原子物理(高考真题).docx

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资源描述

1、一、选择题1、 (2010)(5 分)用频率为 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0v测到频率分别为 的三条谱线,且 ,则 (填入正确选项前的字123v、 、 321v 母)A B C D.01v 321v0123vv123v2、 (2011 大纲)已知氢原子的基态能量为 E1,激发态能量 En=E1/n2,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 143EB 12hcEC 14hcED 19hcE3、 (2012 大纲)15 3592U 经过 m 次 衰变和 n 次 衰变 Pb,则2078Am=7,n=

2、3 Bm =7,n=4 Cm=14 ,n=9 Dm =14,n=184、 (2013 大纲)放射性元素氡( )经 衰变成为钋 ,半衰期为 3.8 天;但勘测286R2184Po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 的矿石,286Rn其原因是( )A目前地壳中的 主要来自于其它放射元素的衰变286nB在地球形成的初期,地壳中元素 的含量足够高286nC当衰变产物 积累到一定量以后, 的增加会减慢 的衰变进程2184Po14Po286nD 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286Rn5、 (2012 福建)关于近代物理,下列说法正确的是_A 射线是高

3、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. 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

4、中发生的重核裂变D. 的半衰期是 5 天,100 克 经过 10 天后还剩下 50 克21083Bi 21083Bi8、 (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 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 粒子经

5、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、 、 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.表示 射线,表示 射线B.表示 射线,表示 射线C.表示 射线,表示 射线D.表示 射线,表示 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

6、 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 和 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 和 三种射线、 13、 (2013 全国卷 II) (5 分)关于原子核

7、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 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( Cs)的结合能小于铅原子核( Pb)的结合能135 208D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

8、出钋(Po)和镭(Ra)两种新元素D卢瑟福通过 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 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 0

9、,该金属的逸出功为_。若用波长为 ( 0)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:,式中 x 是某种粒子。已知: 、 、 和粒子 x 的质量分别为21H+31H 42He+x 21H31H 42He2.0141u、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

10、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 Uc 与入射光的频率 的关系如图所示,若该直线的斜率和截距分别为 和 ,电子电荷量 kb的绝对值为 ,则普朗克常量可表示为 ,所用材料的逸出功可表示为 e。20、 (2012 山东) (1)氢原子第 能级的能量为 ,其中 为基n12nE1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 ;若氢1原子由第 2 能级跃迁到基态,发出光子的频率为 ,

11、则 。2121、 (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EA 、EB . 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

12、 应 , 当 温 度 达 到108K 时 , 可 以 发 生 “氦 燃 烧 ”。完成“氦燃烧”的核反应方程: 。 1 BeHe+_8442是一种不稳定的粒子,其半衰期为 2.610-16s。一定质量的 ,经 7.810-16s 后 2 Be84 Be84所剩下的 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( )的能级图如题 12C-1 图所示。He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

13、 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. 7310 14Hz和5. 441014Hz,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 。已2218864RnPo知 的半衰期约为3. 8天,则约经过 天,16 g的 衰变后还剩1g。26Rn25、 (2015 江苏 ) (1)波粒二象性时

14、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, 是常用的核燃料。2359U受一个中子轰击后裂变成 和 两部分,并产生_个中子。要使 链式反应359U1456Ba8936Kr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 ,中子的质量 , 粒子27.0pmkg271.6490nmkg的质量 ,光速 ,请计算 粒子的结合能, (计算结276.410

15、mkg8310/cms果保留两位有效数字)16、解析:(1)由 和 得极 限逸 hwc0chw逸由爱因斯坦质能方程 和 得逸EkUeEk 0e截 止17、 答案: (或中子) ,17.6 解析:由质量守恒,电荷数守恒得,粒子 x 为中子,10n由爱因斯坦质能方程得: 22 )(3121 cmmcnHeH2)087.16.40.4. cuu18、【答案】27;13【解析】发生核反应的方程 127130bapAlXn由质量数守恒和电荷数守恒,得:127 1113 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 h,克服逸出功

16、 0w后多余的能量转换为电子动能,反向遏制电压 0euhw;整理得 ue,斜率即 hke,所以普朗克常量hk,截距为 b,即 ,所以逸出功 0b20、解析:根据跃迁公式 即可解得。14nmE2122、 (1) 由质量数和电荷数守恒可得答案为 或 ;由题意可知经过了 3 个半衰He42期,故剩余的 的质量 ,故应填 或 12.5%。84Be3001()28m8123、答案:(1)C (2)近 624.【答案】 (1)A(2) ( ) 15.2 42eH25、 ( 1) 【解析】光电效应说明光的粒子性,所以A正确;热中子在晶体上产生衍射图样,即运动的实物粒子具有波的特性,即说明中子具有波动性,所以B正确;黑体辐射的实验规律说明电磁辐射具有量子化,即黑体辐射是不连续的、一份一份的,所以黑体辐射用光的粒子性解释,即C错误;根据的德布罗意波长公式 ph, kmE2,又质子的质量大于电子的质量,所以动能相等的质子和电子,质子的德布罗意波较短,所以D错误。(2 )由质量数和电荷数守可知: nKrBanU10893614502359 ,可见产生了 3 个中子,链式反应的一个条件是铀燃料的体积必须大于或等于临界体积。(3 )根据爱因斯坦质能方程 2mcE,可求:JcmEnp 1203.42

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