_波粒二象性、原子结构和原子核名校试题汇编
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宽放市用备阳光实验学校【2021】〔〕2021高考物理〔第01期〕试题分项汇编13 波粒二象性 原子结构和原子核本资料以考区的最试题为主,借鉴并吸收了其他最模拟题中对考区具有借鉴价值的典型题,优化组合,合理编排,极限。
一、单项选择题1.【2021·市六区高三下期第二次学业抽测】以下说法中正确的选项是A .重核裂变需要吸收能量B .原子核23290Th 经过6次α衰变和4次β衰变后成为原子核20882PbC .用升温、加压或发生化学反的方法可以改变放射性元素的半衰期D .β射线比γ射线的穿透能力更强2.【2021•市一中高三5月模拟】在如下图的光电效现象中,光电管阴极K 的极限频率为0ν,现用频率为ν0νν>的光照射在阴极上,假设在A 、K 之间加一数值为U 的反向电压时,光电流恰好为零,那么以下判断错误的选项是A .阴极材料的逸出功于0h νB .有光电子逸出,且光电子的最大初动能可表示eUC .有光电子逸出,且光电子的最大初动能可表示为0h h νν-D .无光电子逸出,因为光电流为零3.【2021·市高2021级二诊】以下说法正确的选项是A .α粒子散射说明原子具有复杂结构B .具有放射性的物体发出的射线对人体都是有害的C .氢原子能吸收任意频率光子并跃迁到高能态D .太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反4.【2021·市高2021级三诊】研究光电效时,已经知道金属钠的逸出功为9eV ,现有一处于n=4能级的氢原子,用它在跃迁过程中发出的光照射金属钠,氢原子的能级结构图如下图,那么以下说法中正确的选项是:A .跃迁过程中将释放5种频率的光子B .跃迁过程中释放光子的最小能量为9eVC .跃迁过程中释放光子的最大能量为1eVD .跃迁过程中释放的光子有4种能引起光电效5.【2021·市联盟高三4月】仔细观察氢原子的光谱,发现它只有几条别离的不连续的亮线,其原因是( ) A .氢原子只有几个能级 B .氢原子只能发出平行光C .氢原子有时发光,有时不发光D .氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对的光的频率也是不连续的6.【2021·五校高三第三次模拟考试】雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子(νe )而获得了度诺贝尔物理学奖。
高考物理专题练习 波粒二象性、原子结构和原子核一、选择题(本题共12小题,在每小题给出的四个选项中,至少有一项符合题目要求) 1.波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有( ) 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,它们的德布罗意波长也相等2.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用,下列说法符合历史事实的是( )A .密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值B .贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,发现了原子中存在原子核C .卢瑟福通过α粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子D .汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成,并测出了该粒子的比荷3.现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。
下列说法正确的( ) A .保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大 B .入射光的频率变高,饱和光电流变大C .保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生D .遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关4.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。
强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实。
光电效应实验装置如图所示。
用频率为ν的普通光源照射阴极K ,没有发生光电效应。
换用同样频率ν的强激光照射阴极K ,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U ,即将阴极K 接电源正极,阳极A 接电源负极,在KA 之间就形成了使光电子减速的电场。
