2014年北京高考模拟试题物理分类汇编——原子物理
2014年北京高考模拟试题汇编——原子物理
【2014丰台二模】13. 一个氢原子从基态跃迁到n=2的激发态．该氢原子
A ．放出光子，能量增加
B ．放出光子，能量减少
C ．吸收光子，能量增加
D ．吸收光子，能量减少
【2014石景山一模】13．根据玻尔理论，氢原子的电子由n = 1轨道跃迁到n = 2轨道，下列说法正确的是
A ．原子要吸收某一频率的光子
B ．原子要放出一系列频率不同的光子
C ．原子的能量增加，电子的动能增加
D ．原子的能量减少，电子的动能减少
【2014朝阳二模】14．图为氢原子的能级示意图。
现有大量的氢原子
处于n =4的激发态，当这些氢原子向低能级跃迁时
A ．能发出3种不同频率的光
B ．能发出4种不同频率的光
C ．能发出5种不同频率的光
D ．能发出6种不同频率的光
【2014东城一模】14．氢原子能级如图所示。
大量处于n =4能级的氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光，其中a 光是从n =3能级向n =1能级跃迁时发出的，b 光的频率大于a 光的频率，则b 光可能是
A ．从n =4能级向n =3能级跃迁时发出的
B ．从n =4能级向n =2能级跃迁时发出的
C ．从n =4 能级向n =1能级跃迁时发出的
D ．从n =3能级向n =2能级跃迁时发出的
【2014房山一模】15. 氢原子能级的示意图如图所示，已知可见光的光子能量范围是
1.62eV~3.11eV ，则 A ．氢原子从高能级向低能级跃迁时会吸收能量 B ．氢原子从n ＝4的激发态向n ＝3的激发态跃迁时会辐射出紫外线 C ．处于n ＝4的激发态的氢原子从n ＝4的激发态向n ＝1的基态跃
迁时，辐射出的光子频率最大
D ．大量氢原子从n ＝4的激发态向n ＝1的基态跃迁时，能发出三种频率的光子
2 n ∞ -0.85 -1.51 -3.40 -13.6 1
3
4 0 E /eV ∞ n 1 2 3 4 0 -13.6 -3.4 -1.51 -0.8
5 E n
/eV
【2014西城一模】20. 1885年瑞士的中学教师巴耳末发现，氢原子光谱中可见光部分的四条谱线的波长可归纳成一个简单的经验公式：
)121(122n
R λ-=，n 为大于2的整数，R 为里德伯常量。
1913年，丹麦物理学家玻尔受到巴耳末公式的启发，同时还吸取了普朗克的量子假说、爱因斯坦的光子假说和卢瑟福的核式结构原子模型，提出了自己的原子理论。
根据玻尔理论，推导出了氢原子光谱谱线的波长公式：)11(122n
m R λ-=，m 与n 都是正整数，且n > m 。
当m 取定一个数值时，不同数值的n 得出的谱线属于同一个线系。
如：
m =1，n =2、3、4、…组成的线系叫赖曼系；
m =2，n =3、4、5、…组成的线系叫巴耳末系；
m =3，n =4、5、6、…组成的线系叫帕邢系；
m =4，n =5、6、7、…组成的线系叫布喇开系；
m =5，n =6、7、8、…组成的线系叫逢德系。
以上线系只有一个在紫外光区，这个线系是
A ．赖曼系
B ．帕邢系
C ．布喇开系
D ．逢德系
【2014朝阳一模】13．关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是
A ．α射线是一种波长很短的电磁波
B ．γ射线是一种波长很短的电磁波
C ．β射线的电离能力最强
D ．γ射线的电离能力最强
【2014丰台一模】15．天然放射现象中可产生α、β、γ三种射线。
下列说法正确的是
A ．β射线是由原子核外电子电离产生的
B ．23892U 经过一次α衰变，变为23490Th
C ．α射线的穿透能力比γ射线穿透能力强
D ．放射性元素的半衰期随温度升高而减小
【2014东城二模】14．原子核
U 238
92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 。
放射性衰变①、②依次为
A ．α衰变、α衰变
B ．α衰变、β衰变
C ．β衰变、α衰变
D ． β衰变、β衰变
【2014西城二模】13．放射性同位素衰变的快慢有一定的规律。
氡222衰变为钋218的规律如图所示。
纵坐标表示的是任意时
刻氡222的质量m 与t = 0时的质量m 0的比值。
下列说法正确
的是
A ．氡222的半衰期是7.6天
B ．氡222的半衰期是3.8天
C ．若升高温度，氡222的半衰期将变长
D ．若升高温度，氡222的半衰期将变短
【2014西城一模】14. 已知质子、中子、氘核质量分别是m 1、m 2、m 3，光速为c 。
则质子和中子结合成氘核的过程中
A ．吸收的能量为（m 1+m 2+m 3）c 2
B ．吸收的能量为（m 1+m 2-m 3）c 2
C ．释放的能量为（m 1+m 2+m 3）c 2
D ．释放的能量为（m 1+m 2-m 3）c 2
【2014海淀一模】14．下列表示重核裂变的方程是
A ．n He H H 1042312
1+→+ B ．e S P 01i 30143015+→
C ．H O He N 111784214
7+→+ D ．n 10Xe S n U 101365490381023592++→+r
【2014昌平二模】13．据《每日邮报》报道，英国一名13岁的小学生近日宣布自己在学校实验室实现了核聚变。
他表示用氘聚变氦的过程中检测到了中子，证明聚变成功，成为世界上实现聚变的最年轻的人。
下面列出的核反应方程，属于聚变的是
【2014海淀二模】14. 下列说法中正确的是
A ．电子的发现说明原子是可分的
B ．天然放射现象说明原子具有核式结构
C ．光电效应证实了光具有波动性
D ．天然放射现象中的α、β、γ射线都能在电场中发生偏转
【2014大兴一模】15．下列说法正确的是
A ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
B ．238234492902U Th He →+是核裂变反应方程
C ．一个氢原子从n =3能级跃迁到n =2能级，该氢原子放出光子，能量增加
D ．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期会发生改变
【2014通州一模】14．下列说法正确的是
A ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B ．卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，其核反应方程式是H +O →He +N 1117842147
C ．I 131
53的半衰期是8天，8克I 131
53经过16天后还剩6克未衰变
D ．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，电子的电势能减小，电子的动能增大，原子总能量增大
参考答案
【2014丰台二模】C 【2014石景山一模】A 【2014朝阳二模】D 【2014东城一模】C 【2014房山一模】C 【2014西城一模】A 【2014朝阳一模】B 【2014丰台一模】B 【2014东城二模】B 【2014西城二模】B 【2014西城一模】D 【2014海淀一模】D 【2014昌平二模】A 【2014海淀二模】A 【2014大兴一模】C 【2014通州一模】B。
近6年高考物理真题分项版精解精析：专题15《原子物理》Word版含解析
