高考原子物理历年真题汇编

选修3—5波粒二象性1、（2011新课标卷35题（1））在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为______。若用波长为λ（λλ0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h。7答案:hc/λ000hce6.（2010天津理综物理）用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大【答案】BC4．（2012·上海物理）根据爱因斯坦的“光子说”可知（B）（A）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”（B）光的波长越大，光子的能量越小（C）一束单色光的能量可以连续变化（D）只有光子数很多时，光才具有粒子性3.（2011广东理综卷第18题）光电效应实验中，下列表述正确的是CDA.光照时间越长光电流越大B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子1．（2012·上海物理）在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）（A）频率（B）强度（C）照射时间（D）光子数目2.（2011江苏物理）下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是(A)例5、03上海15.（5分）在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管式，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么（AC）A.A光的频率大于B光的频率B.B光的频率大于A光的频率C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向bD.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a例4.（2010江苏物理卷第12C题）研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与A、K之间的电压akU的关系图象中，正确的是c.例8.（2011上海物理第17题）.用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则(A)图像(a)表明光具有粒子性(B)图像(c)表明光具有波动性(C)用紫外光观察不到类似的图像(D)实验表明光是一种概率波【解析】图像(a)只有分散的亮点，表明光具有粒子性；图像(c)呈现干涉条纹，表明光具有波动性；用紫外光也可以观察到类似的图像，实验表明光是一种概率波，选项ABD正确。【答案】ABD7.（2011年高考·福建理综卷）爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是__Ｄ____。（填选项前的字母）A．逸出功与ν有关B．Ekm与入射光强度成正比C．νν0时，会逸出光电子D．图中直线的斜率与普朗克常量有关Oνν0Ekm光电管电源Gab（1）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为______。若用波长为（0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h（1）由极限逸hw和c得0chw逸由爱因斯坦质能方程逸wchEk和UeEk得00ehcU截止原子结构与原子核1．（2011年高考·上海卷）卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是(Ｄ)A．B．C．D．3．（2011年高考·上海卷）在存放放射性元素时，若把放射性元素①置于大量水中；②密封于铅盒中；③与轻核元素结合成化合物。则（D）A．措施①可减缓放射性元素衰变B．措施②可减缓放射性元素衰变C．措施③可减缓放射性元素衰变D．上述措施均无法减缓放射性元素衰变6．（2011年高考·重庆理综卷）核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137。碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变期时会辐射γ射线。下列说法正确的是(.D)A．碘131释放的β射线由氦核组成B．铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量C．与铯137相比，碘131衰变更慢D．铯133和铯137含有相同的质子数（全国卷1）14．原子核23892U经放射性衰变①变为原子核23490Th，继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa，再经放射性衰变③变为原子核23492U。放射性衰变?①、②和③依次为(A)A．α衰变、β衰变和β衰变B．β衰变、β衰变和α衰变C．β衰变、α衰变和β衰变D．α衰变、β衰变和α衰变(1)(5分)用频率为0v的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为123vvv、、的三条谱线，且321vvv＞＞，则_B______.(填入正确选项前的字母)A、01vv＜B、321vvvC、0123vvvvD、123111vvv（天津卷）2.下列关于原子和原子核的说法正确的是(B)A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固4.（2008·全国Ⅱ理综·20）中子和质子结合成氘核时，质量亏损为m，相应的能量2mcE=2.2MeV是氘核的结合能。下列说法正确的是(AD)A.用能量小于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子B.用能量等于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零C.用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零D.用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零（上海物理）4.现已建成的核电站的能量来自于(C)（A）天然放射性元素衰变放出的能量（B）人工放射性同位素放出的的能量（C）重核裂变放出的能量（D）化学反应放出的能量9．（2011年高考·天津理综卷）下列能揭示原子具有核式结构的实验是ＣA．光电效应实验B．伦琴射线的发现C．α粒子散射实验D．氢原子光谱的发现（广东卷）18.关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有A.HeThU422349023892是α衰变B.HOHeN1117842147是β衰变C.nHeHH10423121是轻核聚变D.eHeKrSe0142823682342是重核裂变答案：AC解析：B为人工核转变，D为衰变，选AC。5.（2008·四川理综·15）下列说法正确的是（A）A.γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转B.β射线比α射线更容易使气体电离C.太阳辐射的能量主要来源于重核裂变D.核反应堆产生的能量来自轻核聚变7.（2008·广东物理·6)有关氢原子光谱的说法正确的是（BC）A．氢原子的发射光谱是连续谱B．氢原子光谱说明氢原子只发出特点频率的光C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关11．（2011年高考·浙江理综卷）关于天然放射现象，下列说法正确的是ＤA．α射线是由氦原子核衰变产生B．β射线是由原子核外电子电离产生C．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D．通过化学反应不能改变物质的放射性12．（2011年高考·上海卷）天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知(D)A．（2）来自于原子核外的电子B．(1)的电离作用最强，是一种电磁波C．(3)的电离作用较强，是一种电磁波D．(3)的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子（09年北京卷）14．下列现象中，与原子核内部变化有关的是（B）A．粒子散射现象B．天然放射现象C．光电效应现象D．原子发光现象(原子外层电子受激发)5.（09·广东物理·2）科学家发现在月球上含有丰富的32He（氦3）。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为331422122HeHeHHe。关于32He聚变下列表述正确的是（B）A．聚变反应不会释放能量B.聚变反应产生了新的原子核C．聚变反应没有质量亏损D.目前核电站都采用32He聚变反应发电纸铝铅三种射线①②③1、（09年全国卷Ⅰ）氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为1=0.6328μm，2=3.39μm，已知波长为1的激光是氖原子在能级间隔为1E=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。用2E表示产生波长为2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则2E的近似值为A．10.50eVB．0.98eVC．0.53eVD．0.36eV答案：D解析：本题考查波尔的原子跃迁理论.根据chE,,可知当,6328.0,196mevE当m39.3时,连立可知evE36.02。2、（09年全国卷Ⅱ）氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可推知,氢原子(AD)A.从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短B.从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C.从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D.从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光4、（09年上海物理）放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是(B)A．射线，射线，射线B．射线，射线，射线，C．射线，射线，射线D．射线，射线，射线5．（2011全国卷1）．已知氢原子的基态能量为E，激发态能量21/nEEn，其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为A．143hcEB．12hcEC．14hcED．19hcE解析：原子从n=2跃迁到+所以124EhcEE故：14hcE选C6、（09年浙江卷）氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库伦力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是（D）A．核力、万有引力、库伦力B．万有引力、库伦力、核力C．库伦力、核力、万有引力D．核力、库伦力、万有引力广东2．下列说法不．正确的是DＡ．nHeHH10423121是聚变Ｂ．n2SrXenU109438140541023592是裂变Ｃ．HeRnRa422228622688是α衰变Ｄ．eMgNa0124122411是裂变4.铀裂变的产物之一氪90（Kr9036）是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆9０（Zr9040），这些衰变是（B）A.1次α衰变，6次β衰变B.4次β衰变C.2次α衰变D.2次α衰变，2次β衰变16.（06·重庆理综·17）14C是一种半衰期为5730年的放射性同位素。若考古工作者探测到某古木中14C的含量为原来的41，则该古树死亡时间距今大约（B）A.22920年B.11460年C.5730年D.2865年湖南14．现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少？假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1n1。（A）A．2200B．2000C．1200D．2400（1200+400+600=2200）31.（05·全国Ⅱ·17）图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22eV。在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有（C）