(2016年-2011年共72道)原子物理部分高考题

1、原子物理部分高考题1. (2015 广东高考)在同一匀强磁场中,a粒子(:He )和质子(:H ) 做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则a粒子和质子A、运动半径之比是2:1B、运动周期之比是2:1C、运动速度大小之比是4:1D.受到的洛伦兹力之比是2:1【解析】a粒子和质子质量之比为4 ： 1,电荷量之比为2 ： 1 ,由于 动量相同，故速度之比为1 ： 4,选项C错误；在同一匀强磁场B中， 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r =詈，得两者的运动 半径之比为1 ： 2,选项A错误；带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期丁二詈，得周期之比为2 ： b选项B正确；由带电粒子在匀强磁场

2、中受到的洛伦兹力f二qvB,得受到的洛伦兹力之比为1 ： 2,选项D错误。【答案】BB.轨迹2是电子的,磁场方向垂直纸而向外C.轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸而向里D.轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸而向里【解析】由动量守恒可知，原子核静止在磁场中，发生8衰变后的新核与电子的动量大小相等，方向相反。由4& =贮，得R =丝，粒子 RqB运动的半径与电荷量成反比。新核带电量大于电子，因此R较小，知 轨迹2为新核轨迹，由左手定则可知，磁场方向垂直纸而向里。【答案】D3. (2015 海南高考)运动的原子核X放出。粒子后变成静止的原子 核匕已知工y和夕粒子的质量分别是双研和修，真空中的光速为c

3、, 夕粒子的速度远小于光速。求反应后与反应前的总动能之差以及。粒子 的动能。【解析】反应后由于存在质量亏损，所以反应前后总动能之差等于质 量亏损而释放出的能量，故根据爱因斯坦质能方程可得=(M -mA -/n2)c2 反应过程中三个粒子组成的系统动量守恒，故有“限=吗匕， 联立“J得!?小； = (M -m -m)c22 " M 一机， 答案亚k = (M -7 7改)2 , 21_ (M _ g _ )/4. (2014 大纲版全国卷)一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹 性正碰。若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为 ()A.S B. Azl C. q

4、D. 口 A-lA + l(A + l)2(A-I)2【解析】选Ao中子与原子核发生弹性正碰时，动量和机械能都守恒, 考虑到中子的质量小于静止的原子核的质量，所以设碰撞前中子的速 度为vo,碰撞后中子原路返回的速度为-v,原子核的速度为V,中子的质 量为m,则原子核的质量为Am,由动量守恒定律和机械能守恒定律得: mv0 = AmV -mv 和/nv02 = mv + AmV2,所以包=,故选项 A 止确。222v A-l5. (2014 新课标全国卷I )(1)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

5、合物时仍具有放射性D. Q、8和丫三种射线中，y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a、B和Y三种射线【解析】选B、C、Do本题考查了原子核的衰变。原子序数大于83的 元素，都可以发生衰变,A错误;放射性、半衰期都与元素所处的物理、 化学状态无关,B、C正确;三种射线a、8、丫穿透能力依次增强,D正 确;原子核发生a或B衰变时常常伴随Y光子，但同一原子核不会同时 发生a、8、Y衰变,E错误。6. (2014 北京高考)质子、中子和笊核的质量分别为nu、nh和nb。当一 个质子和一个中子结合成笊核时，释放的能量是(c表示真空中的光 速)()A. (nh+mni3)cC. (m

6、i+ni2-ni3)c【解析】选Co由题意可知,质量的变化量m=nh+mi%根据质能方程 E= me2计算释放的能量为E= （mi+mni3）c）7. （2014 福建高考）如图,放射性元素镭衰变过程中释放出a、B、丫三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是（）A.表示Y射线,表示a射线B.表示B射线,表示a射线C.表示a射线,表示Y射线D.表示3射线,表示a射线【解析】选C。由放射现象中a射线带正电，B射线带负电，丫射线不带 电，结合在电场与磁场中的偏转可知是Y射线,是a射线，故 选C。8. （2014 广东高考）在光电效应实验中，用频率为v的光照射光电管阴 极,发生了光电效

