2012年高考物理 最新考点分类解析 考点17 原子物理

1 20122012 年物理高考试题分类解析年物理高考试题分类解析 考点考点 17 17 原子物理原子物理 5 约瑟夫森结 由超导体和绝缘体制成 若在结两端加恒定电压U 则它会辐射频 率为 的电磁波 且 与U成正比 即 kU 已知比例系数k仅与元电荷e的 2 倍和普 朗克常量h有关 你可能不了解此现象的机理 但仍可运用物理学中常用的方法 在下列选 项中 推理判断比例系数k的值可能为 A B C 2he D h 2e 2e h 1 2he 5 B 由量纲可知 频率 的单位为 s 1 普朗克常量h的单位为 J s 电荷量的单 位为 C 电压的单位为 V 则k 对应的单位是 对应的单位是 v U s 1 V 1 s V h e s V 所以 B 项正确 J s C C V s C 19 O2O2 以下是物理学史上 3 个著名的核反应方程 x 37Li 2y y 714N x 817O y 49Be z 612C x y和z是 3 种不同的粒子 其中z是 A 粒子 B 质子 C 中子 D 电子 19 C 将上述三个方程相加 整理后得37Li 714N 49Be 817O 612C z 根据电 荷数守恒和质量数守恒 z的质量数为 1 电荷数为 0 为中子 C 正确 1 一个静止的钚核 94239Pu 自发衰变成一个铀核 92235U 和另一个原了核 X 并释放出一定的 能量 其核衰变方程为 94239Pu 92235U X 1 方程中的 X 核符号为 2 钚核的质量为 239 0522 u 铀核的质量为 235 0439 u X 核的质量为 4 0026 u 已 知 1 u 相当于 931 MeV 则该衰变过程放出的能量是 MeV 3 假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和 X 核的动能 则 X 核与铀核的动能之 比是 1 1 24He 2 5 31 0 02 都可 3 58 7 0 1 都可 1 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 由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 2 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 1 B 放射性元素的半衰期是由原子核内部自身的因素决定的 跟原子核所处的化学 状态和外部环境没有关系 选项 A 错误 从高空对地面进行遥感摄影是红外遥感技术的应用 选项 C 错误 原子核的质量小于原子核所含核子单独存在时的总质量 选项 D 错误 17 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 1 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 17 A 由图知 n 4 能级与n 3 能级间的能量差小于n 3 能级与n 2 能级间的能 量差 根据 E h h A 正确 真空中所有电磁波的速度都相同 B 错误 处于不同能 c 级时 氢原子的核外电子在各处出现的概率是不一样的 C 错误 从高能级向低能级跃迁时 氢原子向外放出能量 但氢原子核不发生变化 D 错误 38 氢原子第n能级的能量为En 其中E1为基态能量 当氢原子由第 4 能级跃迁 E1 n2 到第 2 能级时 发出光子的频率为 1 若氢原子由第 2 能级跃迁到基态 发出光子的频率 为 2 则 1 2 38 1 1 4 由原子能级跃迁公式得 h 1 E4 E2 E1 E1 E1 h 2 E2 E1 E1 E1 E1 所以 1 42 1 22 3 16 1 22 3 4 1 2 1 4 15 92235U 经过m次 衰变和n次 衰变 变成 82207Pb 则 A m 7 n 3 B m 7 n 4 C m 14 n 9 D m 14 n 18 15 B 核反应的基本规律是质量数守恒 电荷数守恒 即 235 4m 207 92 2m 82 n 解得m 7 n 4 3 35 氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量 该反应方程为 12H 13H 24He x 式中x是某种粒子 已知 12H 13H 24He 和粒子x的质量分别为 2 0141 u 3 0161 u 4 0026 u 和 1 0087 u 1 u 931 5 MeV c2 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 保留 3 位有效数字 35 1 01n 或中子 17 6 由质量数守恒和电荷数守恒可知 粒子x是中子 由质能方程可得 E mc2 m 931 5 MeV 17 6 MeV 18 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 H He n 是核聚变反应 3 12 14 21 0 B H H He n 是 衰变 3 12 14 21 0 C U n Ba Kr 3 n 是核裂变反应 235921 01445689361 0 D U n Xe Sr 2 n 是 衰变 235921 01405494381 0 18 AC 衰变是一个核放出 粒子或 粒子的反应 而聚变是两个较轻的核聚合为 一个较重核的反应 裂变是铀核俘获一个中子后分裂成两个较轻核的反应 故 AB 项中的核 反应均为聚变 而 CD 项中的核反应均为裂变 故 AC 正确 13 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 13 B 原子从高能跃迁到低能级时 会释放出光子 其能量为h Em En m n 原 子本身的能量减少 若原子从低能级跃迁到高能级 则吸收光子 能量增加 所以本题正确 答案为 B 项 29 关于近代物理 下列说法正确的是 填选项前的字母 A 射线是高速运动的氦原子 B 核聚变反应方程12H 13H 24He 01n 中 01n 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 其理论能够解释氢原子光谱的特征 29 1 D 射线是指高速运动的氦原子核 A 错 01n 表示中子 B 错 根据光电效 应方程可知光电子的最大初动能随照射光的频率增大而增大 但不成正比 C 错 4 12 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 图 14 A B C D 图 15 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 12 1 C 2 01n 11H 12H Q 2 3 2 1 EA 2EB 1 从能级图上可以看出 a光子的能量最大 a光的波长最短 b光子的能量最小 b光的波长最长 因此 C 选项