【2014高考真题】1.【物理——选修3－5]【2014·新课标全国卷Ⅰ】(1)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．α、β和γ三种射线中，γ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α、β和γ三种射线2．【2014·新课标Ⅱ卷】【物理——选修3－5](1)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了钋(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在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偏转的实验，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3.【2014·北京卷】质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c表示真空中的光速)()A ．(m 1＋m 2－m 3)cB ．(m 1－m 2－m 3)cC ．(m 1＋m 2－m 3)c 2D ．(m 1－m 2－m 3)c 2 【答案】C【解析】本题考查质能方程，ΔE ＝Δmc 2，其中Δm ＝(m 1＋m 2－m 3)，则ΔE ＝(m 1＋m 2－m 3)c 2 ，C 正确，A 、B 、D 错误．4.【2014·全国卷】一中子与一质量数为A (A >1)的原子核发生弹性正碰．若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A.A ＋1A －1 B.A －1A ＋1 C.4A （A ＋1）2 D.（A ＋1）2（A －1）25.【2014·福建卷Ⅰ】(1)如图所示，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________．(填选项前的字母)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 【答案】(1)C【解析】α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电．在匀强电场中，α射线与β射线分别在电场力的作用下发生偏转，α射线偏向负极板，β射线偏向正极板，γ射线不受电场力，不发生偏转；在磁场中，由左手定则可以判断α射线向左偏，β射线向右偏，γ射线不受洛伦兹力，不发生偏转．故C 项正确．6.【2014·广东卷】在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是()A．增大入射光的强度，光电流增大B．减小入射光的强度，光电效应现象消失C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大7.【2014·江苏卷】【选修3－5】(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22286Rn→21884Po＋________．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1 g.8.【2014·山东卷】【物理35】(1)氢原子能级如图所示，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是________．(双选，填正确答案标号)a．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nmb．用波长为325 nm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633 nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级9.【2014·天津卷】下列说法正确的是()A．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D．观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同10.【2014·浙江卷】(2)玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律，氢原子能级图如图2所示，当氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出频率为________Hz的光子．用该频率的光照射逸出功为 2.25 eV的钾表面，产生的光电子的最大初动能为________eV.(电子电荷量e＝1.60×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)n E/eV∞ 06——————－0.385——————－0.544—————— －0.85 3—————— －1.512—————— －3.401—————— －13.60 图211.【2014·重庆卷】碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m 的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有( ) A.m 4 B.m 8 C.m 16 D.m 32【答案】C 【解析】本题考查元素的半衰期．根据半衰期公式m ＝m 0⎝⎛⎭⎫12t T ，将题目中的数据代入可得C 正确，A 、B 、D 错误．12.（2014上海）2.核反应方程式94Be+42He →126C+X 中的X 表示 ( ) （A ）质子 （B ）电子 （C ）光子 （D ）中子 【答案】D【解析]本题考查核反应时电荷数和质量数守恒 【2013高考真题】（2013·天津卷）1、下列说法正确的是（ ） A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律 B.射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流 C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关本解析为名师解析团队原创，授权独家使用，如有盗用，依法追责！ 【答案】C【解析】原子核在发生衰变时遵守电荷守恒和质量数守恒规律，质量有亏损，质量不守恒，故A 错误；α射线是氦原子核，β射线是电子，γ是电磁波，故B 错误；氢原子从能量较高的激发态向能量较低的激发态（或基态）跃迁时，由m n hv E E =-知，发出光子的频率由两个能级差决定，所以氢原子从激发态向基态跃迁时只能辐射特定频率的光子，故C 正确；发生光电效应时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，故D 错误。
2014年高考真题——理综物理(北京卷)解析版
2014北京高考物理卷一.选择题13.下列说法中正确的是A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C．物体温度降低，其内能一定增大D．物体温度不变，其内能一定不变【答案】B试题分析:物体温度是分子平均动能的标志，温度高分子平均动能大，但内能不一定大，故B正确，A.C.D 错误14.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）A ．B．C ．D ．【答案】C试题分析：根据质能方程知C正确。
15.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。
下列判断正确的是A．1、2两点的场强相等B．1、3两点的场强相等C．1、2两点的电势相等D．2、3两点的电势相等【答案】试题分析：电场线的疏密程度表示场强的大小，AB错误；等势线上各点的电势相等，C错误，D正确16.带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，他们的动量大小相等，a运动的半径大于b运动的半径。
若a、b的电荷量分别为q a、q b，质量分别为m a、m b,周期分别为T a、T b。
则一定有A．B．C．D．【答案】A试题分析：根据洛伦兹力提供向心力可以得到离子的运动半径为mvRBq,离子的动量相等，且在同一个磁场中，a运动的半径大于b运动的半径，所以a的电量小于b的电量，A正确，BCD错误17.一简谐机械横波沿X轴正方向传播，波长为，周期为T，时刻的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点。
图2是波上某一质点的振动图像。
