 60D. 80答案：B解析：质量数等于质子数加中子数，即20+20=40。
3. 下列事实中，哪一个不能用卢瑟福散射实验来解释？A. 原子核具有正电B. 原子有空隙C. 原子核与电子云之间有电磁作用D. α粒子相对质子重答案：D解析：卢瑟福散射实验是通过研究α粒子与原子核的散射，从而揭示了原子结构及原子核内部的电荷分布等信息。
所以α粒子相对质子重的事实不是通过卢瑟福散射实验得出的。
二、解答题1. 简述电离辐射和非电离辐射的区别。
答案：电离辐射指的是能够将原子或分子的一个或多个电子移出其运动轨道的辐射，如α粒子、β粒子和X射线等。
而非电离辐射指的是吸收能量后不足以使原子或分子电离的辐射，如紫外线和可见光等。
电离辐射具有较高的能量，能够对生物体产生较大的损害，而非电离辐射的能量较低，对生物体的损害相对较小。
2. 原子核的构成有哪些粒子？简述它们的特点。
答案：原子核由质子和中子构成。
质子带正电，质量为 1.007276 u；中子不带电，质量为1.008665 u。
质子和中子都属于核子。
质子的个数决定了元素的原子序数，中子的个数可以改变同一元素的同位素。
原子核稳定性的大小取决于质子和中子的比例关系，稳定的原子核中两者的比例相对较为接近。
3. 如图所示，一束入射X射线通过铝薄片后出射，观察到产生了干涉条纹。
解释这一现象，并说明产生干涉条纹的条件。
答案：这一现象是薄膜干涉现象。
当入射光线通过铝薄片时，会发生入射光的一次反射、一次透射以及多次反射等过程。
2024高考物理原子物理学练习题及答案精选
2024高考物理原子物理学练习题及答案精选一、选择题1. 下列元素中，属于惰性气体的是：A) 氢气 (H2)B) 氮气 (N2)C) 氧气 (O2)D) 氩气 (Ar)答案：D2. 以下哪种粒子在原子核中的数量最多？A) 质子B) 中子C) 电子D) 引力子答案：B3. 以下关于原子核的说法哪个是错误的？A) 原子核带有正电荷B) 原子核由质子和中子组成C) 原子核占据整个原子的体积D) 原子核的质量约等于整个原子的质量答案：C4. 电离能是指：A) 电子从原子中进入自由状态所需的能量B) 两个原子之间发生化学反应所需要的能量C) 电子在原子核附近运动所受到的力D) 电子在金属中的自由运动所需的能量答案：A5. 以下关于原子核中质子和中子的说法哪个是正确的？A) 质子质量和中子质量相等B) 质子带有正电荷，中子带有负电荷C) 质子和中子的质量和电荷都相等D) 质子带有正电荷，中子不带电荷答案：D二、填空题1. 原子序数为20的钙元素的简化电子结构为_________。
答案：2, 8, 8, 22. 原子核中质子的数量等于_________。
答案：电子的数量3. 电离能越大，原子结构中的电子越_________。
答案：稳定4. 氢原子的质子数为_________，中子数为_________。
答案：1，05. 氯元素的电子结构为_________。
答案：2, 8, 7三、解答题1. 将下列原子按照质子数从小到大排列：氢、铜、锌、氧。
答案：氢、氧、铜、锌2. 简要说明半导体材料与导体材料以及绝缘体材料的区别。
答案：半导体材料具有介于导体材料和绝缘体材料之间的电导率，在适当的条件下可以导电。
导体材料具有很高的电导率，能够自由传导电流。
绝缘体材料的电导率非常低，不容易传导电流。
3. 简述原子核聚变与原子核裂变。
答案：原子核聚变是指两个或两个以上轻原子核融合成较重的新原子核的过程，同时产生巨大能量。
原子核裂变是指重原子核分裂成两个或多个轻原子核的过程，同样会释放大量能量。
高考物理原子与核物理专题四川卷历年真题及答案点评
高考物理原子与核物理专题四川卷历年真题及答案点评一、选择题1.（2018年真题）题目：下列关于半导体中“空穴”的说法正确的是：A. 空穴在半导体中没有迁移率。
B. 空穴在半导体中的电荷态与电子相同。
C. 空穴在半导体中是由电子引起的。
D. 空穴在半导体中是电子的一种存在形式。
答案及解析：B空穴在半导体中的电荷态与电子相反。
在半导体中，当电子从价带跃迁到导带时，留下的缺电子的空位叫做空穴。
空穴可以类比于正电荷，虽然它是由电子的缺失引起的。
2.（2017年真题）题目：以下关于核裂变和核聚变的叙述中，错误的是：A. 核聚变是核能反应中的一种方式。
B. 核裂变是由自然界存在的235U与中子发生反应而产生的。
C. 核裂变与核聚变都是释放大量的能量。
D. 核裂变和核聚变都有可能成为未来的能源利用方式。
答案及解析：B核裂变是由人工人为的将重核（如235U、238U、239Pu等）与中子发生核反应而产生的。
自然界中存在的铀元素主要是铀-238，不会自发发生核裂变反应。
二、解答题1.（2016年真题）题目：在电子双层中，内层K壳和外层L壳分别有2n^2和2n^2＋1个电子（n>1）。
（1）当n＝4时，求K壳和L壳的总电子数。
（2）当n的值分别为4和5时，用化学元素符号表示各壳中的电子数。
答案及解析：（1）当n＝4时，K壳的总电子数为2 × 4^2 = 32个电子，L壳的总电子数为2 × 4^2 + 1 = 33个电子。
（2）当n＝4时，化学元素符号为K32L33；当n＝5时，化学元素符号为K50L51。
三、实验题1.（2015年真题）题目：如图所示，对于一支长导体直螺线管，其螺管半径为R，导线长度为l，导线与螺管之间的夹角为θ。
（1）当θ＝90°时，求螺管总电感。
（2）当θ＝30°时，取θ为忽略不计的小角度，求螺管总电感。
答案及解析：（1）当θ＝90°时，螺管总电感为L = μ_0N^2πR^2/l，其中μ_0为真空中的磁导率。
高考物理原子物理真题训练
原子物理高考真题训练1．江苏2012年(1)如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是 _____________.(2)一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为 _____________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为 _____________.(3)A、B 两种光子的能量之比为2 :1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为E A 、E B . 求A、B 两种光子的动量之比和该金属的逸出功.2．江苏2013年（1）如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的___▲____也相等。
