2020届高三物理精准培优专练：二十一 原子物理
2020届新课标高考物理二轮冲刺练习及答案：原子物理、物理学史、热学
2020新课标高考物理二轮冲刺练习：原子物理、物理学史、热学*原子物理、物理学史、热学*（有参考答案）1、关于质量亏损，下列说法正确的是(C)A．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损B．自由核子组成原子核时，其质量亏损对应的能量大于该原子核的结合能C．两个质量较轻的原子核聚变形成一个中等质量的原子核要发生质量亏损D．正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术。
一对正负电子湮灭生成光子的事实说明核反应中质量守恒是有适用范围的[解析]原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损，选项A错误；自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，故B错误；两个质量较轻的原子核聚变形成一个中等质量的原子核要发生质量亏损，放出能量，选项C正确；一对正负电子对湮灭后生成光子，根据爱因斯坦质能方程可知，光子有与能量相对应的质量，所以这个过程仍遵守质量守恒定律，故D错误。
2、下列说法正确的是(A)A．卢瑟福提出了原子的核式结构学说B．奥斯特提出了分子电流假说C．库仑测出了元电荷的电荷量D．牛顿测出了万有引力常量[解析]卢瑟福根据α粒子轰击金箔的实验(α粒子散射实验)研究提出原子核式结构学说，A选项正确；奥斯特发现电流的磁效应，安培为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说，故B选项错误；库仑发现了库仑定律，密立根精确地测出了元电荷的电荷量，故C选项错误；牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量，故D选项错误。
3、某同学用光电管研究光电效应规律，用波长为λ的单色光照射光电管的阴极，测得光电管的遏止电压为U c，已知普朗克常量为h，电子电量为e，光在真空中的速度为c，下列判断正确的是(D)A．光电管阴极材料的极限频率为eU c hB．电子从光电管阴极逸出的最大初动能为hc λC．若光电管所加反向电压U>U c，则不会有电子从阴极飞出D．若光电管所加正向电压为U0，则到达阳极的电子最小动能为eU0[解析]由eU c＝E km＝h cλ－hν0，光电管阴极材料的极限频率为ν0＝cλ－eU ch，A错误；根据爱因斯坦光电方程，电子从光电管阴极逸出的最大初动能为E km＝h cλ－W0，B错误；若光电管上所加反向电压U>U c，则不会有电子到达光电管的阳极，但光电效应现象仍能发生，仍有光电子从光电管阴极飞出，C错误；若光电管上所加正向电压为U0，则逸出的初动能为零的光电子，到达阳极时该电子的动能最小，最小动能为eU0，D正确。
2020届高三一轮复习物理典型例题分类精讲：原子物理
2020届高三一轮复习物理典型例题分类精讲：原子物理一、选择题在每题给出的四个选项中，有的只有一项为哪一项正确的，有的有多个选项正确，全选对的得5分，选对但不全的得3分，选错的得0分。
1. 2005年是”世界物理年"，100年前的1905年是爱因斯坦的”奇迹'’之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功地讲明了光电效应现象。
关于光电效应，以下讲法正确的选项是〔〕A. 当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应B. 光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C. 光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D. 某单色光照耀一金属时不能发生光电效应，改用波长较短的光照耀该金属可能发生光电效应2•从原子核中能放出a、B、丫射线，关于原子核的组成，以下讲法中正确的选项是〔〕A. 原子核中，有质子、中子，还有a粒子B. 原子核中，有质子、中子，还有B粒子C. 原子核中，有质子、中子，还有丫粒子D. 原子核中，只有质子和中子3. 某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2.21eV，用波长为2.5 x 10-7m的紫外线照耀阴极，真空中光速为3.0 x 108m/s，元电荷为1.6 x 10-19C,普朗克常量为6.63 x 10-34J s，求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分不是〔〕14 14 -19A. 5.3 X 10 HZ 2.2J B . 5.3 x 10 HZ 4.4 x 10 J33 33 19C. 3.3 x 10 H z, 2.2J D . 3.3 x 10 H z, 4.4 x 10- J4. 以下讲法正确的选项是〔〕A. 2H+3H T：He + ；n 是聚变B. 29；U+；n £4Xe +9；Sr+20n 是裂变C. 24 Ra 288 Rn +：He 是a衰变D. 24Na T24Mg +：e是裂变5. 在演示光电效应的实验中，原先不带电的一块锌板与灵敏验电器相连。
2020届全国金太阳联考新高考押题信息考试(二十一)物理试卷
2020届全国金太阳联考新高考押题信息考试（二十一）物理试题★祝你考试顺利★注意事项：1、考试范围：高考考查范围。
2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答：用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非主观题答题区域的答案一律无效。
