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2014版6年高考4年模拟原子、原子核第一部分 六年高考荟萃2013年高考题1（2013高考上海物理第2题）当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时(A)锌板带负电(B)有正离子从锌板逸出(C)有电子从锌板逸出(D)锌板会吸附空气中的正离子答案：C解析：当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，有电子从锌板逸出，锌板带正电，选项C正确ABD错误。2. （2013全国新课标理综II第35题）（1）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，原子核约不稳定E自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量小于该原子核的结合能35.(1)ABC【命题意图】本题考查原子核物理的结合能及其相关知识点，意在考查考生综合应用知识分析问题的能力。【解题思路】比结合能越大，原子核约稳定，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。【快速解题】对于了解知道类选择题，可应用知道的知识分析各个选项，迅速得出答案。3（2013高考上海物理第7题）在一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生衰变的次数为(A)6次(B)10次(C)22次(D)32次答案：A解析：一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生衰变的次数为（238-206）4=8次，发生衰变的次数为28-(92-82)=6次，选项A正确。4（2013高考上海物理第9题）小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后，小行星运动的(A)半径变大(B)速率变大(C)角速度变大(D)加速度变大答案：A解析：恒星均匀地向四周辐射能量，根据爱因斯坦的质能方程关系式，恒星质量缓慢减小，二者之间万有引力减小，小行星运动的半径增大，速率减小，角速度减小，加速度减小，选项A正确BCD错误。5（2013高考上海物理第17题）某半导体激光器发射波长为1.510-6m，功率为5.010-3W的连续激光。已知可见光波长的数量级为10-7m，普朗克常量h6.6310-34Js，该激光器发出的(A)是紫外线(B)是红外线(C)光子能量约为1.310-18J(D)光子数约为每秒3.81016个答案：（蓝色）解析：由于激光波长大于可见光波长，所以该激光器发出的是红外线，选项B正确A错误。由E=hc/可得光子能量约为E=6.6310-343108(1.510-6)J=1.310-19J，选项C错误。光子数约为每秒为n=P/E=3.81016个，选项D正确。6（2013高考重庆理综第2题）铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：则a+b可能是 A B C D答案：D解析：由核反应遵循的质量数守恒可知a+b的质量数之和为234，由核反应遵循的电荷数守恒可知a+b的电荷数为92，所以a+b可能是，选项D正确。7. .(2013高考北京理综第20题)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为的强激光照射阴极k，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在kA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）A. U=- B. U=2- C.U=2h-W D. U=-答案：B解析：设电子在极短时间内吸收n个光子，由光电效应方程可得：Ek=nh-W，由动能定理，eU= Ek，联立解得U=n-。n只能为大于1的整数，所以选项B正确ACD错误。8.物理选修3-5(本题共有两小题，每小题6分，共12分。每小题只有一个符合题意)（2013高考福建理综第30题）(1)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历金箔散射过程的径迹，其中正确的是_。（填选图下方的字母）答案：C解析：由于粒子带正电，受到原子核的排斥，两个粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是C。9（2013全国高考大纲版理综第16题）放射性元素氡（）经衰变成为钋，半衰期为3.8天；但勘测表明，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，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B在地球形成的初期，地壳中元素的含量足够高C当衰变产物积累到一定量以后，的增加会减慢的衰变进程D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 9答案：A 解析：目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石，其原因是目前地壳中的主要来自于其它放射元素的衰变，选项A正确。10（2013全国新课标理综1第35题）(1)(6分)一质子束入射到能止靶核1327AI上，产生如下核反应: p+1327AIX+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 。答案：14 13解析：根据核反应方程遵循的电荷量守恒可得新核X的质子数为14. 根据核反应方程遵循的质量数守恒可得新核的中子数为27+1-1-13=14.11（2013高考上海物理第21题）放射性元素衰变为，此衰变过程的核反应方程是；用此衰变过程中发出的射线轰击，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是。答案： +He He+Ne+H。解析：根据衰变规律，此衰变过程的核反应方程是+He。用射线轰击，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是：He+Ne+H。12（2013高考山东理综第38（1）题）（1）恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应。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：He+ Be+。Be是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.610-16s。一定质量的Be，经7.810-16s后所剩Be占开始时的 。答案：He 1/8或12.5%解析：由核反应满足的质量数守恒和电荷数守恒可得“氦燃烧”的核反应方程：He+HeBe+。经7.810-16s即三个半衰期后所剩Be占开始时的（1/2）3=1/8。13(2013高考江苏物理第12C题)（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(1)C解析：根据德布罗意物质波公式，如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的动量相等，选项C正确。14（2013高考天津理综物理第1题）下列说法正确的是A原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B. 