7、应,下列说法正确的是（）A.增大入射光的强度,光电流增大B.减小入射光的强度,光电效应现象消失C.改用频率小于V的光照射,一定不发生光电效应D.改用频率大于v的光照射,光电子的最大初动能变大【解析】选A、Do增大入射光的强度,单位时间内照到单位面积上的光 子数增加,光电流增大,A项正确。减小入射光的强度，只是光电流减小, 光电效应现象是否消失与光的频率有关,而与光的强度无关,B项错误。 改用频率小于v的光照射，但只要光的频率大于极限频率v0仍然可以 发生光电效应,C项错误。由爱因斯坦光电效应方程逸加得: 光频率V增大,而w逸不变，故光电子的最大初动能变大,D项正确。9. （2014 山东高考）

8、氢原子能级如图，当氢原子从"3跃迁到n=2的 能级时,辐射光的波长为656nmo以下判断正确的是（）n£/eV4 = -0.853 -1.5123.41 -13.6A.氢原子从n=2跃迁到"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=l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 【解析】选C、Do能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差, 能级差越大,辐射的光子频率越大,波长越小,A错误；由EXE” =h

9、63;可 A知,B错误,D正确;根据C；=3可知,辐射的光子频率最多3种,C正确o10. （2014 重庆高考）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.481632【解析】选C。由原子核的衰变公式其中=事=王=4,为衰 2T 8变的次数,解得 =1,故选C。1611. （2014 江苏高考）已知钙和钾的截止频率分别为7.73X10% 和5. 44X1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较 它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大 的（）A.波长B.频率C

10、.能量D.动量【解析】选A。根据爱因斯坦光电效应方程:Ejhv-hv。,因为钙的v。 大,所以能量Eh小,频率小,波长大,B、C项错误,A项正确;根据物质波 波长 L所以钙逸出的光电子动量小,D项错误。P12. （2014 新课标全国卷H）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针（Po）和镭（Ra）两种新元素D.卢瑟福通过a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

11、，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【解析】选A、C、Eo密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值为 1. 6 X 10-19C, A正确；贝克勒尔发现了天然放射现象,B错误;居里夫妇从 沥青铀矿中分离出了针（P。）和镭（Ra）两种新元素,C正确；卢瑟福通过 a粒子散射实验，得出了原子的核式结构理论,D错误;汤姆逊通过对阴 极射线在电场及在磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的 粒子组成,并测定了粒子的比荷,E正确。13. （2014 天津高考）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

12、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【解析】选B、D。原子的核式结构模型源于卢瑟福的a粒子散射实验,A 错；紫外线可使荧光物质发光，此现象广泛应用于人民币等的防伪措 施,B对;天然放射现象中的丫射线是电磁波,不会在电磁场中偏转,C错; 由多普勒效应可知，观察者与波源靠近或远离时,接收到波的频率相对 于波源频率会增大或减小,D对。14. （2014 上海高考）核反应方程:Be+；He-fC + X中的X表示（）A.质子B.电子 C.光子 ' D.中子【解析】选Do根据质量数守恒可知X的质量数为1;根据电荷数守

13、恒 可知X的电荷数为0,所以X表示中子。15. （2014 上海高考）不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是A.原子中心有一个很小的原子核B.原子核是由质子和中子组成的C.原子质量几乎全部集中在原子核内D.原子的正电荷全部集中在原子核内【解析】选B。能用卢瑟福原子的核式结构得出的结论:在原子中心有 一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原 子核内，带负电的电子在核外空间绕核旋转。而“原子核是由质子和中 子组成的”结论并不能用卢瑟福原子的核式结构得出。16. （2014 上海高考）链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断 进行下去的粒子是（）A.质子B.中子C. B粒子

14、D. a粒子【解析】选Bo链式反应是重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代 继续下去的过程,故选项B正确。17. （2014 上海高考）在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛 盾的是（）A.光电效应是瞬时发生的B.所有金属都存在极限频率C.光电流随着入射光增强而变大D.入射光频率越大,光电子最大初动能越大【解析】选Co光电效应产生的时间极短，电子吸收光的能量是瞬间完 成的，而不像波动理论所预计的那样可以逐渐叠加,A错误。光电效应中 8所有金属都存在极限频率，当入射光的频率低于极限频率时不能发生 光电效应。光的波动理论认为不管光的频率如何，只要光足够强，电子 都可以获得足够能量从而逸出表面,