5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁，不折叠，不破损。
7、本科目考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
二、选择题：1.1933年至1934年间，约里奥居里夫妇用α粒子轰击铝箔时，发生的核反应方程为274301132150Al He P n +→+，反应生成物3015P 像天然放射性元素一样衰变，放出正电子01e 且伴随产生中微子AZ ν，核反应方程为3030015141AZ P P e ν→++。
则下列说法正确的是A. 当温度、压强等条件变化时，放射性元素3015P 的半衰期随之变化 B. 中微子的质量数A =0，电荷数Z =0C. 正电子产生的原因可能是核外电子转变成的D. 两个质子和两个中子结合成一个α粒子，则质子与中子质量之和一定等于α粒子的质量 【答案】B 【解析】【详解】A ．放射性元素的半衰期与外界因素无关，选项A 错误；B ．根据质量数和电荷数守恒可知，中微子的质量数A=0，电荷数Z=0，选项B 正确；C ．正电子产生的原因是核内的质子转化为中子时放出的，选项C 错误；D ．两个质子和两个中子结合成一个α粒子要释放能量，根据质能方程及质量亏损可知，两个质子与两个中子的质量之和大于α粒子原子核的质量，故D 错误；2.如图所示，在放置在水平地面上的斜面上，一光滑球被平行于斜面的轻绳系住。
2020届高三物理精准培优专练21：原子物理(附解析)
2020届高三物理精准培优专练21：原子物理（附解析）一、考点分析记住几个二级结论：(1)遏止电压U c 与入射光频率ν、逸出功W 0间的关系式：U c ＝h e ν－W 0e 。
(2)截止频率νc 与逸出功W 0的关系：h νc －W 0＝0，据此求出截止频率νc 。
(3)光照引起的原子跃迁，光子能量必须等于能级差；碰撞引起的跃迁，只需要实物粒子的动能大于(或等于)能级差。
(4)大量处于定态的氢原子向基态跃迁时可能产生的光谱线条数：C n 2＝n n －12。
(5)磁场中的衰变：外切圆是α衰变，内切圆是β衰变，半径与电荷量成反比。
(6)平衡核反应方程：质量数守恒、电荷数守恒。
二、考题再现典例1.(2019∙全国I 卷∙14) 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典例2.(2019∙全国II 卷∙15) 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：411H →42He ＋201e ＋2ν。
已知11H 和42He 的质量分别为m p ＝1.007 8 u 和m α＝4.002 6 u ，1 u ＝931 MeV/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 MeV 三、对点速练1．下列说法正确的是( )A ．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关B ．结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定C ．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D ．各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯2．下列说法中正确的是( )A ．光电效应说明光具有粒子性的，它是爱因斯坦首先发现并加以理论解释的B ．235U 的半衰期约为7亿年，随着地球环境的变化，半衰期可能变短C ．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的结构D ．据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的动能增大3．下列说法正确的是( )A ．23290Th 衰变成20882Pt 要经过4次α衰变和2次β衰变 B ．核泄漏事故污染物Cs137能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为1371375556Cs Ba x →+，可以判断 为质子C ．玻尔理论的假设是原子能量的量子化和轨道量子化D ．康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明实物粒子只具有粒子性4．如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n ＝4的激发态，在向低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1.90 eV 的金属铯，下列说法正确的是( )A ．这群氢原子能发出6种频率不同的光，其中从n ＝4跃迁到n ＝3所发出的光波长最短B ．这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n ＝4跃迁到n ＝1所发出的光频率最高C ．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为12.75 eVD ．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为10.85 eV5．根据玻尔理论，氢原子的能级公式为2n A E n (n 为能级，A 为基态能量)，一个氢原子中的电子从n ＝4的能级直接跃迁到基态，在此过程中( )A ．氢原子辐射一个能量为15A 16的光子 B ．氢原子辐射一个能量为－15A 16的光子 C ．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为15A 16D ．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为－15A 166．下列说法正确的是( )A ．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量B ．比结合能越大，原子核越不稳定C ．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D ．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损7．用如图甲所示的装置研究光电效应现象。