逐渐增大U ,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U 可能是下列的(其中W 为逸出功,h 为普朗克常量,e 为电子电量)( )A .h WU e eν=- B .2h WU e e ν=-C .U 2h W =ν-D .5h WU 2e eν=-5.一群基态氢原子吸收某种波长的光后,可以发出三种波长的光,这三种光的波长关系为321λ>λ>λ,已知某金属的极限波长为2λ,则下列说法正确的是( ) A .该金属的逸出功为2h λB .波长为3λ的光一定可以使该金属发生光电效应C .基态氢原子吸收的光子的波长为1λD .若用波长为4λ的光照射该金属且能发生光电效应,则发生光电效应的光电子的最大初动能为4211hc()-λλ 6.如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图,一群氢原子处于n 4=的激发态,当它们自发地跃迁到较低能级时,以下说法符合玻尔理论的有( ) A .电子轨道半径减小,动能增大B .氢原子跃迁时,可发出连续不断的光谱线C .由n 4=跃迁到n =1时发出光子的频率最小D .金属钾的逸出功为2.21 eV ,能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条7.如图所示为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV ,那么对氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的是( )A .用氢原子从高能级向基态跃迁时辐射的光子照射锌板一定不能产生光电效应B .一群处于n 3=能级的氢原子向基态跃迁时,能辐射出无数种不同频率的光子C .一群处于n 3=能级的氢原子向基态跃迁时,辐射的光子照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75 eVD .用能量为9.3 eV 的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态8.我国矿泉水资源十分丰富,但其中也有不少水源受到天然或人工的放射性污染。
高三物理一轮复习名校试题汇编选修3-5-2波粒二象性.原子结构、原子核1.质能方程E=mc2揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系,提出这一方程的科学家是()A.牛顿B.爱因斯坦C.卢瑟福D.法拉第2.能揭示原子具有核式结构的实验是()A.光电效应实验B.伦琴射线的发现C. a粒子散射实验D.氢原子光谱的发现3.下列实验现象中,哪一个实验现象的解释使得光的波动说遇到了巨大的困难()A.光的干涉B.光的衍射C.多普勒效应D.光电效应4.下列核反应方程中属于卩衰变的是()A.駕U+:HT第Ba+;:Kr+3加B.殳;1 t ::Xc+_:cC. :He#:NT;O+;HD.鬻U T眾Th+:He5.在贝克勒尔发现天然放射现象后,人们对放射线的性质进行了深入的研究,发现(I、卩、丫射线的穿透本领不同。
下图为这三种射线穿透能力的比较,图中射线①②③分别是()A.仆卩、aB. aC. 卩、丫D. y> cu 卩6.氢原子的能级如图所示,现让一束单色光照射大量处于基态的氢原子,氢原子只发出n E/eV 8 ____________________ 0 4 -0.85 3 - 1.51 2 --------------------------------- -- 3.41---------------------------------A. 13.6cV Be 3.4cV C. 12.09cVD. 10.2cV7.下列四个实验中, 能说明光具有粒子性的是()&原子核的比结合能与核子数的关系如图所示。
核子组合成原子核时() A. 小质量数的原子核质量亏损最大 B. 中等质量数的原子核质量亏损最大 C. 大质量数的原子核质量亏损最大 D. 不同质量数的原子核质量亏损相同 9. 下列说法中正确的是:A. 对放射性物质施加压力,其半衰期将减少B. B 衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C. 汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子,并提出了原子核式结构学说D. 自然界中含有少量的,4C,I4C 具有放射性,能够自发地进行B 衰变,因此在考古中可 利用"C 来测定年代10. 如图所示,铅盒A 中装有天然放射性物质,放射线从其右端小孔中水平向右射出, 在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,(不计射线粒子的重力),则下列说法中 正确的有( )A.打在图中6 b 、C 三点的依次是0射线、7射线和Q 射线A照相底片DB.Q射线和0射线的轨迹是圆弧C.a射线和0射线的轨迹是抛物线D.如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向上的匀强电场,则屏上的亮斑可能只剩下b行•有一种衰变叫EC衰变,EC衰变发生于核内中子数相对过少的放射性原子核•核内的一个质子(:日)可以俘获一个核外电子(込并放射出一个中微子而转变为一个中子(加)•经过一次EC衰变后原子核的()A.质量数不变,原子序数减少1B.质量数增加1,原子序数不变C.质量数不变,原子序数不变D.质量数减少1,原子序数减少112•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。
