原子物理同步习题和近三年高考真题

1、选修3-5原子物理考点：光的波粒二象性光电效应以及爱因斯坦光电效应方程(I)1.关于光电效应，有如下几种陈述，其中正确的是DA.金属电子的逸出功与入射光的频率成正比B.光电流的强度与入射光的强度无关C.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大D.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应2.下列关于近代物理知识说法中正确的是ADA.光电效应显示了光的粒子性B.玻尔理论可以解释所有原子的光谱现象L里._佥C康普顿效应进一步证实了光的波动特性'D.为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的3、如图所示，电

2、路中所有元件完好，光照射到阴极上时，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是B、DA.入射光太弱；B.入射光波长太长；C.光照时间短；D.电源正负极接反。4.光电效应的实验结论是：对于某种金属ADA.无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B.无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C.超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D.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5.硅光电池是利用光电效应原理制成的器件.下列表述正确的是AA.硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B.硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C.逸出的光电子

3、的最大初动能与入射光的频率无关D.任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应6.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ABDA.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7 .光电效应实验中，下列表述正确的是CDA.光照时间越长光电流越大8 .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8.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BA.改用频率更小的紫外线照射B.改用X射

4、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9.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为4,该金属的逸出功为0若用波长为无（用<兄0）单色光做实验，则其截止电压为知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e,c和hCC解析：（1）由哪=如。和4得4。由爱因斯坦光电效应方程.*1口二队14一灵和马得截止电压为一竦焉才10.爱因斯坦因提出光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Em与入射光频率V的关系如图所示，其中从图中可以确定的是V0为极限频率（填选项前的字母)A.B.C.D.逸出功与v有关Rm与入射光强度

5、成正比当V=V0时会逸出光电子图中直线斜率与普朗克常量有关o考点二电子的发现，原子的核式结构1.关于a粒子散射实验的下述说法中正确的是(AC)A.在实验中观察到的现象是绝大多数a粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，少数发生了较大偏转，极少数偏转超过90°,有的甚至被弹回接近180°B,使a粒子发生明显偏转的力是来自带正电的核及核外电子，当a粒子接近核时是核的推斥力使a粒子发生明显偏转，当a粒子接近电子时，是电子的吸引力使之发生明显偏转；C.实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分；D.实验表明原子中心的核带有原子的全部正电及全部质量。2.卢瑟福对a粒子散射实验

6、的解释是（BCD）A.使a粒子产生偏转的主要力是原子中电子对a粒子的作用力。B.使a粒子产生偏转的力主要是库仑力。C.原子核很小，a粒子接近它的机会很少，所以绝大多数的a粒子仍沿原来的方向前进。D.能产生大角度偏转的a粒子是穿过原子时离原子核近的a粒子。3.根据卢瑟福的原子核式结构模型，下列说法中不正确的是（ABC）A.原子中的正电荷均匀分布在整个原子范围内B.原子中的质量均匀分布在整个原子范围内C.原子中的正电荷和质量都均匀分布在整个原子范围内D.原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在很小的区域范围内4 .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AA.口粒子的散射实验C.天然放射性

7、现象的发现B.对阴极射线的研究D.质子的发现5 .下列能揭示原子具有核式结构的实验是（C）A.光电效应实验B.伦琴射线的发现C.a粒子散射D.氢原子光谱的发现6 .卢瑟福利用片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D考点三：氢原子光谱波尔的原子模型（）1.利用氢气光谱管可以产生氢的原子光谱，这些谱线的产生是由于BA.大量氢原子从较高激发态向较低激发态或基态跃迁，从而吸收不同频率的光子B.大量氢原子从较高激发态向较低激发态或基态跃迁，从而辐射不同频率的光子C.大量氢原子从基态或较低激发态向较高激发态跃迁，从而辐射不同频率的光子D.大量氢原子从基态或较低激发态向较高激发态跃迁，

8、从而吸收不同频率的光子2、可见光光子的能量在1.61eV3.10eV范围内.若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图（右图），可判断n为BA.1B.2C.3D.43、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.623.11eV,下列说法错误的是DA.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发生6种不同频率的光D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光4.已知氢原子的基态能量为E,激发态能

9、量同，其中Fln=2,3O0.85-1.S1-3.4o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C4hcAhc9hcA.B.C.ZD.一5 .用频率为女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力巧巧的三条谱线，且它眩）耳，则.（填入正确选项前的字母）BA、引；叫B、巳二马十耳c、3=>i+D、-Ei6 .氮M激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为1=0.6328艮m2=3.39艮m已知波长为1的激光是三原子在能级间隔为E1=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。用E2表示产生波长为2的激光所对应的跃迁的能级间隔，

10、则E2的近似值为DA.10.50eVB.0.98eVC.0.53eVD.0.36eV7.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DA.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8 .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CA.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线

11、63;/cVa-1-51T40一1339 .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.氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离10 （1）大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV,10.2eV,12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在_2个激发态能级上，其中最高能级的能量值是0.7eV（基态能量为-13.6eV）色光光子能量范围P）红橙黄绿蓝一靛紫1.61-2.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.1010.氢原子部分能级的示意图如题19图

12、所示，不同色光的光子能量如下所示：A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，具颜色分别为A.红、蓝、靛B.黄、绿C.红、紫D.蓝一靛、紫原子核的组成及衰变1.如图所示中P为放在匀强电场中的天然放射源，具放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是BCA.a为a射线，b为B射线B.a为B射线，b为丫射线C.b为丫射线，c为a射线D.b为a射线，c为丫射线2.天然放射现象显示出BA,原子不是单一的基本粒子C.原子内部大部分是空的B.原子核不是单一的基本粒子D.原子有一定的能级3 .关于丫射线的说法中，错误的是（BC）A. 丫射线是处于激发状态的原子核放射的B.