2020届全国金太阳联考新高考押题模拟考试(二十一)物理试卷
2020届全国金太阳联考新高考押题模拟考试（二十一）物理试题★祝你考试顺利★注意事项：1、考试范围：高考考查范围。
2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答：用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非主观题答题区域的答案一律无效。
5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁，不折叠，不破损。
7、本科目考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、选择题1.下列说法正确的是A. 光电效应现象说明光具有波动性B.γ射线同α、β射线一样，都是高速带电粒子流C. 氢原子从基态吸收能量跃迁到激发态后，原子核外电子动能变大D. 用α粒子轰击铍，能够产生中子，核反应方程为491212460He Be C n +→+【答案】D 【解析】【详解】A ．光电效应现象说明光具有粒子性，不能说明光具有波动性，故A 错误；B ．γ射线是电磁波，不带电；α射线是高速氦核流，带正电；β射线是高速的电子流，带负电，故B 错误；C ．氢原子从基态吸收能量跃迁到激发态后，原子核外电子动能变小，故C 错误；D ．用α粒子轰击铍原子核，能够产生中子，是发现中子的核反应方程，核反应方程为：491212460He Be C n +→+故D 正确； 故选D 。
2.高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个鸡蛋从一居民楼的45m 高处坠下，与地面的撞击时间约为3210-⨯s ，忽略空气阻力的影响（g 取10m/s 2），则该鸡蛋对地面产生的平均冲击力约为鸡蛋自身重力的多少倍 A. 15 B. 21.510⨯C. .31510⨯D. .41510⨯【答案】C 【解析】【详解】根据居民楼的高度可以求出落地速度：230m/s v gh ==由动量定理可知(F mg)t mv -∆=-代人数据解得：3F 1.510mg =⨯A ．与分析不符，故A 错误；B ．与分析不符，故B 错误；C ．与分析相符，故C 正确；D ．与分析不符，故D 错误； 故选C 。
2020届高考物理专题训练：原子物理(两套 附详细答案解析)
高考物理专题训练：原子物理（基础卷）一、(本题共13小题，每小题4分，共52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8～13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．下列说法正确的是()A．在核反应过程的前后，反应体系的质量数守恒，但电荷数不守恒B．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变放射性原子核的半衰期C．18个放射性元素的原子核经一个半衰期一定有9个发生了衰变D．由两种元素的原子核结合成一种新元素的原子核时，一定吸收能量【答案】B【解析】核反应前后质量数守恒，电荷数也守恒，A错误；半衰期是宏观统计概念，C错误；核聚变释放能量，D错误。
2．下列说法正确的是()A．12C与14C是同位素，它们的化学性质并不相同B．核力是原子核内质子与质子之间的力，中子和中子之间并不存在核力C．在裂变反应235U＋1n→144Ba＋89Kr＋31n中，235U的结合能比144Ba和89Kr都大，但比结合能没有92056360925636144 56Ba或89Kr大36D．α、β、γ三种射线都是带电粒子流【答案】C【解析】同位素的核外电子数量相同，所以一种元素的各种同位素都具有相同的化学性质，A错误；原子核内相邻的质子和中子之间均存在核力，B错误；核子数越多其结合能也越大，所以23592U的结合能比144Ba和89Kr都大，但235U的比结合能比144Ba和89Kr都小，C正确；α射线、β射线都5636925636是带电粒子流，而γ射线是电磁波，不带电，故D错误。
3．以下说法正确的是()A．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子电势能增大，原子能量减小B．紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板1表面逸出的光电子的个数增多，光电子的最大初动能增大C．氢原子光谱有很多不同的亮线，说明氢原子能发出很多不同的频率的光，但它的光谱不是连续谱D．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，阴极射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流【答案】C【解析】氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子电势能增大，原子能量增大，A项错误；由E＝hν－W可知，只增加光照强度而不改变光的频k0率，光电子的最大初动能不变，B项错误；原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流是β射线，不是阴极射线，D项错误。
高考物理近代物理知识点之原子核专项训练及解析答案(1)
