【精选+详解】高三物理名校试题汇编系列（第2期）专题17 波粒二象性、原子结构和原子核.doc

【精选+详解】2013届高三物理名校试题汇编系列（第2期）一、单项选择题1.（四川省成都名校2012届高三3月诊模拟考试理综卷）下列说法正确的是（ ）a1927年，英美两国物理学家使电子束通过铝箔，得到了电子束的衍射图样，此实验说明微观粒子也具有波、粒二象性b光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的c激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪d根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场周围存在变化的磁场2.（陕西省西安市2012届高三年级第一次质量检测试题理综卷）下列说法正确的是（ ）a.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应b.汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构c.一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短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，原子总能量增大3.（湖北省武汉市部分学校2012届高三联考）2011年是卢瑟福创立原子的核式结构模型l00周年，下列关于原子核的说法正确的是（ ）a原子核的能量与原子的能量相似，也是不连续变化的，是量子化的b原子核的半衰期与原子核所处的环境有关c贝克勒尔发现了原子核的放射性现象，并提出了“放射性”这个词用来描述这一现象d原子核的结合能越大，原子核越稳定3.a 解析：原子核的能量也是不连续变化的，是量子化的，选项a正确；半衰期的大小由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，跟元素所处的物理状态（如压强、温度）或化学状态（如单质、化合物）无关，选项b错误；“放射性”这个术语是居里夫人提出来的，用它来描述铀的辐射能力，选项c错误；原子核的平均结合能越大，原子核越稳定，而不是原子核的结合能越大，原子核越稳定，选项d错误。本题答案为a。4（北京市丰台区2012届高三上学期期末考试）太阳内部持续不断地发生着热核反应，质量减少。核反应方程是，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、x的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c。下列说法中正确的是（ ）a方程中的x表示中子（） b方程中的x表示电子（）c这个核反应中质量亏损m=4m1-m2 d这个核反应中释放的核能e=（4m1-m2-2m3）c25.（福建省2012届高三理科综合仿真模拟卷）2008年北京奥运会场馆周围8090的路灯将利用太阳能发电技术，奥运会90的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部所发生的一系列核反应形成的，其主要的核反应过程可表示为（ ）a bc d5.d 解析：太阳能来自于太阳内部不断发生的轻核聚变反应，只有选项d正确。本题答案为d。6（安徽省知名省级示范高中2012届高三第一次统考理科综合试题）如图所示两电子a和b都绕着某原子核d做圆周运动。a的轨道半径大于b的轨道半径不计a、b间的相互作用，关于两电子描述正确的是（ ）a电子a的动能大于电子b的动能b电子a的运动周期小于b的周期c电子a的动能与电势能之和大于电子b的动能与电势能之和d电子a若由某原因变轨至b的轨道上，电子a电势能将增加7.（福建省福州八中2012届高三上学期质检物理试卷）用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则（ ）a逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变b逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小c逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小d光的强度减弱到某一数值，就没有光电子选出了7.a 解析：光的频率不变，表示光子能量不变，仍会有光电子从该金属表面逸出，逸出的光电子的最大初动能也不变；若再减弱光的强度，逸出的光电子数就会减少。综上可知，本题答案为a。8（广西区柳州铁一中2012届高三月考理综卷）氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时（ ）a氢原子的能量减小，电子的动能增加 b氢原子的能量增加，电子的动能增加c氢原子的能量减小，电子的动能减小 d氢原子的能量增加，电子的动能减小9（贵州省黔东南州2012届高三下学期第一次模拟考试理综试题）氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（ ）ab光的光子能量大于a光的光子能量b氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线c在水中传播时，a光较b光的速度小d用同一装置进行双缝干涉实验，a光的相邻条纹间距较大 10.