原子物理(高考真題)

1、、選擇題1、（2010） （5分）用頻率為vo的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀到頻率分別為v1、v2、v3的三條譜線，且v3v2v1,則（填入正確選項(xiàng)前的字母）111a .v0v1b .v3v2vlc .v0v1v2v3d. 一 一v1v2 v32、（2011大綱）已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為e1,激發(fā)態(tài)能量en=e1/n2,其中n=2 , 3,。用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長(zhǎng)a 些b. 2hcc. 4hcd.駟3匕e1e1e13、（2012 大綱）235,.92 u經(jīng)過(guò)m次、，207&共變和n次b盤(pán)變82 pb,則b. m =

2、7 , n=4c. m=14 , n=9d. m=14 , n=1822286 rn的礦石,4、（2013大綱）放射性元素氫（286rn ）經(jīng)a衰變成為針284po ,半衰期為3.8天；但勘測(cè)表明，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代后，目前地殼中仍存在天然的含有放射性元素其原因是（）一.-222 一 一a.目前地殼中的86rn主要來(lái)自于其它放射元素的衰變222b.在地球形成的初期，地殼中兀素86rn的含量足夠高c.當(dāng)衰變產(chǎn)物284po積累到一定量以后，288po的增加會(huì)減慢226 rn的衰變進(jìn)程222d. 86rn主要存在于地球深處的礦石中，溫度和壓力改變了它的半衰期5、（2012福建）關(guān)于近代物理，下列說(shuō)法

3、正確的是 a .射線是高速運(yùn)動(dòng)的氯原子b.核聚變反應(yīng)方程：強(qiáng):h 一2*中，表示質(zhì)子c.從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比d.玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，其理論能夠解釋氯原子光譜的特征6、（2012天津）下列說(shuō)法正確的是a.采用物理或化學(xué)方法可以有效地改變放射性元素的半衰期b.由波爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會(huì)放出光子c.從高空對(duì)地面進(jìn)行遙感攝影是利用紫外線良好的穿透能力d.原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量7、（2015福建）下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識(shí)，其中正確的是a.射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流b.氫原子輻射光子后，其繞核運(yùn)動(dòng)的電子動(dòng)能增大c.太陽(yáng)

4、輻射能量的主要來(lái)源是太陽(yáng)中發(fā)生的重核裂變d. 28bi的半衰期是5天，100克280bi經(jīng)過(guò)10天后還剩下50克8、（2012四川）如圖為氫原子能級(jí)圖示意圖的一部分，則氫原子a.從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)比從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng)b.從n=5能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)比從n=5能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)輻射出的電磁波的速度大c.處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的d.從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子核一定向外輻射出能量9、（2013福建）在盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔中的原子核可以看作靜止不動(dòng)，下列各圖畫(huà)出的是其中兩個(gè)粒子經(jīng)歷金箔散射過(guò)程的徑跡，其中正確的是o （填選圖

5、下方的字母）b“、3、e種射線，分別進(jìn)入勻jie，v50. 544-。，rs15123,4i1610、（2014福建）如圖，放射性元素鐳衰變過(guò)程中釋放出強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法正確的是a.表示丫射線，表示a射線b.表示3射線，表示a射線c.表示a射線，表示丫射線d.表示3射線，表示a射線11、（雙選）（2014山東）氫原子能級(jí)如圖，當(dāng)氫原子從 n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為656nm 。以下判斷正確的是a.氫原子從n=2躍遷到n=1的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于656nmb.用波長(zhǎng)為325nm的光照射，可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級(jí)c.一群處于n=3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷

6、時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線d.用波長(zhǎng)為633nm的光照射，不能使氫原子從n=2躍遷到 n=3的能級(jí)- 0.e51.51（12-15題填正確答案標(biāo)號(hào),選又1個(gè)得3分，選又2個(gè)得4分，選又3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）12、（2014 ）關(guān)于天然放射性，下列說(shuō)法正確的是a.所有元素都可能發(fā)生衰變b.放射性元素的半衰期與外界唯獨(dú)無(wú)關(guān)c.放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性d.、 和三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)e. 一個(gè)原子核在一次衰變中可同時(shí)放出、 和 三種射線13、（2013全國(guó)卷ii） （5分）關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說(shuō)法正確的是 a .原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子

7、所需的最小能量b. 一重原子核衰變成 a粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié) 合能c.葩原子核（155 cs）的結(jié)合能小于鉛原子核（208 pb）的結(jié)合能d.比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定e.自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能14、（2014全國(guó)卷ii） （ 5分）在人類(lèi)對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過(guò)程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非 常重要的作用。下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是 a.密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了基本電荷的數(shù)值b.貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核c.居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出針（ po）和鐳（ra）兩種新元素d .盧瑟福通過(guò) a粒子散

8、射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子核內(nèi)部存在質(zhì)子e.湯姆遜通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成的，并測(cè)出了該粒子的比荷15、（2015全國(guó)卷ii） （5分）實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性，下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng) 性的是。a.電子束通過(guò)雙縫實(shí)驗(yàn)后可以形成干涉圖樣b.（3射線在云室中穿過(guò)會(huì)留下清晰的徑跡c.人們利慢中子衍射來(lái)研究晶體的結(jié)構(gòu)d.人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)e.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)二、填空16、（2011 ）（在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為0,該金屬的逸出功為 若用波長(zhǎng)為（ 。）單色光做實(shí)驗(yàn)，則

9、其截止電壓為 已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e, c和h。17、（2012 ） （6分）笊核和瓶核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：h+ h he+ x ,式中x是某種粒子。已知： h、 h、 he和粒子x的質(zhì)量分別為 1121122.0141u、3.0161u、4.0026u 和 1.0087u ; 1u=931.5mev/c2, c 是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是，該反應(yīng)釋放出的能量為 mev （結(jié)果保留3位有效數(shù)字）18、（2013 ） （6分）一質(zhì)子束入射到能止靶核 將加上，產(chǎn)生如下核反應(yīng)：p+&ai-x+n式中p代表質(zhì)子，n代表中子，

