原子物理同步習題和近三年高考真題

1、選修3-5原子物理考點：光的波粒二象性光電效應(yīng)以及愛因斯坦光電效應(yīng)方程(I)1.關(guān)于光電效應(yīng)，有如下幾種陳述，其中正確的是DA.金屬電子的逸出功與入射光的頻率成正比B.光電流的強度與入射光的強度無關(guān)C.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大D.對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)2.下列關(guān)于近代物理知識說法中正確的是ADA.光電效應(yīng)顯示了光的粒子性B.玻爾理論可以解釋所有原子的光譜現(xiàn)象L里._僉C康普頓效應(yīng)進一步證實了光的波動特性'D.為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的3、如圖所示，電

2、路中所有元件完好，光照射到陰極上時，靈敏電流計中沒有電流通過，其原因可能是B、DA.入射光太弱；B.入射光波長太長；C.光照時間短；D.電源正負極接反。4.光電效應(yīng)的實驗結(jié)論是：對于某種金屬ADA.無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B.無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)C.超過極限頻率的入射光強度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小D.超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大5.硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件.下列表述正確的是AA.硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置B.硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出C.逸出的光電子

3、的最大初動能與入射光的頻率無關(guān)D.任意頻率的光照射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng)6.用極微弱的可見光做雙縫干涉實驗，隨著時間的增加，在屏上先后出現(xiàn)如圖(a)、(b)、(c)所示的圖像，則ABDA.圖像(a)表明光具有粒子性B.圖像(c)表明光具有波動性C.用紫外光觀察不到類似的圖像D.實驗表明光是一種概率波7 .光電效應(yīng)實驗中，下列表述正確的是CDA.光照時間越長光電流越大8 .入射光足夠強就可以有光電流C.遏止電壓與入射光的頻,率有關(guān)D.入射光頻率大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子8.用一束紫外線照射某.金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是BA.改用頻率更小的紫外線照射B.改用X射

4、線照射C改用強度更大的原紫外線照射D.延長原紫外線的照射時間9.在光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為4,該金屬的逸出功為0若用波長為無（用<兄0）單色光做實驗，則其截止電壓為知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e,c和hCC解析：（1）由哪=如。和4得4。由愛因斯坦光電效應(yīng)方程.*1口二隊14一靈和馬得截止電壓為一竦焉才10.愛因斯坦因提出光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學獎。某種金屬逸出光電子的最大初動能Em與入射光頻率V的關(guān)系如圖所示，其中從圖中可以確定的是V0為極限頻率（填選項前的字母)A.B.C.D.逸出功與v有關(guān)Rm與入射光強度

5、成正比當V=V0時會逸出光電子圖中直線斜率與普朗克常量有關(guān)o考點二電子的發(fā)現(xiàn)，原子的核式結(jié)構(gòu)1.關(guān)于a粒子散射實驗的下述說法中正確的是(AC)A.在實驗中觀察到的現(xiàn)象是絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后，仍沿原來方向前進，少數(shù)發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)超過90°,有的甚至被彈回接近180°B,使a粒子發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)的力是來自帶正電的核及核外電子，當a粒子接近核時是核的推斥力使a粒子發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，當a粒子接近電子時，是電子的吸引力使之發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)；C.實驗表明原子中心有一個極小的核，它占有原子體積的極小部分；D.實驗表明原子中心的核帶有原子的全部正電及全部質(zhì)量。2.盧瑟福對a粒子散射實驗

6、的解釋是（BCD）A.使a粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的主要力是原子中電子對a粒子的作用力。B.使a粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力主要是庫侖力。C.原子核很小，a粒子接近它的機會很少，所以絕大多數(shù)的a粒子仍沿原來的方向前進。D.能產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的a粒子是穿過原子時離原子核近的a粒子。3.根據(jù)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型，下列說法中不正確的是（ABC）A.原子中的正電荷均勻分布在整個原子范圍內(nèi)B.原子中的質(zhì)量均勻分布在整個原子范圍內(nèi)C.原子中的正電荷和質(zhì)量都均勻分布在整個原子范圍內(nèi)D.原子中的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在很小的區(qū)域范圍內(nèi)4 .盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，這一模型建立的基礎(chǔ)是AA.口粒子的散射實驗C.天然放射性

