2022年專題13原子和原子核

1、2022 年高考物理試題分類解析 專題 13 原子和原子核1.全國 1卷14氫原子能級示意圖如下列圖；光子能量在 1.63 eV3.10 eV 的光為可見光； 要使處于基態(tài) （n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子,最少應(yīng)給氫原子供應(yīng)的能量為（）A 12.09 eV B10.20 eV C1.89 eV D 1.5l eV 【答案】 14A 【解析】光子從 n=3能級躍遷到 n=2能級時產(chǎn)生的光是可見光,由于-1 . 51（-.3 40）.1 89 eV；光子能量在1.63 eV3.10 eV 之間；要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后躍遷到 n=3能級,可輻射出可見光光子,最少應(yīng)給氫原

2、子供應(yīng)的能量為-.1 51（13 . 6）12 . 09 eV,答案為 A；2.全國 2卷15 太陽內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子-質(zhì)子循壞,循環(huán)的結(jié)果可表示為 4 H 2 He+2 e+2v ,1 4已知 1H和 2He的質(zhì)量分別為 m P 1.0078u 和 m 4.0026u,1u=931MeV/ c 2,c為光速；在 4個 1H轉(zhuǎn)變成 1個 2He的過程中,釋放的能量約為（）A 8 MeV B16 MeV C26 MeV D52 MeV 【答案】 15C 【解析】質(zhì)量虧損m4mpm41 .0078 u4.0026u0 .0286uE9310 . 0286 MeV26 MeV,C正確；3

3、.北京卷 19光電管是一種利用光照耀產(chǎn)生電流的裝置,當(dāng)入射光照在管中金屬板上時,可能形成光電流；表中給出了 6次試驗(yàn)的結(jié)果；入射光子的能）相對光強(qiáng)光電流大小逸出光電子的最組次量/eV 弱/mA 大動能 /eV 第1 4.0 29 0.9 一2 4.0 中43 0.9 強(qiáng)組3 4.0 60 0.9 第4 6.0 弱27 2.9 二5 6.0 中40 2.9 強(qiáng)組6 6.0 55 2.9 由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確選項(xiàng)（A 兩組試驗(yàn)采納了不同頻率的入射光B兩組試驗(yàn)所用的金屬板材質(zhì)不同C如入射光子的能量為5.0 eV,逸出光電子的最大動能為1.9 eV D如入射光子的能量為5.0 eV,相對光強(qiáng)越

4、強(qiáng),光電流越大【答案】 19B 【解析】逐項(xiàng)討論A. 依據(jù) h,由于入射光子的能量（）不等,所以頻率（）不等, A 正確；B 根 據(jù) 愛 因 斯 坦 光 電 效 應(yīng) 方 程 Ekm h W 0, 第 一 組 W 01 4 . 0 0 . 9 3 1. e V, 第 二 組W 02 6 . 0 2 . 9 3 1. e V,所以兩組試驗(yàn)所用的金屬板材質(zhì)相同,B錯誤,此題選 B. C、 D也正確；4.北京卷 20國際單位制（縮寫 SI）定義了米（ m）、秒（ s）等 7個基本單位,其他單位均可由物理關(guān)系導(dǎo)出；例如,由 m和s可以導(dǎo)出速度單位 m s 1；歷史上,曾用“米原器 ”定義米,用平均太陽日

5、定義秒；但是,以實(shí)物或其運(yùn)動來定義基本單位會受到環(huán)境和測量方式等因素的影響,而采納物理常量來定義就可防止這種困擾； 1967年用銫 133原子基態(tài)的兩個超精細(xì)能級間躍遷輻射的頻率. =9 192 631 770 Hz定義 s；1983年用真空中的光速c=299 792 458 m s 1定義 m；2022年第 26屆國際計量大會打算,7個基本單位全部用基本物理常量來定義（對應(yīng)關(guān)系如圖,例如,s對應(yīng) . ,m對應(yīng) c）；新 SI 自2022年5月20日（國際計量日）正式實(shí)施,這將對科學(xué)和技術(shù)進(jìn)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響；以下選項(xiàng)不正確選項(xiàng)（）A 7個基本單位全部用物理常量定義,保證了基本單位的穩(wěn)固性 B用真

6、空中的光速 c（m s 1）定義 m,由于長度 l與速度 v存在 l =vt,而 s已定義C用基本電荷 e（ C）定義安培（ A ）,由于電荷量與電流I存在 I=q/t,而 s已定義D由于普朗克常量h（J s）的單位中沒有kg,所以無法用它來定義質(zhì)量單位【答案】 20D 【解析】普朗克光子能量公式h,所以 h 的單位為Js,而1J1 Nm1 kgm2 /s2,其中有 kg,所以D錯誤,此題選 D. 5.天津卷 6.我國核聚變反應(yīng)討論大科學(xué)裝置“ 人造太陽”2022 年獲得重大突破,等離子體中心電子溫度首次達(dá)到 1 億度,為人類開發(fā)利用核聚變能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)；以下關(guān)于聚變的說法正確選項(xiàng)（

7、）A. 核聚變比核裂變更為安全、清潔B.任何兩個原子核都可以發(fā)生聚變C.兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核,總質(zhì)量較聚變前增加D.兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核,核子的比結(jié)合能增加【答案】6.AD 【解析】依據(jù)比結(jié)合能曲線（如下圖,教科書有）, D 正確,依據(jù)質(zhì)量虧損,C 錯誤；粒子轟擊60 28Ni核也打出6.江蘇省卷 12.（2）100年前,盧瑟福用粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子后來,人們用了質(zhì)子：4 2 He+ 60 28 Ni 62 29 Cu+ H 1 1 X ；該反應(yīng)中的 X 是（選填 “ 電子 ” “正電子 ” 或“ 中子 ”）此后,對原子核反應(yīng)的連續(xù)討論為核能利用供應(yīng)了可能目前人類獲得核能的主要方式是（選填 “核衰變 ” “核裂變 ”或“ 核聚變 ” ）（3）在“ 焊接 ” 視網(wǎng)膜的眼科手術(shù)中,所用激光的波長 =6.4 10 7 m,每個激光脈沖的能量 E=1.5 10-2 J求每個脈沖中的光子數(shù)目（已知普朗克常量 h=6.63l0-34 Js,光速 c=3