15、不应存在极限频率,B错误。光电效 应中入射光越强，光电流越大，这与光的波动理论不矛盾,C正确。光电 效应中入射光的频率越大,光电子的最大初动能越大。光的波动理论认 为光强越大，电子可获得更多的能量，光电子的最大初动能越大,D错 误。18. （2014 海南高考）在光电效应实验中，用同一种单色光,先后照射锌 和银的表面,都能产生光电效应。对于这两个过程,下列四个物理量中，一定不 同的是（）A.遏止电压B.饱和光电流C.光电子的最大初动能D.逸出功【解析】选A、C、Do不同金属的逸出功跖不同,所以用同一种单色光 照射锌和银的表面,光电子逸出后最大初动能Ek二hv-W。也不同,C、D均 正确;遏止电

16、压满足eUc=K,所以遏止电压也不同,A正确;饱和光电流的 大小与光照强度有关，只要光照强度相同，光电效应产生的饱和光电流 就相同,B错误。19. （2014江苏高考）氨222是一种天然放射性气体,被吸入后,会对人 的呼吸系统造成辐射损伤。它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物 质之一。其衰变方程是"Rn-21p°+。已知索所的半衰期约为3. 8天,则约经过 天，16g的蓝Rn衰变后还剩lgo【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒可知空内应填;He （或a）,根据? = ?（）（）解得 t=3. 8X4 天=15. 2 天。答案：He或a 15.2 20. （2014 浙江高考）

17、玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规 律,氢原子能级图如图所示。当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级 时,辐射出频率为Hz的光子,用该频率的光照射逸出功为2. 25 eV的钾表面,产 生的光电子的最大初动能为 eVo （电子电量e=1. 60X10-19C,普朗克常量h=6.朗X常&Js）WTO 654 3 2V 8451 e 3500 5 £/o#-l113.60【解析】根据-0. 85-（-3.40）$丫，可求得光子的频率丫=6.15乂10”取;根据Ek二h v -W。可求得光电子的最大初动能Ek=2. 55eV-2. 25eV=0. 3eVo答案：6. 15X

18、10“ 0. 321. （2014 海南高考）一静止原子核发生a衰变,生成一 a粒子及一新 核。a粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场,其运动轨迹是半 径为R的圆。已知a粒子的质量为明电荷量为q;新核的质量为M;光在 真空中的速度大小为c。求衰变前原子核的质量。【解析】设衰变产生的a粒子的速度大小为v,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得qvB = m设衰变后新核的速度大小为V,衰变前后动量守恒,有0=MV-mv设衰变前原子核质量为Mo,衰变前后能量守恒,有M.c2 = Me2 + MV2 + me2 + mv2022解得= （M + n/）l + w竺二答案：（M+m） l+（”2Mme22.

19、 （2013高考福建理综第30题）（2）将静置在地面上，质量为M （含燃料）的 火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度入竖直向下喷出质量为m的 炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的 速度大小是 o （填选项前的事母）.Ui口MM ninA. v（.B.C. D. v（.MmM-m M - in答案：D解析：由动量守恒定律，.z广（M-田 帚寻选项D正确。23. （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

20、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。24. (2013高考上海物理第17题)某半导体激光器发射波长为1.5xl0-6m,功率为 5.0xl0-3W的连续激光。已知可见光波长的数量级为10-7m,普朗克常量h = 6.63x1034Js,该激光器发出的(A)是紫外线(B)是红外线(C)光子能量约为L3xl08j(D)光子数约为每秒3.8x1016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3 正确A错误。由E=hc/人可得光子能量约为E=6.63x10-34x3x10sv(1.5x10-)J=1.3x10-：

21、9J,选项 C 错误° 光子数豹为每秒为 n=P/E=3.8xL0爪个,选项D正确。25. (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。用频率为了的普通光源照射阴极k,没有发生光电效 应，换同样频率为y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

