2019年高考物理试题分类汇编：原子物理学(带详细解析)
2019高考物理题分类汇编13原子物理解析版
2019高考物理题分类汇编13原子物理1.【2019年全国Ⅰ】氢原子能级示意图如图所示。
光子能量在～的光为可见光。
要使处于基态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.B.C.D.【答案】A【解析】解：氢原子从高能级向基态跃迁时，所辐射光子能量最小值为：，故可知要产生可见光，氢原子吸收能量后，最起码要跃迁到能级；由于，有，故可知要使处于基态的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，氢原子最起码应该跃迁到能级。
则氢原子吸收的最小能为：，故A正确，BCD错误。
故选：A。
氢原子由高能级向低能级跃迁时，所辐射的光子能量等于能级差，由氢原子的能级图可知不可能由高能级向基态跃迁，所以根据其他能级间的能级差结合可见光的光子能量进行排除。
本题的关键是掌握氢原子在能级跃迁时，吸收或辐射的光子能量与各能级差间的关系。
2.【2019年全国Ⅱ】太阳内部核反应的主要模式之一是质子质子循环，循环的结果可表示为已知和的质量分别为和，，c为光速。
在4个转变成1个的过程中，释放的能量约为A. 8MeVB. 16MeVC. 26MeVD. 52MeV【答案】C【解析】【分析】求出核反应过程中的质量亏损，再根据爱因斯坦质能方程进行求解。
本题主要是考查核反应过程中的能量计算，会计算质量亏损，能够利用爱因斯坦质能方程进行解答是关键。
【解答】反应过程中的质量亏损约为：，由于，根据爱因斯坦质能方程可得：，故C正确，ABD错误。
故选：C。
3.(2019年北京)光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上A. 两组实验采用了不同频率的入射光B. 两组实验所用的金属板材质不同C. 若入射光子的能量为 ，逸出光电子的最大动能为D. 若入射光子的能量为 ，相对光强越强，光电流越大【答案】B【解析】解： 第一组实验时，光子能量为 ，第二组实验时，光子能量为 ，可知两组实验采用了不同频率的入射光，故A 正确；B .根据光电效应方程 ，可得第一组实验对应金属板的逸出功为，第二实验对应金属板的逸出功为，有，则可知两组实验所用的金属板材质相同，故B 错误；C .若入射光子的能量为 ，根据光电效应方程 ，可得逸出光电子的最大动能为 ，故C 正确；D .由表格中的数据可知，在产生光电效应的前提下，对同种频率的入射光而言，入射光的强度越大，光电流越大，所以若入射光子的能量为 ，相对光强越强，光电流越大，故D 正确。
2019年高考物理试题分类汇编：原子物理学(带详细解析)
2019年高考物理试题分类汇编——原子物理学（全国卷1）14．原子核23892U 经放射性衰变①变为原子核23490Th ，继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa ，再经放射性衰变③变为原子核23492U 。
放射性衰变①、②和③依次为A ．α衰变、β衰变和β衰变B ．β衰变、β衰变和α衰变C ．β衰变、α衰变和β衰变D ．α衰变、β衰变和α衰变【答案】A 【解析】Th U2349023892①,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变.Pa Th2349123490②,质子数加1,说明②为β衰变,中子转化成质子.U Pa 2349223491③,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化成质子.【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。
（全国卷2）14. 原子核A ZX 与氘核21H 反应生成一个α粒子和一个质子。
由此可知A．A=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2【答案】D 【解析】H He HXA Z114221，应用质量数与电荷数的守恒121,142Z A ，解得2,3Z A ，答案D 。
【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的聚变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。
（新课标卷）34.[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 、123111v v v 答案：B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，根据能量守恒有，123hhh，解得：321v v v ，选项B 正确。
（北京卷）13．属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中，Ａ．真空中光速不变Ｂ．时间间隔具有相对性Ｃ．物体的质量不变Ｄ．物体的能量与质量成正比。
2019年高考物理全国1、2、3卷 + 答案详解
可辐射出可见光光子，氢原子最起码应该跃迁到 n = 3 能级. 则氢原子吸收的最小能为：
【答案】A
Em ==E3－E1=－1.51 eV－(－13.60 eV)=12.09 eV .