13、丫射线是从原子内层电子放射出来的C. 丫射线是一种不带电的中子流D. 丫射线是一种不带电的光子流4 .关于天然放射现象，下列说法正确的是DA.放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B.放射性物质放出的射线中，a粒子动能很大.因此贯穿物质的本领很强C.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生B哀变D.放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出丫射线5,下列关于放射性元素衰变的描述，哪些是错误的（AB）A.原子核放出电子后，它的质量数不变而电荷数却减少1。B.核衰变时放出的射线都是由带电粒子所组成的C.半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的

14、温度、压强无关。D.丫衰变不改变元素在周期表上的位置6 .B衰变中所放出的电子，来自（C）A.原子核外内层电子B.原子核内所含电子C.原子核内中子衰变为质子放出的电子D.原子核内质子衰变为中子放出的电子7 .下列说法错误的是（C）A.半衰期表示放射性元素衰变的快慢，半衰期越长，衰变越慢8 .同位素的核外电子数相同，因而具有相同的化学性质C.阴极射线和B射线都是电子流，它们的产生机理是一样的D.重核裂变过程中一定伴随着质量亏损8 .上海卷238U衰变为222Rn要经过m次衰变和n次衰变，则mn分别为（B）9286A.2,4。B.4,2。C.4,6。D.16,69 .2006年美国和俄罗斯的科学家

15、利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（蝴249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x,再连续经过3次a衰变后，变成质量为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是AA、中子B、质子C、电子D、a粒子10 .下列说法正确的是（B）239239衰变而产生A.研制核武器的钵239（94Pu）由铀239（92U）经过4次B.发现中子的核反应方程是9Be4He耻0n238C.20g的92U经过两个半衰期后其质量变为15g23894c140D.92口在中子轰击下，生成38Sr和54Xe的核反应前后

16、，原子核的核子总数减少11 .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BA.射线，射线，射线C.射线，射线，射线B.射线,D.射线,射线,射线,射线,射线12 .科学家经过实验，发现在粒子（氮核），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ABCA.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13 .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DA

17、.11.4天B.7.6天C.5.7天D.3.8大3B8tt14.14.原子核以"经放射性衰变变为原子核箕Th,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A.a衰变、B衰变和B衰变C.3衰变、a衰变和3衰变射U。放射性衰变、和依次为AB.B衰变、B衰变和a衰变D.a衰变、3衰变和a衰变15.（1）14c测年法是利用“C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“C的质量，咻为t=0时飞的质量。下面四幅图中能正确反映'C衰变规律的是C。（填选项前的字母）16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DA.来自于

18、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131T白17.表示放射性元素碘131（元,）声衰变的方程是BA.-一；二,二广B.-一；二T-C.三曾18.碘131核不稳定，会发生D.一B衰变，其半衰变期为8天133碘131核的衰变方程：分（衰变后的元素用X表示）0经过天75%的碘131核发生了衰变。答案：皆,T£+$；1619.2011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

19、，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f口0A.X1-黜+版B.X*歌+为C.xJ海+*D.X4Y%+加B,C,78,82。23820620.92U变成82Pb要经过n1次a衰变，n2次B衰变，中子数减少的个数为门3,则（C）A.n1=6,n2=8,n3=22B,n1=6,n2=8,n3=16C.n1=8,n2=6,n3=22D,n1=8,n2=6,n3=16现有三个核反应：24iiNa2412Mg235为92U1141onf56Ba_|_92.36Kr+2341H+1H-2He+.完成上述核反应方程，并

20、判断下列说法正确的是（）A.是裂变，是B衰变，是聚变B.是聚变，是裂变，是B衰变C.是B衰变，是裂变，是聚变D.是B衰变，是聚变，是裂变核聚变和裂变1.科学家发现在月球上含有丰富的2He（氮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2He+2He->21H+4He.关于3He聚变下列表述正确的是BA.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3He聚变反应发电2 .原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源.当笊等离子体被加热到适当高温时，笊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

21、示为621H->k4He+d11H+210n+43.15MeV,由平衡条件可知BA.k=1,d=4B,k=2,d=2C.k=1,d=6D.k=2,d=33 .下列说法正确的是A-N11H162c；He是衰变方程3.1 H2H2He是核聚变反应方程C.292U.Th2He是核裂变反应方程427301D.2He13Al15P0n是原子核的人工转变方程4 .关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有ACA.是a发变过智取3曾+出B.二c.；/+汾Th”是轻核聚变d.心第目是重核裂变5 .现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的，大约在40亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应，其核反应方

22、程为：4He2He4He1：6C,那时太阳向外辐射的412能量是由上述两种核反应产生的.已知2He的质量为m1,6c的质量为m2,则下列判断正确的是（）A.3m>02B.3m<m?C.3m=sD.m=3m解析:由于发生上述模聚变时释放核能，根据爱因斯坦质能方程，可知该反应存在质量亏损,所以3曲>吃即选项A正陶答案:A6 .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4X1026J,根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近DA.1036KgB.1018KgC.1013KgD.109Kg7 .原子核与笊核；丹反应生成一个a粒子和一个质子。由

23、此可知DA. A=2,Z=1B. A=2,Z=2C. A=3,Z=3D. A=3,Z=28.现已建成的核电站的能量来自于CA.天然放射性元素衰变放出的能量C.重核裂变放出的能量B.人工放射性同位素放出的的能量D.化学反应放出的能量9.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1H+位C->17N+Q11H+175N->16C+X+Q2方程中QtQ2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：A. X是3He,Q>QB. X是4He,Q>Q原子核1H3He2He包17N17N质量/u1.00783.01604.002612.0000：13.005715.0001以下推断正确的是BC.X是2He,Q<QD.X是4He,Q<Q10 .