【物理】6年高考4年模擬分類匯編：原子物理

最新6年高考4年模擬:原子、原子核

第一部分六年高考題薈萃

2010年高考新題

1.2010?重慶?19氫原子分能級(jí)示意圖如題19所示，不同色光的光子能量如下表所示。

色光赤橙黃綠藍(lán)一靛紫

光子能量范圍(eV)1.61-2.002.00-2.072.07-2.142.14-2.532.53~2.762.76-3.10

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，其顏色分別

n￡/eV

為8.....................0

4--------------->0.85

1.紅、藍(lán)靛3---------------

3.紅、紫

4.藍(lán)靛、紫----------------13.6

題19困

【答案】A

【解析】如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第二能級(jí)，能夠發(fā)出10.2eV的光子，不屬于可見光；如果

激發(fā)態(tài)的氫原子處于第三能級(jí)，能夠發(fā)出12.09eV、10.2eV、1.89eV的三種光子，只有1.89eV

屬于可見光；如果激發(fā)態(tài)的氫原子處于第四能級(jí)，能夠發(fā)出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55

eV、1.89eV、0.66eV的六種光子，1.89eV和2.55eV屬于可見光,1.89eV的光子為紅光,2.55

eV的光子為藍(lán)一靛，A正確。

2.2010?全國(guó)卷I?14原子核嗡U經(jīng)放射性哀變①變?yōu)樵雍?1Th，繼而經(jīng)放射性哀變②

變?yōu)樵雍擞肞a,再經(jīng)放射性衰變③變?yōu)樵雍酥肬。放射性衰變①、②和③依次為

A.a衰變、。衰變和B衰變B.。衰變、。衰變和a衰變

C.p衰變、a衰變和。衰變D.a衰變、。衰變和a衰變

【答案】A

【解析】初九質(zhì)量數(shù)少4,電荷數(shù)少2,說明①為a衰變.2：#〃」^儼小質(zhì)子數(shù)

加1,說明②為夕衰變，中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子.2；：4-衛(wèi)今2；;。,質(zhì)子數(shù)加1,說明③為￡衰變,中子轉(zhuǎn)

化成質(zhì)子.

【命題意圖與考點(diǎn)定位】主要考查根據(jù)原子核的衰變反應(yīng)方程，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒

分析解決。

3.2010?天津?2卜列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是

A.B衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分

B.波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化

C.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短

D.比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固

答案：B

4.2010?天津?8用同一光管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管

兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖。則這兩種光

A照射該光電管時(shí)a光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大°

B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角大------b

C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大力______

D.通過同一玻璃三棱鏡時(shí)，a光的偏折程度大

答案：BC

5.2010?全國(guó)卷H74原子核，X與笊核;〃反應(yīng)生成一個(gè)a粒子和一個(gè)質(zhì)子。由此可知

A.A=2,Z=1B.A=2,Z=2C.A=3,Z=3D.A=3,Z=2

【答案】D

【解析】吃,應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒N+2=4+l,Z+l=2+l,解

得N=3,Z=2,答案D。

【命題意圖與考點(diǎn)定位】主要考查根據(jù)原子核的聚變反應(yīng)方程，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒

分析解決。

6.2010?北京?15太陽因核聚變釋放出巨大的能量，同時(shí)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

A.1036kgB.1018kgC.1O13kgD.109kg

【答案】D

A/74x1026

【解析】根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，=-------4.4xl09kg,D正確

c29xl016

7.2010?上海物理?1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

（A）a粒子的散射實(shí)驗(yàn)（B）對(duì)陰極射線的研究

（C）天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)（D）質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)

答案：A

解析：盧瑟福根據(jù)a粒子的散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了院子的核式結(jié)構(gòu)模型：原子核聚集了院子