【分析】氢原子由高能级向低能级跃迁时，所辐射的光子能量等于能级差，由氢原子的能级图可知不可能
由高能级向基态跃迁，所以根据其他能级间的能级差结合可见光的光子能量进行排除.
【考点】选修 3-5 第 17-19 章
15．（电磁学）如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在
水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则
A．P 和 Q 都带正电荷
B．P 和 Q 都带负电荷
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C．P 带正电荷，Q 带负电荷
D．P 带负电荷，Q 带正电荷
第 3 页 共 67 页
t2 1 2 3 ，故 3 t2 4 .
t1 2 3
t1
【答案】C
【分析】逆向分析可以看作是自由落体运动，根据初速度为零的匀加速直线运动中，进行解答.
【考点】必修 1 第 1-2 章 直线运动
19．（力学）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮，其一端悬挂
Ft= mv－0 其中 v= 3 km/s = 3000 m/s. 解得：
m Ft 4.8106 N1s 1.6 103 kg v 3000 m/s
【答案】B 【分析】以气体为研究对象，根据动量定理列方程求解 1s 时间内喷射的气体质量. 【考点】选修3-5 第16章 冲量 17．（电磁学）如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面
【答案】B
【分析】由已知条件可知 MLN 边的有效长度与 MN 相同，等效后的电流方向也与 MN 相同，先根据并联电
原子物理学考试试题及答案
原子物理学考试试题及答案一、选择题1. 原子的最内层电子称为：A. 价电子B. 建筑电子C. 寄生电子D. 核电子答案：D2. 原子核由以下粒子组成：A. 质子和中子B. 质子和电子C. 电子和中子D. 电子和反电子答案：A3. 处于激发态的原子能通过放射射线来跃迁到基态，这种现象称为：A. 加速B. 衰变C. 俘获D. 减速答案：B4. 质子和中子的总数称为：A. 元数B. 核数C. 溶液D. 中性答案：B5. 薛定谔方程用于描述：A. 电子的运动B. 质子的运动C. 中子的运动D. 原子核的运动答案：A二、填空题1. 波尔模型中，电子在不同能级之间跃迁所产生的谱线称为________。
答案：光谱线2. 在原子核中不存在电子，否则将引起能量的________。
答案：不稳定3. 原子核的质子数称为原子的________。
答案：原子序数4. 核力是一种____________，它使质子和中子相互_________。
答案：强相互作用力，吸引5. 电子云代表了电子在空间中的________分布。
答案：概率三、简答题1. 什么是原子物理学？答案：原子物理学是研究原子及其结构、性质、相互作用原理以及与辐射的相互作用等的学科。
它主要探索原子的构成、原子核内的粒子、原子的能级结构、原子的光谱以及原子的物理性质等方面的知识。
2. 描述一下半导体材料的能带结构。
答案：半导体材料的能带结构是介于导体和绝缘体之间的一种情况。
它具有价带和导带两个能带，两者之间由能隙分隔。
在室温下，半导体材料的价带通常都被电子占满，而导带中几乎没有电子。
当外加电场或光照射时，价带中的电子可以跃迁到导带中，从而形成电流。
3. 解释原子的放射性衰变现象。
答案：原子的放射性衰变是指具有不稳定原子核的放射性同位素经过一系列放射性衰变过程，最终转化为稳定同位素的现象。
衰变过程中放出的射线包括α粒子、β粒子和γ射线。
这种衰变过程是由于原子核内部的质子和中子的改变导致了核内部的不稳定性，从而通过释放射线来恢复稳定。
2019年高考物理试题分类汇编——原子物理学
加热到适当高温时，氖核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可
以表示为
6
2 1
H
k
4 2
V ，由平衡条件可知
A. k=1, d=4
B. k=2, d=2
C. k=1, d=6
D. k=2, d=3
答案： B 解析 ：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有 正确选项为 B。
聚变下列表述正确的是
A．聚变反应不会释放能量 C．聚变反应没有质量亏损
B.聚变反应产生了新的原子核
D.目前核电站都采用 23He 聚变反应发电
答案： B
解析 ：聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要
放出大量的能量。但目前核电站都采用采用铀核的裂变反应。因此
B 正确。
（09 年安徽卷） 14. 原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被
E2 的
近似值为
A．10.50eV 答案： D
B． 0.98eV
C．0.53eV
D． 0.36eV
解析：本题考查波尔的原子跃迁理论. 根据 E h ,
