高考原子物理歷年真題-匯編

.3—5波粒二象性1〔2023課標(biāo)卷35題1〕在光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為λ ，0該金屬的逸出功為 假設(shè)用波長為λ〔λ<λ 單色光做試驗則其截止電壓為 。0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。0

hc0e 006.〔2023〕用同一光電管爭論a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電IUA.照耀該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，aC.通過同一裝置發(fā)生雙縫干預(yù)，aD.通過同一玻璃三棱鏡時，a【答案】BC4．〔2023·〕〔 B 〕“光子說”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說”光的波長越大，光子的能量越小一束單色光的能量可以連續(xù)變化只有光子數(shù)很多時，光才具有粒子性〔202318〕光電效應(yīng)試驗中，以下表述正確的選項是CD光照時間越長光電流越大入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流C.遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)D.入射光頻率大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子12023·上海物理〕在光電效應(yīng)試驗中，用單色光照時某種金屬外表，有光電子逸出，則光..電子的最大初動能取決于入射光的 〔 〕〔A〕頻率 〔B〕強(qiáng)度 〔C〕照耀時間 〔D〕光子數(shù)目2.〔2023江蘇物理〕以下描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長關(guān)系的圖中，符合黑體輻射規(guī)律的是(A)光電管aGb電源5、0315.〔5分〕在右圖所示的光電管的試驗中，覺察用肯定頻率的A光電管aGb電源發(fā)生光電效應(yīng)，那么 〔AC〕A.AB光的頻率B.BA光的頻率C.AGabD.AGba4.〔202312C〕爭論光電效應(yīng)電路如下圖，用頻率一樣、強(qiáng)度不同的光分別照耀密封真空管的鈉極板〔陰極K，鈉極板放射出的光電子被陽極A吸取，在電路中形成光電流。以下光電流I與A、K之間的電壓Uak的關(guān)系圖象中，正確的選項是c .例8.〔2023上海物理第17題〕.用極微弱的可見光做雙縫干預(yù)試驗，隨著時間的增加，在屏上先后消滅如圖(a)、(b)、(c)所示的圖像，則(A)圖像(a)說明光具有粒子性(B)圖像(c)說明光具有波動性(C)用紫外光觀看不到類似的圖像..(D)試驗說明光是一種概率波【解析】圖像(a(c)呈現(xiàn)干預(yù)條紋，說明光具有波動性；用紫外光也可以觀看到類似的圖像，試驗說明光是一種概率波，選項ABD【答案】ABDkm7.〔2023年高考·福建理綜卷〕愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年的諾貝爾物理學(xué)獎。某種金屬逸出光電子的最大初動能E 與入射光頻km率ν的關(guān)系如下圖，其中ν字母〕

0為極限頻率。從圖中可以確定的是 Ｄ 〔填選項前的EkmνO νν0A．逸出功與ν有關(guān) B．Ekm與入射光強(qiáng)度成正比0C．ν<ν 時，會逸出光電子 D．圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)0〔1〕在光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為 ，該金屬的逸出功為 。00假設(shè)用波長為〔< 〕單色光做試驗則其截止電壓為 。電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e，c和h0〔1〕由w逸

h

c w hc得和極限 逸 得和k由愛因斯坦質(zhì)能方程Ek

c和h w E和 逸

0Ue得U截止

hc 0e 0原子構(gòu)造與原子核1．〔2023年高考·上海卷〕盧瑟福利用粒子轟擊金箔的試驗爭論原子構(gòu)造，正確反映試驗結(jié)果的示意圖是(Ｄ)..B． C． D．3．〔2023年高考·上海卷〕在存放放射性元素時，假設(shè)把放射性元素①置于大量水中；②密封于鉛盒中；③與輕核元素結(jié)合成化合物。則〔D 〕A．措施①可減緩放射性元素衰變 B．措施②可減緩放射性元素衰變C．措施③可減緩放射性元素衰變 D．上述措施均無法減緩放射性元素衰變6〔2023年高考·重慶理綜卷〕核電站核泄漏的污染物中含有碘131和銫13。碘8天，會釋放β13713330年，發(fā)生衰γ射線。以下說法正確的選項是(.D)131β射線由氦核組成137γ光子能量小于可見光光子能量137131衰變更慢133137含有一樣的質(zhì)子數(shù)〔1〕14．原子核238U經(jīng)放射性衰變①變?yōu)樵雍?34Th，繼而經(jīng)放射性衰變②變?yōu)?2 90原子核234Pa，再經(jīng)放射性衰變③變?yōu)樵雍?34U。放射性衰變①、②和③依次為(A)91 92A．α衰變、β衰變和β衰變 B．β衰變、β衰變和α衰變C．β衰變、α衰變和β衰變 D．α衰變、β衰變和α衰變(1)(5分)用頻率為v的光照耀大量處于基態(tài)的氫原子，在所放射的光譜中僅能觀測到頻率0分別為v、v、v