专题16原子和原子核波粒二象性高考物理5年真题分项汇编(2019-2023)一、单选题1.(2023·全国·统考高考真题)在下列两个核反应方程中141778X N Y O +→+、73Y Li 2X +→,X 和Y 代表两种不同的原子核,以Z 和A 分别表示X 的电荷数和质量数,则()A .1Z =,1A =B .1Z =,2A =C .2Z =,3A =D .2Z =,4A =【答案】D【详解】设Y 电荷数和质量数分别为m 和n ,根据核反应方程质量数和电荷数守恒可知第一个核反应方程的核电荷数和质量数满足1417A n +=+,78Z m +=+第二个核反应方程的核电荷数和质量数满足72n A +=,32m Z+=联立解得2Z =,4A =故选D 。
2.(2023·山东·统考高考真题)“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空,对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。
如图所示为某原子钟工作的四能级体系,原子吸收频率为0ν的光子从基态能级I 跃迁至激发态能级Ⅱ,然后自发辐射出频率为1ν的光子,跃迁到钟跃迁的上能级2,并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1,实现受激辐射,发出钟激光,最后辐射出频率为3ν的光子回到基态。
该原子钟产生的钟激光的频率2ν为()A .013ννν++B .013ννν+-C .013ννν-+D .013ννν--故选A 。
5.(2023·海南·统考高考真题)钍元素衰变时会放出β粒子,其中β粒子是()A .中子B .质子C .电子D .光子【答案】C【详解】放射性元素衰变时放出的三种射线α、β、γ分别是氦核流、电子流和光子流。
故选C 。
6.(2023·辽宁·统考高考真题)原子处于磁场中,某些能级会发生劈裂。
某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示,相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。
量奋市例比阳光实验学校【2021】高考物理试题分项汇编〔第01期〕专题17 原子结构、原子核和波粒二象性〔3-5〕本期导读:1.【一中高考仿真试卷】以下说法中正确的选项是〔〕A.质子与中子结合成氘核的过程中需要吸收能量B.Ra22688〔镭〕衰变为Rn22286〔氡〕要经过1次α衰变C.β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流D.放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间E.法国物理学家德布罗意预言了实物粒子的波动性1.BDE【考点】放射性衰变;半衰期.2.【一中2021级高三第三次模拟考试】氢原子光谱在可见光只有四条谱线,它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n=2能级跃迁时产生的.四条谱线中,一条、一条蓝色、两条紫色,那么以下说法正确的选项是________A.光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的B.蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级直接向n=2能级跃迁时产生的C.假设氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁,那么能够产生红外线D.假设氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效,那么氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效E.假设氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效,那么氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐能使该金属发生光电效2.ADE【考点】玻尔理论;光电效.3.【高三综合测试理科综合】以下说法正确的选项是A.汤姆生通过研究阴极射线发现了电子,并提出了原子的葡萄干布丁模型B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反C.