c
, 可知当
E 196ev, 0.6328 m, 当 3.39 m 时, 连立可知 E2 0.36ev 。
（09 年全国卷Ⅱ） 18. 氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在
设衰变后的轴核和
粒子的速度分别为 vU 和 v ，则由动量守恒有
mU vU m v
又由动能的定义知
EU
由⑧⑨式得
1 2
mU
vU2
,
E
1 2
m
va2
由⑦⑩式得
EU ma Ea my
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2019 年高考物理试题（全国1 卷）二、选择题：本题共8 小题，每小题6 分。
在每小题给出的四个选项中，第14~18 题只有一项符合题目要求，第19~21 题有多项符合题目要求。
全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。
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 eVC．1.89 eV D．1.5l eV15.如图，空间存在一方向水平向右的匀强磁场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则A．P和Q都带正电荷B．P和Q都带负电荷C．P带正电荷，Q带负电荷D．P带负电荷，Q带正电荷16.最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A．1.6×102 kg B．1.6×103 kgC．1.6×105 kg D．1.6×106 kg17.如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为A．2F B．1.5F C．0.5F D．0H18.如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。
上升第一个4 所H t2用的时间为t1，第四个4 所用的时间为t2。
不计空气阻力，则t1 满足t2t2t2t2A．1< t1 <2 B．2< t1 <3 C．3< t1 <4 D．4< t1 <519.如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。
原子物理学试题及答案
原子物理学试题及答案原子物理学试题及答案(一) 光子、微观粒子(如质子、中子、电子等)既具有波动性，又具有粒子性，即具有波粒二象性，其运动方式显示波动性，与实物相互作用时又显示粒子性。
爱因斯坦的光电效应方程和德布罗意物质波假说分别说明了光的粒子性和微粒的波动性。
光电效应现象历来都是高考考察的重点。
例1、(江苏卷)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、总能量解析：根据可知，波长相等时，微粒的动量大小相等。
答案：C例2、(上海卷)当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时( )A、锌板带负电B、有正离子从锌板逸出C、有电子从锌板逸出D、锌板会吸附空气中的正离子解析：光电效应是指在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，所以产生光电效应，指有电子从锌板逸出。
答案：C例3、(北京卷)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。
强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实。
光电效应实验装置示意如图。
用频率为的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为的强激光照射阴极k，则发生了光电效应;此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在kA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的(其中W 为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量)A、B、C、D、解析：这是一道考查学生迁移能力的好题，题目立意新颖，紧贴现代技术。
依题意，设电子吸收n个激光光子的能量发生光电效应，根据爱因斯坦光电效应方程有：，当反向电压为U时，光电流恰好为零，根据功能关系有：，两式联立，得：;又由“用频率为的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应”可知，，故只有B选项正确。
2019年高考理科综合(1卷)(物理部分)答案详解(附试卷)
【答案】B
【分析】由已知条件可知 MLN 边的有效长度与 MN 相同，等效后的电流方向也与 MN 相同，先根据并联电
路的电阻关系得出电流关系，再由 F=BIL 即可分析 MLN 边所受安培力，由力的合成即可求得线框
MLN 所受安培力的大小.