的三條譜線，且v＞v＞v

，則_B .(填入正確選項前的字母)1 2 3 3 2 1A、v＜v

B、v

v

C、v

vv

110 1 3 2

0 1 2

v v v1 2 3〔天津卷〕2.以下關(guān)于原子和原子核的說法正確的選項是(B)A．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成局部B．波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化C．放射性元素的半衰期隨溫度的上升而變短D．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越結(jié)實..4.〔2023·全國Ⅱ理綜·20〕中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時，質(zhì)量虧損為m，相應(yīng)的能量Emc2 =2.2MeV(AD)

是氘核的結(jié)合能。下列說法正確的是2.2MeV2.2MeV它們的動能之和為零2.2MeV它們的動能之和為零2.2MeV它們的動能之和不為零〔上海物理〕4.現(xiàn)已建成的核電站的能量來自于(C)〔A〕自然放射性元素衰變放出的能量 〔B〕人工放射性同位素放出的的能量〔C〕重核裂變放出的能量 〔D〕化學(xué)反響放出的能量9〔2023年高考·天津理綜以下能提醒原子具有核式構(gòu)造的試驗是ＣA．光電效應(yīng)試驗 B．倫琴射線的覺察C．α粒子散射試驗 D．氫原子光譜的覺察〔廣東卷〕18.關(guān)于核衰變和核反響的類型，以下表述正確的有92902A.238U234Th4Heα衰變92902

B.14N4He17O1H β衰變7281C.2H3H4He1n7281

是輕核聚變

D.82Se82Kr4He20e

是重核裂變1 1 2 0

34 36 2 1答案：AC解析：B為人工核轉(zhuǎn)變，D為衰變，選AC?！?023·四川理綜·15〕下列說法正確的是〔A〕γ射線在電場和磁場中都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)β射線比α射線更簡潔使氣體電離C.太陽輻射的能量主要來源于重核裂變D.核反響堆產(chǎn)生的能量來自輕核聚變..〔2023·廣東物理·6)有關(guān)氫原子光譜的說法正確的是〔BC 〕氫原子的放射光譜是連續(xù)譜B．氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特點(diǎn)頻率的光C．氫原子光譜說明氫原子能級是分立的D．氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關(guān)1〔2023年高考·浙江理綜卷A．α射線是由氦原子核衰變產(chǎn)生β射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生C．γ射線是由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生D．通過化學(xué)反響不能轉(zhuǎn)變物質(zhì)的放射性12．〔2023年高考·上海卷〕自然放射性元素放出的三種射線的穿透力量試驗結(jié)果如下圖，由此可推知(D)三種射線紙 鋁 鉛①②③A．〔2〕來自于原子核外的電子 B．(1)的電離作用最強(qiáng)，是一種電磁波C．(3)的電離作用較強(qiáng)，是一種電磁波 D．(3)的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子〔09年北京卷〕14．以下現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是〔B〕A．粒子散射現(xiàn)象 B．自然放射現(xiàn)象C．光電效應(yīng)現(xiàn)象 D．原子發(fā)光現(xiàn)象(原子外層電子受激發(fā))509廣東物理2科學(xué)家覺察在月球上含有豐富的3He〔氦23He

3He21H

4He。關(guān)于3He聚變以下表述正確的選項是〔B〕2

2 2 1 2A．聚變反響不會釋放能量 B.聚變反響產(chǎn)生了的原子核C．聚變反響沒有質(zhì)量虧損 D.目前核電站都承受3He聚變反響發(fā)電2..1〔091

=0.6328μm，=3.39μm，波長為2

的激光是氖原子在能級間隔為E1

=1.96eV的兩個能級之間躍遷產(chǎn)生的。用E2

表示產(chǎn)生波長為2

的激光所對應(yīng)的躍遷的能級間隔，則E2

的近似值為A．10.50eV B．0.98eV C．0.53eV D．0.36eV答案：DEh,c

E196ev,0.6328m,當(dāng)3.39m時,連立可知E 0.36ev。2209年全國卷Ⅱ1.62eV到3.11eV之間。由此可推知,氫原子(AD)從高能級向n=1能級躍遷時了出的光的波長比可見光的短從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高n=3能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光4〔09年上海物理〕放射性元素衰變時放出三種射線，按穿透力量由強(qiáng)到弱的排列挨次是(B)A．射線，射線，射線C．射線，射線，射線

