2023年高考物理考试大纲解读专题04原子与原子核

专题十二原子与原子核考纲原文再现主题内容要求原子结构氢原子光谱氢原子的能级结构、能级公式ⅠⅠ原子核原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期放射性同位素核力、核反响方程结合能、质量亏损裂变反响和聚变反响、裂变反响堆射线的危害和防护ⅠⅠⅠⅠⅠⅠ波粒二象性光电效应爱因斯坦光电效应方程ⅠⅠ考查方向展示考向1有关原子物理的物理学史问题【样题1】〔2023·天津卷〕物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的开展。以下说法符合事实的是A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B．查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了中子C．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型【答案】AC【解析】麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，选项A正确；卢瑟福用α粒子轰击，获得反冲核，发现了质子，选项B错误；贝克勒尔发现的天然放射性现象，考向2结合经典实验考查α粒子散射实验和光电效应【样题2】〔2023·上海卷〕卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在A．电子 B．中子C．质子 D．原子核【答案】D【解析】卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核。应选项D正确。【样题3】用如下图的装置演示光电效应，当用某种频率的光照射光电管时，闭合开关S，此时电流表A的读数为I，假设改用更高频率的光照射光电管A．断开开关S，那么一定有电流流过电流表AB．将滑动变阻器的触头c向b端移动，光电子到达阳极时的速度必将变小C．只要电源的电压足够大，将滑动变阻器的触头c向a端移动，光电管中可能没有光电子产生D．只要电源的电压足够大，将滑动变阻器的触头c向a端移动，电流表A读数可能为0【答案】AD【解析】原来电路中，光电管两端加反向电压，此时有光电流，假设改用更高频率的光照射光电管，且断开开关S，光电子的最大初动能增大，且无反向电压的减速，光电子一定能到达阳极，有光电流产生，A正确；将滑动变阻器的触头c向b端移动，光电管两端的反向电压减小，光电子到达阳极的速度必将增大，考向3通过能级图考查波尔理论【样题4】氢原子的局部能级如下图，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出不同频率的光。可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可推知，氢原子A．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B．从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应D．频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的【答案】CD【解析】能级间跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差，即，从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率最大为1.51eV，小于可见光的光子能量，A错误；从高能级向n=2能级跃迁时辐考向4结合实际考查三种射线、衰变及半衰期【样题5】〔2023·天津卷〕我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变工程的重大奉献。以下核反响方程中属于聚变反响的是A．B．C．D．【答案】A【解析】是一个氘核与一个氚核结合成一个氦核，同时放出一个中子，属于聚变反响，故A正确；是卢瑟福发现质子的核反响，他用α粒子轰击氮原子核，产生氧的同位素——氧17和一个质子，是人类第一次实现的原子核的人工转变，属于人工核反响，故B错误；是小居里夫妇用α粒子轰击铝片时发现了放射性磷〔磷30〕，属于人工核反响，故C错误；是一种典型的铀核裂变，属于裂变反响，故D错误。考向5结合实际考查核反响类型以及核能【样题6】〔2023·新课标全国Ⅰ卷〕大科学工程“人造太阳〞主要是将氘核聚变反响释放的能量用来发电。氘核聚变反响方程是。的质量为2.0136u，的质量为3.0150u，的质量为1.0087u，1u=931MeV/