高考物理近代物理知识点之原子核专项训练及解析答案(1)一、选择题1．一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是可表示为2351448919256360U+X Ba+Kr+3n →，已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．核反应方程中，X 粒子是正电子B ．核反应方程中，X 粒子是质子C ．23592U 、14456Ba 和8936Kr 相比，14456Ba 核的比结合能最大，它最稳定 D ．23592U 、14456Ba 和8936Kr 相比，23592U 核的核子数最多，它的结合能最大2．关于原子、原子核以及核反应，以下说法正确的是（ ）A ．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线，且γ射线穿透能力最强B ．一个氢原子从n =3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子C ．10个23592U 原子核经过一个半衰期后，一定还剩5个23592U 原子核没发生衰变D ．核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射，其衰变方程为1371375556Cs Ba+x →，由方程可判断x 是正电子3．某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，如图所示，下列说法正确的是A ．射线1的电离作用在三种射线中最强B ．射线2贯穿本领最弱，用一张白纸就可以将它挡住C ．放出一个射线1的粒子后，形成的新核比原来的电荷数少1个D ．一个原子核放出一个射线3的粒子后，质子数和中子数都比原来少2个4．太阳内部有多种热核反应，其中的一个反应方程是：234112H+H He+x →，若已知21H 的质量为1m ，31H 的质量为2m ，42He 的质量为3m ，x 的质量为4m ，则下列说法中正确的是A ．x 是质子B ．x 是电子C ．这个反应释放的核能为()21234E m m m m c ∆=+--D ．21H 和31H 在常温下就能够发生聚变5．一个氘核（）与一个氚核（）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损，则聚变过程中 A ．吸收能量，生成的新核为 B ．吸收能量，生成的新核为 C ．放出能量，生成的新核为D ．放出能量，生成的新核为6．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7．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料．这些岩石都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是（ ） A ．射线与射线一样是电磁波，但穿透本领远比射线强 B ．氡的半衰期为天，个氡原子核经过天后就一定只剩下个氡原子核C ．衰变成要经过次衰变和次衰变D ．放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 8．物理教材中有很多经典的插图能够形象的表现出物理实验、物理现象及物理规律，下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是A ．甲图中，卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子B ．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C ．丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由粒子组成D ．丁图中，链式反应属于轻核裂变 9．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的温度有关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，γ射线的穿透能力最弱 10．下列说法正确的是（ ）A ．2382349290U Th →+X 中X 为中子，核反应类型为衰变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11．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）A ．图（甲）：用紫外线照射到金属锌板表面时会发生光电效应，当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B ．图（乙）：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C ．图（丙）：氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会吸收一定频率的光子D ．图（丁）：原有50个氡核，经过一个半衰期的时间，一定还剩余25个 12．有关放射性知识，下列说法正确的是（ ）A ．β衰变是原子核内的中子转化成质子和电子从而放出电子的过程B ．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C ．23892U→23490Th ＋42He ＋γ，其中γ只是高能光子流，说明衰变过程中无质量亏损 D ．γ射线一般伴随着α或β射线产生，这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强13．下列关于原子核相关知识的说法，正确的是 A ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的链式反应B ．