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2020年高考物理试题分类汇编：原子物理学(带详细解析)

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2020年高考物理试题分类汇编：原子物理学（带详细
解析）
〔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．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
【答案】A
【解析】ThU2349023892①,质量数少4,电荷数少2,讲明①为α衰变. PaTh2349123490②,
质子数加1,讲明②为β衰变,中子转化成质子. UPa2349223491③,质子数加1,讲明③为β衰变,
中子转化成质子.
【命题意图与考点定位】要紧考查依照原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的
守恒分析解决。
〔全国卷2〕14. 原子核AZX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=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2
【答案】D
【解析】HHeHXAZ114221，应用质量数与电荷数的守恒121,142ZA，解
得2,3ZA，答案D。
【命题意图与考点定位】要紧考查依照原子核的聚变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒
分析解决。
〔新课标卷〕34.[物理——选修3-5]
(1)(5分)用频率为0v的光照耀大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频
率分不为123vvv、、的三条谱线，且321vvv＞＞，那么_______.(填入正确选项前的字母)

A、01vv＜ B、321vvv C、0123vvvv D、123111vvv
答案：B
解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这讲明是从n=3能级向低能级跃迁，依
照能量守恒有，123hhh，解得：321vvv，选项B正确。
〔北京卷〕13．属于狭义相对论差不多假设的是：在不同的惯性系中，
Ａ．真空中光速不变 Ｂ．时刻间隔具有相对性
Ｃ．物体的质量不变 Ｄ．物体的能量与质量成正比
答案：A
〔北京卷〕15．太阳因核聚变开释出庞大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐
射出的能量约为４×1026Ｊ，依照爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近
Ａ．1036Kg Ｂ．1018 Kg Ｃ．1013 Kg Ｄ．109 Kg
答案：D

【解析】依照爱因斯坦的只能方程，2692164104.410910Emkgc，D正确。
〔上海物理〕1．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是
〔A〕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觉 〔D〕质子的发觉
答案：A
解析：卢瑟福依照α粒子的散射实验结果，提出了院子的核式结构模型：原子核集合了院
子的全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运转。
此题考查原子的核式结构的建立。
难度：易。
〔上海物理〕4.现已建成的核电站的能量来自于
〔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
答案：C
解析：此题考查原子核反应。
难度：易。
〔上海物理〕8. 某放射性元素通过11.4天有78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
答案：D
解析：依照1128t，3t，因为t=11.4day，因此11.43=3.8day，选D。
此题考查原子核半衰期的运算。
难度：中等。

〔天津卷〕2.以下关于原子和原子核的讲法正确的选项是
A．β衰变现象讲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
答案：B
〔重庆卷〕19.氢原子部分能级的示意图如题19图所示，不同色光的光子能量如下所示：
色光光子能量范畴〔eV〕 红 橙 黄 绿 蓝—靛 紫
1.61---2.00 2.00—2.07 2.07—2.14 2.14—2.53 2.53—2.76 2.76—3.10

处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范畴内仅有2条，其颜色分不为

A.红、蓝、靛 B.黄、绿 C.红、紫 D.蓝—靛、紫
答案：A
【解析】假如激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2 eV的光子，不属于可见光；假如
激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV的三种光子，只有1.89 eV
属于可见光；假如激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55
eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子，1.89 eV和2.55 eV属于可见光，1.89 eV的光子为红光，2.55
eV的光子为蓝—靛，A正确。
〔浙江自选模块〕题号：13，科目：物理〔1〕在核反应341210nXHHeE过程
中，X是未知核。由核反应知识能够确定X核为 ① 。假设10n、X核、31H和42He的静
止质量分不为m1、mx、m3和m4，那么E的值为 ② 。〔4分〕
答案：①63Li；②21234()()Emmmme

〔福建卷〕29. [物理选修3-5]〔6分〕〔1〕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。假设以横坐标t表示时刻，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，0m为t
＝0时0m的质量。下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是 。〔填选项前的字
母〕

答案：C
解析：由公式tmm)21(0可知C答案正确。
〔广东卷〕18.关于核衰变和核反应的类型，以下表述正确的有
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。
〔山东卷〕38．[物理—物理3-5]〔4分〕〔1〕大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁
时放出三种不同能量的光子，其能量值分不是：1．89eV,10．2eV,12．09eV。跃迁发生前这
些原子分布在_______个激发态能级上，其中最高能级的能量值是______eV〔基态能量为
-13．6eV〕。
答案：〔1〕2,0.7
解析：E-〔-13.6〕=12.9，E=0.7eV

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2020年高考物理素养提升专题16 原子结构与原子核(解析版)

2020年高考物理素养提升专题16 原子结构与原子核(解析版)

素养提升微突破16 原子结构与原子核——认知物体的微观结构原子结构与原子核原子结构与原子核是最近两年调整为必考考点，考试中一般以选择题形式出现，难度不高，属于理解记忆为主，但微观结构看不见，需要考生有丰富的想象能力建模能力。

【2019·新课标全国Ⅰ卷】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 1.51(13.60)eV 12.09eV E ∆=---=。

故本题选A 。

【素养解读】本题考查波尔原子理论和能级跃迁，意在考查考生的理解能力。

一、原子的核式结构1．电子的发现英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，提出了原子的“枣糕模型”。