射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流C氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关答案：C解析：原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量数守恒的规律，衰变，放出能量，有质量亏损，质量不守恒，选项A错误。射线、射线都是高速运动的带电粒子流，而射线是电磁波，选项B错误。根据波尔理论，氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子，选项C正确。发生光电效应时光电子的动能与入射光的强度无关，只与入射光的频率有关，选项D错误。15、（2013高考广东理综第17题）铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应，下列说法正确的有A上述裂变反应中伴随着中子放出B铀块体积对链式反应的发生无影响C铀核的链式反应可人工控制D铀核的半衰期会受到环境温度的影响15.考点：核裂变，半衰期，链式反应答案：AC解析：根据题给裂变反应方程，可知上述裂变反应中伴随着中子放出，选项A正确，铀块体积对链式反应的发生有影响，只有铀块体积大于临界体积时才能发生链式反应，选项B错误。铀核的链式反应可人工控制，铀核的半衰期不会受到环境温度的影响，选项C正确D错误。16(2013高考江苏物理第12B题)（2）根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如题12C-1图所示。 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He+处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有_条。 (2)近 6解析：电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离近。当大量He+处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有3+2+1=6条。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）a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（2012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）a射线（C）b射线（D）g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). U经过m次a衰变和n次衰变,则A.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=92-82=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. 是核聚变反应B. 是衰变C. 是核裂变反应D是衰变答案：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，发出光子的频率为，则 。（1）11（2012四川卷）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b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n1、n2的两个光子，其总能量为_。答案：CoNie，h（n1n2），15(2012全国新课标).物理选修3-5（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2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/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（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、EB，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：b、c、a，所以波长依次增大的是a、c、b。【答案】（1）C （2）；（3）光子能量，动量，且，得，则：2:1A照射时，光电子的最大初动能.同理.解得17（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+Li2y y+N x+O y+Bez+Cx、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 C.X3 D.X4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题）.已知氢原子的基态能量为E，激发态能量，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. B. C. D. 解析：原子从n=2跃迁到+所以故：选C2（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.X4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： 由得：（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：由得：3(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_。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hABAC（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，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。解析：（1）由和得由爱因斯坦质能方程和得（2）设碰后A、B和C的共同速度的大小为v，由动量守恒得 设C离开弹簧时，A、B的速度大小为，由动量守恒得 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 由式得弹簧所释放的势能为 4（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、。为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为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： 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(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答案：ABD11(上海22A).光滑水平面上两小球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A B C D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，可以通过仅测量_ (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ml多次从斜轨上S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m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2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、m2 B测量小球m1开始释放高度h C测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E测量平抛射程OM，ON若两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)；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)。