人类对原子核变化规律的认识是从α粒子散射实验开始的C ．中等质量核的平均结合能比重核的平均结合能大，所以重核裂变要释放能量D ．钚(239)可由铀239()经过1次α衰变和2次β衰变而产生14．关于原子和原子核的组成，说法正确的是（ ）A ．汤姆孙通过对阴极射线一系列研究，发现了原子核内部放出的β射线B ．玻尔将量子观念引入原子领域，建立了氢原子量子化模型C ．卢瑟福分析α粒子散射实验数据，发现了原子核内部的质子D ．贝克勒尔研究了铀的天然放射性，建立了原子核式结构模型 15．由于放射性元素镎的半衰期很短，在自然界很难被发现，只有通过人工的方法制造，已知镎经过一系列α衰变和β衰变后变成铋，下列说法正确的是（ ） A ．镎原子核比铋原子核多28个质子B ．发生了7次α衰变和6次衰变C ．一定量的放射性该元素，随着存放时间的推移，放射线的穿透力越来越弱D ．镎原子核的平均结合能小于衰变后生成的原子核的平均结合能16．下列对题中四幅图的分析，其中正确的是（）A．从图①可知，光电效应实验中b光的频率比a光的大B．从图②可知，能量为5eV的光子不能被处于第二能级的氢原子吸收C．从图③可知，随着放射性物质质量的不断减少，其半衰期不断增大D．从图④可知，α粒子散射实验表明原子核由中子和质子组成17．下列说法正确的是( )A．卢瑟福的原子核式结构模型很好的解释了α粒子散射实验B．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的C．β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构18．下列叙述中，符合物理学史事实的有（）A．卢瑟福通过人工转变的方法发现了中子B．汤姆孙在对阴极射线研究的过程中发现了质子C．卢瑟福通过对α粒子散射的研究，提出了原子的核式结构学说D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的19．2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子充数最大的元素．实验表面，该元素的原子核先放出3个相同的粒子，再连续经过3次衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子是A．中子B．质子C．电子D．粒子20．中子、质子、氘核的质量分别为、、。
2020年6月全国名校联考最新高考物理原子物理模拟试题分项汇编教师版
2020年6月全国名校联考最新高考物理原子物理模拟试题分项汇编（第三期）原子物理（17道题，15个选择，2个填空）1、（2020·安徽省合肥市高三下学期6月三模）家庭装修使用的大理石中常含有放射性元素氡（22286Rn），其衰变方程为：222218486342Rn Po He→+，半衰期为3.8天，则下列说法正确的是（）A. 衰变中释放出的α射线比γ射线的穿透能力强B. 10个氡核经过3.8天的衰变剩余5个氡核C. 钋（21884Po）的比结合能大于氡（22286Rn）的比结合能D. 若采用增大压强方法，可以改变氡（22286Rn）的半衰期【答案】C【解析】A．由α射线及γ射线的特点可知：衰变中释放出的α射线比γ射线的穿透能力弱，故A错误；B．半衰期是统计规律，对大量的原子核适用，少数原子核不适用，故B错误；C．钋核比氡核稳定，钋（21884Po）的比结合能大于氡（22286Rn）的比结合能，故C正确；的D ．半衰期不受外界环境及化学状态的影响，故D 错误；故选C 。
2、（2020·重庆一中高三下学期6月模拟）已知氢原子的基态能量为E 1，激发态能量12n E E n=，其中 n ＝2、3、……。
若氢原子从 n =3 跃迁到 n =1辐射光的频率为ν，则能使基态氢原子电离的光子最小频率为 A. 89ν B. ν C. 98ν D. 365ν【答案】C【解析】从 n =3 跃迁到 n =1辐射光的频率为ν，则112231E E h ν-=则使基态氢原子电离，则'10-E h ν=联立解得'98νν=故选C 。
3、（2020·安徽省皖南八校高三下学期临门一脚卷）根据玻尔的原子模型，当氢原子吸收一个光子后（ ）A. 氢原子的电势能增大B. 氢原子的总能量减小C. 电子绕核运动的动能增大D. 电子绕核运动的半径减小【答案】A【解析】处于基态的氢原子吸收一个光子后跃迁到高能级后，氢原子的总能量增大，电子的轨道半径增大，由222ke mv r r= 又2k 12E mv = 联立解得2k 2ke E r= 可知电子的动能减小，由于库伦力做负功，则电势能增大，故A 正确，BCD 错误。
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培优点二十一 原子物理一、考点分析记住几个二级结论：(1)遏止电压U c 与入射光频率ν、逸出功W 0间的关系式：U c ＝ν－。
he W 0e (2)截止频率νc 与逸出功W 0的关系：hνc －W 0＝0，据此求出截止频率νc 。
(3)光照引起的原子跃迁，光子能量必须等于能级差；碰撞引起的跃迁，只需要实物粒子的动能大于(或等于)能级差。
(4)大量处于定态的氢原子向基态跃迁时可能产生的光谱线条数：C n 2＝。
n n －12(5)磁场中的衰变：外切圆是α衰变，内切圆是β衰变，半径与电荷量成反比。
(6)平衡核反应方程：质量数守恒、电荷数守恒。
二、考题再现典例1.(2019∙全国I 卷∙14) 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 eV B ．10.20 eV C ．1.89 eV D ．1.5l eV典例2.(2019∙全国II 卷∙15)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：4H→He ＋2e ＋2ν。
