专题14 原子结构、原子核和波粒二象性-2019年高考真题和模拟题汇编
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年高考物理二轮训练卷：波粒二象性、原子结构和原子核 专题
波粒二象性、原子结构和原子核一．选择题（本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求）1．如图所示为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的是()A．用氢原子从高能级向基态跃迁时辐射的光子照射锌板一定不能产生光电效应B．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出无数种不同频率的光子C．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，辐射的光子照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75 eVD．用能量为9.3 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态【答案】C2．以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只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，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实．光电效应实验装置如图所示．用频率为ν的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应．换用同样频率ν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．U＝h We eν-B．U＝2h We eν-C．U＝2hν－W D．U＝52h W e e ν-【答案】B3. 如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n＝4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有()A．电子轨道半径减小，动能增大B．氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线C．由n＝4跃迁到n＝1时发出光子的频率最小D．金属钾的逸出功为2.21 eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条【答案】AD4. 我国矿泉水资源十分丰富，但其中也有不少水源受到天然或人工的放射性污染．据有关部门检测，有些盲目开发的矿泉水，其氡浓度远远超标，如果长期饮用这种矿泉水就会有害健康．含有氡元素的物质溶解在矿泉水中是氡浓度远远超标的原因之一，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致人体细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病．下列说法正确的是()A．在高温下氡的半衰期不会发生改变B．氡元素发生β衰变时会发生质量亏损C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强D．发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2【答案】ABD5．（2018届安徽省皖南八校联考）关于近代物理，下列说法正确的是A. 轻核聚变反应方程中，X表示正电子B. a粒子散射实验现象掲示了原子核是由质子与中子组成的C. 分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的动能都比红光照射时逸出的光电子的动能大D. 基态的ー个氢原子吸收ー个光子跃迁到n=3激发态后，可能发射2种频率的光子【答案】D6．波粒二象性是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，它们的德布罗意波长也相等【答案】AB7．下列说法中错误的是A. 用频率为v的光照射某金属研究光电效应，遏止电压为U c，则该金属的逸出功为h v－eU cB. 一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子C. 某放射性物质的半衰期为τ，质量为m的该放射性物质，经过半个半衰期还剩mD. 核反应方程4H→+He+KX中，X是正电子，K=2【答案】C8. 现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。
2019年高三物理专项波粒二象性、原子结构和原子核
2019年高三物理专项波粒二象性、原子结构和原子核【一】单项选择题1、〔广东省汕头四中2018—2018学年度高三级第二次月考试卷〕以下表达中，符合历史事实的是A、卢瑟福通过对阴极射线的研究发现了电子B、法拉第发现了电磁感应现象C、贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了原子的核式结构D、牛顿总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量2、〔广东省罗定市2018届高三下学期三校5月联考〕以下有关物理学的史实中，正确的选项是（）A、伽利略认为力是维持物体运动的原因B、奥斯特最早发现了电磁感应现象C、爱因斯坦提出光子假设并建立了光电效应方程D、卢瑟福的α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的2.C解析：伽利略认为力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；法拉第发现了电磁感应现象，奥斯特发现了电流的磁效应；卢瑟福的α粒子散射实验证明了原子具有核式结构模型。
此题答案为C。