18．（力学）如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H.上升第一个
15．（电磁学）如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在
水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则
A．P 和 Q 都带正电荷
B．P 和 Q 都带负电荷
C．P 带正电荷，Q 带负电荷
D．P 带负电荷，Q 带正电荷
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【解析】由图可知，两小球均在电场力和库仑力的作用下保持平衡；由于库仑力为相互作用，大小相等、
点，在打出 C 点时物块的速度大
小为
m/s（保留 3 位有效数字）；物块下滑的加速度大小为
m/s2（保留 2 位有效数字）.
第 6 页 共 23 页
【解析】物块加速下滑，速度越来越大，在相等时间内物块的位移越来越大，刚开始时在相等时间内的位
移较小，由图示纸带可知，打点计时器最先打出的点是 A 点；每两个相邻点之间还有 4 个打出的
B．10.20 eV
C．1.89 eV
D．1.5l eV
【解析】氢原子从高能级向基态跃迁时，所辐射光子能量最小值为：
E=－3.40eV －(－13.60eV)= 10.2eV >3.10 eV
故可知要产生可见光，氢原子吸收能量后，最起码要跃迁到 n>2 能级；由于 E′=E3－E2=－1.51 eV －(－3.40 eV)= 1.89 eV，有 1.63 eV<E′<3.10 eV，故可知要使处于基态（n = l）的氢原子被激发后
【推荐】2019年高考物理考试大纲解读专题04原子与原子核及答案.doc
专题04 原子与原子核专题十二原子与原子核考纲原文再现考查方向展示考向1 有关原子物理的物理学史问题【样题1】（2016·天津卷）物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。
下列说法符合事实的是A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B．查德威克用α粒子轰击147N获得反冲核178O，发现了中子C．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型【答案】AC考向2 结合经典实验考查α粒子散射实验和光电效应【样题2】（2018·新课标全国ⅠⅠ卷）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1.2810-19 J。
已知普朗克常量为6.6310-34 J·s，真空中的光速为3. 00108 m·s-1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为A．11014 Hz B．81014 HzC．21015 Hz D．81015 Hz【答案】B【样题3】（2016·上海卷）卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在A．电子B．中子C．质子D．原子核【答案】D【解析】卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核。
故选项D正确。
【样题4】用如图所示的装置演示光电效应，当用某种频率的光照射光电管时，闭合开关S，此时电流表A的读数为I，若改用更高频率的光照射光电管A．断开开关S，则一定有电流流过电流表AB．将滑动变阻器的触头c向b端移动，光电子到达阳极时的速度必将变小C．只要电源的电压足够大，将滑动变阻器的触头c向a端移动，光电管中可能没有光电子产生D．只要电源的电压足够大，将滑动变阻器的触头c向a端移动，电流表A读数可能为0 【答案】AD【解析】原来电路中，光电管两端加反向电压，此时有光电流，若改用更高频率的光照射光电管，且断开开关S，光电子的最大初动能增大，且无反向电压的减速，光电子一定能到达阳极，有光电流产生，A正确；将滑动变阻器的触头c向b端移动，光电管两端的反向电压减小，光电子到达阳极的速度必将增大，B错误；改用更高频率的光照射光电管，光电管中一定有光电子产生，C错误；只要电源的电压足够大，将滑动变阻器的触头c向a端移动，使光电管两端的反向电压达到遏止电压，光电子就不能到达阳极，无法形成光电流，则电流表A 的读数可能为0，D正确。
原子物理学试题及答案
原子物理学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 原子物理学研究的主要对象是（）。
A. 原子核B. 原子C. 分子D. 电子答案：B2. 原子核的组成是（）。
A. 质子和电子B. 质子和中子C. 电子和中子D. 原子和电子答案：B3. 原子的核外电子排布遵循（）。
A. 泡利不相容原理B. 能量最低原理C. 洪特规则D. 所有上述规则答案：D4. 原子核的放射性衰变包括（）。