的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量，電子在核外繞核運(yùn)轉(zhuǎn)。

本題考查原子的核式結(jié)構(gòu)的建立。

8.2010?上海物理?4現(xiàn)己建成的核電站的能量來自于

（A）天然放射性元素衰變放出的能量（B）人工放射性同位素放出的的能量

（C）重核裂變放出的能量（D）化學(xué)反應(yīng)放出的能量

【解析】C

本題考查原子核反應(yīng)。難度：易。

9.2010?上海物理?4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

6）11.4天（B）7.6天（C）5.7天（D）3.8天

答案：D

1

-/11.4

解析：根據(jù)8-—=3>因?yàn)閠=11.4day,所以7=----=3.8day,選D。

T3

本題考查原子核半衰期的計(jì)算。

難度：中等。

10.2010?福建?29（1）14c測(cè)年法是利用14。衰變規(guī)律對(duì)古生物進(jìn)行年代測(cè)定的方法。若

以橫坐標(biāo)t表示時(shí)間，縱坐標(biāo)m表示任意時(shí)刻14c的質(zhì)量，為t=0時(shí)肛）的質(zhì)量。下面四

幅圖中能正確反映"C衰變規(guī)律的是。（填選項(xiàng)前的字母）

▲”,ImimItn

fIEgWt<Me

答案：C

11.2010?江蘇物理?12(C)(1)研究光電效應(yīng)電路如圖所示，用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分

別照射密封真空管的鈉極板(陰極K),鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成

光電流。下列光電流I與A\K之間的電壓。,波的關(guān)系圖象中，正確的是,

(2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子。光電子從金屬表面

逸出的過程中，其動(dòng)量的大小_▲(選填“增大、“減小”或“不變”)，原因是_上

(3)已知?dú)湓犹幵诘谝?、第二激發(fā)態(tài)的能級(jí)分別為-3.4eV和-1.51eV,金屬鈉的截止頻率

為5.53X1()|4HZ,普朗克常量h=6.63xl0&js.請(qǐng)通過計(jì)算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到

第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板，能否發(fā)生光電效應(yīng)。

答案：

(1)C(2)減?。还怆娮邮艿浇饘俦砻鎸又辛Φ淖璧K作用(或需要克服逸出功)

(3)氫原子放出的光子能量上&/，代人教據(jù)得』=1坪eV

金屬鈉的逸出功%=地，代人數(shù)據(jù)得%=2.3eV

因?yàn)镋<%,所以不能發(fā)生光電效應(yīng)..

12.2010?新課標(biāo)?34(1)用頻率為%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(cè)到頻率分別為心、嶺、匕的三條譜線，且匕〉口>匕，則.(填入正確選項(xiàng)前的

字母)

A、%＜匕B、匕=%+匕C、v0=+v2+v3D、一=——F—

V1V2匕

答案：B

解析：大量氫原子躍遷時(shí)只有三個(gè)頻率的光譜，這說明是從n=3能級(jí)向低能級(jí)躍遷，根據(jù)能

量守恒有，hv3=hv2+hvx,解得：v3=v2+v],選項(xiàng)B正確

13.2010?海南物理?19⑴能量為耳的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為

自由電子.這能耳稱為氫的電離能.現(xiàn)用-頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出了一電子,

該電子在遠(yuǎn)離核以后速度的大小為(用光子頻率丫、電子質(zhì)量加、氫原子的

電離能片和普朗克常量力表示)。

12,.2—)

—mv~-hv-Eiv=、---

【解析】由能量守恒得2,解得電子速度為Vm。

(2)在核反應(yīng)堆中，常用減速劑使快中子減速.假設(shè)減速劑的原子核質(zhì)量是中子的左倍.中

子與原子核的每次碰撞都可看成是彈性正碰.設(shè)每次碰撞前原子核可認(rèn)為是靜止的，求N次

碰撞后中子速率與原速率之比.

(―)"

【答案】左+1

【解析】設(shè)中子和作減速劑的物質(zhì)的原子核A的質(zhì)量分別為和小，碰撞后速度分別為

和碰撞前后的總動(dòng)量和總能量守恒，有

mv=mv'+mv'

nnnnAA①

121,21〃

=5'”-"+-mAvA

②

式中L為碰撞前中子速度，由題設(shè)

=km.

③

由①②③式得，經(jīng)1次碰撞后中子速率與原速率之比為

如k+1④

經(jīng)N次碰撞后，中子速率與原速率之比為

4+1⑤

2009年高考題

一、選擇題

1.（09唉國(guó)卷I46）氫筑激光器能產(chǎn)生三種波長(zhǎng)的激光，其中兩種波長(zhǎng)分別為4=06328Um,

4=3.39Um,已知波長(zhǎng)為4的激光是筑原子在能級(jí)間隔為=1.96eV的兩個(gè)能級(jí)之間躍遷產(chǎn)

生的。用AE?表示產(chǎn)生波長(zhǎng)為4的激光所對(duì)應(yīng)的躍遷的能級(jí)間隔，則八后2的近似值為

（D）

A.10.50eVB.0.98eVC.0.53eVD.0.36eV

解析：本題考查波爾的原子躍遷理論.根據(jù)"=ho,o=-，可知當(dāng)

AE=196ev,A.=0.6328/Z/M,當(dāng)2=3.39〃m時(shí)，連立可知=0-36eu。

2.（09?全國(guó)卷H78）氫原子的部分能級(jí)如圖所示。己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（AD）?

