2015年高考物理真题分项解析专题15波粒二象性原子结构和原子核(选修3-5)

【2015·上海·10】1．用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明A．光的本质是波B．光的本质是粒子C．光的能量在胶片上分布不均匀D．光到达胶片上不同位置的概率相同1．【答案】C【学优高考网考点定位】波粒二象性【名师点睛】本题考查光的波粒二象性，意在考查考生对教材内容的掌握情况。只要能简要运用教材相关知识点分析一些现象就行，属于容易题。【2015·天津·1】2．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是A．天然放射现象说明原子核内部是有结构的B．电子的发现使人认识到原子具有核式结构C．粒子散射实验的重要发现是电荷时量子化的D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的2．【答案】A考点：近代物理学史【名师点睛】物理学史和物理科学研究方法是高考试卷的必考内容，熟记物理学的重要发现以及相应的科学家，还有就是在重要规律、定律发现过程中物理学家们所用到的科学研究方法是正确解答这类试题的关键，在识记上可以采用分板块如力、电磁、原子物理等方式进行强化记忆。同时，了解定律、规律发现时的历史背景也有助于记忆。【2015·江苏·12C（1）】3．波粒二象性时微观世界的基本特征，以下说法正确的有_______。[来源:学优高考网]A．光电效应现象揭示了光的粒子性B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波也相等3．【答案】AB【学优高考网考点】光的效应、黑体辐射、物质波【方法技巧】本题主要是识记，光电效应黑体辐射以及物质波等，理解光的波粒二象性。【2015·北京·14】4．下列核反应方程中，属于衰变的是（）A．1441717281NHeOHB．238234492902UThHeC．23411120HHHenD．234234090911ThPae4．【答案】B【考点定位】四类核反应方程的特点。【规律总结】衰变规律：4422AAZZXYHe，011AAZZXYe；人工核转变（三大发现）：1441717281NHeOH，941214260BeHeCn，274301132150AlHePn；轻核聚变：23411120HHHen；重核裂变：2351141921920563603UnBaKrn。【2015·海南·17（1）】5．氢原子基态的能量为113.6EeV。大量氢原子处于某一激发态。由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为0.961E，频率最小的光子的能量为eV（保留2位有效数字），这些光子可具有种不同的频率。5．【答案】0.31eV，10【学优高考网考点定位】氢原子跃迁【方法技巧】解决本题的关键知道能级间跃迁满足的规律，能级差越大，辐射的光子能量越大，光子频率越大，波长越小。【2015·广东·18】6．科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚核反应获得能量，核反应方程分别为：X＋Y→He42＋H31＋4.9MeV和H21＋H31→He42＋X＋17.6MeV，下列表述正确的有A．X是中子B．Y的质子数是3，中子数是6C．两个核反应都没有质量亏损D．氘和氚的核反应是核聚变反应6．【答案】AD【考点定位】对爱因斯坦质能方程、核聚变反应概念的理解，及核反应方程中质量数、电荷数守恒的应用。【2015·全国新课标Ⅰ·35（1）】7．在某次光电效应实验中，得到的遏制电压0u与入射光的频率的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为，所用材料的逸出功可表示为。7．【答案】hek0web【学优高考网考点定位】光电效应【名师点睛】根据光电效应写出数学表达式，按照数学里面的截距和斜率解决问题。数学的工具作用不可忽视。【2015·江苏·12C（2）】8．核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电，U23592是常用的核燃料。U23592受一个中子轰击后裂变成Ba14456和Kr8936两部分，并产生_____个中子。要使链式反应发生，裂变物质的体积要_________（选填“大于”或者“小于”）它的临界体积。8．【答案】3大于【学优高考网考点】核反应、重核裂变【方法技巧】本题主要是核反应方程，能根据质量数、电荷数守恒写出核反应方程，知道发生链式反应的条件【2015·上海·1】9．