已知H 和He 的质量分别为m p ＝1.007 8 u 和m α＝4.002 6 u ，1 u ＝931 MeV/c 2，c 14201142为光速．在4个H 转变成1个He 的过程中，释放的能量约为( )142A ．8 MeVB ．16 MeVC ．26 MeVD ．52 MeV三、对点速练1．下列说法正确的是( )A ．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关B ．结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定C ．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D ．各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯2．下列说法中正确的是( )A ．光电效应说明光具有粒子性的，它是爱因斯坦首先发现并加以理论解释的B ．235U 的半衰期约为7亿年，随着地球环境的变化，半衰期可能变短C ．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的结构D ．据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的动能增大3．下列说法正确的是( )A ．衰变成要经过4次α衰变和2次β衰变23290Th 20882Pt B ．核泄漏事故污染物Cs137能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为，可以判断1371375556Cs Ba x →+为质子x C ．玻尔理论的假设是原子能量的量子化和轨道量子化D ．康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明实物粒子只具有粒子性4．如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子处于n ＝4的激发态，在向低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1.90 eV 的金属铯，下列说法正确的是( )A ．这群氢原子能发出6种频率不同的光，其中从n ＝4跃迁到n ＝3所发出的光波长最短B ．这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n ＝4跃迁到n ＝1所发出的光频率最高C ．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为12.75 eVD ．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为10.85 eV 5．根据玻尔理论，氢原子的能级公式为(n 为能级，A 为基态能量)，一个氢原子中的电子从n ＝42n AE n =的能级直接跃迁到基态，在此过程中( )A ．氢原子辐射一个能量为的光子15A16B ．氢原子辐射一个能量为－的光子15A16C ．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为15A16D ．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为－15A 166．下列说法正确的是( )A ．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量B ．比结合能越大，原子核越不稳定C ．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D ．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损7．用如图甲所示的装置研究光电效应现象。
闭合开关S ，用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应。
图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能E k 与入射光频率ν 的关系图象，图线与横轴的交点坐标为(a ，0)，与纵轴的交点坐标为(0，－b )，下列说法中正确的是( )A ．普朗克常量为h ＝abB ．断开开关S 后，电流表G 的示数不为零C ．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大D ．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G 的示数保持不变8．静止在匀强电场中的碳14原子核，某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示(a 、b 表示长度)。
那么碳14的核反应方程可能是( )A ．14410624C He Be→+B ．14014615C e Be→+C ．14014617C e N-→+D ．14212615C H Be→+9．用a 、b 两种不同频率的光分别照射同一金属板，发现当a 光照射时验电器的指针偏转，b 光照射时指针未偏转，以下说法正确的是( )A ．增大a 光的强度，验电器的指针偏角一定减小B．a光照射金属板时验电器的金属小球带负电C．a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长D．若a光是氢原子从n＝4的能级向n＝1的能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子从n＝5的能级向n＝2的能级跃迁时产生的10．如图所示为氢原子的能级图，当氢原子从n＝4能级跃迁到n＝2能级时，辐射出光子a；当氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级时，辐射出光子b，则下列说法中正确的是( )A．光子a的能量大于光子b的能量B．光子a的波长小于光子b的波长C．b光比a光更容易发生衍射现象D．在同种介质中，a光子的传播速度大于b光子的传播速度11．按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”)。