3、〔广东省湛江二中2018届高三上学期第一次月考理综试题〕以下说法中正确的选项是A、放射性元素发生一次β衰变，原子序数减少1B、氢原子由N＝3向N＝1的能级跃迁时，只能辐射2种频率的光子C、在光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光强无关，只随入射光的频率增大而增大D、23592U的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可以变短3.C解析：β衰变时，原子核放出一个电子，同时转化成新核，形如eYX01b1aba-++→，可见，原子序数增加1，选项A错误；氢原子由N＝3向N＝1的能级跃迁时，能辐射N＝323=C种频率的光子，选项B错误；根据光电效应方程EK＝Hν－W0可知，选项C正确；放射性元素的半衰期由原子核内部的本身因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，选项D错误。
此题答案为C。
4.〔甘肃省兰州一中2018届高三上学期期中考试理综试题〕下面列出的是两个核反应方程式，X1和X2各代表某种粒子。
①错误！未找到引用源。
2019年高考理综物理试题分项汇编波粒二象性
2019年高考物理试题波粒二象性
1．在核反应方程中，X表示的是
A.质子
B.中子
C.电子
D.α粒子
【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷）
【答案】A
拓展：本题考查了核反应方程式，要根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数，从而确定X的种类。
2．用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.2810-19J。
已知普朗克常量为
6.6310-34J·s，真空中的光速为3.00108m·s-1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（）
A.11014Hz
B.81014Hz
C.21015Hz
D.81015Hz
【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）
【答案】B
【解析】知道光电效应方程；知道逸出功并结合两个公式求解。
由光电效应方程式得：
得：
刚好发生光电效应的临界频率为
则
代入数据可得：，故B正确；
故选B
拓展：本题比较简单，知道光电效应方程并利用方程求解即可。
3．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定
A.对应的前后能级之差最小
B.同一介质对的折射率最大
C.同一介质中的传播速度最大
D.用照射某一金属能发生光电效应，则也一定能。
2017-2019年高考真题物理分项汇编_专题14 原子结构、原子核和波粒二象性
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∆=⨯--⋅，2Em 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 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。
浙江省2019版高考物理总复习第十四章波粒二象性原子结构与原子核章末质量检测14(选考部分,B版)
第十四章波粒二象性原子结构与原子核(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共66分)1．经150 V电压加速的电子束，沿同一方向射出来，穿过铝箔射到其后的屏上，则( )A．所有电子的运动轨迹均相同B．所有电子到达屏上的位置坐标均相同C．电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定D．电子到达屏上的位置受波动规律支配，无法用确定的坐标来描述它的位置解析电子在运动中表现出波动性，没有一定的运动轨迹，牛顿运动定律不适用于电子的运动。
故正确选项为D。
答案 D2．根据爱因斯坦的研究成果，物体的能量和质量的关系是E＝mc2，这一关系叫爱因斯坦质能方程。
质子的质量为m p，中子的质量为m n，氦核的质量为mα，下列关系式正确的是( )A．mα＝(2m p＋2m n) B．mα＜(2m p＋2m n)C．mα＞(2m p＋2m n) D．以上关系式都不正确解析核子结合成核时要放出能量，故正确选项为B。
答案 B3．关于核聚变，以下说法不正确的是( )A．与裂变相比轻核聚变辐射极少，更为安全、清洁B．世界上已经有利用核聚变能来发电的核电站C．要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10－15 m以内，核力才能起作用D．地球聚变燃料的储量十分丰富，从海水中可以提炼出大量核聚变所需的氘核解析与裂变相比，核聚变有下面的几个优势：(1)安全、清洁、辐射少；(2)核燃料储量多；(3)核废料易处理。
但核聚变发电还没有投入实际运行。
所以B项是不正确的。
答案 B4．关于光电效应，下列说法正确的是( )A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多解析逸出功W0＝hν0，W0∝ν0，A正确；只有照射光的频率ν大于金属极限频率ν0，才能产生光电效应现象，B错；由光电效应方程E km＝hν－W0知，因ν不确定时，无法确定E km与W0的关系，C错；光强E＝nhν，ν越大，E一定，则光子数n越小，单位时间内逸出的光电子数就越少，D错。
2019高考物理试题分类汇编波粒二象性、原子结构和原子核纯word附解析
2019 高考物理试题分类汇编 - 波粒二象性、原子结构和原子核( 纯 word 附分析 )〔2018 上海〕 1、在光电效应实验中，用单色光照耀某种金属表面，有光电子逸出，那么光电子的最大初动能取决于入射光的〔〕（ A）频率〔 B〕强度〔C〕照耀时间〔 D〕光子数量【分析】由 E h W0可知选项 A 正确。
【答案】 A〔 2018 上海〕 3、与原子核内部变化有关的现象是〔〕〔 A〕电离现象〔B〕光电效应现象〔C〕天然放射现象〔D〕粒子散射现象3.【考点】此题观察原子核的变化【分析】电离现象为原子核外的电子远离原子核，原子核不变，选项 A 错误。
光电效应现象相同是原子核外的电子远离原子核，原子核不变，选项 B 错误。
天然放射现象是原子核发生变化，选项 C 正确。
粒子散射现象原子核不发生变化，选项 D 错误。
【答案】 C〔2018 上海〕 4、依据爱因斯坦的“光子说”可知〔〕〔A〕“光子说”实质就是牛顿的“微粒说”〔B〕光的波长越大，光子的能量越小〔C〕一束单色光的能量可以连续变化〔D〕只有光子数很多时，光才拥有粒子性4.【考点】此题观察对爱因斯坦“光子说”的理解【分析】爱因斯坦的“光子说”与牛顿的“微粒说”实质不一样，选项A错误。
