2021年高考物理真题分类汇编 原子物理(含解析)

专题13 原子结构、原子核和波粒二象性【2021高考真题】1．在核反映方程中，X表示的是A. 质子B. 中子C. 电子D. α粒子【来源】2021年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷）【答案】A【解析】设X为：，按照核反映的质量数守恒：，则：电荷数守恒：，则，即X为：为质子，故选项A正确，BCD错误。

点睛：本题考查了核反映方程式，要按照电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数，从而肯定X的种类。

2．用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.2810-19 J。

已知普朗克常量为6.6310-34 J·s，真空中的光速为3.00108 m·s-1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（）A. 11014 HzB. 81014 HzC. 21015 HzD. 81015 Hz【来源】2021年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）【答案】 B则代入数据可得：，故B正确；故选B点睛：本题比较简单，知道光电效应方程并利用方程求解即可。

3．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定A. 对应的前后能级之差最小B. 同一介质对的折射率最大C. 同一介质中的传播速度最大D. 用照射某一金属能发生光电效应，则也必然能【来源】2021年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题（天津卷）【答案】 A度最大，BC错误；的波长小于的波长，故的频率大于的频率，若用照射某一金属能发生光电效应，则不必然能，D错误．【点睛】光的波长越大，频率越小，同一介质对其的折射率越小，光子的能量越小．4．国家大科学进程——中国散裂中子源（CSNS）于2021年8月28日初次打靶成功，取得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反映中放出的粒子为中子的是A. 俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子B. 俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子C. 俘获一个质子，产生并放出一个粒子D. 俘获一个质子，产生并放出一个粒子【来源】2021年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题（天津卷）【答案】 B【解析】按照质量数和电荷数守恒可知四个核反映方程别离为、、，，故只有B 选项符合题意；【点睛】核反映进程中，质量数与核电荷数守恒，应用质量数与核电荷数守恒即可写出核反映方程式． 5．1934年，约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核素X ：。

2021年广东省新高考物理总复习测试卷波粒二象性原子结构与原子核考生注意：1．本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．3．本次考试时间90分钟，满分100分．4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整．第Ⅰ卷(选择题，共64分)一、选择题(本题共16小题，每小题4分，共64分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～16题有多项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分)1．入射光照到某金属表面发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则下列说法中正确的是()A．从光照射到金属表面上到金属发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B．逸出的光电子的最大初动能减小C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D．有可能不发生光电效应2．如图1所示为康普顿效应示意图，光子与一个静止的电子发生碰撞，图中标出了碰撞后电子的运动方向．设碰前光子频率为ν，碰后为ν′，则关于光子碰后的运动方向和频率的说法中正确的是()图1A．可能沿图中①方向B．可能沿图中②方向C．ν＝ν′D．ν<ν′3．利用光电管研究光电效应实验如图2所示，用频率为ν的可见光照射阴极K，电流表中有电流通过，则()图2A．用紫外线照射，电流表不一定有电流通过B．用红光照射，电流表一定无电流通过C．用频率为ν的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头移到A端时，电流表中一定无电流通过D．用频率为ν的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头向B端滑动时，电流表示数可能不变4．现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λa＞λb＞λc.用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以判定() A．a光束照射时，不能发生光电效应B．c光束照射时，不能发生光电效应C．a光束照射时，释放出的光电子数目最多D．c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小5．研究光电效应的电路如图3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．下列关于光电流I与A、K之间的电压U AK的关系图象中，正确的是()图3。

2021届高考物理：原子物理物理学史（一轮）培优附答案专题：原子物理物理学史1、以下有关物理学概念或物理学史的说法正确的是()A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值B．匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向C．行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期的平方与轨道半径的三次方之比为常数，此常数的大小与恒星的质量和行星的速度均有关D．奥斯特发现了电与磁之间的关系，即电流的周围存在着磁场；同时他通过实验发现了磁也能产生电，即电磁感应现象2、光电效应的规律关于光电效应，有如下几种陈述，其中正确的是（）A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比B．光电流的强度与入射光的强度无关C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应3、如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，他让铜球沿阻力很小的斜面从静止滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间。

关于伽利略的“斜面实验”，下列说法正确的是:A伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结论B铜球在斜面上运动的加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量C若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而增大D若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比4、（双选）国产科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将在未来出现“核燃烧”现象，从而导致人类无法生存，决定移民到半人马座比邻星的故事。