（A）速度（B）动能（C）动量（D）总能量（2）根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如题12C-1图所示。
电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离___▲____ （选填“近”或“远”）。
当大量He+处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有___▲____条。
（3）如题12C-2图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0。
1m/ s。
A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0。
2m/ s，求此时B的速度大小和方向。
3．江苏2014年(1)已知钙和钾的截止频率分别为7. 73×1014Hz 和5. 44×1014Hz ，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的 。
A ．波长B ．频率C ．能量D ．动量(2)氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤。
它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一。
其衰变方程是2222188684Rn Po →+ 。
已知22286Rn 的半衰期约为3. 8天，则约经过 天，16 g 的22286Rn 衰变后还剩1g 。
高三物理原子物理试题答案及解析
高三物理原子物理试题答案及解析1.）（5分）下列说法正确的是A．普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子B．德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量ε和动量p跟它对所应的波的频率γ和波长λ之间，遵从关系和C．光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方D．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短E．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期将发生变化【答案】ABC【解析】普朗克把最小的能量单位叫做能量子，故A选项正确；德布罗意提出实物粒子也具有波动性，故B选项正确；光子到达频率高的区域就是光亮区，故C选项正确；在康普顿效应中，光子动量减小，据可知波长变大，故D选项错误；半衰期不会随外界和是否有杂质而改变，故E选项错误。
【考点】本题考查原子物理知识。
2.下列说法正确的是 (填选项前的字母)A．人们在研究天然放射现象过程中发现了质子B．铀核裂变的核反应方程C．设质子、中子、粒子的质量分别为、、，两个质子和两个中子结合成一个粒子，释放的能量是D．原子在、两个能量级的能量分别为、，且，当原子从a能级跃迁到b能级时，吸收光子的波长（其中c为真空中的光速，h为普朗克常量）【答案】C【解析】1919年，卢瑟福通过粒子轰击氮核，发现了质子，所以A错误；铀核裂变的核反应方程为，所以B错误；根据爱因斯坦质能方程可知，当两个质子和两个中子结合成一个粒子释放的能量为，所以C正确；根据玻尔原子模型可知，原子从高能级跃迁到低能级时会释放光子，故D错误。
【考点】原子物理3.⑴下列说法正确的是A．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定释放核能B．一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大D．β射线的速度接近光速，普通一张白纸就可挡住⑵一个中子轰击铀核（）可裂变生成钡（）和氪（）.已知、、和中子的质量分别是mu 、mBa、mKr、mn，则此铀裂变反应的方程为；该反应中一个裂变时放出的能量为．（已知光速为c）（3）如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA=1kg．初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的位移-时间图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物体B的质量为多少？【答案】(1): AC (2) (mu －mBa－mKr－2mn)C2 （3）3kg【解析】(1): 一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，电子获得的能量就越大，B错误，β射线可以射穿几毫米的铝板，D错误，(2)方程为，根据爱因斯坦质能方程可得（3）（4分）根据公式由图可知，撞前（1分）撞后（1分）则由（1分）解得：（1分）【考点】考查了动量守恒定律，核反应方程的书写点评：在书写核反应方程时，需要注意质子数，质量数守恒4.右图为卢瑟福在实验室里第一次成功地实现了原子核人工转变的实验装置示意图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、选择题1、（2010）(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.123111v v v =+ 2、（2011大纲）已知氢原子的基态能量为E 1，激发态能量E n =E 1/n 2，其中n=2，3，…。
用h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速。