下列说法正确的是A．时质点a的速度比质点b的大B．时质点a的加速度比质点b的小C．图2可以表示质点a的振动D．图2可以表示质点b的振动【答案】D试题分析：质点在震动的过程中在平衡位置处的震动速度是最大的，所以在零时刻a的速度小于b的速度，A错误，而质点偏离平衡位置越远加速度越大，a的加速度大于b的加速度，B错误；在零时刻，b在平衡位置且向下震动，D正确，C错误。
2014北京市西城区高考理综物理一模试题(附答案)
北京市西城区2014年高三一模试卷13. 下列说法中正确的是A ．随着分子间距离增大，引力减小但斥力增大B ．温度是分子热运动平均动能的标志C ．外界对系统做功，系统内能一定增加 D. 系统从外界吸收热量，系统内能一定增加14. 已知质子、中子、氘核质量分别是m 1、m 2、m 3，光速为c 。
则质子和中子结合成氘核的过程中A ．吸收的能量为（m 1+m 2+m 3）c 2B ．吸收的能量为（m 1+m 2-m 3）c 2C ．释放的能量为（m 1+m 2+m 3）c 2D ．释放的能量为（m 1+m 2-m 3）c 215. 如图所示是一列简谐横波在t =0时刻的波形图，已知这列波沿x 轴正方向传播，周期为T ，P 是x =0.5m 处的一个质点，则 A ．t =0时刻，P 点速度沿+y 方向 B ．t =0时刻，P 点速度沿+x 方向C ．t =4T时刻，P 点在波谷位置D ．t =4T时刻，P 点在波峰位置16. 卡文迪许用扭秤测出引力常量G ，被称为第一个“称”出地球质量的人。
若已知地球表面的重力加速度g 、地球的半径R 、地球绕太阳运转的周期T ，忽略地球自转的影响，则关于地球质量M ，下列计算正确的是A ．GgR M 2= B ．g GR M 2= C ．222π4GT R M = D ．G R T M 222π4= 17. 冰壶运动深受观众喜爱，图1为2014年2月第22届索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头。
在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图2。
若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是图3中的哪幅图图1图2甲 乙v x/my0.5 1Pv18. 如图所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。
两个同学迅速摇动AB 这段“绳”。
假设图中情景发生在赤道，地磁场方向与地面平行，由南指向北。
2014年全国高考物理分类汇编(含详解)
2014年全国高考物理试题分类汇编专题1. 直线运动 专题2. 相互作用 专题3. 牛顿运动定律 专题4. 曲线运动专题5. 万有引力和天体运动 专题6. 机械能 专题7. 静电场 专题8. 恒定电流 专题9. 磁场专题10. 电磁感应 专题11. 交变电流 专题12. 光学专题13. 原子物理 专题14. 动量专题专题15.机械振动和机械波2014年高考物理试题分类汇编 专题1：直线运动14．[2014·新课标Ⅱ卷] 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t ＝0到t ＝t 1的时间内，它们的v t 图像如图所示．在这段时间内( )A ．汽车甲的平均速度比乙的大B ．汽车乙的平均速度等于v 1＋v 22C ．甲乙两汽车的位移相同D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大14．A [解析] v t 图像中图线与横轴围成的面积代表位移，可知甲的位移大于乙的位移，而时间相同，故甲的平均速度比乙的大，A 正确，C 错误；匀变速直线运动的平均速度可以用v 1＋v 22来表示，乙的运动不是匀变速直线运动，所以B 错误；图像的斜率的绝对值代表加速度的大小，则甲、乙的加速度均减小，D 错误．14． [2014·全国卷] 一质点沿x 轴做直线运动，其v t于x ＝5 m 处，开始沿x 轴正向运动．当t ＝8 s 时，质点在x 轴上的位置为( )A ．x ＝3 mB ．x ＝8 mC ．x ＝9 mD ．x ＝14 m14．B [解析] 本题考查v t 图像. v t 图像与x s 1－s 2＝3 m ，由于初始坐标是5 m ，所以t ＝8 s 时质点在x 轴上的位臵为x ＝3 m ＋5 m ＝8 m ，因此B 正确．（2014上海）8.在离地高h 处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，她们的初速度大小均为 ，不计空气阻力，两球落地的时间差为 （ ）（A（B）（C（D[答案]A13．[2014·广东卷] 图6是物体做直线运动的v t图像，由图可知，该物体()A．第1 s内和第3 s内的运动方向相反B．第3 s内和第4 s内的加速度相同C．第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D．0～2 s和0～4 s内的平均速度大小相等13．B[解析] 0～3 s内物体一直沿正方向运动，故选项A错误；v t图像的斜率表示加速度，第3 s内和第4 s选项B正确；v t图像图线与时间轴包围的面积表示位移的大小，第1 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等，故位移大小相等，选项C错误；第3 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等，故位移大小相等，方向相反，所以0～2 s和0～4 s内位移相同，但时间不同，故平均速度不相等，选项D错误．5．[2014·江苏卷] 一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v和位移x的关系图像中，能描述该过程的是()AC5．A[解析] 设汽车做匀加速直线运动时的加速度为a1，则由运动学公式得2a1x＝v2，由此可知选项C、D错误；设刹车时汽车的位移为x0，速度为v0，其后做减速运动的加速度为a2，则减速过程有v2－v20＝2a2(x－x0)，这里的v20＝2a1x0，x>x0，则v2＝2a1x0＋2a2(x －x0)＝2(a1－a2)x0＋2a2x，即v＝2（a1－a2）x0＋2a2x(x>x0，a2<0)．综上所述，只有选项A正确．15．[2014·山东卷] 一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图所示．在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()A．t1B．t2C．t3D．t415．AC[解析] 本题考查的是速度图像．速度图像中某点的切线的斜率表示加速度．t1时刻速度为正，加速度也为正，合外力与速度同向；t2时刻速度为正，加速度为负，合外力与速度反向；t3时刻速度为负，加速度也为负，合外力与速度同向；t4时刻速度为负，加速度为正，合外力与速度反向．选项A、C正确．1．[2014·天津卷] 质点做直线运动的速度—时间图像如图所示，该质点()A ．在第1秒末速度方向发生了改变B ．在第2秒末加速度方向发生了改变C ．在前2秒内发生的位移为零D ．第3秒末和第5秒末的位置相同1．D [解析] 本题考查了学生的读图能力．应用图像判断物体的运动情况，速度的正负代表了运动的方向，A 错误；图线的斜率代表了加速度的大小及方向，B 错误；图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移，C 错误，D 正确．22． [2014·全国卷] 现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示．拍摄时频闪频率是10 Hz ；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x 1、x 2、x 3、x 4.已知斜面顶端的高度h 和斜面的长度s .数据如下表所示．重力加速度大小g 取9.80 m/s 2.单位：cm根据表中数据，完成下列填空：(1)物块的加速度a ＝________m/s 2(保留3位有效数字)． (2)因为______________________，可知斜面是粗糙的．