22、，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)hv WB. U=2e eC. U=2hv-w5/7 v WD. U=2e e答案；B解析；设电子在极短时间内吸收n个光子，由 少 电效应方程可得；E<=nhv-lV,由动能定理，eU二E.，联立解彳*n只能为大于1的整数，所以选项B正确ACD错误。26.（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wc解析；根据德布罗意

23、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。27. （2013全国新课标理综H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.钠原子核（啜Cs）的结合能小于铅原子核（2；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28. （2013高考上海物理第7题）在一个3U原子核衰变为一个答Pb原子核的过程中，发生0衰变的次数为（A）6 次

24、（B） 10 次 （C）22 次 （D）32 次答案；A解析；一个原子核衰变为一个WPb原子核的过程申，发生a衰变的次数为 （238-206）+4=3次,发生6衰变的次数为2x8（9282>6次,选项A正确。29. （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：2；：U+：n - a+b+2：n则a+b可能是A. Xe+KrB. 'Ba+KrC. Ba+SrD.号 Xe+'Sr答案：D解析；由核反应遵循的质量数守恒可知a-b的肉量数之和为234,由核反应遵循 的电荷数守恒可知升b的电河数为9? 认a+b可能是Xe+rtSr，选项D

25、正 确，30. （2013高考福建理综第30题）（1）在卢瑟福a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a粒子经历金箔散射过程的径 迹，其中正确的是o （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a粒子经历金箔散射过程 的径迹，其中正确的是C。31. （2013全国高考大纲版理综第16题）放射性元素氮（"；Rn ）经a衰变成为针22P。，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抵Rn的矿石，其原因是（）A.目前地壳中的甯Rn主要来自于其它放射元素的衰变8 .在地球

26、形成的初期，地壳中元素Rn的含量足够高C.当衰变产物*P。积累到一定量以后，21Po的增加会减慢2；Rn的衰变进程D.他Rn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出 :笈与Rn的矿石，其原因是目前地壳中的港Rn主要来自于其它放？时衰变，之项A正确。32. （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.a射线、。射线、y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

27、时要遵守电荷守恒币质量赳；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。a射始0射线都是高速运动的带电粒 子流，而y射线是电磁波，达项B错误喏波尔理论，氢原子从激发态向基态 跃迁只能辐射特定频率的光子，卞C正确。发上光电效应时光电子的动能与人 射光的强度无关，只与入射”A频率有二，选项错误.33. （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2双/+,一累加+累Kr+3",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

28、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奥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。» Hc* E (eV)<«-06-1.515 -2.184 -3.403 6042 -13.6I54.4(题 12C-1 图)34. （2013高考江苏物理第12B题）（2）根据玻尔原子结构理论,氮离子（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 4（核的

29、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一一条。近 6解析：电子处在廿3轨道上比处在n=5轨道上离氮核的距离近。当大量近一处在 n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有3+2+1=6条335. （1）（6分）一质子束入射到能止靶核工AI上，产生如下核反应：p+；gAIf X+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 o答案：1413解析:根据核反应方程遵他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=14.36. （201

30、3高考上海物理第21题）放射性元素驾P。衰变为：Pb,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1F,可得到质量数为22 的颊（Ne）元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是 o答案：卷Po 告洒Pb”He?He+ FpNe+；Ho解析：根据衰变规律，此衰变过程的核反应方程是:口 4 i：Pb + ：曲。用凌射线 轰击F,可得到质量数为22的氮（Ne；元素和另一种粒子，此核反应过程的方程 是;：f Hg+ F :； 一 °837. （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“氮燃烧”。完

31、成“氢燃烧”的核反应方程：He+f Be+Y。Be是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6X 10 ,6so 一定质量的Be,经7.8X 1016s 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“氢燃烧”的核反应方 程；：经7.8X10-迭即三个半衰期后所剩：Bq占开始时的（1/2）3二1/8。38. （2012 江苏物理）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.【答案】C【解析】谱线从左向右的波长依次增大，正确的是C。【考点定位】此题考查能

32、级、玻尔理论、光谱及其相关知识。39. （2012 上海物理）在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电 子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）（A）频率（B）强度（C）照射时间（D）光子数目答案：庆1解析：在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电 子逸出，根据光电效应方程，光电子的最大初动能取决于入射光的频率，选项A 正确。【考点定位】此题考查光电效应。40. （2012 四川理综）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卜人、S0.54能级辐射出电磁波的波长长4 -0- XS3 1.51B.从n=5能级跃迁

