高考物理一轮复习 专题十六 原子物理与原子核物理课件.ppt

专题十六原子物理与原子核物理 高考物理 北京市专用 a组自主命题 北京卷题组1 2016北京理综 13 6分 0 93 处于n 3能级的大量氢原子 向低能级跃迁时 辐射光的频率有 a 1种b 2种c 3种d 4种 五年高考 答案c处于能级为n的大量氢原子向低能级跃迁能辐射光的种类为 所以处于n 3能级的大量氢原子向低能级跃迁 辐射光的频率有 3种 故c项正确 2 2015北京理综 14 6分 0 89 下列核反应方程中 属于 衰变的是 anheohbuthhechhhendthpae 答案ba项属于原子核的人工转变 b项属于 衰变 c项属于聚变反应 d项属于 衰变 3 2015北京理综 17 6分 0 45 实验观察到 静止在匀强磁场中a点的原子核发生 衰变 衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动 运动方向和轨迹示意如图 则 a 轨迹1是电子的 磁场方向垂直纸面向外b 轨迹2是电子的 磁场方向垂直纸面向外c 轨迹1是新核的 磁场方向垂直纸面向里d 轨迹2是新核的 磁场方向垂直纸面向里 答案d由静止的原子核发生 衰变后产生的新核和电子做匀速圆周运动的方向相反及原子核衰变前后动量守恒得meve m核v核 0 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r 因为qer核 故轨迹1是电子的 轨迹2是新核的 根据左手定则可判定磁场方向垂直纸面向里 故d项正确 4 2014北京理综 14 6分 0 97 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 cb m1 m2 m3 cc m1 m2 m3 c2d m1 m2 m3 c2 答案c此核反应方程为hnh 根据爱因斯坦质能方程得 e m c2 m1 m2 m3 c2 c正确 5 2017北京理综 23 18分 在磁感应强度为b的匀强磁场中 一个静止的放射性原子核发生了一次 衰变 放射出的 粒子he 在与磁场垂直的平面内做圆周运动 其轨道半径为r 以m q分别表示 粒子的质量和电荷量 1 放射性原子核用x表示 新核的元素符号用y表示 写出该 衰变的核反应方程 2 粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流 求圆周运动的周期和环形电流大小 3 设该衰变过程释放的核能都转化为 粒子和新核的动能 新核的质量为m 求衰变过程的质量亏损 m 解析本题考查了原子核的衰变 动量和能量守恒 带电粒子在匀强磁场中的运动 质能方程等多个考点 是一道综合题 难度中等 1xyhe 2 设 粒子的速度大小为v 由qvb m t 得 粒子在磁场中运动周期t 环形电流大小i 3 由qvb m 得v 设衰变后新核y的速度大小为v 系统动量守恒mv mv 0v 由 mc2 mv 2 mv2得 m 答案见解析 说明 若利用m m解答 亦可 方法技巧衰变中的动量和能量守恒在 衰变过程中 静止的原子核放射 粒子 新核与 粒子的总动量保持不变 为零 而衰变释放的能量与质量亏损之间必然遵循质能方程 e mc2 b组统一命题 省 区 市 卷题组考点一原子物理1 2016天津理综 2 6分 如图是a b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样 则 a 在同种均匀介质中 a光的传播速度比b光的大b 从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大c 照射在同一金属板上发生光电效应时 a光的饱和电流大d 若两光均由氢原子能级跃迁产生 产生a光的能级能量差大 答案d由a b两光的干涉图样结合 x 知 a b na nb 由n 知va vb a项错误 sinc 故ca cb 选项b错误 发生光电效应时 饱和电流与入射光的强度有关 c项错误 由能级跃迁h em en 由于a光的光子能量大 因此产生a光的能级能量差大 选项d正确 2 2015安徽理综 14 6分 图示是 粒子 氦原子核 被重金属原子核散射的运动轨迹 m n p q是轨迹上的四点 在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动 图中所标出的 粒子在各点处的加速度方向正确的是 a m点b n点c p点d q点 答案c 粒子与重金属原子核带同种电荷 由于库仑力作用 粒子在运动过程中发生偏转 由牛顿第二定律可知 粒子的加速度方向为其所受库仑力方向 指向轨迹弯曲方向的内侧 故图中p点所示加速度方向正确 选项c正确 3 2014天津理综 6 6分 多选 下列说法正确的是 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 答案bd玻尔对氢原子光谱的研究完善了核式结构模型 选项a错误 紫外线有荧光效应 故b选项正确 天然放射现象中的 射线不带电 在电场或磁场中不发生偏转 选项c错误 观察者与波源互相远离 由多普勒效应可知接收到的频率变小 故选项d正确 4 2014山东理综 39 1 4分 物理 物理3 5 