c可由E hC 知选项 B 正确。
一束单色光的能量不可以是连续变化，只好是单个光子能量的整数倍，选项错误。
光子不仅拥有颠簸性，并且拥有粒子性，选项 D 错误。
【答案】 B〔 2018 上海〕 5、在轧制钢板时需要动向地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，以以下图。
该装置中探测器接收到的是〔〕（A）X 射线〔B〕射线〔C〕射线〔D〕射线5.【考点】此题观察三种射线的性质【分析】放射源放出、、三种射线，而这三种射线中只有射线能穿过钢板，选项 D正确。
【答案】 D〔 2018 上海〕 9、A A A A某种元素拥有多种同位素，反响这些同位素的质量数 A 与中子数 N 关O N O N O N O N 系的是图〔〕（A）（B）（C）（D）9.【考点】此题观察同位素质量数与中子数之间的关系。
高考真题汇编14 原子结构、原子核和波粒二象性
1 12 1 0 1 专题 14 原子结构、原子核和波粒二象性1．（2020·新课标Ⅱ卷）氘核2 H 可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式6 2 H → 2 4 He + 21H+2 1 n+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 1 kg 标准煤燃烧释放的热量约为 2.9×107 J ， 1 MeV= 1.6×10–13J ，则 M 约为 A ．40 kgB ．100 kgC ．400 kgD ．1 000 kg2．（2020·江苏卷）“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的变化情况是 A ．I 增大，增大 B ．I 增大，减小 C ．I 减小，增大 D ．I 诚小，减小3．（2020·浙江卷）下列说法正确的是 A ．质子的德布罗意波长与其动能成正比B.天然放射的三种射线，穿透能力最强的是射线C.光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关D ．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性4．（2020·ft 东卷）氚核3 H 发生 β 衰变成为氦核3 He 。
假设含氚材料中3 H 发生 β121衰变产生的电子可以全部定向移动，在 3.2⨯ 104 s 时间内形成的平均电流为 5.0⨯ 10-8 A 。
已知电子电荷量为 1.6⨯ 10-19 C ，在这段时间内发生 β 衰变的氚核3 H 的个数 为 （ ） A ． 5.0 ⨯1014B ．1.0 ⨯1016C ． 2.0 ⨯1016D ．1.0 ⨯10181 1 0 11 1 0 292 0 56 36 30 3 1 42 13 0 1 5．（2020·天津卷）在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。
专题14 原子结构、原子核和波粒二象性-2019年高考真题和模拟题汇编(答案)
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。
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，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 MeV B ．16 MeV C ．26 MeV D ．52 MeV【答案】C【解析】由2E mC ∆=∆知，2E m c∆∆==，忽略电子质量，则：，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，动能定理k eU E =，两式联立可得，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。
4．（2019·天津卷）我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。
2019年高考物理试题分项解析【专题14】波粒二象性、原子结构和原子核(选修3-5)
专题14 波粒二象性、原子结构和原子核（选修3-5）1．【2018·天津卷】下列说法正确确的是A．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D．观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同2.【2018·上海卷】核反应方程式94Be+42He 126C+X中的X表示（A）质子（B）电子（C）光子（D）中子3. 【2018·上海卷】不能．．用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是（A）原子中心有一个很小的原子核（B）原子核是由质子和中子组成的（C）原子质量几乎全部集中在原子核内（D）原子的正电荷全部集中在原子核内【答案】B【解析】试题分析：卢瑟福原子核式结构模型的是原子全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子内部一个很小的核4.【2018·上海卷】链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是（A）质子（B）中子（C）β粒子（D）α粒子5.【2018·上海卷】在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾．．．的是（A）光电效应是瞬时发生的（B）所有金属都存在极限频率（C）光电流随着入射光增强而变大（D）入射光频率越大，光电子最大初动能越大6.【2018·新课标全国卷Ⅱ】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（填正确答案标号，选对1个给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0分）。