22．(1)4.30(填“4.29”或“4.31”同样给分) (2)物块加速度小于g hs ＝5.88 m/s 2(或：物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)[解析] (1)根据逐差法求出加速度a ＝（x 3＋x 4）－（x 1＋x 2）（2T ）2＝4.30 m/s 2. (2)根据牛顿第二定律，物块沿光滑斜面下滑的加速度a ′＝g sin θ＝g hs ＝5.88 m/s 2，由于a ＜a ′，可知斜面是粗糙的．2014年高考物理真题分类汇编 专题2：相互作用14． [2014·广东卷] 如图7所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P 在支撑点M 、N 处受力的方向，下列说法正确的是( )A ．M 处受到的支持力竖直向上B ．N 处受到的支持力竖直向上C ．M 处受到的静摩擦力沿MN 方向D ．N 处受到的静摩擦力沿水平方向14．A [解析] 支持力的方向与接触面垂直，所以M 处的支持力的方向与地面垂直，即竖直向上，N 处支持力的方向与接触面垂直，即垂直MN 向上，故选项A 正确，选项B 错误；摩擦力的方向与接触面平行，与支持力垂直，故选项C 、D 错误．14．[2014·山东卷] 如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千．某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后()A．F1不变，F2变大B．F1不变，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小14．A[解析] 本题考查受力分析、物体的平衡．在轻绳被剪短前后，木板都处于静止状态，所以木板所受的合力都为零，即F1＝0 N．因两根轻绳等长，且悬挂点等高，故两根轻绳对木板的拉力相等，均为F2.对木板进行受力分析，如图所示，则竖直方向平衡方程：2F2cos θ＝G cos θ减小，故F2变大．选项A正确．14．[2014·浙江卷] )A．机械波的振幅与波源无关B．机械波的传播速度由介质本身的性质决定C．物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反D．动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关14．B[解析] 本题考查机械波、静摩擦力、动摩擦因数等知识．机械波的振幅与波源有关，选项A错误；传播速度由介质决定，选项B正确；静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以相反，也可以互成一定的夹角，选项C错误；动摩擦因数描述相互接触物体间的粗糙程度，与材料有关，选项D错误．[2014·重庆卷] (2)为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如题6图3所示的实验装置，他们将不可伸长的轻绳的两端通过测力计(不计质量及长度)固定在相距为D的两根立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为L(L＞PQ)．题6图3他们首先在绳上距离P点10 cm处(标记为C点)系上质量为m的重物(不滑动)，由测力计读出绳PC、QC的拉力大小T P和T Q.随后，改变重物悬挂点C的位置，每次将P点到C 点的距离增加10 cm，并读出测力计的示数，最后得到T P、T Q与绳长PC的关系曲线如题6图4所示．由实验可知：题6图4①曲线Ⅱ中拉力最大时，C 点与P 点的距离为________cm ，该曲线为________(选填“T P ”或“T Q ”)的曲线．②在重物从P 移到Q 的整个过程中，受到最大拉力的是________(选填“P ”或“Q ”)点所在的立柱．③在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处，可读出绳的拉力T 0＝________ N ，它与L 、D 、m 和重力加速度g 的关系为T 0＝________．[答案] (2)①60(56～64之间的值均可) T P ②Q③4.30(4.25～4.35之间的值均可) mgL L 2－D 22（L 2－D 2）[解析] (2)①从曲线Ⅱ可读出，拉力最大时C 点与P 点的距离为60 cm 左右，对绳子的结点进行受力如图所示，重物受力平衡，在水平方向有T P sin α＝T Q sin β，当结点偏向左边时，α接近零度，sin α<sin β，则T P >T Q ，故可推断曲线Ⅱ为T P 的曲线，曲线Ⅰ为T Q 的曲线．②通过①的分析结果和曲线的变化趋势，可知受到最大拉力的是Q 点所在的立柱． ③曲线Ⅰ、Ⅱ相交处，T P ＝T Q ＝T 0，根据力的正交分解，可列方程如下，T 0sin α＝T 0sin β，得α＝β，T 0cos α＋T 0cos β＝mg ，对绳子，设左边长度为l 1，由几何关系有l 1sin α＋(L －l 1)sin β＝D ，以上方程解得T 0＝mgL L 2－D 22（L 2－D 2）.21． [2014·浙江卷] 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究．图(a)第21题图1第21题表1(1)某次测量如图2所示，指针示数为________ cm.(2)在弹性限度内，将50 g 的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A 、B 的示数L A 和L B如表1.用表1数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为____ N/m(重力加速度g 取10 m/s 2)．由表Ⅰ数据________(选填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数．第21题图221. [答案] (1)(15.95～16.05)cm ，有效数字位数正确 (2)(12.2～12.8) N/m 能[解析] (1)由图2可知刻度尺能精确到0.1 cm ，读数时需要往后估读一位．故指针示数为16.00±0.05 cm.(2)由表1中数据可知每挂一个钩码，弹簧Ⅰ的平均伸长量Δx 1≈4 cm ，弹簧Ⅱ的总平均伸长量Δx 2≈5.80 cm ，根据胡克定律可求得弹簧Ⅰ的劲度系数为12.5 N/m ，同理也能求出弹簧Ⅱ的劲度系数．23． (10分)[2014·新课标Ⅱ卷] 某实验小组探究弹簧的劲度系数k 与其长度(圈数)的关系．实验装置如图(a)所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P 0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x 0；挂有质量为0.100 kg 的砝码时，各指针的位置记为x .测量结果及部分计算结果如下表所示(n 为弹簧的圈数，重力加速度取9.80 m/s 2)．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm.(1)将表中数据补充完整：①________；②________．(2)以n 为横坐标，1k 为纵坐标，在图(b)给出的坐标纸上画出1k n 图像．图(b)(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点．若从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k ＝____③__N/m ；该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表达式为k ＝____④__N/m.23．