据科学家论证，太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，当太阳内部达到一定温度时，会发生“核燃烧”，其中“核燃烧”的核反应方程为42He＋X―→84 Be＋γ，方程中X表示某种粒子，84Be是不稳定的粒子，其半衰期为T，则下列说法正确的是()A．X粒子是42HeB．若使84Be的温度降低，其半衰期会减小C．经过2T，一定质量的84Be占开始时的1 8D．“核燃烧”的核反应是核聚变反应5、关于物理学史，下列说法错误的是()A．伽利略通过斜面实验推断出自由落体运动的速度随时间均匀变化，他开创了研究自然规律的科学方法，这就是将数学推导和科学实验相结合的方法B．牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎综合与分析的方法，总结出了普遍适用的力学运动规律……牛顿运动定律和万有引力定律C．奥斯特发现了导线附近小磁针的偏转，从而得出电流的磁效应，首次揭示了电流能够产生磁场D．爱因斯坦首先提出当带电微粒辐射或吸收能量时，是以最小能量值为单位一份份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值叫做能量子6、下列说法正确的是()A．春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，能量不守恒B．现代火箭的工作原理可溯源至我国古代，火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力C．炮弹爆炸时，火药的化学能全部转化为弹片的动能D．指南针静止时N极指向地球的地理北极附近7、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（）A．α射线，β射线，γ射线B．γ射线，β射线，α射线C．γ射线，α射线，β射线D．β射线，α射线，γ射线8、伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，伽俐略的斜面实验程序如下：（1）减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度．（2）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．（3）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度．（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平方向做持续的匀速运动．请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（数字表示上述程序的号码）:A．事实2→事实1→推论3→推论4B．事实2→推论1→推论3→推论4C．事实2→推论3→推论1→推论4D．事实2→推论1→推论4→推论39、（双选）日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一，2019年2月13日首次“触及”到了该核电站内部的核残渣，其中部分残留的放射性物质的半衰期可长达1570万年。

110年（2021-2012）高考物理真题分项汇编专题14 原子物理1、（2012·全国I 卷（湖南）·T35）氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量，该反应方程为：234112H H He x +→+，式中x 是某种粒子。

已知：21H 、31H 、42He 和粒子x 的质量分别为2.0141u 、3.0161u 、4.0026u 和1.0087u ；1u=931.5MeV/c 2，c 是真空中的光速。

由上述反应方程和资料可知，粒子x 是，该反应释放出的能量为MeV(结果保留3位有效数字)。

2、（2013·全国I 卷（湖南）·T35）一质子束入射到静止靶核2713Al 上，产生如下核反应：p ＋2713Al ―→X ＋n 式中p 代表质子，n 代表中子，X 代表核反应产生的新核。

由反应式可知，新核X 的质子数为______，中子数为______。

3、（2014·全国I 卷（湖南）·T35）关于天然放射性，下列说法正确的是。

（填正确答案标号.选对1 个得3 分，选对2 个得4 分，选对3 个得6 分。

每选错一个扣3 分，最低得分为0 分）A.所有元素都有可能发生衰变B ．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C ．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D ．α、β和γ三种射线中，射线的穿透能力最强E ．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线4、（2015·全国I 卷（湖南）·T35）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ν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。

5、（2017·全国I卷（湖南）·T17)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。

氘核聚变反应方程是22311120H H He n++→。

高考物理真题分类汇编:原子物理(2015新课标I-35（1）).【物理—选修3-5】（15分）（5分）在某次光电效应实验中，得到的遏制电压U c 与入射光的频率ν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 。

【答案】 ek (2分) -eb (3分)【考点】光电效应；爱因斯坦光电效应方程；动能和动能定理【解析】根据动能定理有:12m e v e 2 = eU c , 和 爱因斯坦光电效应方程：12m e v e 2 = h ν- W 0 可得： 遏制电压U c = ℎe ν- W 0e ,结合U C -ν图，斜率即k = ℎe , 截距为b =W 0e , 可得：普朗克常量h= ek ,所用材料的逸出功W 0 = -eb .【2015新课标II-35】35..[物理选修3-5]（15分）（1）（5分）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【答案】ACD考点：波粒二象性【2015重庆-1】. 题1图中曲线a 、b 、c 、d 为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹，气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里。