10、x代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核 曲反應(yīng)式可知，新核x的質(zhì)子數(shù)為,中子數(shù)為;19、（2015 ） （5分）在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏制電壓uc與入射光的頻率 的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為 k和b,電子電荷量的絕對(duì)值為 e,則普朗克常量可表示為 ,所用材料的逸出功可表示為 e120、（2012山東）（1）氫原子第n能級(jí)的能量為 en ,其中e1為基 n1 ；若氫原子由第2態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第 4能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)，發(fā)出光子的頻率為能級(jí)躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為 2 ,則一1 。 221、（2012江蘇）（1）如圖所示是某原子的能級(jí)圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)的光.在下列該

11、原子光譜的各選項(xiàng)中，譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大，則正確的是（2）一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)笊核，其核反應(yīng)方程式為 該反應(yīng)放 出的能量為q,則笊核的比結(jié)合能為 （3）a、b兩種光子的能量之比為2 :1,它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，且所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能分別為ea、eb .求a、b兩種光子的動(dòng)量之比和該金屬的逸出功.22、（2013山東）恒星向外輻射的能量來(lái)自于其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到108k時(shí)，可以發(fā)生“氫燃燒”。叫成“氫燃燒”的核反應(yīng)方程：4he + -：be+ 丫。23、（2013江蘇）（1）如果一個(gè)電子的德布羅意波長(zhǎng)和一個(gè)中子的相等，則它們的也相等。（a）速

12、度 （b）動(dòng)能 （c）動(dòng)量 （d）總能量（2）根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論， 氨離子（he ）的能級(jí)圖如題12c-1圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氨核的距離 （選填“近”或“遠(yuǎn)”）。當(dāng)大量he處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有 條。刖e (cv)-1ji52ir4 4m3 4據(jù)2i m j(題】2c-1圖)24、（2014江蘇）已知鈣和鉀的截止頻率分別為7. 73 x1014hz和5. 44 x1014hz,在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電a.波長(zhǎng)b.頻率c.能量d.動(dòng)量子，鈣逸出的光電子具有較大的 （2）氨222是一種天然

13、放射性氣體，被吸入后，會(huì)對(duì)人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷。它是世界衛(wèi)生組織公布的主要環(huán)境致癌物質(zhì)之一。其衰變方程是226rn284 po 知286rn的半衰期約為3. 8天，則約經(jīng)過(guò) 天，16 g的222rn衰變后還剩1g。25、 （2015江蘇）（1）波粒二象性時(shí)微觀世界的基本特征，以下說(shuō)法正確的有 a.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性b .熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說(shuō)明中子具有波動(dòng)性c.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋d.動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波也相等235235（2）核電站利用原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放出的巨大能量進(jìn)行發(fā)電，925u是常用的核燃料。235u受-,.、.144 .89 -

14、、一一個(gè)中子轟擊后裂變成 56 ba和36kr兩部分，并產(chǎn)生 個(gè)中子。要使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生，裂 變物質(zhì)的體積要 （選填“大于”或者“小于”）它的臨界體積。2727 .（3）取質(zhì)子的質(zhì)量 mp 1,6726 10 kg,中子的質(zhì)量mn 1.6749 10 kg, 粒子的278質(zhì)量m 6.6467 10 kg ,光速c 3 10 m/s,請(qǐng)計(jì)算 粒子的結(jié)合能，（計(jì)算結(jié)果保 留兩位有效數(shù)字）16、解析：(1)由w逸 h極限和c /曰一付w逸由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程ekc 一h w逸和ek ue得u截止hc 0e o117、 答案：0n (或中子)，17.6 解析：由質(zhì)量守恒，電荷數(shù)守恒得，粒子 x為中子,22

15、由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得：e mc (m2h m3h mhe mn)c_ _2(2.0141u 3,0161u 4,0026u 1.0087u)c18、【答案】27 ; 13 .127b 1【解析】發(fā)生核反應(yīng)的方程1 p 27 al ： x 0 n由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，得:1 + 27 = b + 11 + 13 = a +0解得質(zhì)子數(shù)a=14 ；質(zhì)量數(shù)b=27 ；則中子數(shù)c=b-a= 1319【答案】ek ek解析：光電效應(yīng)中，入射光子能量h ,克服逸出功 wo后多余的能量轉(zhuǎn)換為電子動(dòng)能,k ,所以普朗克常量hw0h反向遏制電壓eu hw0 ；整理得u ,斜率即一eeeh ek,截距為b ,

16、即ebw0,所以逸出功 web1二解析：根據(jù)躍遷公式 hem en即可解得。20、4 2112c (l)c f 3)光t唯m.動(dòng)世p：almt得則p* ： rca照射時(shí)光電子的最大初劭的七=勺一兒.同理,a.-%解得小=2端22、( 1 )由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得答案為24he或a；由題意可知經(jīng)過(guò)了3個(gè)半衰.81 31 1期，故剩余的4be的質(zhì)量m m0()- m,故應(yīng)填-或12.5% 。28823、答案：(1)c(2)近 6一一、_4.24.【答案】(1) a (2) 2he ( a )15.225、(1)【解析】光電效應(yīng)說(shuō)明光的粒子性，所以 a正確；熱中子在晶體上產(chǎn)生衍射圖樣，即運(yùn)動(dòng)的實(shí)物粒子具有波的特性，即說(shuō)明中子具有波動(dòng)性，所以b正確；黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律說(shuō)明電磁輻射