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 双选 填正确答案标号 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 答案cd 解析由e初 e终 h h可知 氢原子跃迁时始末能级差值越大 辐射的光子能量越高 波长越短 由能级图知e3 e2 e2 e1 故a错误 由 得 121 6nm 325nm 故b错误 由 3可知c正确 因跃迁中所吸收光子的能量必须等于始末能级的差值 即从n 2跃迁到n 3的能级时必须吸收 656nm的光的光子 故d正确 5 2017天津理综 1 6分 我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证 这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献 下列核反应方程中属于聚变反应的是 a hhhenbnheohchealpndunbakr n 考点二原子核物理 答案a本题考查核反应类型 选项a是质量小的核结合成质量较大的核 属于核聚变 选项b是卢瑟福发现质子的人工转变方程 选项c是约里奥 居里夫妇发现人工放射性同位素的人工转变方程 选项d是铀核在中子轰击下分裂为中等质量的核的过程 属于核裂变 易混点拨轻核聚变与人工转变从本质过程来看 轻核聚变是质量较小的原子核在高温下或在高压下接近到核力能发生作用的范围时 在核力作用下结合为质量较大的原子核 同时放出能量 人工转变是在高速粒子的轰击下使靶核发生转变 同时被击出某种粒子 此过程中通常要吸收能量 从方程形式来看 二者相近 不易区分 可通过典型人工转变方程的记忆来解决 几种典型人工转变是发现质子 中子 放射性同位素与正电子的核反应 6 2017课标 15 6分 一静止的铀核放出一个 粒子衰变成钍核 衰变方程为uthhe 下列说法正确的是 a 衰变后钍核的动能等于 粒子的动能b 衰变后钍核的动量大小等于 粒子的动量大小c 铀核的半衰期等于其放出一个 粒子所经历的时间d 衰变后 粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 答案b本题考查天然放射现象 半衰期 动量守恒 静止的原子核在衰变前后动量守恒 由动量守恒定律得0 m1v1 m2v2 可知m1v1 m2v2 故衰变后钍核的动量大小等于 粒子的动量大小 选项b正确 而动能ek 由于钍核的质量 m1 大于 粒子的质量 m2 故其动能不等 选项a错误 铀核的半衰期是大量的铀核半数发生衰变所用的时间 而不是放出一个 粒子所经历的时间 选项c错误 原子核衰变前后质量数守恒 衰变时放出核能 质量亏损 选项d错误 关联知识原子核衰变前后动量守恒 质量数和电荷数守恒 动能和动量与质量的关系 半衰期的定义及其含义 7 2017课标 17 6分 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 h n 已知h的质量为2 0136uhe的质量为3 0150un的质量为1 0087u 1u 931mev c2 氘核聚变反应中释放的核能约为 a 3 7mevb 3 3mevc 2 7mevd 0 93mev 答案b本题考查核能的计算 聚变反应中的质量亏损为 m 2 2 0136 3 0150 1 0087 u 0 0035u 则释放的核能为 e mc2 0 0035 931mev 3 3mev b正确 方法技巧由质量亏损计算核能由 m计算核反应过程中释放的核能时 若 m以u为单位 可由1u 931mev c2 得到释放的以mev为单位的核能 若 m以kg为单位 则由质能方程 e mc2获得以j为单位的释放的核能 8 2015重庆理综 1 6分 图中曲线a b c d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹 气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里 以下判断可能正确的是 a a b为 粒子的径迹b a b为 粒子的径迹c c d为 粒子的径迹d c d为 粒子的径迹 答案d 粒子不带电 不会发生偏转 故b错 由左手定则可判定 a b粒子带正电 c d粒子带负电 又知 粒子带正电 粒子带负电 故a c均错 d正确 9 2015广东理综 18 6分 多选 科学家使用核反应获取氚 再利用氘和氚的核反应获得能量 核反应方程分别为 x y h 4 9mev和hhhe x 17 6mev 下列表述正确的有 a x是中子b y的质子数是3 中子数是6c 两个核反应都没有质量亏损d 氘和氚的核反应是核聚变反应 答案ad设x y的电荷数分别为z z 质量数分别为a a 由质量数守恒和电荷数守恒有 a a 4 3 2 3 a 4 z z 2 1 1 1 2 z 可得a 1 a 6 z 0 z 3 故x是中子 y是li a正确 由li知y的质子数 中子数都是3 故b错误 两个核反应中都释放了能量 故都有质量亏损 c错误 氘和氚的核反应中质量较小的核结合成了质量较大的核 故d正确 10 2014重庆理综 1 6分 碘131的半衰期约为8天 若某药物含有质量为m的碘131 经过32天后 