能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长 为A ．B ．C ．D ． 3、（2012大纲）15．U 经过m 次α衰变和n 次β衰变20782Pb,则A ．m =7，n=3B ．m =7，n =4C ．m =14，n =9D ．m =14，n =184、（2013大纲）放射性元素氡（22286Rn ）经α衰变成为钋21884Po ，半衰期为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素22286Rn 的矿石，其原因是（ ）A ．目前地壳中的22286Rn 主要来自于其它放射元素的衰变B ．在地球形成的初期，地壳中元素22286Rn 的含量足够高 C ．当衰变产物21884Po 积累到一定量以后，21884Po 的增加会减慢22286Rn 的衰变进程 D ．22286Rn 主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期5、（2012福建）关于近代物理，下列说法正确的是________A ．α射线是高速运动的氦原子B.核聚变反应方程表示质子C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比143hc E -12hc E -14hc E -19hc E -23592D.玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征6、（2012天津）下列说法正确的是A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B.由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C. 从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量7、（2015福建）下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是A.γ射线是高速运动的电子流B.氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D. 21083Bi的半衰期是5天，100克21083Bi经过10天后还剩下50克8、（2012四川）如图为氢原子能级图示意图的一部分，则氢原子A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的电磁波的波长长B.从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出的电磁波的速度大C.处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的D.从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外辐射出能量9、(2013福建)在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是____。
（填选图下方的字母）10、（2014福建）如图，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是A.①表示γ射线，③表示α射线B.②表示β射线，③表示α射线C.④表示α射线，⑤表示γ射线D.⑤表示β射线，⑥表示α射线11、（双选）（2014山东）氢原子能级如图，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm。
以下判断正确的是A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nmB.用波长为325nm的光照射，可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级C.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D.用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级（12-15题填正确答案标号，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）12、（2014）关于天然放射性，下列说法正确的是。
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13、（2013全国卷II）（5分）关于原子核的结合能，下列说法正确的是_________A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C．铯原子核（13355Cs）的结合能小于铅原子核（20882Pb）的结合能D．比结合能越大，原子核越不稳定E．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能14、（2014全国卷II）( 5分）在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。
下列说法符合历史事实的是A．密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C．居里夫妇从沥青铀矿中分离出钋（Po）和镭（Ra）两种新元素D．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了原子核内部存在质子E．汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷15、（2015全国卷II）（5分）实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是。
A．电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利慢中子衍射来研究晶体的结构D ．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E ．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关二、填空16、（2011）（在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为______。
若用波长为λ（λ<λ0）单色光做实验，则其截止电压为______。
已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e ，c 和h 。
17、（2012）（6分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：21H+31H →42He+x ，式中x 是某种粒子。
已知：21H 、31H 、42He 和粒子x 的质量分别为2.0141u 、3.0161u 、4.0026u 和1.0087u ；1u=931.5MeV/c 2，c 是真空中的光速。