IV5

co0

S

4-----------------------0J5

A.從高能級(jí)向n=l能級(jí)躍遷時(shí)了出的光的波長(zhǎng)比可見光的短J----------------------->i.Sl

B.從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見光

2------------------------3.40

C.從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見光的高

D.從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見光

解析：本題考查玻爾的原理理論.從高能級(jí)向n=l的能級(jí)躍遷的過程中輻射出的最?------------------------I3.M

小光子能量為9.20ev,不在1.62eV到3.11eV之間,A正確.已知可見光子能量在1.62eV

到3.11eV之間從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)Hl的光的能量43.40ev,B錯(cuò).從高能級(jí)向n=3能

級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率只有能量大于3.11ev的光的頻率才比可見光高,C錯(cuò).從n=3到n=2的

過程中釋放的光的能量等于1.89ev介于1.62到3.11之間,所以是可見光D對(duì)。

3.（09?北京?14）下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是

(B)

A.a粒子散射現(xiàn)象B.天然放射現(xiàn)象

C.光電效應(yīng)現(xiàn)象D.原子發(fā)光現(xiàn)象

解析：a粒子散射實(shí)驗(yàn)表明了原子內(nèi)部有?個(gè)很小的核，并沒有涉及到核內(nèi)部的變化，故A

項(xiàng)錯(cuò)誤；天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生變化自發(fā)的放射出a粒子或電子，從而發(fā)生a衰變

或B衰變，故B項(xiàng)正確；光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到

原子核的變化，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；原子發(fā)光是原子躍遷形成的也沒有涉及到原子核的變化，故D

項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.（09?上海物理?■））放射性元素衰變時(shí)放出三種射線，按穿透能力由強(qiáng)到弱的排列順序是

（B）

A.a射線，0射線，丫射線B.y射線，。射線，a射線，

C.丫射線,a射線,〈射線D.0射線,a射線，榭線

解析：由于三種射線的能量不同，所以貫穿能力最強(qiáng)的是Y射線，。射線次之，a射線最弱，故

正確答案選Bo

5.（09?廣東物理?2）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的；（氨3）。它是一種高效、清潔、

安全的核聚變?nèi)剂掀鋮⑴c的一種核聚變反應(yīng)的方程式為：He+；Her2；H+：He。關(guān)于

聚變下列表述正確的是

A.聚變反應(yīng)不會(huì)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："e聚變反應(yīng)發(fā)電

解析：聚變反應(yīng)時(shí)將質(zhì)量較小的輕核聚變成質(zhì)量較大的核，聚變過程會(huì)有質(zhì)量虧損，要放出

大量的能量。但目前核電站都采用采用鈾核的裂變反應(yīng)。因此B正確。

6.（09?安徽?14）原子核聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源。當(dāng)嵐等離子體被加熱

到適當(dāng)高溫時(shí)，演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

示為

6；H-?k；〃e+d："+2M+43.15jVfeP，由平衡條件可知

（B）

A.k=l,d=4B.k=2,d=2C.k=l,d=6D.k=2,d=3

解析：山質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，分別有4k+d=10,2k+d=6,解得k=2,*2。正確

選項(xiàng)為B。

7.（09慶津書）下列說法正確的是（BD）

A.+\H—1C+；”e是a衰變方程

B.；H+：H-；He+丫是核聚變反應(yīng)方程

C.2；；Uf22Th+；He是核裂變反應(yīng)方程

D.:He+AlfP+；n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程

解析：A選項(xiàng)中在質(zhì)子的轟擊下發(fā)生的核反應(yīng)，屬于人工轉(zhuǎn)變，A錯(cuò)；C選項(xiàng)是a衰變,

不是裂變，C錯(cuò)。

8.（09?重慶?16）某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個(gè)核反應(yīng)方程

為：〃+IC->：N+a，+-C；2+x+&。方程式中Q］、2表示釋放的能量，相關(guān)

的原子核質(zhì)量見下表：（B）

式汴號(hào)