33、到n=l能级比n=5能级跃迁到n=4 .7 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】；A解析；由玻尔理论可知，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，选项A正确；辐射出电磁波的速度一样大，选项3 错误；处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不一样的，处于基杰出现 的概率最大,选项C错误；从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量， 选项D错误。【考点定位】此题考查能级、玻尔理论及其相关知识。41. （2012 上海物理）根据爱因斯坦的"

34、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【答案箕B【解析不根据爰因斯坦的“光子说”可知，光的帔长越大，光子的能量越小，选 项3正确。【考点定位】此题考查光子说。42. （2012 北京理综）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【解析】氢原子从n=3能级跃迁到n=2能郎发氢原子放出光子，能量减少，选项B正确,【考点定位】此题考查波尔理口、能级及其相关知识。

35、43. （2012 海南物理）产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能反,下列说法正确的是A.对于同种金属，反与照射光的强度无关B.对于同种金属，&与照射光的波长成反比C.对于同种金属，鼠与光照射的时间成正比D.对于同种金属，反与照射光的频率成线性关系E.对于不同种金属，若照射光频率不变，以与金属的逸出功成线性关系【答案】ADE【解析】根据光电效应规律，对于同种金属，E-与照射光的强度无关，&与光照 射的时间无关，口与照射光的频率成线性关系，与照射光的波长有关，但不是 成反比，选项AD正确BC错误；对于不同种金属，若照射光频率不变，根据光电效应方程，E产标已与金属的逸出功成线

36、性关系，选项E正确。【考点定位】此题考查光电效应及其相关知识。44. （2012 福建理综）关于近代物理，下列说法正确的是o （填选项前的字母）A.。射线是高速运动的4（原子B. .核聚变反应方程H+H->He+n, n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，其理论能够解释氮原子光谱的特征田* D©巷 口放射源解析“ a射线是高速运动切氨原子底，选项A错误一=幺 X- JQ。口探测器）表示中子，涉错误；叮七离表面逸出的无甩子的最大初砌前随照射光的频率的增大而增大，11是成正比，还项C错误；破尔将量子观念引入原子领

37、域，其理论能够解号氨原子生%的特征 感项D正确。45. （2012 上海物理）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）夕射线 （D）y射线答案：解析在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，浪装置中探测器接 收到的是7射线，选项D正确。【考点定位】此题考查放射线的穿透能力。46. （2012 广东理综物理）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+H-He+n是核聚变反应B.H+HfHe+n 是 B 衰变C. 2j；u+n f晨Ba+；

38、：Kr+3n是核裂变反应D. 2U+n - Xe+黑 Sr+2n 是 a 衰变【答案* ACK解析不H-THe+jn是核聚变反应，君n 果Ba+蓝Kh+3：%是核裂变反应，*U- ：n -，Xe+ Sr+2 n是核裂变反应，选项AC正确。【考点定位】此题考查核反应方程的类型分析及其相关知识。47.（2012 天津理综）下列说法正确的是A.采用物理和化学方法可以有效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.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量喑案】B【解析】采用物理和化学方法不能改变放射性元

39、素的半衰期，选项A错误；由波 尔理论知道氢原子从激发态迁到基态时会放出光子，选项B正确；从高空对 地面进行遥感摄影是利用纤弋域艮好的享建能力，选项C错误；原子核所含核 子单独存在时的总质量大于该厂二-3泗质量，性疝D错误。【考点定位】本题考查原子物理由相关知讯，意在考查考生对原子物理知识的了 解和知道。48. （2012 上海物理）某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数A与 中子数仰关系的是图（）【答案】：B【解析】：同位素的质量数d越大,中子数R越大，当质量数为1时, 中子数为零，选项B正确。【考点定位】此题考查同位素的质量数d与中子数.V关系。49. （2012 全国理综）%U经过