光电效中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D.157N+11H→126C+42He是α衰变方程3.AB【解析】汤姆生通过研究阴极射线发现了电子,并提出了原子的葡萄干布丁模型,选项A正确;太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反,选项B也正确;光电效中光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系,不成正比,应选项C错误;157N+11H→126C+42He是α衰变方程【考点】热核反;光电效;衰变方程.4.【省遵义2021~2021第二学期高三最后一次模拟】A.β射线与γ射线一样都是电磁波,但β射线的穿透本领远比γ射线弱B.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征C.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少D.在原子核中,比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固E.23892U衰变成20682Pb要经过6次β衰变和8次α衰变4.BCE【解析】只有γ射线是电磁波,β射线不是电磁波,β射线的穿透本领远比γ射线弱,选项A错误;玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征,选项B正确;氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,电子的动能变大,电子和原子的电势能减小,氢原子的能量减少,选项C正确;在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,选项D错误;23892U衰变成20682Pb要经过6次β衰变和8次α衰变,选项E正确;应选BCE.考点:三种射线;波尔理论;比结合能;放射性衰变.A.发生光电效时入射光波长相同,从金属外表逸出的光电子最大初动能越大,这种金属的逸出功越小B.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时,将发生β衰变C.按照玻尔理论,氢原子核外电子从低能级跃迁到高能级时,电子的动能减少,原子的能量增大D.放射性的原子核发生衰变后产生的核从高能级向低能级跃迁时,辐射出γ射线E.放射性物质放出的射线中,α粒子动能很大,因此贯穿物质的本领很强5.ACD【考点】放射性衰变;光电效;玻尔理论.6.【一中高考仿真试卷】以下说法正确的选项是___________A.放射性元素的半衰期随温度升高而减小B.光和电子都具有波粒二象性C.α粒子散射可以估算出原子核的数量级为1010 mD.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反E. 比结合能越大,原子中核子结合的越牢固,原子核越稳6.BDE【考点】放射性衰变;光的本性;热核反;比结合能.7.【省2021—2021度第二学期物理试题】下面是原子物理领域著名家及他们的主要奉献,在奉献后面的横线上填入对家前面的字母代号。
专题14原子结构、原子核和波粒二象性一、单选题1.如图所示为氢原子能级示意图的一部分,根据玻尔理论,下列说法中正确的是()A. 从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长B. 处于n=4的定态时电子的轨道半径r4比处于n=3的定态时电子的轨道半径r3小C. 从n=4能级跃迁到n=3能级,氢原子的能量减小,电子的动能减小D. 从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子可以使逸出功为2.5eV的金属发生光电效应【答案】 A光电效应,A正确D错误;根据玻尔理论,能级越高,半径越大,所以处于n=4的定态时电子的轨道半径4r比处于n=3的定态时电子的轨道半径3r大,B错误;从n=4能级跃迁到n=3能级,氢原子向外发射电子,能量减小,根据222ke mvr r可知,电子越大的半径减小,则电子的动能增大,C错误.2.下列有关光的现象中,不能用光的波动性进行解释的是()A. 光的衍射现象B. 光的偏振现象C. 泊松亮斑D. 光电效应【答案】 D【解析】光的衍射、偏振都是波特有的性质,故能说明光具有波动性(偏振是横波特有的属性),AB不符合题意;泊松亮斑是由于光的衍射形成的,能用光的波动性进行解释,故C不符合题意;光电效应说明光具有粒子性,D符合题意.3.用波长为72.010m -⨯的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子中最大的动能是194.710J -⨯。
由此可知,钨的极限频率是( )。
(普朗克常量346.6310h J s -=⨯⋅,光速83.010/c m s =⨯,结果取两位有效数字)A. 145.510Hz ⨯B. 147.910Hz ⨯C. 149.810Hz ⨯D. 151.210Hz ⨯【答案】 B【解析】据Km E h W υ=-0W h υ=cυλ=可得:0Km E chυλ=-,代入数据得:1407.910Hz υ=⨯故选B 4.如图所示为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n = 4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同颜色的光。