原子核J9HeIHe11N

質(zhì)量/B1.00783.01604.002612.000013.005715.0001

AX是汨e,Q2>Q,Q2>Q,

C,X是；He,口）是；徭，.〈Qi

9.（09?四川78）氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示，大量氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能

級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光a,從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光b,則

（C）

A.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能會(huì)輻射出y射線"

B.氫原子從n=4的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線：——釐

C.在水中傳播時(shí)，a光較b光的速度小2-----------34

D.氫原子在n=2的能級(jí)時(shí)可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離

I-------------------------------13￡

10.（09?浙江?15）氮原子核由兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子組成，這兩個(gè)質(zhì)子之間存在著

萬有引力、庫倫力和核力，則3種力從大到小的排列順序是（D）

A.核力、萬有引力、庫倫力B.萬有引力、庫倫力、核力

C.庫倫力、核力、萬有引力D.核力、庫倫力、萬有引力

解析：核力是強(qiáng)力，它能將核子束縛在原子核內(nèi)。萬有引力最弱，研究核子間相互作用時(shí)萬

有引力可以忽略。

11.（09?浙江自選模塊73）“物理1-2”模塊（2）科學(xué)家經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在a粒子（氧

核），P（質(zhì)子）及n（中子）這3種粒子中，中子的穿透能力最強(qiáng)，質(zhì)子次之，a粒子最弱。

某同學(xué)對(duì)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（ABC）

A.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)

12.（09?浙江自選模塊?13）（3）水（包括海水）是未來的“煤炭”，能從根本上解決人類

能源問題。這是指—（填“氫能”、“核能”、“氫能和核能”）和利用。請(qǐng)說明理由。

答案一：核能

因?yàn)楹Ｋ泻写罅亢司圩兊牟牧象?，通過核聚變能夠釋放大量的核能。

答案：核能和氫能

因?yàn)楹Ｋ泻写罅亢司圩兊牟牧蠚猓ㄟ^核聚變能夠釋放大量的核能。氫能有便于儲(chǔ)存與

運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，也可以為解決能源問題做出貢獻(xiàn)。

13.（09?江蘇卷物理?12.C）在用衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的

性質(zhì)卜分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)

器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中;”的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。

（1）中微子與水中的:〃發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（"）和正電子（*e）,即中微子

）+可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是o（填寫選項(xiàng)前的字母）

（A）0^0（B）0^111（01和0（D）1和1

（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變

為兩個(gè)光子（y）,即*e+_：ef2/。已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1x10'kg,反應(yīng)中產(chǎn)

生的每個(gè)光子的能量約為J。正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因

是。

(3)試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。

答案：C.(1)A；(2)8.2x10*,遵循動(dòng)量守恒。

解析：(1)發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和

電荷數(shù)分都是0,A項(xiàng)正確。

(2)產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，山E=Awe2,

FF

故一個(gè)光子的能量為二，帶入數(shù)據(jù)得￡=8.2x10-0。

22

正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生

一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒。

14.(09?山東物理?38)⑴歷史上第詼利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV

的質(zhì)子;H轟擊靜止的X,生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的:He.(lMeV=1.6X"3j)

①上述核反應(yīng)方程為。

②質(zhì)量虧損為kg,

F

解析：(1)+：He+：He或:Aw=—=3.1xlO-29A：g,

考點(diǎn)：原子核

15.(09?海南物理-19)(II)杯的放射性同位素端pu靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)聲。*和二粒

子，而鈾核激發(fā)態(tài)算U*立即衰變?yōu)殁櫤四I并放出能量為0.097MeV的/光子。已知：

■尸〃、皆。和。粒子的質(zhì)量分別為加兒=239.0521u、見,=235.0439u和加&=4.0026u

lw=931.5MeV/c2

(1)寫出衰變方程；

(2)已知衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略，球a粒子的動(dòng)能。

解析：(II)(1)衰變方程為j：puU*+a

音u*f丁u+4

或合起來有

如.竽U+a+y

(2)上述衰變過程的質(zhì)量虧損為

Am=mPu一入一%

放出的能量為

A5T=c2?Am

這能來那個(gè)是軸核腎U的動(dòng)能跖、a粒子的動(dòng)能紇和y光子的能量紇,之和

AE=紇,+紇+Ey

由④⑤⑥式得

mm2

&+旦=（/如“-u-ak-Ey

設(shè)衰變后的軸核和。粒子的速度分別為力和匕，則由動(dòng)量守恒有

mVVU=maVa

又由動(dòng)能的定義知

P1mV2Ekl2

Eu=~UU>a=/加a匕

由⑧⑨式得

且1=絲

旦my

由⑦⑩式得

2

E?=——［（加4-+ma）c-E~\

代入題給數(shù)據(jù)得

旦=5.034MeV

2008—2005年高考題

題組一

一、選擇題

1.（2008?上海物理?3A）1991年盧瑟福依據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)中a粒子發(fā)生了（選