[答案] (1)①81.7 ②0.0122 (2)略(3)③1.75×103n (在1.67×103n ～1.83×103n 之间均同样给分) ④3.47l 0(在3.31l 0～3.62l 0之间均同样给分)[解析] (1)①k ＝mgΔx ＝0.100×9.80（5.26－4.06）×10－2＝81.7 N/m ；②1k ＝181.7m/N ＝0.0122 m/N. (3)由作出的图像可知直线的斜率为5.8×10－4，故直线方程满足1k ＝5.8×10－4n m/N ，即k ＝1.7×103 n N/m(在1.67×103n ～1.83×103n之间均正确)④由于60圈弹簧的原长为11.88 cm ，则n 圈弹簧的原长满足n l 0＝6011.88×10－2，代入数值，得k ＝3.47l 0(在3.31l 0～3.62l 0之间均正确)．11．[2014·江苏卷] 小明通过实验验证力的平行四边形定则．(1)实验记录纸如题11-1图所示，O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F 1和F 2的方向分别过P 1和P 2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F 3的方向过P3点．三个力的大小分别为：F1＝3.30 N、F2＝3.85 N和F3＝4.25 N．请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力．(题11-1图)(2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果．他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响．实验装置如题11-2图所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物．用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹．重复上述过程，再次记录下N的轨迹．(题11-2图)(题11-3图)两次实验记录的轨迹如题11-3图所示．过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力F a、F b的大小关系为______．(3)根据(2)中的实验，可以得出的实验结果有________(填写选项前的字母)．A．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长C．两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大D．两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项．11．(1)(见下图，F合＝4.6～4.9 N都算对)(2)F a＝F b(3)BD(4)橡皮筋拉伸不宜过长；选用新橡皮筋．(或：拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋；换用弹性好的弹簧．) [解析] (1)用力的图示法根据平行四边形定则作出合力并量出其大小．(2)画受力分析图如图所示，橡皮筋的拉力F与手的拉力F手的合力F合总与重力G平衡，故F cos θ＝G，两次实验中的θ角相同，故F＝F(3)力相同时，橡皮筋第2 次的长度较长，A错误，B正确；两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2 次受到的拉力较小，C错误；根据轨迹越向右相差越多，说明两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大，D正确．2014年高考物理真题分类汇编专题3：牛顿运动定律17．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图所示，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)．与稳定在竖直位置时相比，小球的高度()A．一定升高B．一定降低C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定17．A[解析] 本题考查了牛顿第二定律与受力分析．设橡皮筋原长为l0，小球静止时设橡皮筋伸长x1，由平衡条件有kx1＝mg，小球距离悬点高度h＝l0＋x1＝l0＋mgk，加速时，设橡皮筋与水平方向夹角为θ，此时橡皮筋伸长x2，小球在竖直方向上受力平衡，有kx2sin θ＝mg，小球距离悬点高度h′＝(l0＋x2)sin θ＝l0sin θ＋mgk，因此小球高度升高了．18．[2014·北京卷] 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是()A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度18．D本题考查牛顿第二定律的动力学分析、超重和失重．加速度向上为超重向下为失重，手托物体抛出的过程，必定有一段加速过程，即超重过程，从加速后到手和物体分离的过程中，可以匀速也可以减速，因此可能失重，也可能既不超重也不失重，A、B错误．手与物体分离时的力学条件为：手与物体之间的压力N＝0，分离后手和物体一定减速，物体减速的加速度为g，手减速要比物体快才会分离，因此手的加速度大于g，C错误，D正确．19．[2014·北京卷] 伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O 点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是()A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小19．A本题考查伽利略理想实验．选项之间有一定的逻辑性，题目中给出斜面上铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料，小球的位臵逐渐升高，不难想象，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上运动没有能量损失，可以上升到与O点等高的位臵，这是可以得到的直接结论，A正确，B、C、D尽管也正确，但不是本实验得到的直接结论，故错误．15．[2014·福建卷Ⅰ] 如下图所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图像中能正确描述这一运动规律的是()A BC D15．B[解析] 设滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ，滑块在表面粗糙的固定斜面上下滑时做匀减速直线运动，加速度不变，其加速度的大小为a ＝μg cos θ－g sin θ，故D 项错误；由速度公式v ＝v 0－at 可知，v -t 图像应为一条倾斜的直线，故C 项错误；由位移公式s ＝v 0t －12at 2可知，B 项正确；由位移公式及几何关系可得h ＝s sin θ＝⎝⎛⎭⎫v 0t －12at 2sin θ，故A 项错误． 8．[2014·江苏卷] 如图所示，A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ，静止叠放在水平地面上．A 、B 间的动摩擦因数为μ，B 与地面间的动摩擦因数为12μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g .现对A 施加一水平拉力F ，则( )A ．当F ＜2μmg 时，A 、B 都相对地面静止B ．当F ＝52μmg 时，A 的加速度为13μg C ．当F ＞3μmg 时，A 相对B 滑动D ．无论F 为何值，B 的加速度不会超过12μg 8．BCD [解析] 设B 对A 的摩擦力为f 1，A 对B 的摩擦力为f 2，地面对B 的摩擦力为f 3，由牛顿第三定律可知f 1与f 2大小相等，方向相反，f 1和f 2的最大值均为2μmg ，f 3的最大值为32μmg .