A.密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值B.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，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了钋（P0）和镭（R a）两种新元素D.卢瑟福通过а粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子E.汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷7．【2018·北京卷】质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3，当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）A．（m1+m2-m3）c B.（m1-m2-m3）c C. （m1+m2-m3）c2 D.（m1-m2-m3）c28.【2018·山东卷】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。
2024年高考物理真题模拟题汇编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．（2024·新课标Ⅱ卷）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1 kg 标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107J ，1 MeV= 1.6×10–13J ，则M 约为A ．40 kgB ．100 kgC ．400 kgD ．1 000 kg【答案】C【解析】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 →+则平均每个氘核聚变释放的能量为43.15=MeV 66E ε= 1kg 海水中含有的氘核约为1.0×1022个，可以放出的总能量为0E N ε=由Q mq =可得，要释放的相同的热量，须要燃烧标准煤燃烧的质量400kg E Q m q q==≈ 2．（2024·江苏卷）“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作便利等优点。
它是依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。
若人体温度上升，则人体热辐射强度I 及其极大值对应的波长λ的变更状况是 A ．I 增大，λ增大 B ．I 增大，λ减小C ．I 减小，λ增大D ．I 诚小，λ减小【答案】B【解析】黑体辐射的试验规律如图特点是，随着温度上升，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度I 增大；随着温度的上升，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以λ减小。
故选B 。
3．（2024·浙江卷）下列说法正确的是 A ．质子的德布罗意波长与其动能成正比B ．自然放射的三种射线，穿透实力最强的是α射线C ．光电效应试验中的截止频率与入射光的频率有关D ．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性 【答案】D 【解析】A ．由公式h p λ==可知质子的德布罗意波长1pλ∝，λ∝，故A 错误；B ．自然放射的三种射线，穿透实力最强的是γ射线，故B 错误；C ．由k E h W ν=-当0h W ν=，可知截止频率与入射光频率无关，由材料确定，故C 错误； D ．电子束穿过铝箱后的衍射图样说明电子具有波动性，故D 正确。
三年高考(2017-2019)各地高考物理真题分类汇总：原子结构、原子核和波粒二象性
三年高考（2017-2019）各地高考物理真题分类汇总：原子结构、原子核和波粒二象性本文档中含有大量公式，在网页显示可能会出现位置错误的情况，下载后均能正常显示，欢迎下载！ 选择题：1.(2019•全国Ⅱ卷•T2)太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏，循环的结果可表示为，已知和的质量分别为和，1u=931MeV/c 2，c 为光速。
在4个转变成1个的过程中，释放的能量约为 A. 8 MeV B. 16 MeVC. 26 MeVD. 52 MeV【答案】C 【解析】【详解】由知，=，忽略电子质量， 则：，故C 选项符合题意；2.(2019•全国Ⅰ卷•T1)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】1401214H He+2e+2v →11H 42He P 1.0078u m = 4.0026u m α=11H 42He 2E mC ∆=∆()242p e E m m m c α∆=⨯--⋅2E m c ∆∆=6191693110 1.610J 910-⨯⨯⨯⨯27311.710kg 0.910kg --≈⨯⨯?()24 1.0078 4.0026MeV 26E u u c ≈∆=⨯-⋅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。
故本题选A 。
3.(2019•北京卷•T7)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】由爱因斯坦质能方程比较两次实验时的逸出功和光电流与光强的关系解题由题表格中数据可知，两组实验所用入射光的能量不同，由公式可知，两组实验中所用的入射光的频率不同，故A 正确；由爱因斯坦质能方程可得：第一组实验：，第二组实验：，解得：，即两种材料的逸出功相同也即材料相同，故B 错误；由爱因斯坦质能方程可得：，故C 正确； 由题表格中数据可知，入射光能量相同时，相对光越强，光电流越大，故D 正确。
2019年高考物理试题波粒二象性分项汇编
2019年高考物理试题波粒二象性1．在核反应方程中，X表示的是A. 质子B. 中子C. 电子D. α粒子【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷）【答案】 A拓展：本题考查了核反应方程式，要根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数，从而确定X的种类。
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1.2810-19 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 HzB. 81014 HzC. 21015 HzD. 81015 Hz【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）【答案】 B【解析】知道光电效应方程；知道逸出功并结合两个公式求解。