由上述反应方程和数据可知，粒子x 是__________，该反应释放出的能量为_________ MeV （结果保留3位有效数字）18、（2013）（6分）一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应:P+→X+n 式中P 代表质子，n 代表中子，x 代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核X 的质子数为 ，中子数为 ；19、（2015）（5分）在某次光电效应实验中，得到的遏制电压U c 与入射光的频率ν的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为k 和b ，电子电荷量的绝对值为e ，则普朗克常量可表示为 ，所用材料的逸出功可表示为 。
20、（2012山东）（1）氢原子第n 能级的能量为12n E E n=，其中1E 为基 态能量。
当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为1ν；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为2ν，则12νν= 。
21、（2012江苏）(1)如图所示是某原子的能级图,a 、b 、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是 _____________.(2)一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为 _____________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为 _____________.(3)A 、B 两种光子的能量之比为2 :1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光 电子最大初动能分别为E A 、E B . 求A 、B 两种光子的动量之比和该金属的逸出功.22、（2013山东）恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108K 时，可以发生“氦燃烧”。
○1完成“氦燃烧”的核反应方程：γBe He +→___+8442。
○2Be 84是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6×10-16s 。
一定质量的Be 84，经7.8×10-16s 后所剩下的Be 84占开始时的 。
23、（2013江苏）（1）如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的______也相等。
（A ）速度 （B ）动能 （C ）动量 （D ）总能量（2）根据玻尔原子结构理论，氦离子（He +）的能级图如题12C-1图所示。
电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离_______ （选填“近”或“远”）。
当大量He +处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有_______条。
24、 (2014江苏) (1)已知钙和钾的截止频率分别为7. 73×1014Hz 和5. 44×1014Hz ，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的 。
A ．波长B ．频率C ．能量D ．动量(2)氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤。
它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一。
其衰变方程是2222188684Rn Po →+ 。
已知22286Rn 的半衰期约为3. 8天，则约经过 天，16 g 的22286Rn 衰变后还剩1g 。
25、 (2015江苏) （1）波粒二象性时微观世界的基本特征，以下说法正确的有_______A ．光电效应现象揭示了光的粒子性B ．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C ．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D ．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波也相等（2）核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电，23592U 是常用的核燃料。
23592U 受一个中子轰击后裂变成14456Ba 和8936Kr 两部分，并产生_____个中子。
要使链式反应发生，裂变物质的体积要_________（选填“大于”或者“小于”）它的临界体积。
（3）取质子的质量271.672610p m kg -=⨯，中子的质量271.674910n m kg -=⨯，α粒子的质量276.646710m kg α-=⨯，光速8310/c m s =⨯，请计算α粒子的结合能，（计算结果保留两位有效数字）16、解析：（1）由极限逸νh w =和λνc=得0λc h w =逸 由爱因斯坦质能方程逸w ch E k -=λ和Ue E k =得λλλλ00-=e hc U 截止 17、 答案：10n （或中子），17.6 解析：由质量守恒，电荷数守恒得，粒子x 为中子，由爱因斯坦质能方程得:22)(3121c m m m m mc E n He H H --+=∆=∆2)0087.10026.40161.30141.2(c u u u u --+=18、【答案】27；13．【解析】发生核反应的方程12711130b a p Al X n +→+ 由质量数守恒和电荷数守恒，得：1＋27＝ｂ＋11＋13＝ａ＋0解得质子数a =14；质量数b =27；则中子数c=b-a=1319【答案】ek ek解析：光电效应中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量转换为电子动能，反向遏制电压；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距为，即，所以逸出功 20、14解析：根据跃迁公式n m E E h -=ν即可解得。