以下判断可能正确的是A.a、b为β粒子的经迹B. a、b为γ粒子的经迹C. c、d为α粒子的经迹D. c、d为β粒子的经迹【答案】D考点：本题考查放射线的性质、带电粒子在磁场中的运动。

【2015山东-39（1）】.【物理-物理3-5】14C发生放射性衰变为14N，半衰期约为5700年。

单元十三波粒二象性原子结构原子核考点1.氢原子光谱(Ⅰ)；2.氢原子的能级结构、能级公式(Ⅰ)；3.原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期(Ⅰ)；4.放射性同位素(Ⅰ)；5.核力、核反应方程(Ⅰ)；6.结合能、质量亏损(Ⅰ)；7.裂变反应和聚变反应、裂变反应堆(Ⅰ)；8.射线的危害和防护(Ⅰ)；9.光电效应(Ⅰ)；10.爱因斯坦光电效应方程(Ⅰ)知识点1.光电效应产生的条件以及爱因斯坦光电效应方程的应用；2.玻尔原子模型及能级跃迁；3.原子核的衰变、半衰期、核反应方程；4.裂变反应和聚变反应、核能的计算一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．(2019·广东省梅州市兴宁一中高三上期末)下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是()A．卢瑟福通过分析甲图中的α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型B．乙图表明：只要有光射到金属板上，就一定有光电子射出C．丙图表示的是磁场对α、β和γ射线的作用情况，其中①是β射线，②是γ射线D．丁图表示的核反应属于重核裂变，是人工无法控制的核反应答案A解析卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，A 正确；根据光电效应发生的条件可知，并不是所有光射到金属板上，都一定有光电子射出，B错误；磁场的方向向里，根据左手定则可知，射线①带正电，所以①是α射线，②不偏转，是γ射线，C错误；丁图表示的核反应属于重核裂变，是人工可以控制的核反应，D错误。

2．(2019·四川宜宾第四中学高三上学期期末)对核反应的下列说法正确的是()A．核反应方程14 7N＋42He→17 8O＋11H是属于α衰变B．发生核反应21H＋31H→42He＋10n需要吸收能量C．核反应235 92U＋10n→8936Kr＋144 56Ba＋310n是属于裂变D．发生β衰变实质是质子向中子转变答案C解析A中核反应属于原子核的人工转变，A错误；B中核反应是轻核聚变，放出能量，B错误；C中核反应是重核裂变，故正确；发生β衰变实质是中子向质子转变，D错误。

专题20 原子结构和原子核1．（2021·湖南娄底市高三零模）23292U 具有放射性，会发生α衰变；23292U 俘获中子会发生裂变产生中等质量的原子核，同时放出大量的核能，下列说法正确的是（ ）A ．23292U 发生α衰变时需要吸收热量 B ．23292U 能发生α衰变说明24292U 中有α粒子C ．23292U 的比结合能比裂变产生的中等质量原子核比结合能小 D ．23292U 裂变产生的能量即为23292U 的结合能【答案】C【解析】A ．23292U 发生α衰变时会放出热量，A 错误；B ．23292U 发生α衰变是原子核中两个中子和两个质子组成的一个粒子释放出来即为α粒子，原子核中并没有α粒子，B 错误；C ．23292U 裂变时释放核能，有质量亏损，产生的中等质量原子核的核子平均质量减小，核子的比结合能增大，C 正确；D ．核子结合成原子核或原子核分解成核子吸收的能量为结合能，因此23292U 裂变产生的能量并不是23292U 的结合能，D 错误。

故选C 。

2．（2021·湖南高三一模）图甲是“光电效应”实验电路图，图乙为某次“光电效应”实验中得到的同一光电管两端的遏止电压c U 随入射光频率v 变化的函数关系图像，下列判断正确的是（ ）A ．入射光的频率v 不同，遏止电压c U 相同B ．入射光的频率v 不同，光照强度不同，c U ν-图像的斜率相同C ．只要光的光照强度相同，光电子的最大初动能就一定相同D ．图甲所示电路中，当电压表增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流 【答案】B【解析】A ．逸出功与金属材料有关，与入射光的频率无关，由km 0E h W ν=-，可知，入射光的频率不同，电子的最大初动能不同，又c km eU E =，所以入射光的频率不同，遏止电压c U 不同，A 错误；B ．由km c c E h h eU νν=-=，可得()c c hU eνν=-，故图线的斜率为相同的常量，B 正确；C ．由爱因斯坦光电效应km 0E h W ν=-，可知在入射光频率不同的情况下，光电子的最大初动能不同，最大初动能与光照强度无关，C 错误；D ．必须使图甲所示电路中的电源正负极反接过来，才能用来验证光电流与电压的关系，即当电压表增大到一定数值时电流计将达到饱和电流，D 错误。