2．α粒子散射实验 (1)α粒子散射实验装置(2)α粒子散射实验的结果：绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但少数α粒子穿过金箔后发生了大角度偏转，极少数α粒子甚至被“撞了回来”。

【典例1】【2019·江苏卷】100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击6028Ni 核也打出了质子：460621228291He+Ni Cu+H X →+；该反应中的X 是 （选填“电子”“正电子”或“中子”）．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是 （选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）。

【答案】中子 核裂变【解析】由质量数和电荷数守恒得：X 应为：10n 即为中子，由于衰变是自发的，且周期与外界因素无关，核聚变目前还无法控制，所以目前获得核能的主要方式是核裂变；【素养解读】本题通过原子核的人工转变考查了核反应方程中的质量数守恒、电荷数守恒等规律。

2020浙江高考物理课后作业：原子物理含解析

2020浙江高考物理课后作业：原子物理含解析

14．科学家使用核反应获取氚、再利用氘和氚的核反应获得能量、核反应方程分别为：X＋Y→ He＋ H＋4.9 MeV和 H＋ H→ He＋X＋17.6 MeV、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6
C．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
解析：选AD.核反应方程遵守核电荷数守恒和质量数守恒、则由 H＋ H→ He＋X＋17.6 MeV知X为 n、由X＋Y→ He＋ H＋4.9 MeV知Y为 Li、其中Y的质子数是3、中子数也是3、选项A正确、选项B错误．两个核反应都释放出核能、故都有质量亏损、选项C错误．X＋Y→ He＋ H＋4.9 MeV是原子核的人工转变、 H＋ H→ He＋ n＋17.6 MeV为轻核聚变、选项D正确．
11．(20xx·浙江选考4月)下列说法正确的是()
A．组成原子核的核子越多、原子核越稳定
B. U衰变为 Rn经过4次α衰变、2次β衰变
C．在LC振荡电路中、当电流最大时、线圈两端电势差也最大
D．在电子的单缝衍射实验中、狭缝变窄、电子动量的不确定量变大
解析：选BD.组成原子核的核子数不是越多越稳定、最稳定是原子数处于中等数量的原子、A错误；由质量数守恒知经过铀 U衰变为氡 Rn要经过4次α衰变、由电荷数守恒知经过2次β衰变、B正确；LC振荡电路中、电流最大时、电容器放电完毕、线圈两端电势差最小、C错误；根据不确定关系可知、位置和动量不能同时测定、当狭缝越窄、位置的不确定量减小了、但动量不确定量却增大了、D正确．
5．(20xx·浙江选考4月)氢原子的能级图如图所示、关于大量氢原子的能级跃迁、下列说法正确的是(可见光的波长范围为4.0×10－7～7.6×10－7m、普朗克常量h＝6.6×10－34J·s、真空中的光速＝3.0×108m/s)()
专辑21 力学大题(解析版)-2020年高考全国10套物理试题分项汇编

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2020年全国全部10套高考物理试题全解全析汇编 原子物理一、2020年高考物理试卷情况：1、全国I 卷：河南、河北、湖南、湖北、山西、江西、安徽、广东、福建2、全国II 卷：甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、新疆、陕西、重庆3、全国III 卷：云南、广西、贵州、四川、西藏4、北京卷5、天津卷6、江苏卷7、浙江卷（1月卷和7月卷） 8、山东卷 9、海南卷二、2020年高考物理试题赏析： 1、（2020·全国I 卷·T24）我国自主研制了运-20重型运输机。

飞机获得的升力大小F 可用2F kv =描写，k 为系数；v 是飞机在平直跑道上的滑行速度，F 与飞机所受重力相等时的v 称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为51.2110kg ⨯时，起飞离地速度为66 m/s ；装载货物后质量为51.6910kg ⨯，装载货物前后起飞离地时的k 值可视为不变。

（1）求飞机装载货物后的起飞离地速度；（2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m 起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。

2、（2020·全国II 卷·T25）如图，一竖直圆管质量为M ，下端距水平地面的高度为H ，顶端塞有一质量为m 的小球。

圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。

已知M =4m ，球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg , g 为重力加速度的大小，不计空气阻力。

（1）求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小；（2）管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度； （3）管第二次落地弹起的上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。

3、（2020·全国III 卷·T25）如图，相距L =11.5m 的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。

10年高考(2011-2020年)全国II卷物理试题分项全解全析专题17 原子物理(原卷版)

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10年高考（2011-2020年）全国II 卷物理试题分项全解全析专题17原子物理1、全国II 卷2020年高考使用的省份：甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、新疆、陕西、重庆等10个省份2、2011-2020年全国II 卷分布情况概况：3、2011-2020年全国II 卷试题赏析：1、（2020·全国II 卷·T18）氘核21H 可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式241112106H 2He 2H+2n+43.15MeV →+表示。

海水中富含氘，已知1kg 海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M 的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1 kg 标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107 J ，1 MeV= 1.6×10–13J ，则M 约为（ ）A. 40 kgB. 100 kgC. 400 kgD. 1 000 kg2、（2019·全国II 卷·T15）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1401214H He+2e+2v →，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 MeV3、（2017·全国II 卷·T15）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 ．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C ．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D ．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量4、（2014·全国II 卷·T35）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。