填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型.若用動(dòng)能為1MeV的a粒子

轟擊金箔，則其速度約為m/s.（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.67X1（527kg,iMeV=lX106

eV）

答案：3A.大，6.9X106

2.（2008?北京理綜?14）一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)笊核，同時(shí)輻射一個(gè)「光子。

已知質(zhì)子、中子、笊核的質(zhì)量分別為色、但、為普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列

說法正確的是（B）

A.核反應(yīng)方程是;"〃—："+7

B.聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損△也0h+012-013

C.輻射出的廣光子的能量E=（m3-m1-m2）c

D.r光子的波長(zhǎng)2=人.

2

（w,+m2-m3）c

3.（2008?全國(guó)I理綜?18）三個(gè)原子核X、Y、Z,X核放出?個(gè)正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)

子發(fā)生核反應(yīng)后

4

生成Z核并放出一個(gè)氮核（2He），則下面說法正確的是

（CD）

A.X核比Z核多一個(gè)質(zhì)子

B.X核比Z核少一個(gè)中子

C.X核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3

D.X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍

4.（2008?全國(guó)H理綜?20）中子和質(zhì)子結(jié)合成笊核時(shí)，質(zhì)量虧損為△"?,相應(yīng)的能量

\E=Awe2=2.2MeV是笊核的結(jié)合能。下列說法正確的是

（AD）

A.用能量小于2.2MeV的光子照射靜止笊核時(shí)，笊核不能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子

B.用能量等于2.2MeV的光子照射靜止笊核時(shí)，抗核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，它

們的動(dòng)能之和為零

C.用能量大于2.2MeV的光子照射靜止笊核時(shí)，笊核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，它

們的動(dòng)能之和為零

D.用能量大于2.2MeV的光子照射靜止笊核時(shí)，氣核可能分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，它

們的動(dòng)能之和不為零

5.（2008?四川理綜?15）下列說法正確的是

（A）

A.Y射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B.B射線比a射線更容易使氣體電離

C.太陽輻射的能量主要來源于重核裂變

D.核反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量來自輕核聚變

6.（2008?上海物理?6）在下列4個(gè)核反應(yīng)方程中，x表示質(zhì)子的是

A.壯―；：Si+xB.2；；U->2^）Th+x

C.Al+：n->；；Mg+xD.Al+；Hef：；P+x

7.（2008?廣東物理?6）有關(guān)氫原子光譜的說法正確的是

（BC）

A.氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜

B,氫原子光譜說明氫原子只發(fā)出特點(diǎn)頻率的光

C.氫原子光譜說明氫原子能級(jí)是分立的

D.氫原子光譜線的頻率與氫原子能級(jí)的能量差無關(guān)

8.（2008?廣東物理?2）鋁箔被a粒子轟擊后發(fā)生了以下核反應(yīng)：：-X+）.卜列

判斷正確的是

（BD）

A."是質(zhì)子B.，〃是中子

c.x是::的同位素D.X是:;P的同位素

9.（2008?天津理綜?15）一個(gè)氨核常Rn衰變成針核WPo并放出一個(gè)粒子，其半衰期為

3.8天。1g氫經(jīng)過7.6天衰變掉氨的質(zhì)量，以及^Rn衰變成々Po的過程放出的粒子是

(B)

A.0.25g,a粒子B.0.75g,a粒子

C.0.25g,《粒子D.0.75g,B粒子

10.（2008?重慶理綜?14）放射性同位素針232經(jīng)a￡衰變會(huì)生成氧，其衰變方程為

232.220

90仆—80Rn+Xa+y8,

其中

（D）

A.x=l,y=3B.x=2,y=3

C.x=3,y=1D.x=3,y=2

解析：本題考查放射性元素衰變的有關(guān)知識(shí)，本題為較容易的題目。由衰變方程：

2,Th->2器Rn+x；He+y：e,由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得：232=220+4x,90=86+2x-y可解

