原子物理(高考真题)
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1 / 7 一、选择题 1、(2010)(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 (填入正确选项前的字母)
A.01vv< B.321vvv C.0123vvvv D.123111vvv 2、(2011大纲)已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量En=E1/n2,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. B. C. D.
3、(2012大纲)15.U经过m次α衰变和n次β衰变20782Pb,则 A.m=7,n=3 B.m=7,n=4 C.m=14,n=9 D.m=14,n=18 4、(2013大纲)放射性元素氡(22286Rn)经α衰变成为钋21884Po,半衰期为3.8天;但勘测
表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素22286Rn的矿石,其原因是( ) A.目前地壳中的22286Rn主要来自于其它放射元素的衰变
B.在地球形成的初期,地壳中元素22286Rn的含量足够高
C.当衰变产物21884Po积累到一定量以后,21884Po的增加会减慢22286Rn的衰变进程
D.22286Rn主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期
5、(2012福建)关于近代物理,下列说法正确的是________ A.射线是高速运动的氦原子
B.核聚变反应方程表示质子 C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氦原子光谱的特征 6、(2012天津)下列说法正确的是 A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B. 由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C. 从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力 D. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 7、(2015福建)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
143hcE
1
2hc
E
14hcE1
9hc
E
235922 / 7
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. 21083Bi的半衰期是5天,100克21083Bi经过10天后还剩下50克 8、(2012四川)如图为氢原子能级图示意图的一部分,则氢原子 A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的电磁波的波长长 B.从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出的电磁波的速度大 C.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的 D.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外辐射出能量 9、(2013福建)在卢瑟福粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动,下列各图画出的是其中两个粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是____。(填选图下方的字母)
10、(2014福建)如图,放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是 A.①表示γ射线,③表示α射线 B.②表示β射线,③表示α射线 C.④表示α射线,⑤表示γ射线 D.⑤表示β射线,⑥表示α射线
11、(双选)(2014山东)氢原子能级如图,当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是 A.氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656nm B.用波长为325nm的光照射,可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级 C.一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线 D.用波长为633nm的光照射,不能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级 3 / 7
(12-15题填正确答案标号,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
12、(2014)关于天然放射性,下列说法正确的是 。 A.所有元素都可能发生衰变 B.放射性元素的半衰期与外界唯独无关 C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
D.、和三种射线中,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、和三种射线 13、(2013全国卷II)(5分)关于原子核的结合能,下列说法正确的是_________ A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能
C.铯原子核(13355Cs)的结合能小于铅原子核(20882Pb)的结合能 D.比结合能越大,原子核越不稳定 E.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能 14、(2014全国卷II) ( 5分)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出了基本电荷的数值 B.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核 C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出钋(Po)和镭(Ra)两种新元素 D.卢瑟福通过α粒子散射实验证实了原子核内部存在质子 E.汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中的偏转实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷 15、(2015全国卷II)(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 。 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 4 / 7
二、填空 16、(2011)(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。
17、(2012)(6分)氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量,该反应方程为:21H+31H→42He+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/c2,c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知,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)
18、(2013)(6分)一质子束入射到能止靶核上,产生如下核反应:P+→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 ;
19、(2015)(5分)在某次光电效应实验中,得到的遏制电压Uc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 。
20、(2012山东)(1)氢原子第n能级的能量为12n
EEn,其中1E为基
态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为2,则12 。
21、(2012江苏)(1)如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是 _____________.
(2)一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为 _____________. 该反应放 出的能量为Q,则氘核的比结合能为 _____________. (3)A、B 两种光子的能量之比为2 :1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光 电子最大初动能分别为EA 、EB . 求A、B 两种光子的动量之比和该金属的逸出功. 5 / 7
22、(2013山东)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到108K
时,可以发生“氦燃烧”。
○1完成“氦燃烧”的核反应方程:γBeHe+→___+8442。
○2Be84是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10-16s。一定质量的Be84,经7.8×10-16s后所
剩下的Be84占开始时的 。 23、(2013江苏)(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的______也相等。 (A)速度 (B)动能 (C)动量 (D)总能量
(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He)的能级图如题12C-1图所示。 电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离_______ (选填“近”或“远”)。 当大量He 处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有_______条。
24、 (2014江苏) (1)已知钙和钾的截止频率分别为7. 73×1014Hz和5. 44×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的 。 A.波长 B.频率 C.能量 D.动量 (2)氡222是一种天然放射性气体,被吸入后,会对人的呼吸系统造成辐射损伤。它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一。其衰变方程是2222188684RnPo 。已知22286Rn的半衰期约为3. 8天,则约经过 天,16 g的22286Rn衰变后还剩1g。
25、 (2015江苏) (1)波粒二象性时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,它们的德布罗意波也相等 (2)核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电,23592U是常用的核燃料。23592U受一个中子轰击后裂变成14456Ba和8936Kr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。 (3)取质子的质量271.672610pmkg,中子的质量271.674910nmkg,粒子的质量276.646710mkg,光速8310/cms,请计算粒子的结合能,(计算结果保留两位有效数字)