專題13 原子物理-2022年高考真題和模擬題物理分專題訓(xùn)練（學生版）

專題13原子物理【真題匯編】1、(2022·湖南卷·T1)關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性，下列說法正確的是()A.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了原子光譜的分立特征B.玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運動的規(guī)律C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性D.電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性2、(2022·廣東卷·T5)目前科學家已經(jīng)能夠制備出能量量子數(shù)n較大的氫原子。氫原子第n能級的能量為，其中。圖是按能量排列的電磁波譜，要使的氫原子吸收一個光子后，恰好失去一個電子變成氫離子，被吸收的光子是()A.紅外線波段的光子 B.可見光波段的光子C.紫外線波段的光子 D.X射線波段的光子3、(2022·山東卷·T1)碘125衰變時產(chǎn)生射線，醫(yī)學上利用此特性可治療某些疾病。碘125的半衰期為60天，若將一定質(zhì)量的碘125植入患者病灶組織，經(jīng)過180天剩余碘125的質(zhì)量為剛植入時的()A. B. C. D.4、(2022·全國甲卷·T17)兩種放射性元素的半衰期分別為和，在時刻這兩種元素的原子核總數(shù)為N，在時刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為，則在時刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為()A. B. C. D.5、(2022·浙江6月卷·T14)秦山核電站生產(chǎn)的核反應(yīng)方程為，其產(chǎn)物的衰變方程為。下列說法正確的是()A.X是 B.可以用作示蹤原子C.來自原子核外 D.經(jīng)過一個半衰期，10個將剩下5個6、(2022·浙江6月卷·T7)如圖為氫原子的能級圖。大量氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向低能級躍遷時放出光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉。下列說法正確的是()A.逸出光電子的最大初動能為10.80eVB.n=3躍遷到n=1放出的光電子動量最大C.有3種頻率的光子能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)D.用0.85eV的光子照射，氫原子躍遷到n=4激發(fā)態(tài)7、(2022·浙江1月卷·T14)2021年12月15日秦山核電站迎來了安全發(fā)電30周年，核電站累計發(fā)電約6.9×1011kW·h，相當于減排二氧化碳六億多噸。為了提高能源利用率，核電站還將利用冷卻水給周圍居民供熱。下列說法正確的是()A.秦山核電站利用的是核聚變釋放的能量B.秦山核電站發(fā)電使原子核虧損的質(zhì)量約為27.6kgC.核電站反應(yīng)堆中需要用鎘棒控制鏈式反應(yīng)的速度D.反應(yīng)堆中存在的核反應(yīng)8、(2022·湖北·T1)上世紀四十年代初，我國科學家王淦昌先生首先提出證明中微子存在的實驗方案：如果靜止原子核俘獲核外K層電子e，可生成一個新原子核X，并放出中微子νe，即+→X+。根據(jù)核反應(yīng)后原子核X的動能和動量，可以間接測量中微子的能量和動量，進而確定中微子的存在。下列說法正確的是()A.原子核X是 B.核反應(yīng)前后的總質(zhì)子數(shù)不變C.核反應(yīng)前后總質(zhì)量數(shù)不同 D.中微子的電荷量與電子的相同【突破練習】1.(2022·廣東普通高中高三下學期一模)中俄核能合作項目——田灣核電站和徐大堡核電站于2021年5月舉行開工儀式。下列有關(guān)核電站采用何種核變化及其對應(yīng)核反應(yīng)方程的說法，正確的是()A.衰變，B.衰變，C.核聚變，D核裂變，2.(2022·北京市海淀區(qū)高三下學期一模)如圖所示為氦離子的能級圖，根據(jù)玻爾原子理論，關(guān)于氦離子能級躍遷，下列說法正確的是()A.大量處于能級的氦離子，最多可輻射2種不同頻率的光子B.從向能級躍遷，需吸收能量C.處于能級的氦離子，可以吸收的能量而發(fā)生電離D.從躍遷到能級比從躍遷到能級輻射出的光子頻率低3.(2022·山東濰坊市高三下學期一模)如圖所示，分別用a、b兩束單色光照射陰極K均可產(chǎn)生光電流。