X射线A．不是电磁波B．具有反射和折射的特性C．只能在介质中传播D．不能发生干涉和衍射9．【答案】B【学优高考网考点定位】电磁波谱【名师点睛】本题考查电磁波谱中X射线的相关知识，比较容易，意在考查考生对物理基础知识的掌握情况。电磁波谱中有无线电波、红外线、可见波、紫外线、X射线等，它们都和可见光一样属于电磁波，具有波的特性，即具有反射、折射、干涉和衍射等特性，电磁波的传播不需要介质，即能在真空中传播，这一点不同于机械波。【2015·上海·5】10．铀核可以发生衰变和裂变，铀核的A．衰变和裂变都能自发发生B．衰变和裂变都不能自发发生C．衰变能自发发生而裂变不能自发发生D．衰变不能自发发生而裂变能自发发生10．【答案】C【学优高考网考点定位】衰变；裂变【名师点睛】本题考查衰变和裂变的区别，意在考查考生对教材内容的掌握情况，特别是重要物理概念或现象的区别与联系。求解本题，知道衰变和裂变的区别，前者是天然的，是自发发生的，后者本质上还是一种人工实现的，不能自发发生；衰变和裂变是两种不同的核反应过程。【2015·上海·6】11．23290Th经过一系列衰变和衰变后变成20882Pb，则20882Pb比23290Th少[来源:学优高考网gkstk]A．16个中子，8个质子B．8个中子，16个质子C．24个中子，8个质子D．8个中子，24个质子11．【答案】A【学优高考网考点定位】核反应方程【名师点睛】本题考查衰变过程遵循的规律和原子核的结构及书写方式，意在考查考生的识记能力和简单的分析推理能力。求解本题的关键在于，知道在核反应方程过程中，电荷数和质量数守恒，知道质子和中子统称核子。【2015·上海·7】12．在粒子散射实验中，电子对粒子运动的影响可以忽略，这是因为与粒子相比，电子A．电量太小B．速度太小C．体积太小D．质量太小12．【答案】D【学优高考网考点定位】α粒子散射实验【名师点睛】本题考查α粒子散射实验，涉及电子的特征，意在考查考生的识记能力。卢瑟福α粒子散射实验，说明原子是核式结构的。【2015·上海·11】13．某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示，表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料A．仅钠能产生光电子B．仅钠、铜能产生光电子C．仅铜、铂能产生光电子D．都能产生光电子13．【答案】D【学优高考网考点定位】光电效应【名师点睛】本题考查爱因斯坦光电效应方程，重点是考查发生光电效应的条件：光的频率大于截止频率，光的波长小于极限波长。根据爱因斯坦光电效应方程，还可以计算逸出功，光电子逸出时的最大动能，甚至还可以结合图象进行一些分析判断和简单计算。【2015·福建·30（1）】14．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是。A．射线是高速运动的电子流B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D．Bi21083的半衰期是5天，100克Bi21083经过10天后还剩下50克14．【答案】B【学优高考网考点】：原子结构和原子核【方法技巧】：本题主要考察原子结构与原子核，掌握三种射线的本质，理解跃迁理论、半衰期等概念【2015·山东·39（1）】15．14C发生放射性衰变为14N，半衰期约为5700年。已知植物存活其间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是_____。（双选，填正确答案标号）a．该古木的年代距今约为5700年b．12C、13C、14C具有相同的中子数[来源:学优高考网]c．14C衰变为14N的过程中放出β射线d．增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变15．【答案】ac【学优高考网考点定位】半衰期；核反应方程.【规律总结】掌握半衰期的概念及影响半衰期的因素，记住同位素的特点及β衰变的本质.【2015·全国新课标Ⅱ·35（1）】16．实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利慢中子衍射来研究晶体的结构[来源:gkstk.Com]D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关[来源:学优高考网]16．【答案】ACD【学优高考网考点定位】波粒二象性；光电效应【方法技巧】本题主要是波粒二象性的理解，干涉和衍射是波特有的现象，而光电效应是粒子性的典型表现。最好能记住相关结论。