2020年高考物理真题分类汇编(详解+精校)原子结构、原子核、波粒二象性1.(2020年高考•上海卷)卢瑟福利用a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A. B. D.1.D解析:本题考查a粒子散射实验的原理,主要考查学生对该实验的轨迹分析和理解。
由于a粒子轰击金箔时,正对金箔中原子核打上去的一定原路返回,故排除A、C选项;越靠近金原子核的a粒子受力越大,轨迹弯曲程度越大,故D正确。
2.(2020年高考•上海卷)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是()A.改用频率更小的紫外线照射B.改用X射线照射C.改用强度更大的原紫外线照射D.延长原紫外线的照射时间2.B解析:本题考查光电效应现象,要求学生知道光电效应发生的条件。
根据爱因斯坦对光电效应的研究结论可知光子的频率必须大于金属的极限频率,A错;与光照射时间无关,D错;与光强度无关,C错;X射线的频率比紫外线频率较高,故B对。
3.(2020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()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4.D解析:本题考查衰变及半衰期,要求学生理解半衰期。
原子核的衰变是核内进行的,故半衰期与元素处于化合态、游离态等任何状态无关,与外界温度、压强等任何环境无关,故不改变元素本身,其半衰期不会发生变化,A、B、C三种措施均无法改变,故D对。
5.(2020年高考•北京理综卷)表示放射性元素碘131(i3i I)6衰变的方程是53A.1311—127Sb+4HeB.1311—131Xe+o eC.1311—130I+1n535125354-153530D.131I—130Te+1H535214.B解析:A选项是a衰变,A错误;B选项是6衰变,B正确;C选项放射的是中子,C错误;D选项放射的是质子,D错误。
2020年各地高考模拟物理试题分项解析(二)专题12原子结构、原子核和波粒二象性一.选择题1.(2020年3月武汉质检)硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件,它的工作原理与光电效应类似:当光照射硅光电池,回路里就会产生电流。
关于光电效应,下列说法正确的是A.任意频率的光照射到金属上,只要光照时间足够长就能产生光电流B.只要吸收了光子能量,电子一定能从金属表面逸出C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关D.超过截止频率的入射光光强越强,所产生的光电子的最大初动能就越大【参考答案】.C【命题意图】本题以直接把光能转换成电能的硅光电池为情景,考查对光电效应规律的理解及其相关知识点,考查的核心素养是能量的观点。
【解题思路】根据光电效应规律,只有频率大于极限频率的光照射到金属上,才会发生光电效应,所以选项A错误;若吸收光子的能量小于金属中电子的逸出功,额电子不能从金属表面逸出,选项B错误;根据爱因斯坦光电效应方程,逸出的光电子的最大初动能Ek=hv-W,即逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关,选项C正确;根据光电效应规律,超过截止频率的入射光光强越强,所产生的光电子的数目就越大,光电子的最大初动能不变,选项D错误。
【易错警示】解答此题常见错误主要有:一是对截止频率、光电效应规律理解掌握不到位;二是对爱因斯坦光电效应方程理解掌握不到位。
2.(2020贵阳一模)下列现象中,与原子核内部变化有关的是A.天然放射现象B.光电效应现象C.原子发光现象D.α粒子散射现象【参考答案】.A【命题意图】本题以与原子核内部变化无关切入,考查对天然放射现象、光电效应现象、原子发光现象、α粒子散射现象的理解及其相关知识点。
【解题思路】天然放射现象是原子核内释放出α粒子、或者β粒子、或者γ光子的现象,属于原子核内部变化,选项A 正确;光电效应现象是频率大于极限频率的光照射金属,使金属中电子逸出的现象,与原子核内部变化无关,选项B 错误;原子发光现象是原子外层电子从高能级向低能级或基态跃迁辐射光子的现象,与原子核内部变化无关,选项C 错误;α粒子散射现象是卢瑟福探究原子内部结构,用α粒子轰击金箔产生的α粒子散射,与原子核内部变化无关,选项D 错误。
