1、- 1 -轧 辊 放 射 源 探 测 器 A A A A O N O N O N O N （ A） （ B） （ C） （ D） 【物理精品】2013 版6 年高考 4 年模拟原子、原子核第一部分 六年高考荟萃2012 年高考题1 （2012 上海卷） 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） 粒子散射现象答案：C2 （2012 上海卷） 根据爱因斯坦的“光子说”可知（ ）（A） “光子说”本质就是牛顿的“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，光才具有粒子性答案：B，3 （201
2、2 上海卷） 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） 射线 （C） 射线 （D ） 射线答案：D，4 （2012 上海卷） 某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数 A 与中子数 N 关系的是图（ ）答案：B5 （2012 天津 卷）下列说法中正确的是（ ）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原子和所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量解析：半衰期是原子的物理属性，不能
3、采用物理或化学方法改变；高空遥感是用红外线的；由于核子结合为原子核时能量增加必然存在质量亏损；氢原子从高能量的激发态跃迁到低能量的基态时放出能量，所以放出光子。答案 B。6(2012 全国理综) . 2359U 经过 m 次 a 衰变和 n 次 衰变 ,则Pb2078A.m=7，n=3 B.m=7 n=4 C.m=14 n=9 D. m=14 n=18【解析】质量数减少为：4m=235-207=28,m=7.核电荷数减少为：2m-n=92- 2 -82=10,n=4【答案】B8 （2012 广东卷）.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
4、. 是核聚变反应324110HenB. 是 衰变2C. 是核裂变反应235140941953802UXeSrD 是 衰变204nn答案：AC9 （2012 北京高考卷） 一个氢原子从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级，该氢原子A放出光子， 能量增加 B放出光子， 能量减少 C吸收光子， 能量增加 D吸收光子， 能量减少答案：B10 （2012 山东卷）.（8 分） 【物理物理 3-5】（1）氢原子第 能级的能量为 ，其中 为基态能量。当氢原子由第 4 能级n12nE1跃迁到第 2 能级时，发出光子的频率为 ；若氢原子由第 2 能级跃迁到基态，发1出光子的频率为 ，则 。21（1） 411 （2
5、012 四川卷） 如图为氢原子能级示意图的一部分，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 能级辐射出电磁波的波长长B从 n=5 能级跃迁到 n=l 能级比从 n=5 能级跃迁到 n=4 能级辐射出电磁波的速度大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，氢原子核一定向外放出能量答案：A13 （2012 上海卷） Co 发生一次 衰变后变为 Ni，其衰变方程为_在该衰变过程中还发妯频率为 1、 2 的两个光子，其总能量为_。答案：Co Ni e，h（ 1 2） ，0 1- 3 -15(2012 全国新课标). 物理选修 3-
6、5（15 分）（1） （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）C（2012 江苏卷） （选修模块 35） （12 分）（1）如图所示为某原子的能级图，a、b、c 这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
7、长依次增大，测正确的是_(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、E B，求 A、B 两种光子的动量之比和该金属的逸出功。12C(3-5) 【解析】根据 ，能量和频率依次增大的顺序是：mnEchb、c、a，所以波长依次增大的是 a、c、b。【答案】 （1）C （2） ；Hn20Q（3）光子能量 ，动量 ，且 ，得 ，则 ： 2:1hvhpcvcpABpA 照射时，光电子的最大初动能 .同理 .OAWEOBE
8、解得 BAoEW217（2012 重庆卷） 质量为 m 的人站在质量为 2m 的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为 v0 时，人从车上以相对于地面大小为 v0 的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的 vt 图象为- 4 -答案：B19（2012 重庆卷） 以下是物理学史上 3 个著名的核反应方程x+ Li 2y y+ N x+ O y+ Be z+ C7314717894126x、y 和 z 是三种不同的粒子，其中 z 是A 粒子 B质子 C中子 D电子答案：C19（2012 海南卷）.模块
9、 3-5 试题（12 分）（1） （4 分）2011 年 3 月 11 日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄露的污染物中含有 131I 和 137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。在下列四个式子中，有两个能分别反映 131I 和 137Cs 衰变过程，它们分别是_和_（填入正确选项前的字母） 。 131I 和 137Cs 原子核中的中子数分别是_和_.A.X1 B.X2 371560Ban130541XeC.X3 D.X41ep解析：由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B C 78 822011 年高考题1（2011 全国卷 1 第 18