故当0<F ≤32μmg 时，A 、B 均保持静止；继续增大F ，在一定范围内A 、B 将相对静止以共同的加速度开始运动，设当A 、B 恰好发生相对滑动时的拉力为F ′，加速度为a ′，则对A ，有F ′－2μmg ＝2ma ′，对A 、B 整体，有F ′－32μmg ＝3ma ′，解得F ′＝3μmg ，故当32μmg <F ≤3μmg 时，A 相对于B 静止，二者以共同的加速度开始运动；当F >3μmg 时，A 相对于B 滑动．由以上分析可知A 错误，C 正确．当F ＝52μmg 时，A 、B 以共同的加速度开始运动，将A 、B 看作整体，由牛顿第二定律有F －32μmg ＝3ma ，解得a ＝μg 3，B 正确．对B 来说，其所受合力的最大值F m ＝2μmg －32μmg ＝12μmg ，即B 的加速度不会超过12μg ，D 正确．7．[2014·四川卷] 如图所示，水平传送带以速度v 1匀速运动，小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t ＝0时刻P 在传送带左端具有速度v 2，P 与定滑轮间的绳水平，t ＝t 0时刻P 离开传送带．不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦，绳足够长．正确描述小物体P 速度随时间变化的图像可能是( )A B C D7．BC [解析] 若P 在传送带左端时的速度v 2小于v 1，则P 受到向右的摩擦力，当P 受到的摩擦力大于绳的拉力时，P 做加速运动，则有两种可能：第一种是一直做加速运动，第二种是先做加速度运动，当速度达到v 1后做匀速运动，所以B 正确；当P 受到的摩擦力小于绳的拉力时，P做减速运动，也有两种可能：第一种是一直做减速运动，从右端滑出；第二种是先做减速运动再做反向加速运动，从左端滑出．若P在传送带左端具有的速度v2大于v1，则小物体P受到向左的摩擦力，使P做减速运动，则有三种可能：第一种是一直做减速运动，第二种是速度先减到v1，之后若P受到绳的拉力和静摩擦力作用而处于平衡状态，则其以速度v1做匀速运动，第三种是速度先减到v1，之后若P所受的静摩擦力小于绳的拉力，则P将继续减速直到速度减为0，再反向做加速运动并且摩擦力反向，加速度不变，从左端滑出，所以C正确．5．[2014·重庆卷] 以不同的初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比，下列分别用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是()A BC D5．D[解析] 本题考查v-t图像．当不计阻力上抛物体时，物体做匀减速直线运动，图像为一倾斜直线，因加速度a＝－g，故该倾斜直线的斜率的绝对值等于g.当上抛物体受空气阻力的大小与速率成正比时，对上升过程，由牛顿第二定律得－mg－k v＝ma，可知物体做加速度逐渐减小的减速运动，通过图像的斜率比较，A错误．从公式推导出，上升过程中，|a|>g，当v＝0时，物体运动到最高点，此时a＝－g，而B、C图像的斜率的绝对值均小于g，故B、C错误，D正确．22．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图(b)所示．实验中小车(含发射器)的质量为200 g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题：图(a)图(b)(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成________(选填“线性”或“非线性”)关系．(2)由图(b)可知，a -m 图线不经过原点，可能的原因是________．(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg 作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是________，钩码的质量应满足的条件是________．22．(1)非线性 (2)存在摩擦力 (3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力 远小于小车的质量[解析] 本题考查了验证牛顿第二定律的实验．(1)根据图中描出的各点作出的图像不是一条直线，故小车的加速度和钩码的质量成非线性关系．(2)图像不过原点，小车受到拉力但没有加速度，原因是有摩擦力的影响．(3)平衡摩擦力之后，在满足钩码质量远小于小车质量的条件下，可以得出在小车质量不变的情况下拉力与加速度成正比的结论．24．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s ，当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h 的速度匀速行驶时，安全距离为120 m ．设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的25，若要求安全距离仍为120 m ，求汽车在雨天安全行驶的最大速度．24．2 m/s(或72 km/h)[解析] 设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a 0，安全距离为s ，反应时间为t 0，由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg ＝ma 0①s ＝v 0t 0＋v 202a 0② 式中，m 和v 0分别为汽车的质量和刹车前的速度．设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为μ，依题意有μ＝25μ0③ 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a ，安全行驶的最大速度为v ，由牛顿第二定律和运动学公式得μmg ＝ma ④s ＝v t 0＋v 22a⑤联立①②③④⑤式并代入题给数据得v＝20 m/s(72 km/h)．⑥24．C5[2014·新课标Ⅱ卷] 2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录．重力加速度的大小g取10 m/s2.(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小；(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f＝k v2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关．已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图像如图所示．若该运动员和所带装备的总质量m＝100 kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数．(结果保留1位有效数字)24．[答案] (1)87 s8.7×102 m/s(2)0.008 kg/m[解析] (1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km高度处的时间为t，下落距离为s，在1.5 km高度处的速度大小为v，根据运动学公式有v＝gt①s＝12gt2②根据题意有s＝3.9×104 m－1.5×103 m③联立①②③式得t＝87 s④v＝8.7×102 m/s⑤(2)该运动员达到最大速度v max时，加速度为零，根据牛顿第二定律有mg＝k v2max⑥由所给的v-t图像可读出v max≈360 m/s⑦由⑥⑦式得k＝0.008 kg/m ⑧23．(18分)[2014·山东卷] 研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0＝0.4 s，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0＝72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L ＝39 m，减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g取10 m/s2.求：图甲。