波粒二象性、原子和原子核测试(2010年高考题汇编)1.原子核U 23892经放射性衰变①变为原子核Th 23490,继而经放射性衰变②变为原子核Pa 23491,再经放射性衰变③变为原子核U 23492.放射性衰变①、②和③依次为A .α衰变、β衷变和β衰变B .β衰变、α衷变和β衰变C .β衰变、β衰变和α衰变D .α衰变、β衰变和α衰变2.原子核A Z X 与氘核21H 反应生成一个α粒子和一个质子.由此可知A .A=2,Z=1B .A=2,Z=2C .A=3,Z=3D .A=3,Z=23.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123v v v 、、的三条谱线,且321v v v >>,则下列关系式正确的是A .01v v <B .321v v v =+C .0123v v v v =++D .123111v v v =+ 4.太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少.太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J ,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近 A.1036 kg B.1018 kg C.1013 kg D.109 kg5.如图,若x轴表示时间,y轴表示位置,则该图像反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系.若令x轴和y轴分别表示其他的物理量,则该图像又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系.下列说法中正确的是A.若x轴表示时间,y轴表示动能,则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系B.若x轴表示频率,y轴表示动能,则该图像可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系C.若x轴表示时间,y轴表示动量,则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系D.若x轴表示时间,y轴表示感应电动势,则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,闭合回路的感应电动势与时间的关系 6.关于核衰变和核反应的类型,下列表述正确的有 A .238234492902U Th He →+是α衰变 B .1441717281N He O H +→+是β衰变C .23411120H H He n +→+是轻核聚变D .8282343612Se Kr e -→+是重核裂变A .红、蓝~靛B .黄、绿C .红、紫D .蓝~靛、紫8.卢瑟福提出原子的核式结构模型.这一模型建立的基础是 A .α粒子的散射实验 B .对阴极射线的研究 C .天然放射性现象的发现 D .质子的发现 9.现已建成的核电站发电的能量来自于A .天然放射性元素放出的能量B .人工放射性同位素放出的能量C .重核裂变放出的能量D .化学反应放出的能量9.根据爱因斯坦光子说,光子能量E 等于(h 为普朗克常量,c 、λ为真空中的光速和波长) A .hc λB .h λcC .h λD .h λ10.电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的排列顺序是 A .无线电波、红外线、紫外线、γ射线 B .红外线、无线电波、γ射线、紫外线 C .γ射线、红外线、紫外线、无线电波 D .紫外线、无线电波、γ射线、红外线11.某放射性元素经过11.4天有7/8的原子核发生了衰变,该元素的半衰期为 A .11.4天 B .7.6天 C .5.7天 D .3.8天 12.下列说法正确的是A .α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部B .氢原子跃迁发出的光不可能有可见光C .裂变反应有质量亏损,质量数不守恒D .γ射线是一种波长很短的电磁波13.用波长为72.010m -⨯的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子中最大的动能是4.71910J -⨯.由此可知,钨的极限频率是(普朗克常量h=6.633410J -⨯·s ),光速c=3.0810m ⨯/s ,结果取两位有效数字)A .5.51410⨯Hz B.7.91410⨯Hz C .9.81410⨯Hz D .1.21510⨯Hz14.14C 测年法是利用14C 衰变规律对古生物进行年代测定的方法.若以横坐标t 表示时间,纵坐标m 表示任意时刻14C 的质量,0m 为t =0时14C 的质量.下面四幅图中能正确反映14C 衰变规律的是15.下列关于原子和原子核的说法正确的是 A .β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B .玻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16.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在真空管内的钠极板(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AK 之间的电压U AK 的关系图象中,正确的是17.