（山西省忻州一中等四校2012届高三第二次联考理综卷）下列说法正确的是（ ）a中子和质子结合成氘核时吸收能量b放射性物质的温度升高，其半衰期减小c某原子核经过一次衰变和两次衰变后，核内中子数减少4个d射线的电离作用很强，可用来消除有害静电11.（河南许昌市2012届高三上学期四校联考理综卷）在匀强磁场里有一个原来静止的放射性碳14，它所放射的粒子与反冲核的径迹是两个相切的圆。圆的直径比为71，碳14的衰变方程是（ ） a. c he+be b. c e+b c. c e+n d. c h+b12（贵州省遵义四中2012届高三月考理综卷）某原子核吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个粒子。由此可知（ ）aa=7，z3 ba=7，z4 ca=8，z3 da=8，z412.a 解析：+ +2，根据质量数守恒和电荷数守恒可得，z+0=-1+4，a+1=0+8，即z=3，a=7。本题答案为a。13.（四川省南充市高三2012届第二次高考适应性考试）下列四个方程中，表示人工核转变的是（ ） a. b. c. d.13.c 解析：选项a和b分别属于聚变和裂变，选项d属于衰变，只有选项c属于人工核转变。14.（河南省郑州外国语学校2012届度下学期高三理科综合测试题）已知一个氢原子的质量为1.673610-27kg，一个锂原子的质量为11.650510-27kg，一个氦原子的质量为6.646710-27kg。一个锂核受到一个质子轰击变为2个粒子，核反应方程为h+li 2he。根据以上信息，以下判断正确的是（ ）a题中所给的核反应属于衰变 b题中所给的核反应属于轻核聚变c根据题中信息，可以计算核反应释放的核能d因为题中给出的是三种原子的质量，没有给出核的质量，故无法计算核反应释放的核能15（四川省广元中学2012届高三月考理综卷）“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核（称为子核）的过程。中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，很难被探测到，人们最早就是通过核的反冲而间接证明中微子的存在的。一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子，下面说法正确的是（ ）a母核的质量数小于子核的质量数 b母核的电荷数大于子核的电荷数c子核的动量与中微子的动量相同 d子核的动能大于中微子的动能15.b 解析：衰变过程中，母核的一个质子变为中子，其电荷数减少1个，质量数不变，选项a错误，b正确；一个静止的原子核衰变为两个粒子，根据动量守恒定律，这两个粒子的动量大小相等，方向相反，选项c错误；根据ek=可知，动量大小相等时，质量大的动能小，所以子核的动能小于中微子的动能，选项d错误。本题答案为b。16.（湖南省岳阳市一中2012届高三下学期第二次周考理综卷）下列说法中，正确的是（ ） a光照越强，光电子的初动能就越大 b光子不仅有能量，还有动量，其动量为p=c汤姆孙发现电子后提出了原子的核式结构模型d放射性元素衰变的快慢跟原子所处的化学状态和外部条件无关17（江西省重点中学协作体2012届高三联考）下列说法中错误的是（）a卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为henohb铀核裂变的核反应是：ubakr2nc质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是（2m1+2m2-m3）c2d原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为2的光子，已知12，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子18（广西梧州、玉林2011届高三联考理综卷）下列四个方程中，表示衰变的是（ ）a bc d18.a 解析：原子核的衰变是原子核自发进行的，所以选项cd错误；衰变过程中有氦核（）产生，选项a正确，b错误。本题答案为a。 19.（黑龙江省等东北四校2012届高三下学期第一次高考模拟考试）有关下列说法中正确的是（ ）a在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大b汤姆生通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型cu衰变为rn要经过4次衰变和2次衰变d玻尔原子理论不仅能解释氢原子光谱，而且也能解释其它原子光谱20.（广西武鸣高中2012届高三第二次模拟考试理综试题）下列说法正确的是 （ ）a.若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小b.发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4c.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应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，电势能增大，原子的总能量不变21.（山西大学附中2012届高三月考）中微子失踪之谜是一直困扰着科学家的问题。