该药物中碘131的含量大约还有 a b c d 答案c设剩余质量为m剩 则由m剩 m 得m剩 m c正确 11 2017江苏单科 12c 1 原子核的比结合能曲线如图所示 根据该曲线 下列判断正确的有 ahe核的结合能约为14mevbhe核比li核更稳定c 两个h核结合成he核时释放能量du核中核子的平均结合能比kr核中的大 答案bc 解析本题考查原子核的相关知识 由图像可知he的比结合能约为7mev 其结合能应为28mev 故a错误 比结合能较大的核较稳定 故b正确 比结合能较小的核结合成比结合能较大的核时释放能量 故c正确 比结合能就是平均结合能 故由图可知d错误 知识归纳对比结合能的理解 比结合能较小的核结合成比结合能大些的核为轻核聚变 比结合能较小的重核 分裂成几个比结合能较大的中等质量的核 为重核裂变 上述两类核反应均放出核能 比结合能越大的核越稳定 12 2016课标 35 1 5分 物理 选修3 5 一静止的铝原子核al俘获一速度为1 0 107m s的质子p后 变为处于激发态的硅原子核si 下列说法正确的是 a 核反应方程为palsi b 核反应过程中系统动量守恒c 核反应过程中系统能量不守恒d 核反应前后核子数相等 所以生成物的质量等于反应物的质量之和e 硅原子核速度的数量级为105m s 方向与质子初速度的方向一致 答案abe 解析质子p即h 核反应方程为palsi a项正确 核反应过程遵循动量守恒定律 b项正确 核反应过程中系统能量守恒 c项错误 在核反应中质量数守恒 但会发生质量亏损 所以d项错误 设质子的质量为m 则si 的质量为28m 由动量守恒定律有mv0 28mv 得v m s 3 6 105m s 方向与质子的初速度方向相同 故e项正确 规律总结核反应过程遵守动量守恒定律 核反应中质量数守恒 电荷数守恒 但会发生质量亏损 评析本题考查核反应过程所遵循的规律及动量守恒定律 难度较易 13 2015山东理综 39 1 14c发生放射性衰变成为14n 半衰期约5700年 已知植物存活期间 其体内14c与12c的比例不变 生命活动结束后 14c的比例持续减少 现通过测量得知 某古木样品中14c的比例正好是现代植物所制样品的二分之一 下列说法正确的是 双选 填正确答案标号 a 该古木的年代距今约5700年b 12c 13c 14c具有相同的中子数c 14c衰变为14n的过程中放出 射线d 增加样品测量环境的压强将加速14c的衰变 答案ac 解析古木样品中14c的比例正好是现代植物所制样品的二分之一 说明该古木恰好经历了一个半衰期的时间 故a正确 12c 13c 14c具有相同的质子数 不同的中子数 故b错 14c的衰变方程为 cne 可见c正确 放射性元素的半衰期与外界因素无关 故d错 14 2015福建理综 30 1 6分 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 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dbi的半衰期是5天 100克bi经过10天后还剩下50克 答案b 解析 射线是光子流 选项a错误 氢原子辐射光子后能量减小 轨道半径减小 其绕核运动的电子动能增大 总能量减小 选项b正确 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的氢核聚变 选项c错误 由m n 2得m g 25g 选项d错误 c组教师专用题组1 2012北京理综 13 6分 0 77 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b根据玻尔原子理论知 氢原子从高能级n 3向低能级n 2跃迁时 将以光子形式放出能量 放出光子后原子能量减少 故b选项正确 2 2016江苏单科 12c 1 贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象 如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用 下列属于放射性衰变的是 acnebuniy nchhhendhealpn 答案a 解析a是 衰变 b是核裂变 c是核聚变 d是原子核的人工转变 所以a符合题意 3 2014课标 35 1 6分 0 537 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 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 答案bcd 解析原子序数大于或等于83的元素 都能发生衰变 而原子序数小于83的部分元素能发生衰变 故a错 放射性元素的衰变是原子核内部结构的变化 与核外电子的得失及环境温度无关 故b c项正确 在 三种射线中 为带电粒子 穿透本领较弱 射线不带电 具有较强的穿透本领 故d项正确 一个原子核不能同时发生 衰变和 衰变 故e项错误 4 2014课标 35 1 5分 0 336 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了钋 po 和镭 ra 两种新元素d 卢瑟福通过 