40、m次Q衰变和n次B衰变Pb,则A.m=7, n=3 B.m=7, n=4 C.m=14, n=9 D.m=14, n=18【答案】；B解析：经过。衰变次数为（235-207广4=7,经过B衰变次数为4次，选项8正 确。【考点定位】此题考查原子核衰变次数的计算。50. （2012 重庆理综）以下是物理学史上3个著名的核反应方程x+Li-*2y, y+；Nfx+O, y+Be-*z+'Cox、y和z是3种不同的粒子，其中z是A. a粒子B.质子 C.中子 D.电子喑案】：C【解析】；X：是质子y是。粒孑是中子，选项C正确。【考点定位】考查核尸在及其相手，设。51. （2012 山东理综）氢

41、原子第n能级的能量为凡,=与，其中昂为基态能量。n当氢原子山第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为环；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为P2,则上二 o【答案】1【解析】当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的能量E二巨门6一 5小二-3S/16;氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的能量E' = S/4- S= -3S/4;光子能量为应，则幺二L, 1A 452. （2012 江苏物理）一个中子与某原子核发生核反应,生成一个笊核，其核反应方程式为.该反应放出的能量为Q则笊核的比结合能为【答案】十恒一诅 Q2【解析】一个中子与氢原子核发生核反应:生成一个常核,其核

42、反应方程式为 -汨一；乩 该反应放出的能量为Q,由两个核子，则气核的比结合能为QL 【考点定位】此题考查核反应、比结合能及其相关知猊。（6分）（2012 新课标理综）笊核和瓶核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该234234反应方程为：:H+；H-；He+x ,式中x是某种粒子。已知：:H、；H、；He和粒子 114114x 的质量分别为 2.014111、3.0161U、4.0026U 和 1.0087u； lu=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）答案：中子17.6解析：由核反应满足的质量数守

43、恒和电荷数守恒可知，粒子*是中子。由质能方 程可得E=ZXmc2=Zm 乂 931.5MeV/c2=17,6 Me Vo【考点定位】此题考查核反应方程、核能计算等。53. （2012 上海物理）55Co发生一次B衰变后变为Ni核，其衰变方程为 ；在该衰变过程中还发出频率为VI，V2的两个光子，其总能量为1 答案】：Co-*- MNi+ 士 e 论【解析】：。发生一次.3衰变后变为Ni核，根据核反应遵循的质量数守恒和 电荷数守恒，其衰变方程为：七。一在该衰变过程中还发出频率为上的两个光子，根据光子能量公式，其总能量为成艺九【考点定位】此题考查衰变反应和光子能量及其相关知识。54. （2012 江

44、苏物理）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.t答案】Pa ： PB=- : lo ，R=E/二 £&o解析】光子能量E=L3矗心；且产，联立解得：p=E co则：Pa : _ps=2 ： 1。A光照射时，光电子的鼠穴初动能B光照射时，光电子的最大用喻联立解得：鹏=号-2员，【考点定位】此题考查光子能量、动量、光电效应方程及其相关知识。55. （2012 海南物理）一静止的含U核经a衰变成为aTh核，释放出的总动能 为4.27MeV。问此衰变后Th核的动

45、能为多少MeV（保留1位有效数字）?【答案】 0.07 MeV【解析】，根据题意知，此a衰变的衰曳方程为至U- 仆V H e。根据动量守恒定律得，/一，。门片03 式中，和mn分别为粒子和Q,h核的质量，心和",分别为&粒子和3：巾 核的速度的大小©由题设条仟知,4 _ 4wT> 234式中Ey =4.27MeV,是a粒子和?Th核的总动能。艳立解得：-mrwr/ = E2 -叫+次代入数据得，衰变后；Th核的动能为:etwt/=0.07 MeV。【考点定位】此题考查动量守恒定律、衰变及其相关知识。56. （2011 天津理综卷）下列能揭示原子具有核式结构的实

46、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案：C解析:此题考查物理学史及其相关知识。卢瑟希二据a粒子散射实验结果提出了 原子的核式结构学说，所以能揭示原孑二.核式结构的实验是a粒子散射实验， 选项C正确。57. （2011 上海物理）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解析：根据光电效应规律，改用X射线照射，可能使该金属产生光电效应。选项B 正确。58. （2011 全国理综卷）已知氢原子的基态能量为E,激发态