得：x=3、y=2。

11.（2008?重慶理綜?17）下列與能量有關(guān)的說法正確的是

（B）

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，動(dòng)能越大

B.從同種金屬逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨照射光波長(zhǎng)的減小而增大

C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的增量相同

D.在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)線越密的地方正電荷的電勢(shì)能一定越高

二、非選擇題

15.（2008?寧夏理綜?1）天然放射性元素呈Pu經(jīng)過次a衰變和次B

衰變，最后變成鉛的同位素。（填入鉛的三種同位素怨Pb、2；介只2方pb中的

一種）

答案：842^Pb

16.（2008?山東理綜在氫原子光譜中，電子從較高能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)發(fā)出的譜線屬于

巴耳末線系。若?群氫原于自發(fā)躍遷時(shí)發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫

原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可發(fā)出條不同頻率的譜線。

答案：6

17.（2008?江蘇物理?C）（選修模塊3—5）

（1）下列實(shí)驗(yàn)中，深入地揭示了光的粒子性一面的有

A.X射線被石墨散B.鋅板被紫外線照射時(shí)有電子逸出,

射后部分波長(zhǎng)增大但被可見光照射時(shí)沒有電子逸出

C.轟出金箔的a粒子中有少D.氫原子發(fā)射的光經(jīng)三棱

數(shù)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)鏡分光后，呈現(xiàn)線狀光譜

⑵場(chǎng)強(qiáng)為反方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有兩小球/、8它們的質(zhì)量分別為例、勿2,電

量分別為S、q?.48兩球由靜止釋放，重力加速度為g,則小球/和B組成的系統(tǒng)動(dòng)

量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為.

(3)約里奧?居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝m/mg

爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素/P衰變成Si的同時(shí)放出另一

種粒子，這種粒子是.是/P的同位素，被廣泛

應(yīng)用于生物示蹤技術(shù).lmg：；P隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)

估算4mg

的經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25mg?

.答案：(1)AB(2)E(q1+q2)=(m1+m2)g

(3)正電子；t=56天(54?58天都算對(duì))

18.(2008?上海物理?3A)1911年盧瑟福依據(jù)城子散射實(shí)驗(yàn)中源子發(fā)生了(選

填“大”或“小”)角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。若用動(dòng)能為1MeV的瀚

子轟擊金箔，其速度約為m/s。(質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.67x10-27kg,1MeV

=1

答案大，6.9X106

解析：盧瑟福在a粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)a粒子沒有大的偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生了較大的

偏轉(zhuǎn)，盧瑟福抓住了這個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；lMeV=lX106X1.6

1

X1019=解得v=6.9XlC>6m/s。

19.(2008?上海物理?2B)放射性元素的原子核在a衰變或p衰變生成新原子核時(shí)，往往會(huì)同

時(shí)伴隨著輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為G和72,1=71?72

時(shí)間后測(cè)得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉淼馁|(zhì)量之比mA:mB=。

答案V2r22n

解析：放射性元素的原子核在a衰變或6衰變生成新原子核時(shí)，往往以V光子的形式釋放

能量，即伴隨Y輻

射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過t=Ti毛時(shí)間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則黃=舞，

故mA：mB=

2T2:271

20.(2008?上海物理?6)在下列4個(gè)核反應(yīng)方程中，x表示質(zhì)子的是

(C)

(A)：：Si+x(B)22Th+x

(C)：；Mg+x(D)j；Al+；He-

解析：由核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可得各個(gè)選項(xiàng)中的x分別為正電子、a粒子、

質(zhì)子、中子。

21.(2008?江蘇物理?2)慣性系S中有?邊長(zhǎng)為/的正方形(如圖A所示)，從相對(duì)S系沿

ABCD

22.（2008?寧夏理綜33）⑴天然放射性元素掌Pu經(jīng)過次濾變和次p

衰變，最后變成鉛的同位素。（填入鉛的三種同位素舞Pb、2；介只2；；pb中的

一種）

答案（1）842^Pb

23.（2008?海南物理5）質(zhì)子和中于是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的.兩個(gè)強(qiáng)作用

電荷相反（類似于正負(fù)電荷）的夸克在距離很近時(shí)兒乎沒有相互作用（稱為“漸近自由”）；

在距離較遠(yuǎn)時(shí)，它們之間就會(huì)出現(xiàn)很強(qiáng)的引力（導(dǎo)致所謂“夸克禁閉”）.作為一個(gè)簡(jiǎn)單的