B．射線，射線，射線，D．射線，射線，射線52023全國卷1．氫原子的基態(tài)能量為，激發(fā)態(tài)能量En

E/n2，其中n=2,3…。1h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為4hc3E1

2hcE1hc

4hcE1E

9hcE1 4hc解析：原子從n=2躍遷到所以

E E 2

4

E C16〔09年浙江卷〕氮原子核由兩個質(zhì)子與兩個中子組成，這兩個質(zhì)子之間存在著萬有引力、3種力從大到小的排列挨次是〔D〕核力、萬有引力、庫倫力 B．萬有引力、庫倫力、核力C．庫倫力、核力、萬有引力 D．核力、庫倫力、萬有引力..廣東2．以下說法正確的選項是 D2H3H4He1n是聚變1 1 2 0235U1n140Xe94Sr21n是裂變92 0 54 38 0226Ra222Rn4He是α衰變88 86 2Ｄ．24Na24Mg

0e是裂變11 12 14.鈾裂變的產(chǎn)物之一氪90〔90Kr〕是不穩(wěn)定的，它經(jīng)過一系列衰變最終成為穩(wěn)定的鋯9０36〔90Zr，這些衰變是 〕40次α衰變，6次β衰變 B.4次β衰變C.2次α衰變 D.2次α衰變，2次β衰變16.〔06·重慶理綜·17〕14C5730年的放射性同位素。假設(shè)考古工作者探測1到某古木中14C 的含量為原來的4，則該古樹死亡時間距今大約〔B 〕A.22920年 B.11460年 C.5730年 D.2865年1412004n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的1 〔A〕n1A．2200 B．2023 C．1200 D．2400〔1200+400+600=2200〕nE/eV∞n4320-0.85-1.51-3.41-13.631.〔05·全國Ⅱ·17〕圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明白相應(yīng)的能量nE/eV∞n4320-0.85-1.51-3.41-13.6A．二種 B．三種 C．四種 D．五種2.〔07·北京理綜·14〕下列說法正確的是〔D 〕A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反響B(tài)．湯姆生覺察電子，說明原子具有核式構(gòu)造..C．一束光照耀到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是由于該束光的波長太短D．依據(jù)波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增加3.〔07·廣東A·2〕如下圖為氫原子的四個能級，其中E為基態(tài)，假設(shè)氫原子A處于激1發(fā)態(tài)( B

E ，氫原子B 處于激發(fā)態(tài)E ，則下列說法正確的是2 3A3種頻率的光子B3種頻率的光子ABE4BAE44.(07江蘇·4)μ子與氫原子核〔質(zhì)子〕構(gòu)成的原子稱為μ氫原子hydrogenmuonμ氫原子的能級示意圖。假定光子能量為En＝2μ氫原子，μ氫原子吸取光子后，發(fā)出頻率為γ、γ、γ、γ、γγ的光，且頻率依次增大，則E1 2 3 4 5 6等于 〔C 〕

n E/eV∞ 05 －101.2γγA．h〔－γγ3

〕 B．h〔＋〕γγ1 5 6γγ

4 －158.13 －281.13 C．hγ D．3

2 －632.41 －2529.67.〔07·全國理綜Ⅱ·18〕氫原子在某三個相鄰能級之間躍遷時，可發(fā)生三種不同波長的λ λ λ 輻射光。其中的兩個波長分別為 和 ，且 ＞λ λ λ 1 2 1 2〔CD 〕 λ＋λ

λ－λ

12

121 2 1

1 2

1 223.關(guān)于半衰期，以下說法正確的選項是〔D〕A．同種放射性元素在化合物中的半衰期比單質(zhì)中長。B．上升溫度可以使半衰期縮短C．3.847.61D．3.847.6146.如下圖是原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象.以下說法中正確的選項是〔AC〕ADEF,結(jié)合過程肯定要釋放能量DE能結(jié)合成F,結(jié)合過程肯定要吸取能量A能分裂成BC,分裂過程肯定要釋放能量A能分裂成BC,分裂過程肯定要吸取能量..放射性元素的半衰期以下說法中止確的是〔〕A．半衰期是指原子核中核子數(shù)削減一半所需的時間B．半衰期是指原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間C．半衰期是指原子核全部衰變所需時間的一半貫穿力量最強(qiáng)D．半衰期是指具有放射性的物體總質(zhì)量削減一半所需的時間12.〔07·重慶理綜·18〕真空中有一平行板電容器，兩極板分別由鉑和鉀〔其極限波長分)別為λ和λ〕制成，板面積為S，間距為d?，F(xiàn)用波長為λ(λ＜λ＜λ 的單色光持續(xù)照耀兩)1 2 1 2板內(nèi)表面，則電容器的最終帶電量 Q 正比于〔D 〕d