经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图3所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1，则p1:p1=_ :11；若碰撞结束时m2的动量为p2，则p1: p2=11:_。实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值为_。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m2平抛运动射程ON的最大值为_cm。答案：（2）C ADE或DEA或DAE 14 2.9 11.01 76.814（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，在该核反应中，X表示什么粒子？X粒子以动能EK轰击静止的，若EK=Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由。答案：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，则下列说法正确的是甲甲分界线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： (1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W，则 (2)设第一车初速度为u0，第一次碰前速度为v1，碰后共同速度为u1；第二次碰前速度为v2，碰 后共同速度为u：；人给第一车的水平冲量大小为I. 由： 得： (3)设两次碰撞中系统动能损失分别为Ek1，和Ek2. 由： 得：Ek1/Ek2=133 2010年高考题12010重庆1氢原子分能级示意图如题19所示，不同色光的光子能量如下表所示。色光赤橙黄绿蓝靛紫光子能量范围（eV）1.612.002.002.072.032.532.762.763.10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为1. 红、蓝靛2. 黄、绿3. 红、紫4. 蓝靛、紫【答案】A【解析】如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2 eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV的三种光子，只有1.89 eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子，1.89 eV和2.55 eV属于可见光，1.89 eV的光子为红光，2.55 eV的光子为蓝靛，A正确。2.2010全国卷14原子核经放射性衰变变为原子核，继而经放射性衰变变为原子核，再经放射性衰变变为原子核。放射性衰变、和依次为A衰变、衰变和衰变 B衰变、衰变和衰变C衰变、衰变和衰变 D衰变、衰变和衰变【答案】A【解析】,质量数少4,电荷数少2,说明为衰变. ,质子数加1,说明为衰变,中子转化成质子. ,质子数加1,说明为衰变,中子转化成质子.【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。3. 2010天津2下列关于原子和原子核的说法正确的是A衰变现象说明电子是原子核的组成部分来源:KB波尔理论的假设之一是原子能量的量子化C放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固答案：B4. 2010天津8用同一光管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光A照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大答案：BC5. 2010全国卷14原子核与氘核反应生成一个粒子和一个质子。由此可知AA=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2【答案】D来源:K【解析】，应用质量数与电荷数的守恒，解得，答案D。【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的聚变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。62010北京15太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为41026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近A.1036 kgB.1018 kgC.1013 kgD.109 kg【答案】 D【解析】根据爱因斯坦的质能方程，kg，D正确72010上海物理1卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是（A）粒子的散射实验 （B）对阴极射线的研究（C） 天然放射性现象的发现 （D）质子的发现答案：A解析：卢瑟福根据粒子的散射实验结果，提出了院子的核式结构模型：原子核聚集了院子的全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运转。本题考查原子的核式结构的建立。8. 2010上海物理4现已建成的核电站的能量来自于 （A）天然放射性元素衰变放出的能量 （B）人工放射性同位素放出的的能量（C）重核裂变放出的能量 （D）化学反应放出的能量【解析】C 本题考查原子核反应。难度：易。9. 2010上海物理4某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（A）11.4天 （B）7.6天 （C）5. 7天 （D）3.8天答案：D解析：根据，因为t=11.4day，所以=3.8day，选D。本题考查原子核半衰期的计算。难度：中等。102010福建29（1）测年法是利用衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻的质量，为t0时的质量。下面四幅图中能正确反映衰变规律的是 。（填选项前的字母）答案：C112010江苏物理12(C)(1)研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与AK之间的电压的关系图象中，正确的是 . （2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_(选填“增大、“减小”或“不变”)， 原因是_。（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV和-1.51eV， 金属钠的截止频率为Hz, 普朗克常量h=Js.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板， 能否发生光电效应。答案：12. 2010新课标34(1)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测到频率分别为的三条谱线，且，则_.(填入正确选项前的字母)A、 B、 C、 D、答案：B解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从n=3能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，解得：，选项B正确132010海南物理19(1)能量为的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子这一能 称为氢的电离能现用一频率为的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为_（用光子频率、电子质量、氢原子的电离能和普朗克常量表示）。