模型，設(shè)這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關(guān)系為：

0,0?4

F=（〈尸

0,r>r2

式中國(guó)為大于零的常量，負(fù)號(hào)表示引力.用U表示夸克間的勢(shì)能，令％=&（72—4），取無

窮遠(yuǎn)為勢(shì)能零點(diǎn).下列u-r圖示中正確的是

（B）

24.（2008?海南物理?8）⑴設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍.則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的

質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的倍，粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的倍。

25.（2008?海南物理?19）⑴某考古隊(duì)發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨.考古專家根據(jù)骸骨中1C的含量

推斷出了該生物死亡的年代.已知此骸骨中1C的含量為活著的生物體中「C的地，1C的

半衰期為5730年.該生物死亡時(shí)距今約年.

答案（1）1.1X104（11460或1QX[O,?1.2X1（/均可）

解析：該核剩下皿，說明正好經(jīng)過兩個(gè)半衰期時(shí)間，故該生物死亡時(shí)距今約2X5730年

=11460年。

題組二

一、選擇題

1.（07?江蘇?8）2006年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩名美國(guó)科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了宇宙

微波背景輻射的黑體譜形狀及其溫度在不同方向上的微小變化。他們的出色工作被譽(yù)為是

宇宙學(xué)研究進(jìn)入精密科學(xué)時(shí)代的起點(diǎn)，下列與宇宙微波背景輻射黑體譜相關(guān)的說法中正確

的是（ACD）

A.微波是指波長(zhǎng)在103m到iom之間的電磁波

B.微波和聲波一樣都只能在介質(zhì)中傳播

C.黑體的熱輻射實(shí)際上是電磁輻射

D.普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說

2.（07?北京理綜?14）下列說法正確的是

（D）

A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)

B.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

C.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短

D.按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的

動(dòng)能減小，原子總能量增加

3.（07?廣東A卷?2）如圖所示為氫原子的四個(gè)能級(jí)，其中&為基態(tài)，若氫原子A處于激

發(fā)態(tài)E2,氫原子8處于激發(fā)態(tài)f3,則下列說法正確的是

（B）

A.原子A可能輻射出3種頻率的光子

B.原子B可能輻射出3種頻率的光子

C.原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷道能級(jí)品

D.原子8能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷道能級(jí)E’

4.（07江蘇?4）〃子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為〃氫原子（hydrogenE/eV

0

-101.2

muonatom）,它在原子核物理的研究中有重要作用。圖為\1氫原子的能級(jí)-158.1

-281.1

示意圖。假定光子能量為E的??束光照射容器中大量處于"=2能級(jí)的〃氫-632.4

原子'〃氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為小小yi一八和"的光’1

-2529.6

且頻率依次增大，則E等于（C）

—

A.h（/3Ki）B.h（向+山）C.hy3D.打冷

5.（07?江蘇?2）2006年美國(guó)和俄羅斯的科學(xué)家利用回旋加速器，通過霽Ca（鈣48）轟擊

^Cf（銅249）發(fā)生核反應(yīng)，成功合成了第118號(hào)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(shí)驗(yàn)表明，該元素的原子核先放出3個(gè)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(hào)元素的原子核，則上述過程中的粒子x

是（A）

A.中子B.質(zhì)子C.電子D.a粒子

6.（07?全國(guó)理綜IT9）用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子,n

7E/e

6-0.28

觀5-0.38

4-0.54

測(cè)到了一定數(shù)目的光譜線。調(diào)高電子的能量再次進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目3-0.85

-1.50

2

比原-3.40

來增加了5條。用△"表示兩次觀測(cè)中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差，E表示調(diào)高

后電

子的能量。根據(jù)氫原子的能級(jí)圖可以判斷，和E的可能值為（AD）

A.△〃=1,13.22eV<f<13.32eV

B.△n=2,13.22eV<F<13.32eV

C.An=l,12.75eV<f<13.06eV

D.△n=2,12.72eV<E<13.06eV

7.（07?全國(guó)理綜II?18）氫原子在某三個(gè)相鄰能級(jí)之間躍遷時(shí)，可發(fā)生三種不同波長(zhǎng)的輻

射光。己知其中的兩個(gè)波長(zhǎng)分別為尢和％,且兒>“，則另一個(gè)波長(zhǎng)可能是

（CD）

A.