优先--2008-2014年原子核物理北京各城区模拟及高考真题汇编-答案版
2008-2014年原子核物理北京模拟及高考真题汇编考试大纲要求89电子的发现、电子比荷的测定90α粒子散射实验、原子的核式结构91氢原子的能级结构、光子的发射和吸收92原子核的组成、天然放射现象、衰变、半衰期93原子核的人工转变、核反应方程、放射性、同位素及其应用、人类对物质结构的认识94放射性污染和防护95核能，质量亏损，爱因斯坦的质能方程96重核的裂变、链式反应，核反应堆97轻核的聚变、可控热核反应2【考点89+90】α粒子散射实验【2012北京西城一模13】下列实验或者事实，揭示了原子具有核式结构的是【 C 】A ．电子的发现B ．光电效应实验C ．α粒子散射实验D ．天然放射现象【2011东城示范校13】二十世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构。
发现了电子、中子和质子，右图是【 A 】A ．卢瑟福的α粒子散射实验装置B ．卢瑟福发现质子的实验装置C ．汤姆逊发现电子的实验装置D ．查德威克发现中子的实验装置【2010朝阳一模13】通过α粒子散射实验【 B 】A ．发现了电子B ．建立了原子的核式结构模型C ．爱因斯坦建立了质能方程D ．发现某些元素具有天然放射现象 【2009宣武一模15】 粒子散射实验结果表明了【 C 】ABCD【2007北京西城区一模16】根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。
下图表示了原子核式结构模型的α粒子散射图景。
图中实线表示α粒子的运动轨迹。
其中一个α粒子在从a 运动到b 、再运动到c 的过程中【α粒子在b 点时距原子核最近】，下列判断正确的是【 B 】 A ．α粒子的动能先增大后减小 B ．α粒子的电势能先增大后减小 C ．α粒子的加速度先变小后变大 D ．电场力对α粒子先做正功后做负功【2007北京宣武区二模13】在α粒子散射实验中，使α粒子散射的力主要是【 B 】 A ．万有引力 B ．库仑力 C ．洛伦兹力 D ．核力 【2006北京朝阳区一模14】在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子都沿直线运动，但有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是【 A 】A. 原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上B. 正电荷在原子中是均匀分布的C. 原子中存在着带负电的电子D. 原子只能处在一系列不连续的能量状态中a b c 原子核α粒子3 / 19【考点91氢原子的能级结构、光子的发射和吸收】.【2012北京高考13】一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级．该氢原子【 B 】A ．放出光子，能量增加B ．放出光子，能量减少C ．吸收光子，能量增加D ．吸收光子，能量减少【2014丰台二模】13. 一个氢原子从基态跃迁到n=2的激发态．该氢原子【 C 】A ．放出光子，能量增加B ．放出光子，能量减少C ．吸收光子，能量增加D ．吸收光子，能量减少【2014石景山一模】13．根据玻尔理论，氢原子的电子由n = 1轨道跃迁到n = 2轨道，下列说法正确的是【 A 】A ．原子要吸收某一频率的光子B ．原子要放出一系列频率不同的光子C ．原子的能量增加，电子的动能增加D ．原子的能量减少，电子的动能减少【2014朝阳二模】14．图为氢原子的能级示意图。
2014高考真题汇编-专题15 原子物理
专题15 原子物理1．[物理——选修3－5][2014·新课标全国卷Ⅰ] (1)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．α、β和γ三种射线中，γ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α、β和γ三种射线答案:BCD解析：本题考查了原子核的衰变．原子序数大于83的元素才可以发生衰变，原子序数小于83的元素有的可以发生衰变，有的不可以发生衰变，A错误；放射性元素的半衰期与元素所处的物理、化学状态无关，B、C正确；三种射线α、β、γ穿透能力依次增强，D正确；原子核发生α或β衰变时常常伴随着γ光子的产生，但同一原子核不会同时发生α衰变和β衰变，E错误．2．[2014·新课标Ⅱ卷][物理——选修3－5](1)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了钋(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在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偏转的实验，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答案:(1)ACE解析： (1)密立根通过油滴实验测出了基本电荷的电量，A项正确；卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型，发现了原子中心有一个核，B、D两项错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素，并因此获得了诺贝尔奖，C项正确；汤姆逊通过研究阴极射线，发现了电子，并测出了电子的比荷，E项正确．3． [2014·北京卷] 质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c表示真空中的光速)( )A ．(m 1＋m 2－m 3)cB ．(m 1－m 2－m 3)cC ．(m 1＋m 2－m 3)c 2D ．(m 1－m 2－m 3)c 2答案:C解析：本题考查质能方程，ΔE ＝Δmc 2，其中Δm ＝(m 1＋m 2－m 3)，则ΔE ＝(m 1＋m 2－m 3)c 2 ，C 正确，A 、B 、D 错误．4． [2014·全国卷] 一中子与一质量数为A (A >1)的原子核发生弹性正碰．若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( )A.A ＋1A －1B.A －1A ＋1C.4A （A ＋1）2D.（A ＋1）2（A －1）2 答案:A 解析： 本题考查完全弹性碰撞中的动量守恒、动能守恒．设碰撞前后中子的速率分别为v 1，v ′1，碰撞后原子核的速率为v 2，中子的质量为m 1，原子核的质量为m 2，则m 2＝Am 1.根据完全弹性碰撞规律可得m 1v 1＝m 2v 2＋m 1v ′1，12m 1v 21＝12m 2v 22＋12m 1v ′21，解得碰后中子的速率v ′1＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪m 1－m 2m 1＋m 2v 1＝A －1A ＋1v 1，因此碰撞前后中子速率之比v 1v ′1＝A ＋1A －1，A 正确． 5． [2014·福建卷Ⅰ] (1)如图所示，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________．(填选项前的字母)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射线答案:C解析： α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电．在匀强电场中，α射线与β射线分别在电场力的作用下发生偏转，α射线偏向负极板，β射线偏向正极板，γ射线不受电场力，不发生偏转；在磁场中，由左手定则可以判断α射线向左偏，β射线向右偏，γ射线不受洛伦兹力，不发生偏转．故C 项正确．6． [2014·广东卷] 在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是( )A ．增大入射光的强度，光电流增大B ．