11-19年高考物理真题分专题汇编之专题111.原子物理综合

第第 111 节节原子物理综合原子物理综合 1. 2013 年重庆卷年重庆卷 3如图所示，高速运动的粒子被位于 O 点的重原子核散射，实线表示粒子运动的轨迹，M、N 和 Q 为轨迹上的三点，N 点离核最近，Q 点比 M 点离核更远，则 A粒子在 M 点的速率比在 Q 点的大 B三点中，粒子在 N 点的电势能最大 C在重核产生的电场中，M 点的电势比 Q 点的低 D粒子从 M 点运动到 Q 点，电场力对它做的总功为负功 答：B 解析：重核带正电，周围电势为正，且离核越近电势越高，电势能与动能总和守恒，选 B。 2. 2012 年理综天津卷年理综天津卷 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 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 答案：B 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。 3. 2011 年理综天津卷年理综天津卷 1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 答：C 【解析】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。 4.2012 年理综北京卷年理综北京卷 20. “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 v 的电磁波， Q N M O 且 v 与 U 成正比，即 v=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 了解此现象为机理，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（B） A. e h 2 B. h e2 C.he2D. he2 1 解析：物理公式表达了各物理量间的质量和单位双重关系，所以可以用单位来衡量称为量纲法。 光子的能量与光的频率成正比hE 电场力对电子所做电功为eUW eW hE U k / / ，由于E和W有相同的单位，所以 k 的单位与 h e 的单位相同。 根据题意 k 仅与元电荷 e 的 2 倍和普朗克常量 h 有关，答案 B。 5. 2011 年理综重庆卷年理综重庆卷 16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铯 133 和铯 137 含有相同的质子数 答案：D 解析：射线是高速电子流，射线才是由氦核组成，A 错误；光子在所有电磁波中频率最高，能 量最大，B 错误；半衰期越小衰变越快，应该是碘 131 衰变更快，C 错误；与铯 133 和铯 137 是同 位素，质子数相同中子数不同，D 正确。 6.2013 年天津卷年天津卷 1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】本题主要考察原子结构和原子核的相关知识。A 选项错误，该项是较大的迷惑项，考生 不留意极易误选。原子核发生衰变时，电荷守恒和质量数 守恒，但会有质量亏损，遵循的是爱因斯 坦的质能方程而非质量守恒规律；B 选项错误，射线和射线分别是带正电的氦核流和带负电的 电子流，而射线不带电；C 选项正确，根据玻尔氢原子模型的相关理论，电子轨道和能量都是 量子化的，而在“跃迁”过程中要遵循 h=Em-En，故只能辐射特定频率的光子 ；D 选项错误，由光 电效应的基本方程 Ek=h-W0可知，光电子的动能由入射光频率决定。 7. 2014 年理综天津卷年理综天津卷 6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 【解析】卢瑟福粒子散射实验建立的原子核式结构模型，A 错。某些物质可以在紫