2021年高考物理试题分项版汇编系列专题14原子结构原子核和波粒二象性（含解析）一、单选题1．如图所示为氢原子能级示意图的一部分，依照玻尔理论，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能级时辐射的光子能够使逸出功为的金属发生光电效应【答案】 A光电效应，A正确D错误；依照玻尔理论，能级越高，半径越大，因此处于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，依照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说明的是（）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、偏振差不多上波特有的性质，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说明，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 -⨯的紫外线照耀钨的表面，开释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。

专题0９ 原子和原子核（解析版）—5年来（2017-2021）上海市等级考物理试题分类解析 江苏省特级教师 学科网特约金牌名师 戴儒京解析2021年高考等级考第1题.β粒子是( )A ．原了核外电子 B.中子转化而成C.原子核内电子D.核子转化而成【答案】B 【解析】核反应方程式2021年高考等级考第2题.α粒子散射实验中，大角度偏转（）A. 是由于与电子的碰撞B ．是由于库仑引力C. 反映了原子核由质子和中子组成D. 来源于原子核中带正电的核【答案】D【解析】α粒子散射实验中，α粒子受到原子核中带正电的核（质量大，带电量多）的库仑斥力的作用而发生大角度偏转。

2021年高考等级考第13题氚核的中子数为_____,它的半衰期期为12年，则经过_____年后，核的数量减小为原来的1/4.【答案】2 24年 【解析】氚核，则中子数为3-1=2.根据，则，t=2。

２０２０第１题1.、β射线的本质是( )（A)原子核放出的电子流(B)原子核外电子电离形成的电子流C)原子核放射出的电磁波(D)原子核外电子受激发产生的电磁波[答案] A【解析】原子核内中子变质子放出电子，发生衰变，电子流即β射线。

[考察知识]三种射线的本质。

[核心素养]物理观念２０２０年15题、质量m= 1.67⨯1027kg 的质子在高能粒子加速器中被加速为动能E k =1.6⨯10-10J. 某同学根据E k =21 mv 2算出质子的速度4.38⨯108m/s (计算无误)。

此速度值不合理之处是_________，说明理由___________________。

[答案]速度超过光速，牛顿运动定律只能适用于宏观、低速的情况【解析】速度接近或等于光速，E k =21 mv 2不再适用。

速度超过光速也不可能。

[考察知识]牛顿运动定律的应用。

[核心素养]科学思维(数据分析和质疑能力，这个能力的考察是以往三维目标里没有的!)２０２０年17题、倒入容器中的啤酒会形成大量泡沫。

专题十三波粒二象性、原子物理备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容波粒二象性1.知道光是一种电磁波。