原来中微子在离开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡”，转化为一个子和一个子，科学家通过对中微子观察和理论分析，终于弄清了中微子失踪之谜，成为“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在运动中只转化为一个子和一个子，并已知子的运动方向与中微子原来的方向一致，则子的运动方向( )a.一定与中微子方向一致 b.一定与中微子方向相反c.可能与中微子方向不在同一直线上 d.只能与中微子方向在同一直线上21.d 解析：根据动量守恒定律，子的运动方向只能与中微子方向在同一直线上，不能与中微子方向一致，也可能与中微子方向相反。本题答案为d。22（浙江省嘉兴一中2012届高三摸底考试）如图是、三种射线穿透能力的示意图，图（b）是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，请问图（b）中的检查是利用了哪种射线（ ） a. 射线 b射线 c射线 d三种射线都可以22.c 解析：射线电离能力最强，穿透能力最弱，射线与其相反，电离作用最弱，穿透能力最强，要想穿透钢板，只能利用射线，本题答案为c。 二、多项选择题23.（江苏省苏北四市（徐、连、淮、宿）2012届高三元月调研测试）下列说法中正确的是（ ）a玻尔认为，氢原子的能级是量子化的b一个动量为p的电子对应的物质波波长为hp（h为普朗克常量）c天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构d随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长方向移动24（云南省昆明八中2012届高三期中考试）在物理学发展史上，有一些定律或规律的发现，首先是通过推理论证建立理论，然后再由实验加以验证。下列叙述内容符合上述情况的是（ ）a牛顿发现了万有引力，经过一段时间后卡文迪许用实验方法测出引力常量的数值，从而验证了万有引力定律b爱因斯坦提出了量子理论，后来普朗克用光电效应实验提出了光子说c麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，后来由赫兹用实验证实了电磁波的存在d汤姆生提出原子的核式结构学说，后来由卢瑟福用粒子散射实验给予了验证25.（湖南师大附中2012届高三第六次月考理综试卷）原子核x发生衰变后变成y核，y核吸收一个中子后生成z核并放出一个粒子，则下面说法正确的是（ ）ax核比z核多一个中子 bx核比z核多一个质子cx核的质量数比z核质量数大3 dx核的电荷数比z核电荷数多225.bc 解析：由电荷数守恒和质量数守恒得，x核比z核多2个中子，也多一个质子，x核的质量数比z核质量数大3，x核的电荷数比z核电荷数多1，所以只有选项bc正确。本题答案为bc。26.（湖北省荆门市2012届高三元月调研考试理综卷）下列说法中正确的是（ ）a光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象b卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子的核式结构c235u的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短 d根据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大e碘131能自发地进行衰变，衰变后生成的新物质原子核比碘131原子核多一个质子而少一个中子27.（湖北省黄冈市团风中学2012年高三下学期理科综合试题）下列说法中正确的是（ ）a光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象b卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子的核式结构c235u的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短 d根据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大e碘131能自发地进行衰变，衰变后生成的新物质原子核比碘131原子核多一个质子而少一个中子28.（河北省百所高中2012届高三联考理综卷）关于近代物理初步的相关知识，下列说法中正确的是（ ）a.粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构b.光电效应和康普顿效应均揭示了光具有粒子性c.重核的裂变会发生质量亏损，但质量数仍守恒d.氢原子相邻低能级间的跃迁比相邻高能级间跃迁所辐射的光子波长短e.升高或者降低放射性物质的温度均可改变其半衰期29.（河北省唐山市2012届高三上学期期末统一考试试题）在下列4个核反应方程中，x表示粒子的是（ ）a bc d29bd 解析：根据质量数守恒和电荷数守恒可知，四个选项中的x分别代表：、。本题答案为bd。30.（江西省南昌市2012届高三下学期第一次模拟测试）下列说法正确的是（ ）a经过6次衰变和4次衰变后成为稳定的原子核b发现中子的核反应方程是c20个的原子核经过两个半衰期后剩下5个d在中子轰击下生成和的过程中，原子核中的平均核子质量变小e原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射出一定频率的光子30.abd 解析：经过6次衰变和4次衰变后生成核的质子数和电荷数分别为90-62+41=82个和232-64=208，即变成为稳定的原子核，选项a正确；发现中子的核反应方程就是，选项b正确；原子核的半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，所以选项c错误；在中子轰击下生成和的过程中，原子核中的平均核子质量变小，所以该反应过程会产生质量亏损，从而放出核能，选项d正确；原子从一种定态跃迁到另一种定态时，可能要辐射出一定频率的光子，也可能会吸收一定频率的光子，所以选项e错误。