調(diào)節(jié)滑片P，當光電流恰好減小到零時，a、b對應(yīng)的電壓表示數(shù)分別為、，已知，下列說法正確的是()A.a光束比b光束弱B.a光子動量小于b光子動量C.經(jīng)過同一單縫，b光產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象更明顯D.經(jīng)過同一雙縫干涉裝置得到的圖樣，a光條紋間距小4.(2022·山東濰坊市高三下學期一模)已知半衰期為，其衰變方程為，X是某種粒子，為釋放的核能。真空中光速為c，用質(zhì)譜儀測得原子核質(zhì)量為m。下列說法正確的是()A.發(fā)生的是衰變B.原子核質(zhì)量大于mC.100個原子核經(jīng)過，一定有75個發(fā)生了衰變D.若中子質(zhì)量為，質(zhì)子質(zhì)量為，則核的比結(jié)合能為5.(2022·江蘇南京鹽城市高三下學期二模)貧鈾彈在爆炸中有很多U殘留，其半衰期極為漫長且清理困難，所以對環(huán)境的污染嚴重而持久。設(shè)U發(fā)生α衰變形成新核X，以下說法正確的是()A.U的比結(jié)合能小于新核X的比結(jié)合能B.該衰變過程的方程可寫為U+He→XC.衰變反應(yīng)中的α射線在幾種放射線中電離能力最弱D.2個U原子核經(jīng)過一個半衰期后必定有一個發(fā)生衰變6.(2022·山東濟南市高三下學期一模)光電管是一種利用光照產(chǎn)生電流的裝置，當入射光照在管中金屬板上時，可以形成光電流。下表中記錄了某同學進行光電管實驗時的數(shù)據(jù)。次入射光子能量/eV相對光強飽和光電流大小/mA逸出光電子的最大初動能/eV14.0弱290.824.0中430.834.0強600.8由表中數(shù)據(jù)得出的以下論斷中正確的是()A.三次實驗采用了不同頻率的入射光B.三次實驗光電管中的金屬板材質(zhì)不同C.若入射光子的能量為5.0eV，不論光強多大，飽和光電流一定大于60mAD.若入射光子的能量為5.0eV，逸出光電子的最大初動能為1.8eV7.(2022·江蘇如皋市高三下學期一調(diào))利用如圖所示的電路研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，滑片P的位置在O點的正上方。已知入射光的頻率大于陰極K的截止頻率，且光的強度較大，則()A.減弱入射光的強度，遏止電壓變小B.P不移動時，微安表的示數(shù)為零C.P向a端移動，微安表的示數(shù)增大D.P向b端移動，光電子到達陽極A的最大動能增大8.(2022·山東菏澤高三下學期一模)下列說法正確的是()A.銀河系中存在大量的鋁同位素，它的衰變方程為，其中Y是質(zhì)子B.核廢料具有很強的放射性，放射性元素經(jīng)過兩個完整的半衰期后，將完全衰變殆盡C.裂變反應(yīng)有質(zhì)量虧損，聚變反應(yīng)沒有質(zhì)量虧損D.射線是原子核能級躍遷釋放出的能量，是一種電磁波9.(2022·山東煙臺市德州市高三下學期一模)有些元素的原子核有可能從很靠近它的核外電子中“俘獲”一個電子形成一個新原子核，從離原子核最近的K層電子中俘獲電子，叫“K俘獲”?，F(xiàn)有一個鈹原子核()發(fā)生了“K俘獲”，生成一個新的原子核，并放出一個不帶電的、質(zhì)量接近于零的中微子()，核反應(yīng)方程為。關(guān)于鈹原子核()的“K俘獲”的過程，下列說法正確的是()A.新原子核帶負電B.新原子核比原來的鈹原子核少一個中子C.新原子核比原來的鈹原子核少一個質(zhì)子D.新原子核與原來鈹原子核的核子數(shù)不同10.(2022·湖南岳陽市高三下學期二模)在火星上，太陽能電池板的發(fā)電能力有限，因此科學家用放射性材料作為發(fā)電能源為火星車供電。中的元素是，具有天然放射性，半衰期為87.7年。發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為，則下列說法正確的是()A.原子核的中子數(shù)為141B.原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核的比結(jié)合能比核的比結(jié)合能小C.10個原子核經(jīng)過87.7年后一定還會剩余5個D.的半衰期是由核內(nèi)部自身的因素決定，跟原子所處的化學狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系11.(2022·湖北八市高三下學期二模)下列說法正確的是()A.在光電效應(yīng)實驗中，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)B.結(jié)合能越大的原子核核子平均質(zhì)量越小C.湯姆孫通過研究陰極射線精確測定出電子所帶的電荷量D.泊松亮斑說明光具有粒子性12.(2022·河