知道光的能量是不连续的。

初步了解微观世界的量子化特征。

2.了解光电效应现象。

知道爱因斯坦光电效应方程及其意义。

3.知道实物粒子具有波动性。

由近几年考情分析可见,本专题考查知识面较广,主要考查点有光电效应、波粒二象性、核能计算、衰变问题、原子模型、核反应方程等等,光电效应和核能计算为考查的热点。

考查题型有填空、选择、计算,难度中等偏易。

主要考查考生的科学推理素养。

对本专题的复习,一定要全面掌握,不留盲点。

由于知识点较多,所以复习时要抓住知识间的逻辑关系,提高复习的效率。

如由光电效应方程延伸出的光电效应的各种相关问题;由原子能级图引申出的玻尔原子模型的各种应用;应用质能方程和能量守恒定律解决核能的相关问题等等。

本专题中各类图像较多,要时刻不忘使用数形结合理解和分析图像问题的核心思想。

原子结构模型1.知道原子的核式结构模型。

通过对氢原子光谱的分析,了解原子的能级结构。

2.了解原子核的组成和核力的性质。

知道四种基本相互作用。

能根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。

放射性元素的衰变、核反应1.了解放射性和原子核衰变。

知道半衰期及其统计意义。

了解放射性同位素的应用,知道射线的危害与防护。

2.认识原子核的结合能,了解核裂变反应和核聚变反应。

【真题探秘】基础篇【基础集训】考点一波粒二象性1.[2018江苏宿迁期中,12B(1)](多选)物理学家做了一个有趣的实验:在双缝干涉实验中,在光屏处放上照相底片,若减弱光的强度,使光子只能一个一个地通过狭缝,实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片上只出现一些不规则的点子;如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的干涉条纹。

对这个实验结果有下列认识,正确的是( )A.曝光时间不长时,出现不规则的点子,表现出光的波动性B.单个光子通过双缝后的落点无法预测C.干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方D.只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性1.答案BC2.(2020届江苏宿迁月考,4)(多选)对光的认识,以下说法中正确的是( )A.个别光子的行为表现出粒子性,大量光子的行为表现出波动性B.高频光是粒子,低频光是波C.光表现出波动性时,就不具有粒子性了;光表现出粒子性时,就不再具有波动性了D.光的波粒二象性应理解为:在某种场合下光的波动性表现得明显,在另外某种场合下,光的粒子性表现得明显2.答案AD3.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。

一、选择题1．下面关于结合能和比结合能的说法中，正确的有（ ）A ．原子核拆解成核子放出的能量称为结合能B ．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大C ．重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大D ．中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大2．下列说法正确的是（ ）A ．2382349290U Th X →+中X 为电子，核反应类型为β衰变B ．234112H+H He+Y →中Y 为中子，核反应类型为人工核转变C ．2351136909205438U+n Xe+Sr+K →，其中K 为10个中子，核反应类型为重核裂变D ．14417728N+He O+Z →，其中Z 为氢核，核反应类型为轻核聚变3．静止的一氡核22286Rn 放出一个α粒子后变为一个新核，α粒子动能为αE 。

若衰变放出的能量全部变为新核和α粒子的动能。

真空中的光速为c ，则该反应中的质量亏损为（ ）A ．α28486E c ⋅B ．α28684E c ⋅C ．α2218222E c ⋅D ．α2222218E c ⋅ 4．朝鲜“核危机”举世瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用的是轻水堆还是重水堆．因为重水堆核电站在发电的同时还可以产出供研制核武器的钚23994u P 这种23994u P 由铀23992U 衰变而产生．则下列判断中正确的是（ ）A ．23994u P 与23992U 具有相同的中子数B ．23994u P 与23992U 核内具有相同的质子数C ． 23992U 经过2次β衰变产生23994u PD ． 23992U 经过1次α衰变产生23994u P5．有关原子及原子核方面的知识，下列说法正确的是（ ）A ．放射性物质衰变时放出来的γ光子，是原子从高能级向低能级跃迁时产生的B ．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小C ．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时所产生的D ．轻核聚变要在很高的温度下才能发生6．下列叙述中正确的是A ．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量B ．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律C ．美国科学家密立根通过油滴实验，测定出电子的荷质比D ．卢瑟福发现了质子，查德威克发现了中子，质子和中子统称为核子7．铀（23892U ）经过α、β衰变后形成稳定的铅（20682Pb ），在衰变过程中，中子转变为质子的个数为（ ）A ．6个B ．14个C ．22个D ．32个8．下列说法不．正确的是( ) A ．α射线是高速运动的氦原子核B ．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的C ．方程式258254492902U Th He →+是重核裂变反应方程 D ．23290Th 经过6次α衰变和4次β衰变后成为20882Pb9．研究表明，中子（10n ）发生β衰变后转化成质子和电子，同时放出质量可视为零的反中微子e ν。

三、物理科技创新（2）原子电子——三年（2021-2023）高考物理创新真题精编1.【2023新课标卷】一电子和一α粒子从铅盒上的小孔O竖直向上射出后，打到铅盒上方水平放置的屏幕P上的a和b两点，a点在小孔O的正上方，b点在a点的右侧，强磁场，则电场和磁场方向可能为( )A.电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向里B.电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向外C.电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向里D.电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向外2.【2023全国甲卷】在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。