A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 所有上述衰变答案：D5. 原子核的结合能是指（）。
A. 原子核中所有核子的总能量B. 原子核中所有核子的总质量C. 原子核中所有核子的总动量D. 原子核中所有核子的总能量与原子核总能量之差答案：D6. 原子核的自旋量子数是（）。
A. 0B. 1/2C. 1D. 2答案：B7. 原子核的同位素是指（）。
A. 具有相同原子序数但不同质量数的原子核B. 具有相同质量数但不同原子序数的原子核C. 具有相同原子序数和质量数的原子核D. 具有不同原子序数和质量数的原子核答案：A8. 原子核的磁矩是由（）产生的。
A. 电子的自旋B. 电子的轨道运动C. 原子核的自旋D. 原子核的轨道运动答案：C9. 原子核的磁共振现象是由于（）。
A. 原子核的自旋B. 原子核的磁矩C. 外部磁场D. 外部磁场与原子核磁矩的相互作用答案：D10. 原子核的衰变常数是（）。
A. 与时间无关的常数B. 与衰变物质的质量有关C. 与衰变物质的体积有关D. 与衰变物质的密度有关答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 原子物理学的奠基人是______。
答案：尼尔斯·玻尔2. 原子核由______和______组成。
答案：质子；中子3. 原子的电子排布遵循______原理。
答案：泡利不相容4. 原子核的放射性衰变包括______衰变、______衰变和______衰变。
答案：α；β；γ5. 原子核的结合能是______与______之差。
2019年全国物理高考试题分类汇编含答案
专题01 物理常识 单位制1．（2019·北京卷）国际单位制（缩写SI ）定义了米（m ）、秒（s ）等7个基本单位，其他单位均可由物理关系导出。
例如，由m 和s 可以导出速度单位m·m·ss –1。
历史上，曾用“米原器”定义米，定义米，用平均太阳日定义秒。
用平均太阳日定义秒。
用平均太阳日定义秒。
但是，但是，但是，以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响，而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。
1967年用铯–133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率∆ν=9 =9 192 192 192 631 631 631 770 770 770 Hz Hz 定义s ；1983年用真空中的光速c =299 =299 792 792 792 458 458 458 m·m·m·s s –1定义m 。
2018年第26届国际计量大会决定，7个基本单位全部用基本物理常量来定义（对应关系如图，例如，s 对应∆ν，m 对应c ）。
新SI 自2019年5月20日（国际计量日）正式实施，这将对科学和技术发展产生深远影响。
下列选项不正确的是A ．7个基本单位全部用物理常量定义，保证了基本单位的稳定性B ．用真空中的光速c （m·m·s s –1）定义m ，因为长度l 与速度v 存在l =vt ，而s 已定义已定义C ．用基本电荷e （C ）定义安培（A ），因为电荷量与电流I 存在I =q /t ，而s 已定义已定义D ．因为普朗克常量h （J·J·s s ）的单位中没有kg ，所以无法用它来定义质量单位 2．（2019·浙江选考）下列物理量属于标量的是下列物理量属于标量的是 A ．速度．速度 B ．加速度．加速度 C ．电流 D ．电场强度3．（2019·浙江选考）发现电流磁效应的物理学家是发现电流磁效应的物理学家是 A ．法拉第．法拉第 B ．奥斯特．奥斯特 C ．库仑 D ．安培．安培4．（2019·浙江选考）用国际单位制的基本单位表示电场强度的单位，下列正确的是A ．N/C B ．V/m C ．kg•m/（C•s 2）D ．kg•m/（A•s 3）5．（2019·浙江选考）小明在观察如图所示的沙子堆积时，发现沙子会自然堆积成圆锥体，且在不断堆积过程中，材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。
2019年高考物理真题和模拟题分项汇编专题14原子结构原子核和波粒二象性含解析
专题14 原子结构、原子核和波粒二象性1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）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 eVB ．10.20 eVC ．1.89 eVD ．1.5l eV【答案】A 【解析】由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV 的可见光。
故 1.51(13.60)eV 12.09eV E ∆=---=。
故本题选A 。