粒子散射实验证实了在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偏转的实验 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 答案ace 解析密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值 选项a正确 原子中存在原子核是卢瑟福通过 粒子散射实验发现的 选项b d错误 居里夫妇发现钋和镭是从沥青铀矿中分离出来的 选项c正确 汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中的偏转 发现阴极射线是由带负电的粒子组成的 并测出其比荷 选项e正确 5 2013课标 35 1 5分 0 27 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 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 答案abc 解析由原子核的结合能定义可知 原子核分解成自由核子时所需的最小能量为原子核的结合能 选项a正确 重原子核衰变过程中有质量亏损 即有能量释放 因此原子核衰变产物的结合能之和一定大于衰变前的结合能 选项b正确 铯原子核的核子数相对铅原子核的少 因此其结合能小 选项c正确 比结合能越大的原子核越稳定 选项d错误 自由核子组成原子核时 其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能 选项e错误 a组2015 2017年高考模拟 基础题组 时间 40分钟分值 60分 选择题 每题5分 共60分 1 2017北京西城一模 14 下列核反应方程中 属于核聚变的是 ahhhenbthpaecuthhedunbakr n 三年模拟 答案ab为 衰变 c为 衰变 d为核裂变 a正确 2 2017北京海淀一模 13 核反应方程un ba kr n表示中子轰击u原子核可能发生的一种核反应 该核反应释放出的核能为 e 关于这个核反应 下列说法中正确的是 a 该反应属于核聚变bba中的x为146cba中含有56个中子d 该反应的质量亏损为 答案d该反应属于核裂变 a错 由反应前后质量数守恒 可知x 144 则ba中所含中子数为88个 b c错 根据 e mc2 可知 m d正确 3 2017北京顺义二模 14 用中子n 轰击铝27al 产生钠24na 和x 则x是 a 电子b 质子c 正电子d 粒子 答案d根据核反应过程中电荷数 质量数守恒有 n nahe x是 粒子 选d 4 2017北京丰台一模 13 根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释 粒子散射实验 使极少数 粒子发生大角度偏转的作用力是 a 原子核对 粒子的库仑引力b 原子核对 粒子的库仑斥力c 核外电子对 粒子的库仑引力d 核外电子对 粒子的库仑斥力 答案b 粒子跟电子的碰撞过程动量守恒 因电子的质量远小于 粒子的 所以 粒子的速度变化很小 故电子不可能使 粒子发生大角度偏转 因为原子核带正电而 粒子也带正电 故它们间的作用力是库仑斥力 5 2017北京朝阳一模 13 开发更为安全 清洁的能源是人类不懈的追求 关于核反应hhhen 下列说法正确的是 a 该核反应属于重核的裂变b 该核反应属于轻核的聚变c 该核反应过程没有质量亏损d 目前核电站利用的就是该核反应所释放的能量 答案b该核反应属于轻核的聚变 核反应过程中有质量亏损 核电站中的核反应属于重核的裂变 6 2017北京东城二模 14 已知质子 中子 氘核的质量分别是m1 m2 m3 光速为c 在质子和中子结合成氘核的过程中 a 释放的能量为 m1 m2 m3 c2b 释放的能量为 m1 m2 m3 c2c 吸收的能量为 m1 m2 m3 c2d 吸收的能量为 m1 m2 m3 c2 答案b质量亏损 m m1 m2 m3 则释放的能量 e mc2 m1 m2 m3 c2 7 2017北京海淀二模 15 下列说法中正确的是 a 天然放射现象的发现 揭示了原子核是由质子和中子组成的b 氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的c 汤姆孙通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构d 卢瑟福的 粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中 答案b天然放射现象揭示了原子核内部有复杂结构 a错 汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子 c错 卢瑟福通过 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 d错 8 2017北京昌平二模 18 图为一放射源发出的 射线进入同一匀强磁场 磁场未画出 中的径迹 表中列出了三种射线的本质和特性 由此可知 a 磁场方向垂直纸面向里 a为 射线 b为 射线b 磁场方向垂直纸面向里 a为 射线 b为 射线c 磁场方向垂直纸面向外 a为 射线 b为 射线d 磁场方向垂直纸面向外 