在X 射线管中,由阴极发射的电子被加速后打到阳极,会产生包括X 光在内的各种能量的光子,其中光子能量的最大值等于电子的能量.已知阳极与阴极之间的电势差U 、普朗克常量h 、电子电荷量e 和光速c ,则可知该X 射线管发出的X 光的 A .最小波长为eUh c B .最大波长为eU hc C .最小频率为h eU D .最大频率为heU18.如图所示为氢原子的能级图,用一束单色光照射大量处于基态的氢原子,受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为 A .13.6Ev B .12.09 eV C .10.2 eV D .3.4 eV19.能量为i E 的光子照射基态氢原子,刚好可使该原子中的电子成为自由电子.这一能i E 称为氢的电离能.现用一频率为ν的光子从基态氢原子中击出了一电子,该电子在远离核以后速度的大小为_______________(用光子频率ν、电子质量m 、氢原子的电离能i E 和普朗克常量h 表示).20.已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV 和-1.51eV , 金属钠的截止频率为5.53×1014Hz, 普朗克常量h=6.63×10-34J s.请通过计算判断,氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板, 能否发生光电效应.强光 强光强光 强光弱光 弱光弱光 弱光。
原子结构、原子核和波粒二象性 最新真题与模拟汇编【真题再现】1.太阳内部核反应的主要模式之一是质子—质子循环,循环的结果可表示为,已知11H 和42He 的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=,1u=931MeV/c 2,c 为光速。
在4个11H 转变成1个42He 的过程中,释放的能量约为A .8 MeVB .16 MeVC .26 MeVD .52 MeV【答案】C【解析】由2E mC ∆=∆知,2E m c ∆∆==,忽略电子质量,则:,故C 选项符合题意;2.氢原子能级示意图如图所示。
光子能量在1.63 eV~3.10 eV 的光为可见光。
要使处于基态(n =1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为A .12.09 eVB .10.20 eVC .1.89 eVD .1.5l eV【答案】A【解析】由题意可知,基态(n=1)氢原子被激发后,至少被激发到n=3能级后,跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV 的可见光。
故。
故本题选A 。
3.如图为a 、b 、c 三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。
由a 、b 、c 组成的复色光通过三棱镜时,下述光路图中正确的是【答案】C【解析】由光电效应的方程,动能定理k eU E =,两式联立可得,故截止电压越大说明光的频率越大,则有三种光的频率b c a v v v >>,则可知三种光的折射率的关系为b c a n n n >>,因此光穿过三棱镜时b 光偏折最大,c 光次之,a 光最小,故选C ,ABD 错误。
4.在“焊接”视网膜的眼科手术中,所用激光的波长λ=6.4×107 m ,每个激光脉冲的能量E =1.5×10-2 J .求每个脉冲中的光子数目.(已知普朗克常量h =6.63×l0-34 J·s ,光速c =3×108 m/s .计算结果保留一位有效数字) 【答案】光子能量hc ελ=,光子数目n =Eε,代入数据得n =5×1016 【解析】每个光子的能量为,每个激光脉冲的能量为E ,所以每个脉冲中的光子个数为:0E N E = ,联立且代入数据解得:。
波粒二象性、原子结构、原子核
1.(北京市朝阳区高三上学期期中统考)质能方程E =mc 2揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系,提出这一方程的科学家是 ( )
A .牛顿
B .爱因斯坦
C .卢瑟福
D .法拉第
2.(北京市朝阳区高三上学期期中统考)能揭示原子具有核式结构的实验是( )
A .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 3.(北京市朝阳区高三上学期期中统考)下列实验现象中,哪一个实验现象的解释使得光的波动说遇到了巨大的困难( )
A .光的干涉
B .光的衍射
C .多普勒效应
D .光电效应
4.(北京市朝阳区2012届高三上学期期中统考)下列核反应方程中属于β衰变的是( )
A .235
1144
8919205636
0U+n Ba Kr+3n →+
B .1311310
53541I Xe e
-→+ C .414171
2781He+N O H →+ D .238
234
492902U Th+He