47、能量弓=鸟/2,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4/tc 2hc 4hc9 heA.B.CD3& E、 E E答案；c解析：第一激发态能量为2=一二,.3=34,能使氢原子从第一激发态电离的光子最 小能量为E=-匕4由使氢原工，第一激发态电离的光子最大波长为14/3C4=-旦7选项C正确。859. （2011江苏物理）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答案：D60. （2011四川理综第18题）氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为片，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为电

48、，已知普朗克常量为h,若氢原子从能级k跃迁到能级m,则A.吸收光子的能量为加1+62B.辐射光子的能量为61+62C.吸收光子的能量为61-加2D.辐射光子的能量为Jiv-hv2答案：D61. （2011 上海物理）卢瑟福利用a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(B)62. （2011 浙江理综）关于天然放射现象，下列说法正确的是A. a射线是由氮原子核衰变产生B. B射线是由原子核外电子电离产生C. 丫射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D.通过化学反应不能改变物质的放射性答案：D解析：此题考查放射性和射线的产生机理等知识点。a射线是放射性原子核发生 a衰变产生的，B射

49、线是放射性原子核发生B衰变产生的，Y射线是由原子核由 较高能级跃迁到较低能皴产生的，选项ABC错误；放射性是原子核产生的，通过 化学反应不能改变物质的放射性，选项D正确。63. (2011 重庆理综)核电站核泄漏的污染物中含有碘131和钠137。.碘131的 半衰期约为8天，会释放/;射线；钠137是艳133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射/射线。下列说法正确的是A.碘131释放的/射线由氮核组成B.艳137衰变时辐射出的/光子能量小于可见光光子能量C.与葩137相比，碘131衰变更慢。D.与葩133和艳137含有相同的质子数答案：Q解析：碘释放的尸射线由电子组成，选项A错误；艳1

50、37衰变时辐射出的了光子能量大于可见光光子能量，选项3错误；与铭137相比，碘131衰变更快，选项C错误；与铜133和徒137含有相同的质子数，互为同位素，选 项D正确。64. (2011 上海物理)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，由此可推知三种射线纸铝(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答案：解析：来自于原子核内中子转化为质子放出的电子,的电离作用最强, 是Q粒子。的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子。选项D正确。65. (2011 上海物理)在存放放射性元素时，

51、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答案：D解析：放射性元素衰变是原子核内发生的反应，任何物理化学方法均无 法减缓放射性元素衰变，选项D正确。66. （2011 上海物理）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 解析，在此过程中两球所受合外力为零，总动量

52、守恒,在 绳被拉紧的瞬间，由机械能损失，机械能不守恒。67. （2011江苏物理）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Ei（EkO）,电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为v的光子被电离后，电子速度 大小为（普朗克常量为h ）.答案：越大巨豆解析：电子离原子核越远，由力能越大，子的能量越大。由能量守恒定律，hV + E-lrrp/,解得电离后电子发大小为.口 工o2V w68. （2011 新课标理综）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为左, 该金属的逸出功为 o若用波长为2单色光做实验，则其截止电压为o

53、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h（1）答案二自/心 上区二1V解析：金属的逸出功等于封二若用波长为*单色光做实验，由爰 因斯坦光电效应方程而eU,联立解得其截止电压为二三二。& zz69. （2011山东理综卷）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：21f （衰变后的元素用X表示）。经过天有75%的碘131核发生了衰变。答案：第一雪守1 16解析：根据核反应遵循的规律，可得碘131处戈衰变方程：*1-¥X+；e。有 75。的碘131核发生了衰变，说日日常J两个半衰力，即经过6天有7燹。的碘 131核发生了衰变。70. （4分）（2011 海南物理卷19题（1） 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I和Wes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,311和,37Cs衰变过程，它们分别是和（填入正确选项前的字母）。I和137cs原子核中的中子数分别是和.A.Xit 黑 Ba+n B.X2T；：Xe+：e C.X3.黑 Ba+e D.X4T鲁 Xe+p【答案】B C 7882解析；由质量数和核电荷数守恒可以得出能反映二臼衰变过程的是方程3,二臼原子核中的中子数是