b为 射线 c为 射线 答案a带电粒子垂直于磁场方向进入磁场 做匀速圆周运动 bqv m r 1 图中a的轨迹半径大 a为 射线 b为 射线 c不偏转 为 射线 由左手定则可知磁场方向垂直纸面向里 9 2016北京海淀零模 14 下列说法中正确的是 a 卢瑟福在 粒子散射实验的基础上 提出了原子的核式结构模型b 射线 射线 射线都是高速运动的带电粒子流c 目前核电站内释放的核能来自于轻核的聚变d 放射性元素的半衰期会随温度的变化而改变 答案a 射线是光子流 故b项错误 目前核电站内释放的核能来自于重核的裂变 故c项错误 放射性元素的半衰期跟温度无关 故d项错误 10 2016北京海淀一模 14 已知氦离子 he 的能级图如图所示 根据能级跃迁理论可知 a 氦离子 he 从n 4能级跃迁到n 3能级比从n 3能级跃迁到n 2能级辐射出光子的频率低b 大量处在n 3能级的氦离子 he 向低能级跃迁 只能发出2种不同频率的光子c 氦离子 he 处于n 1能级时 能吸收45ev的能量跃迁到n 2能级d 氦离子 he 从n 4能级跃迁到n 3能级 需要吸收能量 答案a氦离子由高能级向低能级跃迁 辐射光子的能量等于两能级的能量差 对应光子频率 满足 h en em n m a正确 大量处于n 3能级的氦离子向低能级跃迁 能发出3种不同频率的光子 b错误 离子只能吸收能量等于能级差的光子才能跃迁到高能级 c错误 离子从高能级跃迁到低能级 以光子的形式辐射能量 d错误 11 2016北京东城一模 15 下列表述正确的是 a heno x x表示hebhhhen是重核裂变的核反应方程c 放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态无关d 衰变中放出的 射线是核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 答案chenoh 故a错误hhhen是轻核聚变的核反应方程 故b错误 放射性元素的半衰期是其固有性质 与其所处的化学状态 外部条件均无关 故c正确 射线是 衰变时原子核内发生变化产生的 与核外电子无关 故d错误 12 2015北京顺义一模 13 根据玻尔理论 氢原子由基态向激发态跃迁时 a 辐射能量 能级升高b 辐射能量 能级降低c 吸收能量 能级升高d 吸收能量 能级降低 答案c氢原子从基态向激发态跃迁时 将吸收能量 能量增加 能级升高 故c正确 a b d错误 b组2015 2017年高考模拟 综合题组 时间 45分钟分值 75分 一 选择题 每题6分 共60分 1 2017北京东城一模 20 宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流 由各种原子核以及非常少量的电子 光子和中微子等组成 它可能携带着宇宙起源 天体演化的信息 一直吸引着科学家的关注 宇宙线粒子的能量范围非常大 有的可以高达5 1019ev 宇宙线逃逸出宇宙线源在星际空间中传播时 会与磁场 星际介质等发生相互作用 导致一系列复杂的物理效应产生 利用空间探测器可以得到宇宙线在银河系中传播的一些数据 比如 铍10铍9比 其中铍9是宇宙线中原有的铍10在传播过程中衰变产生的 据此材料 以下叙述正确的是 a 宇宙线粒子的能量可以高达8 1038jb 宇宙线中的电子不会受到星际磁场的影响c 根据可以得到宇宙线在银河系中平均传播时间的相关信息 d 根据宇宙线到达探测器时的方向可以得到宇宙线源方位的相关信息 答案c由5 1019ev 5 1019 1 6 10 19j 8j知 a错误 宇宙线中的电子会与磁场 星际介质发生相互作用 b错误 由于衰变的半衰期固定 故可以根据得到宇宙线在银河系中平均传播时间的相关信息 c正确 在运动中宇宙线会受到电 磁场力的作用而改变运动方向 故不能根据宇宙线到达探测器时的方向判断宇宙线源方位的相关信息 d错误 2 2017北京海淀零模 14 许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献 下列说法中正确的是 a 牛顿发现了万有引力定律后 用实验的方法测出了引力常量g的数值b 卢瑟福根据 粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型c 伽利略用实验证明了力是使物体运动的原因d 赫兹从理论上预言了电磁波的存在 答案b用实验方法测定了引力常量g的是卡文迪许 a错 伽利略用实验证明了力是改变物体运动状态的原因 c错 麦克斯韦预言了电磁波的存在 赫兹通过实验证明了电磁波的存在 d错 3 2017北京海淀零模 15 下列说法中正确的是 a 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短b 射线是原子被电离后核外电子形成的电子流c 同种元素的两种同位素具有相同的核子数d 大量处于n 2能级的氢原子自发跃迁发光时只能发出一种频率的光 答案d放射性元素的半衰期与温度无关 a错 射线是原子核内释放出的电子流 b错 同种元素的两种同位素具有相同的质子数 c错 大量处于n 2能级的氢原子自发跃迁时只能到n 1能级 只能发出一种频率的光 d对 4 2017北京西城二模 13 关于 三种射线 下列说法正确的是 