10、题）.已知氢原子的基态能量为 E，激发态能量 ，其中21/nEn=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. 143E1214E19hc解析：原子从 n=2 跃迁到+ 所以 故： 选 C124E1hc2（2011 海南第 19 题模块 3-5 试题）.（12 分）（1） （4 分）2011 年 3 月 11 日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄露的污染物中含有 131I 和 137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产 生对人体有危害的辐射。在下列四个式子中，有两个能分别反映 131I 和
11、137Cs 衰变过程，它们分别是_和_（填入正确选项前的字母） 。 131I 和 137Cs 原子核中的中子数分别是_和_.A.X1 B.X2 C.X3 D.X4371560Ban130541Xe1756Ba01e135Xep解析：由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B 、C 、78、 82（2） （8 分）一质量为 2m 的物体 P 静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。图中 ab 为- 5 -粗糙的水平面，长度为 L；bc 为一光滑斜面，斜面和水平面通过与 ab 和 bc 均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为 m 的木块以大小为 v0 的水平初速度从 a点向左运动，在斜面上上
12、升的最大高度为 h，返回后在到达 a 点前与物体 P 相对静止。重力加速度为 g。求（i）木块在 ab 段受到的摩擦力 f；（ii）木块最后距 a 点的距离 s。解析：（i）设木块和物体 P 共同速度为 v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得： 0(2)mvv2201()mvmghfL由得： 3ghfL（ii）木块返回与物体 P 第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得：2201()()mvvfLs由得： 0263ghs3(2011 全国理综 35 选修 3-5】（1）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为 ，该金属的逸出功为0_。若用波长为 （
13、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（2）如图，ABC 三个木块的质量均为 m。置于光滑的水平面上，BC 之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把 BC 紧连，使弹簧不能伸展，以至于 BC 可视为一个整体，现 A 以初速 沿 BC 的连线方向朝 B 运动，0与 B 相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使 C 与 A，B 分离，已知 C 离开弹簧后的速度恰为 ，求弹簧释放的势能。0解析：（1）由 和 得极 限逸 hwc0chw逸由爱因斯坦质能方程 和 得逸EkUeEk 0ehc
14、截 止 A B AC- 6 -（2）设碰后 A、B 和 C 的共同速度的大小为 v，由动量守恒得 03mv设 C 离开弹簧时，A、B 的速度大小为 ，由动量守恒得 1 12设弹簧的弹性势能为 ，从细线断开到 C 与弹簧分开的过程中机械能守恒，有 pE20212)()3(1mvvmp由式得弹簧所释放的势能为 2031p4（2011 天津第 1 题） 下列能揭示原子具有核式结构的实验是A光电效应实验 B伦琴射线的发现C 粒子散射实验 D氢原子光谱的发现【解析】：物理学史、常识考查题，简单题，其中光电效应实验说明光具有粒子性，A 选项错误；X 射线（伦琴射线）的发现是 19 世纪末 20 世纪初物理
15、学的三大发现（X 射线 1896 年、放射线 1896 年、电子 1897 年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B 选项错误；氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D 选项错误；所以选择 C。【答案】：C5（2011 山东第 38 题 3-5） 碘 131 核 不稳定，会发生 衰变，其半衰变期为 8 天。碘 131 核的衰变方程： （衰变后的元素用 X 表示） 。经过_天 75%的碘 131 核发生了衰变。 如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为 10m、12m，两船沿同一 直线同一方向运动，速度分别为 2 0v、 。为避免两船相撞，乙船上的人将一质量
16、为m 的货物沿水平方向抛出甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度。 （不计水的阻力） 解析： - 7 -6（2011上海第2题）卢瑟福利用 粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是答案：D7（2011上海第3题）用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是(A)改用频率更小的紫外线照射 (B)改用X射线照射(C)改用强度更大的原紫外线照射 (D)延长原紫外线的照射时间答案：B8(上海第7题)在存放放射性元素时，若把放射性元素置于大量水中；密封于铅盒中；与轻核元素结合成化合物则(A)措施可减缓放射性元素衰变 (B)措施可减缓放射性元素衰变
17、(C)措施可减缓放射性元素衰变 (D)上述措施均无法减缓放射性元素衰变9（2011上海第9题）天然放射性元素放出的三种射线的穿 透能力实验结果如图所示，由此可推知(A)来自于原子核外的电子(B)的电离作用最强，是一种电磁波(C)的电离作用较强，是一种电磁波(D)的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子10（2011上海第17题）.用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则(A)图像(a)表明光具有粒子性(B)图像(c)表明光具有波动性(C)用紫外光观察不到类似的图像(D)实验表明光是一种概率波- 8 -答案：ABD11(上海22A).光