来源:高&考%资(源#网【答案】 【解析】由能量守恒得 ，解得电子速度为。 (2) 在核反应堆中，常用减速剂使快中子减速假设减速剂的原子核质量是中子的倍中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正碰设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求次碰撞后中子速率与原速率之比【答案】【解析】设中子和作减速剂的物质的原子核A的质量分别为和，碰撞后速度分别为和，碰撞前后的总动量和总能量守恒，有式中为碰撞前中子速度，由题设由式得，经1次碰撞后中子速率与原速率之比为来源:K经N次碰撞后，中子速率与原速率之比为 2009年高考题一、选择题1.（09全国卷16） 氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为=0.6328m，=3.39m，已知波长为的激光是氖原子在能级间隔为=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。用表示产生波长为的激光所对应的跃迁的能级间隔，则的近似值为 （ D ）A10.50eV B0.98eV C0.53eV D0.36eV解析：本题考查波尔的原子跃迁理论.根据,可知当当时,连立可知。2.（09全国卷18）氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可推知, 氢原子 （ AD ）A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短 B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光解析：本题考查玻尔的原理理论. 从高能级向n=1的能级跃迁的过程中辐射出的最小光子能量为9.20ev,不在1.62eV到3.11eV之间,A正确.已知可见光子能量在1.62eV到3.11eV之间从高能级向n=2能级跃迁时发出的光的能量3.40ev，B错. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率只有能量大于3.11ev的光的频率才比可见光高,C错.从n=3到n=2的过程中释放的光的能量等于1.89ev介于1.62到3.11之间,所以是可见光D对。3.（09北京14）下列现象中，与原子核内部变化有关的是 （ B ）A粒子散射现象 B天然放射现象 C光电效应现象 D原子发光现象解析：粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A项错误；天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出粒子或电子，从而发生衰变或衰变，故B项正确；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故C项错误；原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故D项错误。4.（09上海物理1）放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是 （ B ）Aa射线，b射线，g射线Bg射线，b射线，a射线，Cg射线，a射线，b射线Db射线，a射线，g射线解析：由于三种射线的能量不同，所以贯穿能力最强的是g射线，b射线次之，a射线最弱，故正确答案选B。5.（09广东物理2）科学家发现在月球上含有丰富的（氦3）。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料其参与的一种核聚变反应的方程式为。关于聚变下列表述正确的是A聚变反应不会释放能量 B.聚变反应产生了新的原子核C聚变反应没有质量亏损 D.目前核电站都采用聚变反应发电解析：聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要放出大量的能量。但目前核电站都采用采用铀核的裂变反应。因此B正确。6.（09安徽14）原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时，氖核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为，由平衡条件可知 （ B ）A. k=1, d=4 B. k=2, d=2 C. k=1, d=6 D. k=2, d=3解析：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有，解得k=2，d=2。正确选项为B。7.（09天津6）下列说法正确的是 （ BD ）A.是衰变方程B.是核聚变反应方程C.是核裂变反应方程D.是原子核的人工转变方程解析：A选项中在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，A错；C选项是衰变，不是裂变，C错。8.（09重庆16）某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为+，+X+。方程式中1、表示释放的能量，相关的原子核质量见下表： （ B ）A X是， B. X是，C, X是， D. X是， 9.（09四川18）氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n4的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n3的能级向n2的能级跃迁时辐射出可见光b，则 （ C ）A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线B.氢原子从n4的能级向n3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.氢原子在n2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离10.（09浙江15）氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库伦力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是 （ D ）A核力、万有引力、库伦力 B万有引力、库伦力、核力C库伦力、核力、万有引力 D核力、库伦力、万有引力解析：核力是强力，它能将核子束缚在原子核内。万有引力最弱，研究核子间相互作用时万有引力可以忽略。11.（09浙江自选模块13） “物理1-2”模块（2）科学家经过实验，发现在粒子（氦核），p（质子）及n（中子）这3种粒子中，中子的穿透能力最强，质子次之，粒子最弱。某同学对影响粒子穿透能力的因素提出了如下假设，合理的假设是 （ ABC ）A.穿透能力一定与粒子是否带电有关B.穿透能力可能与粒子质量大小有关C.穿透能力一定与粒子所带电荷量有关D.穿透能力一定与质量大小无关，与粒子是否带电和所带电荷量有关12.（09浙江自选模块13）（3）水（包括海水）是未来的“煤炭”，能从根本上解决人类能源问题。这是指 （填“氢能”、“核能”、“氢能和核能”）和利用。请说明理由。答案一：核能 因为海水中含有大量核聚变的材料氘，通过核聚变能够释放大量的核能。答案：核能和氢能因为海水中含有大量核聚变的材料氘，通过核聚变能够释放大量的核能。氢能有便于储存与运输的优点，也可以为解决能源问题做出贡献。13.（09江苏卷物理12.C）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应