下列4幅图中带箭头的实线表示电场线，如果用虚线表示电子可能的运动轨迹，其中正确的是( )A. B.C. D.3.【2023湖南卷】如图，真空中有区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下（与纸面平行），磁场方向垂直纸面向里，等腰直角三角形CGF区、、三点在同一直域（区域Ⅱ）内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。

图中A C O线上，AO与GF垂直，且与电场和磁场方向均垂直。

A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中，只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ。

若区域Ⅰ中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1，区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2，则粒子从CF的中点射出，它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0。

若改变电场或磁场强弱，能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t ，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是( )A.若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为B 12，则t t 0>B.若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为E 2，则t t 0>2，则t t 0=2B 2，则t = 4.【2023辽宁卷】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①①①①。

若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为k E ，则( )A.①和①的能量相等B.①的频率大于①的频率C.用①照射该金属一定能发生光电效应D.用①照射该金属逸出光电子的最大初动能小于k E5.如图所示，示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY '、水平方问偏转电极XX '和荧光屏组成。

一、选择题1．天然放射性元素在衰变过程中会辐射α射线、β射线和γ射线。

关于原子核衰变，下列说法中正确的是（ ） A ．β射线来源于原子的核外电子B ．γ射线可以用来探测金属部件内部的缺陷C ．放射性原子核衰变成新核，原子核的比结合能减小D ．1000个半衰期为2h 的某放射性同位素，经6h 还剩125个 2．下列说法正确的是（ ） A ．2382349290U Th X →+中X 为电子，核反应类型为β衰变B ．234112H+H He+Y →中Y 为中子，核反应类型为人工核转变C ．2351136909205438U+n Xe+Sr+K →，其中K 为10个中子，核反应类型为重核裂变 D ．14417728N+He O+Z →，其中Z 为氢核，核反应类型为轻核聚变3．14C 发生放射性衰变变为14N ，半衰期约为5700年。

已知植物存活期间，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（ ）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 C ．14C 衰变为14N 的过程中放出α射线D ．增加样品测量环境的压强将加速14C 的衰变4．我国科学家为解决“玉兔号”月球车长时间处于黑夜工作的需要，研制了一种小型核能电池，将核反应释放的核能转变为电能，需要的功率并不大，但要便于防护其产生的核辐射。

请据此猜测“玉兔号”所用核能电池有可能采纳的核反应方程是（ ）A ．32411120H H He n +→+B ．235114192192056360U n Ba kr 3n +→++C ．238238094951Pu Am e -→+D ．274301132150Al He P n +→+5．下列说法正确的是A ．原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的B ．铀核（23892 U ）衰变为铅核（20882 Pb ）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变 C ．一个氢原子从量子数n ＝3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子 D ．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的强度太小 6．下列说法正确的是A ．在铀核的裂变中，当铀块的体积小于“临界体积”时，不能发生链式反应B ．铀元素的半衰期为T ，当温度发生变化时，铀元素的半衰期也发生变化C ．比结合能越小，原子核结合得越牢固，原子核越稳定D ．轻核聚变后，比结合能减少，因此反应中释放能量7．一个静止在磁场中的放射性同位素原子核3015P ，放出一个正电子后变成原子核3014Si ，在图中近似反映正电子和Si 核轨迹的图是（ ）A ．B ．C ．D ．8．根据有关放射性方面的知识可知，下列说法正确的是（ ）A ．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核B ．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的C ．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D ．放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子9．某原子核A 先进行一次β衰变变成原子核B ，再进行一次α衰变变成原子核C ，则（ ）A ．核C 的质子数比核A 的质子数少2B ．核A 的质量数减核C 的质量数等于3 C ．核A 的中子数减核C 的中子数等于3D ．核A 的中子数减核C 的中子数等于510．在核反应方程41417278He+N O+X中，X 表示的是A ．质子B ．中子C ．电子D ．α粒子11．下列叙述中正确的是A ．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量B ．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律C ．美国科学家密立根通过油滴实验，测定出电子的荷质比D ．卢瑟福发现了质子，查德威克发现了中子，质子和中子统称为核子12．在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为A ．14014615C e B →+ B ．14410624C He B e →+ C ．14214615C H B →+D ．140146-17C e N →+13．一个静止的原子核a bX 经α衰变放出一个α粒子并生成一个新核，α粒子的动能为E 0．设衰变时产生的能量全部变成α粒子和新核的动能，则在此衰变过程中的质量亏损为（ ）A ．02E cB ．()024E a c -C ．()024a E c - D ．()024aE a c -14．在β衰变中放出的电子来自( ) A ．原子核外轨道上的电子 B ．原子核内所含的电子C ．原子核内中子变成质子时放出的电子D ．原子核内质子变成中子时放出的电子15．最近几年，原子核科学家在超重元素的探测方面取得重大进展。