18、滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时a球静止，b球以一定速度运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在此过程中两球的总动量 (填“守恒”或“不守恒”)；机械能 (填“守恒”或“不守恒”)。答案：“守恒”、“不守恒”12（201 北京第 13 题） 表示放射性元素碘 131（ ） 衰变的方程是135IA B 132745ISbHe130541IXeC D013n032TH答案：B13 (2011北京第21题)（2）如图2，用“碰撞实 验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是， 1可以通过仅测量_
19、(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。 小球开始释放高度h B小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m l多次从斜轨上S 2位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m 2静置于轨道的水平部分，再将入射球m l从斜轨上S位置静止释放，与小球m 2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_。( 填选项前的符号)A用天平测量两个小球的质量 ml、m 2 B测量小球m 1开始释放高度h C测量抛出点距地面的高度HD分别找到m 1、m 2相碰后平均落地点的位置M 、N E测量平抛射程OM ，ON若两
20、球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_ (用 中测量的量表示)； 3 2若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_ (用 中测量的量表示) 。 2经测定，m 1=45.0g，m 2=7.5g，小球落地点的平均位置距O 点的距离如图3所示。碰 4撞前、后m 1的动量分别为p 1与 p1，则p1:p1=_ :11；若碰撞结束时 m2的动量为p 2，则p 1: p2=11:_。实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值- 9 -为_。12p有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小 5球做平抛运动的射程增大。请你用 中已知的数据，分析和计算出被碰小球m 2平抛 4运动射程O
21、N的最大值为_cm。答案：（2） C 1ADE或 DEA或DAE 2 3 121mOMNP22211OMNmOP14 2.9 1 1.01 4 :76.8 514（201 广东第 18 题）.光电效应实验中，下列表述正确的是A.光照时间越长光电流越大 B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关 D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子解析：光电流的大小只与到达阳极的光电子个数有关，A 错。由 hv=W+Ek 和 Uq=Ek 知，CD 正确。选 CD15(江苏 12C)(1)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是(2)按照玻尔原子理论，氢原子中的电
22、子离原子核越远，氢原子的能量_( 选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为 E1(E10)，电子质量为 m，基态氢原子中的电子吸收一频率为 的光子被电离后，电子速度大小为_(普朗克常量为h ).(3)有些核反应过程是吸收能量的。例如在 中，核反应吸收的能量14718XNOH，在该核反应中，X 表示什么粒子？X 粒子以动能 EK20()()HXNQmc轰击静止的 ，若 EK=Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由。147答案：- 10 -16(浙江第 14 题)如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河” 。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则
23、下列说法正确的是A 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C 若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D 若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利17(浙江第 15 题)。关于天然放射现象，下列说法正确的是A 射线是由氦原子核衰变产生的B 射线是由原子核外电子电离产生的C 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生的D 通过化学反应不能改变物质的放射性18(重庆第 16 题).核电站核泄漏的污染物中含有碘 131 和铯 137.碘 131 的半衰期约为 8 天，会释放 射线；铯 137 是铯 133 的同位素，半衰期约为 30 年，发生衰
24、变期时会辐射射线。下列说法正确的是A.碘 131 释放的 射线由氦核组成B.铯 137 衰变时辐射出的 光子能量小于可见光光子能量C.与铯 137 相比，碘 131 衰变更慢。D.与铯 133 和铯 137 含有相同的质子数19（重庆第 24 题）如题 24 图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为 m，人在极端的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离 L 时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离 L 时与第三车相碰，三车以共同速度又运动了距离 L 时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的 k 倍，重力加速度为 g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，忽略空气阻力，求：(1)整个过程中摩擦阻力 所做的总功；(2)人给第一辆车水平冲量的大小；(3)第一次与第二次碰撞系统功能损失之比。解：甲 甲分界线