由光电效应方程式得：得：刚好发生光电效应的临界频率为则代入数据可得：，故B正确；故选B拓展：本题比较简单，知道光电效应方程并利用方程求解即可。
3．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定A. 对应的前后能级之差最小B. 同一介质对的折射率最大C. 同一介质中的传播速度最大D. 用照射某一金属能发生光电效应，则也一定能【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题（天津卷）【答案】 A【拓展】光的波长越大，频率越小，同一介质对其的折射率越小，光子的能量越小．4．国家大科学过程——中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是A. 俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子B. 俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子C. 俘获一个质子，产生并放出一个粒子D. 俘获一个质子，产生并放出一个粒子【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题（天津卷）【答案】 B【解析】根据质量数和电荷数守恒可知四个核反应方程分别为、、，，故只有B选项符合题意；【拓展】核反应过程中，质量数与核电荷数守恒，应用质量数与核电荷数守恒即可写出核反应方程式．5．1934年，约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核素X：。
人教版2019届高考一轮复习专题：动量守恒定律 波粒二象性 原子结构与原子核(含答案)
人教版物理高考复习专题动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核一、单选题(共10小题,每小题5.0分,共50分)1.下列说法正确的是（）A．结合能越大表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定B．β射线和光电效应中逸出的电子都是原子核衰变产生的C．均匀变化的电场可以产生电磁波D．在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。
2.以下说法正确的是()A．所有原子核中的质子数和中子数都相等B．在核反应中，质量数守恒、电荷数守恒C．氢原子从高能级向低能级跃迁时能辐射出γ射线D．只要光照射金属电极的时间足够长，就能发生光电效应3.在光滑的水平面上，质量m1＝2 kg 的球以速度v1＝5 m/s和静止的质量为m2＝1 kg的球发生正碰，碰后m2的速度v2′＝4 m/s，则碰后m1( )A．以3 m/s的速度反弹B．以3 m/s的速度继续向前运动C．以1 m/s的速度继续向前运动D．立即停下4.关于下列四幅图说法中错误的是A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的B．光电效应实验说明了光具有粒子性C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性D．在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大5.下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是（）(填选项前的字母)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．Bi的半衰期是5天，100克Bi经过10天后还剩下50克6.Th具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤Pa，同时伴随有γ射线产生其方程为Th→Pa+x，钍的半衰期为24天．则下列说法中正确的是（）A． x为质子B． x是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C．γ射线是钍原子核放出的D． 1g钍Th经过120天后还剩0.2g钍7.（多选）如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上．槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内，则下列说法正确的是()A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒8.如图是氢原子从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时辐射的四条光谱线，其中频率最大的是( )A． HαB． HβC． HγD． Hδ9.如图4所示，“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一．摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动．下列叙述正确的是()图4A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B．在最高点时，乘客重力大于座椅对他的支持力C．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变10.如图，若x轴表示时间，y轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系。
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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 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.5l eV
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
，已知1
1H
和4
2
He