7、現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)B.對陰極射線的研究D.質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)5 .下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實驗是（C）A.光電效應(yīng)實驗B.倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C.a粒子散射D.氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)6 .盧瑟福利用片粒子轟擊金箔的實驗研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實驗結(jié)果的示意圖是D考點三：氫原子光譜波爾的原子模型（）1.利用氫氣光譜管可以產(chǎn)生氫的原子光譜，這些譜線的產(chǎn)生是由于BA.大量氫原子從較高激發(fā)態(tài)向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷，從而吸收不同頻率的光子B.大量氫原子從較高激發(fā)態(tài)向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷，從而輻射不同頻率的光子C.大量氫原子從基態(tài)或較低激發(fā)態(tài)向較高激發(fā)態(tài)躍遷，從而輻射不同頻率的光子D.大量氫原子從基態(tài)或較低激發(fā)態(tài)向較高激發(fā)態(tài)躍遷，

8、從而吸收不同頻率的光子2、可見光光子的能量在1.61eV3.10eV范圍內(nèi).若氫原子從高能級躍遷到量子數(shù)為n的低能級的譜線中有可見光，根據(jù)氫原子能級圖（右圖），可判斷n為BA.1B.2C.3D.43、氫原子的能級如圖所示，已知可見光的光子能量范圍約為1.623.11eV,下列說法錯誤的是DA.處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離B.大量氫原子從高能級向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光具有顯著的熱效應(yīng)C.大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)生6種不同頻率的光D.大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出3種不同頻率的可見光4.已知氫原子的基態(tài)能量為E,激發(fā)態(tài)能

9、量同，其中Fln=2,3O0.85-1.S1-3.4o用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為C4hcAhc9hcA.B.C.ZD.一5 .用頻率為女的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測到頻率分別為力巧巧的三條譜線，且它眩）耳，則.（填入正確選項前的字母）BA、引；叫B、巳二馬十耳c、3=>i+D、-Ei6 .氮M激光器能產(chǎn)生三種波長的激光，其中兩種波長分別為1=0.6328艮m2=3.39艮m已知波長為1的激光是三原子在能級間隔為E1=1.96eV的兩個能級之間躍遷產(chǎn)生的。用E2表示產(chǎn)生波長為2的激光所對應(yīng)的躍遷的能級間隔，

10、則E2的近似值為DA.10.50eVB.0.98eVC.0.53eVD.0.36eV7.氫原子的部分能級如圖所示。已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間。由此可推知，氫原子DA.從高能級向n=1能級躍遷時了出的光的波長比可見光的短B.從高能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光C.從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高D.從n=3能級向n=2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光8 .氫原子能級的示意圖如圖所示，大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光a,從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光b,則CA.氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出射線

11、63;/cVa-1-51T40一1339 .氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時會輻射出紫外線C.在水中傳播時，a光較b光的速度小D.氫原子在n=2的能級時可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離10 （1）大量氫原子處于不同能量激發(fā)態(tài)，發(fā)生躍遷時放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89eV,10.2eV,12.09eV。躍遷發(fā)生前這些原子分布在_2個激發(fā)態(tài)能級上，其中最高能級的能量值是0.7eV（基態(tài)能量為-13.6eV）色光光子能量范圍P）紅橙黃綠藍一靛紫1.61-2.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.1010.氫原子部分能級的示意圖如題19圖

12、所示，不同色光的光子能量如下所示：A處于某激發(fā)態(tài)的氫原子，發(fā)射的光的譜線在可見光范圍內(nèi)僅有2條，具顏色分別為A.紅、藍、靛B.黃、綠C.紅、紫D.藍一靛、紫原子核的組成及衰變1.如圖所示中P為放在勻強電場中的天然放射源，具放出的射線在電場的作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是BCA.a為a射線，b為B射線B.a為B射線，b為丫射線C.b為丫射線，c為a射線D.b為a射線，c為丫射線2.天然放射現(xiàn)象顯示出BA,原子不是單一的基本粒子C.原子內(nèi)部大部分是空的B.原子核不是單一的基本粒子D.原子有一定的能級3 .關(guān)于丫射線的說法中，錯誤的是（BC）A. 丫射線是處于激發(fā)狀態(tài)的原子核放射的B.