a 射线是带负电的高速电子流b 射线是带正电的高速粒子流c 射线是能量很高的电磁波d 三种射线都是高速运动的带电粒子流 答案c 射线是带正电的高速he核流 射线是带负电的高速电子流 射线是高速光子流 是电磁波 5 2017北京朝阳二模 13 根据玻尔的原子模型 一个氢原子从n 3能级跃迁到n 1能级时 该氢原子 a 吸收光子 能量减小b 放出光子 能量减小c 放出光子 核外电子动能减小d 吸收光子 核外电子动能不变 答案b氢原子在量子数较大的能级上时 具有的能量也较大 故从n 3能级跃迁到n 1能级时 放出光子 能量减小 故b对而a d均错误 原子处于较低能级时 电子绕核运动的轨道也较低 由k m可知在低轨道上运动时电子的动能较大 故c错误 6 2016北京东城零模 14 关于原子模型 下列说法错误的是 a 汤姆孙发现电子 表明原子具有核式结构b 卢瑟福完成的 粒子散射实验 说明了原子的 枣糕 模型是不正确的c 按照玻尔理论 氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时 辐射出光子d 按照玻尔理论 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 答案a汤姆孙发现电子 表明原子是有结构的 原子是可再分的 故a不正确 卢瑟福完成的 粒子散射实验 说明原子中有核结构存在 故说明 枣糕 模型是不正确的 b说法正确 氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时 辐射出光子 c说法正确 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 电场力做负功 电子动能减小 跃迁过程需要吸收光子 故总能量增加 d说法正确 考查点物理学史 解题关键从汤姆孙研究阴极射线到发现电子 卢瑟福 粒子散射实验结果分析 到玻尔假设的物理学史了解清楚是解题关键 7 2016北京丰台一模 14 一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子 同时放出一个 光子 已知氘核 氚核 中子 氦核的质量分别为m1 m2 m3 m4 普朗克常量为h 真空中的光速为c 下列说法正确的是 a 这个核反应是裂变反应b 这个反应的核反应方程是hhhe n c 辐射出的 光子的能量e m3 m4 m1 m2 c2d 辐射出的 光子在真空中的波长 答案d一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子 同时放出一个 光子 这是核聚变反应 所以a b选项错误 核反应的质量亏损 m m1 m2 m3 m4 辐射出的 光子的能量e m1 m2 m3 m4 c2 所以c选项错误 光子在真空中的频率 波长 所以d选项正确 8 2016北京西城二模 20 许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的 因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径 利用氢气放电管可以获得氢原子光谱 根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理 已知氢原子的基态能量为e1 激发态能量为en 其中n 2 3 4 1885年 巴耳末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析 发现这些谱线的波长能够用一个公式表示 这个公式写做 r n 3 4 5 式中r叫做里德伯常量 这个公式称为巴耳末公式 用h表示普朗克常量 c表示真空中的光速 则里德伯常量r可以表示为 a b c d 答案c氢原子光谱由氢原子跃迁形成 由跃迁条件知h en em n m 因为en c 所以 e1 n m 当m 2时 n 3 4 5 则r c项正确 a b d项错误 考查点光子说及玻尔假设 思路点拨由玻尔的能级跃迁理论h en em n m h h得到h en em 由于en 则由h 推出 当m 2时 得到r 9 2015北京丰台一模 20 每种原子都有自己的特征谱线 所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究 氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为 n 3 4 5 e1为氢原子基态能量 h为普朗克常量 c为光在真空中的传播速度 锂离子li 的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式 m 9 12 15 e1 为锂离子li 基态能量 经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同 由此可以推算出锂离子li 基态能量与氢原子基态能量的比值为 a 3b 6c 9d 12 答案c因为锂离子li 的这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同 故有 解得 9 即c正确 10 2015北京海淀二模 20 物理学家在微观