2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）太阳内部核反应的主要模式之一是质子—质子循环，循环的结果可表示为1401214H He+2e+2v →，已知11H 和42He 的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=，1u=931MeV/c 2，c 为光速。
在4个11H 转变成1个42He 的过程中，释放的能量约为 A ．8 MeVB ．16 MeVC ．26 MeVD ．52 MeV【答案】C 【解析】由2E mC ∆=∆知()242p e E m m m c α∆=⨯--⋅，2E m c ∆∆==6191693110 1.610J 910-⨯⨯⨯⨯27311.710kg 0.910kg --≈⨯⨯，忽略电子质量，则：()24 1.0078 4.0026MeV 26E u u c ≈∆=⨯-⋅，故C 选项符合题意；3．（2019·天津卷）如图为a 、b 、c 三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。
由a 、b 、c 组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是【答案】C【解析】由光电效应的方程k E hv W =-，动能定理k eU E =，两式联立可得hv W U e e=-，故截止电压越大说明光的频率越大，则有三种光的频率b c a v v v >>，则可知三种光的折射率的关系为b c a n n n >>，因此光穿过三棱镜时b 光偏折最大，c 光次之，a 光最小，故选C ，ABD 错误。
十年高考(2010-2019年)之高三物理真题精选分类汇编专题18 原子物理(解析版)
专题18 、原子物理（2010-2019）题型一、光电效应1.（2019北京）光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。
表中给出了6次实验的结果。
由表中数据得出的论断中不正确的是（ ） A. 两组实验采用了不同频率的入射光 B. 两组实验所用的金属板材质不同C. 若入射光子的能量为5.0 eV ，逸出光电子的最大动能为1.9 eVD. 若入射光子的能量为5.0 eV ，相对光强越强，光电流越大 【答案】B【解析】：本题可以结合爱因斯坦光电效应方程比较比较两次实验时的逸出功和光电流与光强的关系来处理，表格显示两组中入射光的能量不同，结合公式υh E =可知，由题表格中数据可知，两组实验所用的入射光的能量不同，故入射光的频率不同，由公式0W h E k -=υ可知，k E h W -=υ0代入相关参数得eV W 1.30=,说明两种材料的逸出功相等，故B 选项错误，结合爱因斯坦光电效应方程：0W h E k -=υ，当eV h E 5.0==υ时，代入eV W 1.30=时，得eV E K 9.1=,故C 选项正确，由图表可知增大入射光的光强，光电流增大故D 选项正确。
2.如图为a 、b 、c 三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。
由a 、b 、c 组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是（ ）【答案】：C【解析】由光电效应的方程k E hv W =-，动能定理k eU E =，两式联立可得hv WU e e=-，故截止电压越大说明光的频率越大，则有三种光的频率b c a v v v >>，则可知三种光的折射率的关系为b c a n n n >>，因此光穿过三棱镜时b 光偏折最大，c 光次之，a 光最小，故选C ，ABD 错误。
3.（2018全国2）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 。
2019年高考理综物理部分试题解析(3)课件
4
1（2019年1卷第14题单选）
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
V1–2V0=2（V0–V2）
⑥
联立②③④⑤⑥式解得
p1
1 2
p0
1 4
p
⑦
V1
=
4（p0 2 p0
p）V0 p
⑧
21
5（2019年3卷第33题）
33．（1）（5分）用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸 酒精溶液，稀释的目的是_________________________________________________________ _______. 实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以_________ _______________________________________________________________________. 为得到 油酸分子的直径，还需测量的物理量是___________________________________.