13、丫射線是從原子內(nèi)層電子放射出來的C. 丫射線是一種不帶電的中子流D. 丫射線是一種不帶電的光子流4 .關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是DA.放射性元素的原子核內(nèi)的核子有半數(shù)發(fā)生變化所需的時間就是半衰期B.放射性物質(zhì)放出的射線中，a粒子動能很大.因此貫穿物質(zhì)的本領(lǐng)很強C.當放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時，將發(fā)生B哀變D.放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級向低能級躍遷時，輻射出丫射線5,下列關(guān)于放射性元素衰變的描述，哪些是錯誤的（AB）A.原子核放出電子后，它的質(zhì)量數(shù)不變而電荷數(shù)卻減少1。B.核衰變時放出的射線都是由帶電粒子所組成的C.半衰期表示放射性元素衰變的快慢，它和外界的

14、溫度、壓強無關(guān)。D.丫衰變不改變元素在周期表上的位置6 .B衰變中所放出的電子，來自（C）A.原子核外內(nèi)層電子B.原子核內(nèi)所含電子C.原子核內(nèi)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子放出的電子D.原子核內(nèi)質(zhì)子衰變?yōu)橹凶臃懦龅碾娮? .下列說法錯誤的是（C）A.半衰期表示放射性元素衰變的快慢，半衰期越長，衰變越慢8 .同位素的核外電子數(shù)相同，因而具有相同的化學性質(zhì)C.陰極射線和B射線都是電子流，它們的產(chǎn)生機理是一樣的D.重核裂變過程中一定伴隨著質(zhì)量虧損8 .上海卷238U衰變?yōu)?22Rn要經(jīng)過m次衰變和n次衰變，則mn分別為（B）9286A.2,4。B.4,2。C.4,6。D.16,69 .2006年美國和俄羅斯的科學家

15、利用回旋加速器，通過（鈣48）轟擊（蝴249）發(fā)生核反應(yīng)，成功合成了第118號元素，這是迄今為止門捷列夫元素周期表中原子序數(shù)最大的元素，實驗表明，該元素的原子核先放出3個相同的粒子x,再連續(xù)經(jīng)過3次a衰變后，變成質(zhì)量為282的第112號元素的原子核，則上述過程中的粒子x是AA、中子B、質(zhì)子C、電子D、a粒子10 .下列說法正確的是（B）239239衰變而產(chǎn)生A.研制核武器的缽239（94Pu）由鈾239（92U）經(jīng)過4次B.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是9Be4He恥0n238C.20g的92U經(jīng)過兩個半衰期后其質(zhì)量變?yōu)?5g23894c140D.92口在中子轟擊下，生成38Sr和54Xe的核反應(yīng)前后

16、，原子核的核子總數(shù)減少11 .放射性元素衰變時放出三種射線，按穿透能力由強到弱的排列順序是BA.射線，射線，射線C.射線，射線，射線B.射線,D.射線,射線,射線,射線,射線12 .科學家經(jīng)過實驗，發(fā)現(xiàn)在粒子（氮核），p（質(zhì)子）及n（中子）這3種粒子中，中子的穿透能力最強，質(zhì)子次之，粒子最弱。某同學對影響粒子穿透能力的因素提出了如下假設(shè)，合理的假設(shè)是ABCA.穿透能力一定與粒子是否帶電有關(guān)B.穿透能力可能與粒子質(zhì)量大小有關(guān)C.穿透能力一定與粒子所帶電荷量有關(guān)D.穿透能力一定與質(zhì)量大小無關(guān)，與粒子是否帶電和所帶電荷量有關(guān)13 .某放射性元素經(jīng)過11.4天有的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為DA

17、.11.4天B.7.6天C.5.7天D.3.8大3B8tt14.14.原子核以"經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍嘶h,繼而經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍?再經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍薃.a衰變、B衰變和B衰變C.3衰變、a衰變和3衰變射U。放射性衰變、和依次為AB.B衰變、B衰變和a衰變D.a衰變、3衰變和a衰變15.（1）14c測年法是利用“C衰變規(guī)律對古生物進行年代測定的方法。若以橫坐標t表示時間，縱坐標m表示任意時刻“C的質(zhì)量，咻為t=0時飛的質(zhì)量。下面四幅圖中能正確反映'C衰變規(guī)律的是C。（填選項前的字母）16天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實驗結(jié)果如圖所示，由此可推知DA.來自于