本题答案为abd。31（广西区百所高中2012届高三（第三届）联考理综卷）下列说法正确的是（ ）a经过一系列的衰变和衰变，变成，该铅核比钍核少16个中子b氢原子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态时，原子的能量增加c放射性元素的半衰期跟原子所处的化学状态和外部条件有关d核反应方程中x是中子32.（江西省万安中学等六校2012届高三下学期3月联考理综试卷）下列说法正确的是（ ）a卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构b衰变成要经过6次衰变和4次衰变c衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的d升髙放射性物质的温度，不可缩短其半衰期e光电效应的实验结论是：对于某种金属，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大33.（湖北省武昌区2012届高三年级元月调研测试理综卷）某原子的能级如图所示，现让光子能量为8.8 ev的一束光照射到大量处于基态（量子数n=1）的这种原子上，这种原子能发出6种不同频率（波长）的光。关于这种原子发出的光，下列说法中正确的是（ ）a波长最长的光的光子能量为1.2 ev b波长最长的光的光子能量为2.8 evc频率最高的光的光子能量为4.8 ev d频率最高的光的光子能量为8.8 ev34.（江苏省淮安市2012届高三上学期第一次调研测试）如图所示为氢原子的能级示意图。现用能量介于10ev-12.9ev范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是（ ） a照射光中只有一种频率的光子被吸收 b照射光中有三种频率的光子被吸收c氢原子发射出三种不同波长的光 d氢原子发射出六种不同波长的光35.（陕西省西安八校2012届高三上学期期中联考）氢原子的能级图如图所示，处于n=3激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出的光子中，只有一种光子不能使某金属a产生光电效应，则下列说法正确的是（ ）a不能使金属a产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到基态时放出的b不能使金属a产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到n=2激发态时放出的c若从n=4激发态跃迁到n=3激发态，所放出的光子一定不能使金属a产生光电效应d金属a逸出功一定大于1.89ev36（山西省忻州一中2012届高三上学期月考试题）已知金属钙的逸出功为2.7ev，氢原子的部分能级如图所示，一群氢原子处于量子数n=4能级状态，则（ ）aca氢原子可能辐射6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37.（陕西省西工大附中2012届高三适应性测试理综卷）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37.cd 解析：当发生光电效应时，光电流与光照强度有关，与光照时间无关，选项a错误；只有当入射光子的频率大于极限频率时，才会发生光电效应，也才会有光电流，选项b错误，d正确；遏止电压与入射光的频率有关，即euc=h-w0，其中w0为逸出功，选项c正确。本题答案为cd。38（贵州省黔东南州2012届高三下学期第一次模拟考试理综试题）如图所示是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能ek与入射光频率的关系图象由图象可知（ ）39.（山西省2012届高考考前适应性训练预演预练考试理综卷）用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板，发现当a光照射时验电器的指针偏转，b光照射时指针未偏转，以下说法正确的是（ ）a增大a光的强度，验电器的指针偏角一定减小ba光照射金属板时验电器的金属小球带负电ca光在真空中的波长小于b光在真空中的波长d若a光是氢原子从n=4的能级向n=1的能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子从n=5的能级向n=2的能级跃迁时产生的39.cd 解析：根据题意，a光能使该金属发生光电效应，而b光不能，a光的频率肯定大于b光频率，a光在真空中的波长一定小于b光在真空中的波长，选项c正确；a光照射金属板时，能使该金属发生光电效应，即放出电子，金属棒会因放出电子而带正电荷，当增大a光的强度时，金属板逸出的电子最多，金属板的带电量最多，验电器指针偏角一定增大，所以选项a错误；a光照射金属板时，金属板带正电，与其连接的验电器的金属小球也带正电，所以选项b错误；根据波尔理论，氢原子从n=4的能级向n=1的能级跃迁时产生的光子能量大于氢原子从n=5的能级向n=2的能级跃迁时产生的光子能量，