【解析】（ii）设抽气后氢气的压强和体积分别为 p1 和 V1，氦气的压强和体积分别为 p2 和
V2，根据力的平衡条件有
2019高考物理 光电效应、原子与原子核 Word版含答案(打包下载)
专题五原子物理第13讲光电效应、原子与原子核一、对光电效应的理解二、对光的波粒二象性的理解四、对原子核的衰变、半衰期的理解五、核反应方程、核能的计算高频考点1光电效应规律和光电效应方程四类图象对比1－1.(多选)(2017·全国卷Ⅲ)在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为U a和U b、光电子的最大初动能分别为E k a和E k b.h为普郎克常量．下列说法正确的是()A．若νa>νb，则一定有U a<U bB．若νa>νb，则一定有E k a>E k bC．若U a<U b，则一定有E k a<E k bD．若νa>νb，则一定有hνa－E k a>hνb－E k b解析：本题考查对光电效应方程hν－W0＝E k的理解．光照射到同种金属上，同种金属的逸出功相同．若νa>νb，据hν－W0＝E k，得E k a>E k b，则B项正确．由hν－W0＝E k＝eU，可知当νa>νb时U a>U b，则A项错误．若U a<U b说明E k a<E k b，则C项正确．由hν－E k＝W0，而同一种金属W0相同，则D项错误．答案：BC1－2.(多选)(2017·淮北市第一中学高三周考)用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示．已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W 0，遏止电压为U c ，电子的电荷量为e ，则下列说法正确的是( )A ．甲光的强度大于乙光的强度B ．甲光的频率大于乙光的频率C ．甲光照射时产生的光电子初动能均为eU cD ．乙光的频率为W 0＋eU c h解析：根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流越大，即可判定甲光的强度较大；选项A 正确；由光电效应方程12m v 2＝hν－W 0，12m v 2＝U c e ，由图可知，甲乙的遏止电压相同，故甲乙的频率相同，选项B 错误；甲光照射时产生的光电子的最大初动能均为eU c ，选项C 错误；根据12m v 2＝hν－W 0＝U c e ，可得ν＝U c e ＋W 0h，选项D 正确；故选AD ． 答案：AD1－3.(多选)(2017·西安长安区一中模拟)2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图象传感器．他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理．如图所示电路可研究光电效应规律．图中标有A 和K 的为光电管，其中K 为阴极，A 为阳极．理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压．现接通电源，用光子能量为10.5 eV 的光照射阴极K ，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P 缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0 V ；现保持滑片P 位置不变，以下判断正确的是( )A ．光电管阴极材料的逸出功为4.5 eVB ．若增大入射光的强度，电流计的读数不为零C ．若用光子能量为12 eV 的光照射阴极K ，光电子的最大初动能一定变大D ．若用光子能量为9.5 eV 的光照射阴极K ，同时把滑片P 向左移动少许，电流计的读数一定不为零解析：本题考查了光电效应实验．由电路图可知图中所加电压为反向减速电压，根据题意可知遏止电压为6 V，由E k＝hν－W0＝eU c得W0＝4.5 eV，选项A正确；当电压达到遏止电压时，所有电子都不能到达A极，无论光强如何变化，电流计示数仍为零，选项B错；若光子能量增大，根据光电效应方程，光电子的最大初动能一定变大，选项C正确；若光子能量为9.5 eV的光照射阴极K，则遏止电压为5 V，滑片P向左移动少许，电流计的读数仍为零，选项D错．答案：AC高频考点2光的波粒二象性和物质波2－1.(多选)关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是()A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性解析：由德布罗意波可知A、C正确；运动的微观粒子，达到的位置具有随机性，而没有特定的运动轨道，B正确；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，不是不具有波粒二象性，D错误．答案：ABC2－2.(2017·资阳市高三模拟)以下说法正确的是()A．一束光照射到某种金属上不能产生光电效应，可能是因为这束光的强度太小B．23892U→23490Th＋42He为α衰变方程C．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时电子动能增大，原子的能量增加D．