18、原子核外的電子B.的電離作用最強，是一種電磁波C.的電離作用較強，是一種電磁波D.的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子131T白17.表示放射性元素碘131（元,）聲衰變的方程是BA.-一；二,二廣B.-一；二T-C.三曾18.碘131核不穩(wěn)定，會發(fā)生D.一B衰變，其半衰變期為8天133碘131核的衰變方程：分（衰變后的元素用X表示）0經(jīng)過天75%的碘131核發(fā)生了衰變。答案：皆,T£+$；1619.2011年3月11日，日本發(fā)生九級大地震，造成福島核電站的核泄漏事故。在泄露的污染物中含有131I和137cs兩種放射性核素，它們通過一系列衰變產(chǎn)生對人體有危害的輻射。在下列四個式子中

19、，有兩個能分別反映131I和137cs衰變過程，它們分別是和（填入正確選項前的字母）。131I和137cs原子核中的中子數(shù)分別是f口0A.X1-黜+版B.X*歌+為C.xJ海+*D.X4Y%+加B,C,78,82。23820620.92U變成82Pb要經(jīng)過n1次a衰變，n2次B衰變，中子數(shù)減少的個數(shù)為門3,則（C）A.n1=6,n2=8,n3=22B,n1=6,n2=8,n3=16C.n1=8,n2=6,n3=22D,n1=8,n2=6,n3=16現(xiàn)有三個核反應(yīng)：24iiNa2412Mg235為92U1141onf56Ba_|_92.36Kr+2341H+1H-2He+.完成上述核反應(yīng)方程，并

20、判斷下列說法正確的是（）A.是裂變，是B衰變，是聚變B.是聚變，是裂變，是B衰變C.是B衰變，是裂變，是聚變D.是B衰變，是聚變，是裂變核聚變和裂變1.科學家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的2He（氮3）.它是一種高效、清潔、安全的核聚變?nèi)剂希鋮⑴c的一種核聚變反應(yīng)的方程式為2He+2He->21H+4He.關(guān)于3He聚變下列表述正確的是BA.聚變反應(yīng)不會釋放能量B.聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的原子核C.聚變反應(yīng)沒有質(zhì)量虧損D.目前核電站都采用3He聚變反應(yīng)發(fā)電2 .原子核聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源.當笊等離子體被加熱到適當高溫時，笊核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量.這幾種反應(yīng)的總效果可以表

21、示為621H->k4He+d11H+210n+43.15MeV,由平衡條件可知BA.k=1,d=4B,k=2,d=2C.k=1,d=6D.k=2,d=33 .下列說法正確的是A-N11H162c；He是衰變方程3.1 H2H2He是核聚變反應(yīng)方程C.292U.Th2He是核裂變反應(yīng)方程427301D.2He13Al15P0n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程4 .關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類型，下列表述正確的有ACA.是a發(fā)變過智取3曾+出B.二c.；/+汾Th”是輕核聚變d.心第目是重核裂變5 .現(xiàn)在太陽向外輻射的能量是由于太陽內(nèi)部氫聚變產(chǎn)生的，大約在40億年以后太陽內(nèi)部將會啟動另一種核反應(yīng)，其核反應(yīng)方

22、程為：4He2He4He1：6C,那時太陽向外輻射的412能量是由上述兩種核反應(yīng)產(chǎn)生的.已知2He的質(zhì)量為m1,6c的質(zhì)量為m2,則下列判斷正確的是（）A.3m>02B.3m<m?C.3m=sD.m=3m解析:由于發(fā)生上述模聚變時釋放核能，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，可知該反應(yīng)存在質(zhì)量虧損,所以3曲>吃即選項A正陶答案:A6 .太陽因核聚變釋放出巨大的能量，同時其質(zhì)量不斷減少。太陽每秒鐘輻射出的能量約為4X1026J,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近DA.1036KgB.1018KgC.1013KgD.109Kg7 .原子核與笊核；丹反應(yīng)生成一個a粒子和一個質(zhì)子。由

23、此可知DA. A=2,Z=1B. A=2,Z=2C. A=3,Z=3D. A=3,Z=28.現(xiàn)已建成的核電站的能量來自于CA.天然放射性元素衰變放出的能量C.重核裂變放出的能量B.人工放射性同位素放出的的能量D.化學反應(yīng)放出的能量9.某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應(yīng)方程為1H+位C->17N+Q11H+175N->16C+X+Q2方程中QtQ2表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表：A. X是3He,Q>QB. X是4He,Q>Q原子核1H3He2He包17N17N質(zhì)量/u1.00783.01604.002612.0000：13.005715.0001以下推斷正確的是BC.X是2He,Q<QD.X是4He,Q<Q10 .