S12 S12

SSA． S

11

B． 2

C． dd

11SD．d 2 213.〔06·全國理綜Ⅱ·14〕現(xiàn)有三個核反響24Na24

e①11

12 1235U1n141

Ba92

Kr31n

0 56 36 02H3

He1n③1 1 2 0以下說法正確的選項是 〔C〕A．①是裂變，②是衰變，③是聚變B．①是聚變，②是裂變，③是衰變C．①是衰變，②是裂變，③是聚變D．①是衰變，②是聚變，③是裂變20.〔06·北京·13〕目前核電站利用的核反響是 〔A 〕A.裂變，核燃料為鈾 B.聚變，核燃燒為鈾C(jī).裂變，核燃燒為氘 D.聚變，核燃料為氘21.〔05·北京·16〕為紀(jì)念愛因斯坦對物理學(xué)的巨大奉獻(xiàn)，聯(lián)合國將2023年定為“國際物E=mc2〔D 〕E=mc2說明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比..依據(jù)ΔE＝Δmc2可計算核反響的能量一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成一個氘核時釋放能量，說明此過程消滅了質(zhì)量虧損D.E=mc2E是發(fā)生核反響中釋放的核能24.〔05·江蘇理綜·23〕以下四個方程中，表示重核裂變的是 〔C 〕A．24Na24Mg

0e B．14N4

17O1H11 12 1

7 2 8 1C．235U1

n92

Kr141

Ba31

n D．

2H3

H4

He1n95

36 56 0

1 1 2 015.〔06·四川·16〕某核反響方程為2H+3H→4He+X.2H2.0136u.3H1 1 2 1 1量為3.018u,〔B 〕

4He 的質(zhì)量為4.0026u,X的質(zhì)量為1.0087u.則以下說法中正確的選項是2A.X是質(zhì)子，該反響釋放能量 B.X是中子，該反響釋放能量C.X是質(zhì)子，該反響吸取能量 D.X是中子，該反響吸取能量29.〔05·天津·20〕現(xiàn)用電子顯微鏡觀測線度為d的某生物大分子的構(gòu)造。為滿足測量要求，將顯微鏡工作時電子的德布羅意波長設(shè)定為d/n，其中n>1。普朗克常量h、電子質(zhì)量m和電子電荷量e，電子的初速度不計，則顯微鏡工作時電子的加速電壓應(yīng)為〔D 〕n2h2Ａ．

Ｂ．md2h23

d2h2Ｃ．

n2h2Ｄ．1med2 1

n2e3

2men2

2med2目前，在居室裝修中常常用到花崗巖、大理石等材料，這些巖石都不同程度地含有放射、、射線。則以下說法正確的選項是〔CDE〕射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，其中射線的穿透力量最強(qiáng)，電離力量也最強(qiáng)3.847.6由核反響方程238U234

4

He可知核反響前后質(zhì)量守恒、核電荷數(shù)守恒92 90 2衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的射線一般伴隨著或射線的穿透力量最強(qiáng),電離能力最弱發(fā)生4北京奧運(yùn)會場館四周80％～90％的路燈利用太陽能發(fā)電技術(shù)，90％的洗浴熱水承受全?！睞〕A．41H4He20e B．14N4He17o1H1 2 1 7 2 8 1C．235u1n136Xe90Sr101n

D．238U234Th4He92 0 54 38 0 92 90 2歷史上第一次利用實現(xiàn)的核反響0.5MeV的質(zhì)子1H轟擊靜止1..X8.9MeV的4He.〔1MeV=1.6×-13J〕2①上述核反響方程為 。②質(zhì)量虧損為 解析：〔1〕1H

4He

4He1H

7Li

4He

3.11029Kg。1 3 2 2 1 3 2 2 C2考點(diǎn)：原子核〔09年海南物理〕193-5試題(II)〔7分〕钚的放射性同位素239Pu靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)235U和粒子，而鈾94 92核激發(fā)態(tài)235U馬上衰變?yōu)殁櫤?35U，并放出能量為0.097MeV 的光子。：239Pu、92 235U和粒子的質(zhì)量分別為m92 Pu1u931.5MeV/c2

239.0521u、mu

235.0439um

944.0026u寫出衰變方程；衰變放出的光子的動量可無視，球粒子的動能。解析〔Ⅱ1〕衰變方程為239Pu235

U*94 92235U*235

U92 92或合起來有

239Pu235

U94 92〔2〕上述衰變過程的質(zhì)量虧損為mm m mPu U 放出的能量為

Ec2m這能來那個是軸核235UE92 U

、Ea

yE之和yEEU

E E y由④⑤⑥式得..E EU

(m mPu

m)c2E y設(shè)衰變后的軸核和粒子的速度分別為