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1
1H
转变成1个4
2
He
的过程中，释放的能量约为
A．8 MeV B．16 MeV C．26 MeV D．52 MeV
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
4．（2019·天津卷）我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。
下列关于聚变的说法正确的是
A．核聚变比核裂变更为安全、清洁
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加
D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加
5．（2019·江苏卷）100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击6028Ni核也打出了质子：；该反应中的X是（选填“电子”“正电子”或“中子”）．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）。
6．（2019·江苏卷）在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ=6.4×107m，每个激光脉冲的能量E=
1.5×10-2J．求每个脉冲中的光子数目．（已知普朗克常量h=6.63×l0-34 J·s，光速c=3×108m/s．计算结果
保留一位有效数字）
7．（2019·浙江选考）处于较高能级的氢原子向较低能级跃迁时，能辐射出a、b两种可见光，a光照射某金属表面时有光电子逸出，b光照射该金属表面时没有光电子逸出，则
A．以相同的入射角射向一平行玻璃砖，a光的侧移量小于b光的
B．垂直入射到同一单缝衍射装置，a光的衍射中央亮条纹宽度小于b光的
C．a光和b光的频率之比可能是20/27
D．a光子的动量大于b光子的
8．（2019·浙江选考）一个铍原子核（7
Be）俘获一个核外电子（通常是最靠近原子核的K壳层的电子）
4
后发生衰变，生成一个锂核（7
Li），并放出一个不带电的质量接近零的中微子νe，人们把这种衰变称
3
为“K俘获”。
静止的铍核发生零“K俘获”，其核反应方程为已知铍原子的质量为M
=7.016929u，锂原子的质量为M Li=7.016004u，1u相当于9.31×102MeV。
下列说法正确的是Be
A．中微子的质量数和电荷数均为零
B．锂核（7
Li）获得的动能约为0.86MeV
3
C．中微子与锂核（7
Li）的动量之和等于反应前电子的动量
3
D．中微子与锂核（7
Li）的能量之和等于反应前电子的能量
3
9．（湖南省怀化市高三统一模拟）下列说法正确的是
A．β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个电子
B．实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应
C．钍的半衰期为24天，1 g钍经过120天后还剩0.2 g
D．根据玻尔的原子理论，氢原子从n＝5的激发态跃迁到n＝3的激发态时，核外电子动能减小10．（东北三省四市高考二模）已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4的能量状态，则
A．氢原子可能辐射3种频率的光子
B．氢原子可能辐射5种频率的光子
C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
11．（安徽省六安市第一中学、合肥八中、阜阳一中三校高三最后一卷）以下物理内容描述不正确的是A．爱因斯坦通过对光电效应实验规律的分析揭示了光具有粒子性的一面
B．玻尔模型对一切原子的光谱现象都能准确解释
C．放射性元素的半衰期与其以单质还是化合物形式存在无关
D．原子核的比结合能大小可以反映其稳定性特征
12．（江西省名校学年高三联合考）电子是我们高中物理中常见的一种微观粒子，下列有关电子说法正确的是
A．汤姆孙研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量
B．光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子
C．卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的
D．元素发生α衰变时，能够产生电子，并伴随着γ射线产生
13．（山西省太原市第五中学高三模拟）下列说法正确的是
A．β射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力
B．按照电离能力来看，放射性元素放出的三种射线由弱到强的排列顺序是α射线、β射线、γ射线C．按照玻尔的氢原子理论，当电子从高能级向低能级跃迁时，氢原子系统的电势能减少量可能大于电子动能的增加量
D．在微观物理学中，不确定关系告诉我们不可能准确地知道单个粒子的运动情况，但是可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律
14．（湖南省长沙市雅礼中学高三下学期一模）下列说法正确的是
A．氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时，吸收光子，电子的轨道半径增大
B．是核裂変方程，当铀块体积大于临界体积时，才能发生链式反应C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的强度无关，与照射光的频率成正比D．α射线是高速运动的氦原子核，能够穿透几厘米厚的铅板
15．（北京市顺义区高三第二次统练）下列说法正确的是
A．γ射线比α射线的贯穿本领强
B．外界环境温度升高，原子核的半衰期变大
C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应
D．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子
16．（山东省潍坊市高三模拟）下列核反应中放出的粒子为中子的是
A．147N俘获一个α粒子，产生178O并放出一个粒子
B．2713Al俘获一个α粒子，产生3015P并放出一个粒子
C．115B俘获一个质子，产生84Be并放出一个粒子
D．63Li俘获一个质子，产生32He并放出一个粒子。