已知氢原子的基态能量为E1(E1＜0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为________(普朗克常量为h)。
12．小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意图如图甲所示．已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s。
(1)图甲中电极A为光电管的________(选填“阴极”或“阳极”)；(2)实验中测得铷的遏止电压U c与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νc＝________Hz，逸出功W0＝________J；(3)如果实验中入射光的频率ν＝7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能E k＝________J。
13．如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为ν0。
现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上，则：(1)________是阴极，阴极材料的逸出功等于________。
(2)加在A、K间的正向电压为U时，到达阴极的光电子的最大动能为____________，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是________________。
(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加U反＝________的反向电压。
(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是________。
A．照射光频率不变，增加光强B．照射光强度不变，增加光的频率C．增加A、K电极间的电压D．减小A、K电极间的电压14．为确定爱因斯坦的质能方程ΔE＝Δmc2的正确性，设计了如下实验：用动能为E1＝0.60 MeV的质子轰73击静止的锂核Li，生成两个α粒子，测得两个α粒子的动能之和为E 2＝19.9 MeV，已知质子、α粒子、锂粒子的质量分别取m p＝1.007 3 u、mα＝4.001 5 u、m Li＝7.016 0 u，求：(1)写出核反应方程；(2)通过计算说明ΔE＝Δmc2正确。
(1 u相当于931.5 MeV)答 案二、考题再现典例1.【解析】因为可见光光子的能量范围是1.63～3.10 eV ，所以氢原子至少要被激发到n ＝3能级，要给氢原子提供的能量最少为E ＝(－1.51＋13.60) eV ＝12.09 eV ，即选项A 正确。
【答案】A典例2.【解析】核反应质量亏损Δm ＝4×1.007 8 u －4.002 6 u ＝0.028 6 u ，释放的能量ΔE ＝0.028 6×931 MeV ＝26.6 MeV ，选项C 正确。
【答案】C三、对点速练1．【答案】D【解析】原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关，故选项A 错误；比结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定，与原子核的合能无关，故选项B 错误；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，说明入射光的频率小于金属的极限频率，即光子的能量太小，该束光的波长太长，故选项C 错误；根据玻尔理论，各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯，故选项D 正确。
2．【答案】D【解析】光电效应说明光具有粒子性，不是波动性的，光电效应是由赫兹发现的，不是爱因斯坦首先发现，故选项A 错误；半衰期不会随地球环境的变化而变化，故选项B 错误；卢瑟福通过对粒子散射实验的研α究，揭示了原子的核式结构，故选项C 错误；据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，原子能量减小，轨道半径减小，根据知，核外电子的动能增大，原子能量等于动能和电势能之和，则电势能减小，ke 2r 2=mv 2r 故选项D 正确。
3．【答案】C【解析】因为衰变时质量数不变，所以衰变的次数，在衰变的过程中电荷数总共少βαn =232‒2084=6α6×2=12，则衰变的次数，故选项A错误；核反应方程式为，可以根βm =12‒(90‒82)1=413755Cs→13756Ba +x据质量数和电荷数守恒判断为粒子，故选项B 错误；玻尔理论的假设是提出了轨道量子化和能量量子化，x β故选项C 正确；康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射说明实物粒子具有波动性，故选项D 错误。
4．【答案】D【解析】从n ＝4跃迁到n ＝3所发出的光的频率最小，波长最长，选项A 错误；这群氢原子能发出第=6种频率的光子，从n ＝4跃迁到n ＝1所发出的光的频率最高，选项B 错误；光电子的最大初动能对24C 应入射光子的频率最高时，最大入射光能量对应的入射光子的频率最高，即ΔE ＝E 4－E 1＝－0.85 eV －(－13.60 eV)＝12.75 eV ，由光电效应方程知E k ＝ΔE －W 0＝10.85 eV ，选项C 错误，D 正确。