一、选择题1．下列核反应中，属于原子核的衰变的是（ ）A ．427301213150He Al P n +→+B ．32411120H H He n +→+ C ．235190136192038540U n Sr Xe +10n ++→D ．238234492902U Th He →+2．一 静 止 的 铀 核 放 出 一 个 α粒 子 衰 变 成 钍 核 ， 衰 变 方 程 为238234492902U Th He →+，下列说法正确的是（ ）A ．23892U 中含有42HeB ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C ．衰变后 α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量D ．200 个铀核经过一个半衰期后就只剩下 100 个铀核 3．下列说法正确的是（ ） A ．2382349290U Th X →+中X 为电子，核反应类型为β衰变B ．234112H+H He+Y →中Y 为中子，核反应类型为人工核转变C ．2351136909205438U+n Xe+Sr+K →，其中K 为10个中子，核反应类型为重核裂变D ．14417728N+He O+Z →，其中Z 为氢核，核反应类型为轻核聚变4．14C 发生放射性衰变变为14N ，半衰期约为5700年。

已知植物存活期间，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（ ）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 C ．14C 衰变为14N 的过程中放出α射线D ．增加样品测量环境的压强将加速14C 的衰变 5．下列说法中正确的是（ ） A ．钍的半衰期为24天。

1g 钍23490Th 经过 120 天后还剩0.2g 钍B ．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，延长入射光照射时间，光电子的最大初动能不会变化 C ．放射性同位素23490Th 经α、β衰变会生成22286Rn ，其中经过了2次α衰变和 3 次β衰变D ．大量处于n =4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子 6．现有核电站是利用核能发电，对于缓解能源危机起到了重要作用。

2021届高考物理：原子物理物理学史练习含答案专题：原子物理物理学史1、在推导“匀变速直线运动位移的公式”时，把整个运动过程划分为很多小段，每一小段近似为匀速直线运动，然后把各小段位移相加代表整个过程的位移，物理学中把这种方法称为“微元法”．下面几个实例中应用到这一思想方法的是()A．在计算物体间的万有引力时，若物体的尺寸相对较小，可将物体看做质点B．在探究弹性势能的表达式过程中，把拉伸弹簧的过程分成很多小段，在每小段内认为弹簧的弹力是恒力，然后把每小段做功的代数和相加C．探究牛顿第二定律的过程中，控制物体的质量不变，研究物体的加速度与力的关系D．求两个力的合力时，如果一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力2、在下列各组所说的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是（）A．光的折射现象、偏振现象B．光的反射现象、干涉现象C．光的衍射现象、色散现象D．光电效应现象、康普顿效应3、在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等等，这些方法对我们学好物理有很大帮助。

以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是:A．在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法B．在电路中，可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了等效法C．在研究带电体时满足一定条件可以把带电体当做点电荷，这利用了建立理想模型法D．在研究电场时，常用人为假设的电场线来描述真实的电场，这用的是微元法4、（双选）下列说法中正确的有()A．氡核的半衰期为3.8天，20个氡原子核经7.6天后剩下5个氢原子核B．由质能方程可知，物体的能量发生变化时，物体的质量也相应变化C．镭核发生一次α衰变时，产生的新核与原来的原子核相比，中子数减少了4D．钍核发生β衰变后，产生新核的比结合能大于原来钍核的比结合能5、关于物理学家和他们对物理学的贡献，下列说法正确的是()A．爱因斯坦提出了光的电磁说B．麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在C．玻尔建立了量子理论，并成功解释了各种原子的发光原理D．卢瑟福根据α粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型6、氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中（）A．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大B．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小C．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小D．原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大7、我们除了学习物理知识外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法。