→ 5.(北京市朝阳区高三上学期期中统考)在贝克勒尔发现天然放射现象后,人们对放射线的性质进行了深入的研究,发现α、β、γ射线的穿透本领不同。
下图为这三种射线穿透能力的比较,图中射线①②③分别是( )
A .γ、β、α
B .β、γ、α
C .α、β、γ
D .γ、α、β
6.(北京市朝阳区高三上学期期中统考)氢原子的能级如图所示,现让一束单色光照射大量处于基态的氢原子,氢原子只发出三种不同频率的色光。
照射光光子的能量是( )
A .13.6eV
B .3.4eV
C .12.09eV
D .10.2eV 7.(浙江省嘉兴一中高三摸底考试)下列四个实验中,能说明光具有粒子性的是( )
①
② ③
黑纸
铝板
铅板
1
2
3 4 ∞
n
- 13.6
- 3.4
- 1.51 - 0.85 0
E /eV
8.(江苏省盐城市高三摸底考试)原子核的比结合能与核子数的关系如图所示。
核子组合成原子核时( ) A .小质量数的原子核质量亏损最大 B .中等质量数的原子核质量亏损最大 C .大质量数的原子核质量亏损最大 D .不同质量数的原子核质量亏损相同
9.(浙江省嘉兴一中高三摸底考试)下列说法中正确的是: A .对放射性物质施加压力,其半衰期将减少
B .β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C .汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子,并提出了原子核式结构学说
D .自然界中含有少量的C 14
,C 14具有放射性,能够自发地进行β
衰变,因此在考古中可利用
C 14
来测
定年代
10.(浙江省嘉兴一中高三摸底考试)如图所示,铅盒A 中装有天然放射性物质,放射线从其右端小孔中水平向右射出,在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,(不计射线粒子的重力),则下列说法中正确的有( )
A .打在图中a 、b 、c 三点的依次是β射线、γ射线和α射线
B .α射线和β射线的轨迹是圆弧
C .α射线和β射线的轨迹是抛物线
D .如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向上的匀强电场,则屏上的亮斑可能只
剩下b
11.(山西大学附中高三9月月考)有一种衰变叫EC 衰变,EC 衰变发
生于核内
中子数相对过少的放射性原子核.核内的一个质子(H
1
1
)可以俘获一个核外电子(e
1-)并放射出一个中微子而
转变为一个中子(
n 1
0).经过一次EC 衰变后原子核的( )
A.质量数不变,原子序数减少1
B.质量数增加1,原子序数不变
C.质量数不变,原子序数不变
D.质量数减少1,原子序数减少1
放射源
铅盒
+
+++
+
-----
D C 验电器锌板弧光灯
单色光
单孔屏
双孔屏 像屏
B
A
放射源
荧光屏显微镜
金箔
照相底片放射源铅盒+
++++
-----D
C
验电器锌板弧光灯单色光单孔屏 双孔屏 像屏B
A
放射源荧光屏显微镜金箔放射源铅盒
+++++
-----
D
C
验电器锌板弧光灯
单色光单孔屏 双孔屏 像屏B
A
放射源荧光屏显微镜
金箔
12.(山西大学附中高三9月月考)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( )
A.二种
B.三种
C.四种
D.五种
13.(湖北鄂州市高三摸底考试理综卷)用中子轰击氧原子核的核反应方程式为X N n O 0
71
016
8b a
+→+,对式中X 、a 、b 判断正确的是( )
A .X 代表中子,a =17,b =1
B .X 代表电子,a =17,b =-1
C .X 代表正电子,a =17,b =1
D .X 代表质子,a =17,b =1
14.(浙江省嘉兴一中高三摸底考试)三个原子核X 、Y 、Z ,X 核放出一个正电子后变为Y 核,Y 核与质子发生核反应后生成Z 核并放出一个氦核.则下面说法正确的是:
A.X 核比Z 核多一个质子
B.X 核比Z 核少一个中子
C.X 核的质量数比Z 核质量数大3
D.X 核与Z 核的总电荷是Y 核电荷的2倍
15.(浙江省嘉兴一中高三摸底考试)原子从a 能级状态跃迁到b 能级状态时发射..波长为λ1的光子;原子从b 能级状态跃迁到c 能级状态时吸收..波长为λ2的光子,已知λ1>λ2.原子从a 能级状态跃迁到c 能级状态时________(填“吸收”或“辐射”)波长为_________的光子.
16.(河南省开封高中高三定位测试)氢原子的核外电子从第3能级跃迁到第2能级时,辐射出的光照到某金属上时恰能产生光电效应现象。
那么,很多处于第4能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射出各种频率的光。
其中有 种频率的光可能使这种金属发生光电效应。
n E /eV
4 -0.85
3 -1.51 2 -3.40 1 -13.60
答案 1.B 2.C 3.D 4.B 5.C 6.C 7.C 8.B 9.D 10.B 11.A 12.C
13.C 14.CD
15.吸收;
2
121λλλλ-.
16.5种。