只有光才具有波粒二象性解析：一束光照射到某种金属上不能产生光电效应，是因为这束光的频率低于这种金属的极限频率，A错误；天然放射现象中放出α粒子的为α衰变，B正确；按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时要释放能量，原子的能量减小，C 错误；所有物体都具有波粒二象性，D错误．答案：B2－3.(2017·北京卷)2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm＝10－9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h ＝6.6×10－34 J·s ，真空光速c ＝3×108 m/s)( )A ．10－21J B ．10－18J C ．10－15J D ．10－12J 解析：由题意知，电离一个分子的能量等于照射分子的光子能量，E ＝kν＝h c λ＝2×10－18J ，故选项B 正确．答案：B高频考点3 原子结构与原子光谱3－1.(2017·第二次全国大联考卷Ⅱ)对于原子结构和原子核的结构，经过不断的实验探索，我们已经有了一定的认识，对于这个探索的过程，下列描述错误的是( )A ．卢瑟福根据α粒子轰击金箔时发生散射，提出了原子的核式结构模型B ．为了解释原子的稳定性和辐射光谱的不连续性，波尔提出了氢原子结构模型C ．卢瑟福通过利用α粒子轰击铍原子核，最终发现了中子D ．人类第一次实现的原子核的人工转变核反应方程是147N ＋42He →178O ＋11H解析：α粒子轰击金箔时大部分粒子没有偏转，有部分发生大角度偏转，卢瑟福提出原子的大部分质量集中在原子中心，即原子的核式结构模型，选项A 正确．按照原子的核式结构模型，原子将不断对外辐射波长连续变化的光波并最终消失，为了解释事实上原子的稳定性和辐射光谱的不连续性，波尔结合量子论提出了氢原子结构模型，选项B 对．通过利用α粒子轰击铍原子核，最终发现了中子的不是卢瑟福，而是查德维克，选项C 错．人类第一次实现的原子核的人工转变核反应方程是14 7N ＋42He →17 8O ＋11H ，选项D 对．答案：C3－2.(2017·泰安市高三质量检测)根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n ＝1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为( )A ．12.75 eVB ．13.06 eVC ．13.6 eVD ． 0.85 eV解析：受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，知跃迁到第4能级，则吸收的光子能量为ΔE＝－0.85 eV＋13.6 eV＝12.75 eV.A正确，B、C、D错误．答案：A3－3.(2017·第二次全国大联考Ⅲ卷)预计2017年7月，我国“北斗三号”全球组网卫星进行首次发射，采用星载氢原子钟。
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2019年高考物理试题分类汇编——原子物理学
（全国卷1）14．原子核
23892U 经放射性衰变①变为原子核23490Th ，继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa ，再经放射性衰变③变为原子核234
92U 。
放射性衰变 ①、②和③依次为
A ．α衰变、β衰变和β衰变
B ．β衰变、β衰变和α衰变
C ．β衰变、α衰变和β衰变
D ．α衰变、β衰变和α衰变
【答案】A
【解析】Th U 234
90238
92−→−①,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变.
Pa Th 2349123490−→−②,质子数加1,说明②为β衰变,中子转化成质子. U Pa 234
92234
91−→−③,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化成质子.
【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。
（全国卷2）14. 原子核A Z X 与氘核2
1H 反应生成一个α粒子和一个质子。
由此可知 A ．A=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2
【答案】D
【解析】H He H X A Z 114221+→+，应用质量数与电荷数的守恒121,142+=++=+Z A ，解得2,3==Z A ，答案D 。
【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的聚变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。
（新课标卷）34.[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 、
123111v v v =+ 答案：B
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，根据能量守恒有，123νννh h h +=，解得：321v v v =+，选项B 正确。
（北京卷）13．属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中，
Ａ．真空中光速不变 Ｂ．时间间隔具有相对性
Ｃ．物体的质量不变 Ｄ．物体的能量与质量成正比。