减小入射光的强度，光电效应现象消失C ．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应D ．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大答案:AD解析： 增大入射光的强度，单位时间内发射的光电子数增加，则光电流增大，选项A 正确；光电效应能否发生与照射光频率有关，与照射光强度无关，选项B 错误；改用频率较小的光照射时，如果光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，否则，不能发生光电效应，选项C 错误；光电子的最大初动能E k ＝h ν－W 0，故改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大，选项D 正确．7.[2014·江苏卷] [选修3－5] (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222 86Rn →218 84Po ＋________．已知222 86Rn 的半衰期约为3.8天，则约经过________天，16 g 的222 86Rn 衰变后还剩1 g. 答案:A解析： 两种金属的截止频率不同，则它们的逸出功也不同，由W ＝h ν0可知截止频率大的，逸出功也大．由E k ＝h ν－W 可知，用同样的单色光照射，钙逸出的光电子的最大初动能较小，由p ＝2mE k 知，其动量也较小，根据物质波p ＝h λ知，其波长较长． 答案:42He(或α粒子) 15.2解析： ①根据核反应过程中电荷数守恒和质量数守恒可推得该反应的另一种生成物为42He.②根据m 余＝m 原⎝ ⎛⎭⎪⎫12t T 知t T＝4，解得t ＝3.8×4＝15.2天． 8．[2014·山东卷] 【物理35】 (1)氢原子能级如图所示，当氢原子从n ＝3跃迁到n ＝2的能级时，辐射光的波长为656 nm.以下判断正确的是________．(双选，填正确答案标号) a ．氢原子从n ＝2跃迁到n ＝1的能级时，辐射光的波长大于656 nmb．用波长为325 nm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633 nm的光照射，不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级答案:cd解析： (1)由氢原子能级图可知氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级的能级差大于从n＝3跃迁到n＝2的能级的能级差，根据|E n－E m|＝hν和ν＝cλ可知，|E n－E m|＝hcλ，选项a错误；同理从n＝1跃迁到n＝2的能级需要的光子能量大约为从n＝3跃迁到n＝2的能级差的五倍左右，对应光子波长应为从n＝3跃迁到n＝2的能级辐射光波长的五分之一左右，选项b错误；氢原子从n＝3跃迁到n＝1的能级的能级差最多有三种情况，即对应最多有三种频率的光谱线，选项c正确；氢原子在不同能级间跃迁必须满足|E n－E m|＝h cλ，选项d正确．9． [2014·天津卷] 下列说法正确的是( )A．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D．观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同答案:BD解析：本题是对玻尔理论、天然放射现象及多普勒效应等知识的考查，α粒子散射实验导致原子核式结构模型的建立，A错误；紫外线可以使荧光物质发光，B正确；天然放射现象中产生的γ射线在电场或磁场中不会发生偏转，C错误；观察者和波源发生相对运动时，观察者接收到的频率就会发生改变，D正确．10.[2014·浙江卷] (2)玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律，氢原子能级图如图2所示，当氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出频率为________Hz 的光子．用该频率的光照射逸出功为 2.25 eV的钾表面，产生的光电子的最大初动能为________eV.(电子电荷量e＝1.60×10－19C，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)n E/eV∞ 06——————－0.385——————－0.544—————— －0.853—————— －1.512—————— －3.401—————— －13.60图2答案:(2)6.2×1014Hz 0.3 eV解析： (2)本题考查能级、光电效应方程等知识．由跃迁条件可知h ν＝E 4－E 2＝(3.40－0.85 )eV ＝4.08×10－19 J ，解得辐射出的光子的频率为6.2×1014Hz ，根据爱因斯坦光电效应方程E k ＝h ν－W ，计算可得产生电子的最大初动能为0.3 eV.11． [2014·重庆卷] 碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m 的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有( )A.m 4B.m 8C.m 16D.m 32答案:C 解析： 本题考查元素的半衰期．根据半衰期公式m ＝m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫12t T，将题目中的数据代入可得C 正确，A 、B 、D 错误．12.（2014上海）核反应方程式94Be+42He →126C+X 中的X 表示 ( )（A ）质子 （B ）电子 （C ）光子 （D ）中子答案:D 解析：本题考查核反应时电荷数和质量数守恒。
2014北京城六区高考一模物理试题及答案(word版)
北京市东城区2014届高三一模物理试题2014.0413．一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。
下列说法中正确的是A ．此介质的折射率等于1.5B ．此介质的折射率等于2C ．入射角小于45°时可能发生全反射现象D ．入射角小于30°时可能发生全反射现象14．氢原子能级如图所示。
大量处于n =4能级的氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光，其中a 光是从n =3能级向n =1能级跃迁时发出的，b 光的频率大于a 光的频率，则b 光可能是 A ．从n =4能级向n =3能级跃迁时发出的 B ．从n =4能级向n =2能级跃迁时发出的 C ．从n =4 能级向n =1能级跃迁时发出的D ．从n =3能级向n =2能级跃迁时发出的15．图甲为一简谐横波在t =0时刻的波形图像，图乙为横波中x =2m 处质点A 的振动图像，则下列说法正确的是A ．波的传播方向沿x 轴负方向B ．波的传播速度大小为2m/sC ．在t =0时刻，图甲中质点A 的振动速度大小为0D ．在t =1s 时刻，图甲中质点A 的位置坐标为（0，20）16．如图所示，一理想变压器原线圈匝数n 1=1000匝，副线圈匝数 n 2=200匝，原线圈所接交流电源的电动势瞬时值表达式e =311sin100πt V ，副线圈所接电阻R =88Ω。
电流表、电压表对电路影响可忽略不计。
则A ．A 1的示数约为0.10AB ．V 1的示数约为311VC ．V 2的示数约为62.2VD ．A 2的示数约为0.75Ax/my/cm 甲20 2468-200 y/cm t/s1234-2020 乙0 30° 介质45°真空 ～A 1 V 1V 2RA 22n ∞-0.85 -1.51-3.40 -13.6 1340 E /eVA17．地面附近处的电场的电场线如图所示，其中一条方向竖直向下的电场线上有a 、b 两点，高度差为h 。
北京版高考物理 专题十六 原子物理与原子核物理
专题十六原子物理与原子核物理挖命题【考情探究】分析解读本专题内容是选修3-5模块的两个重要内容之一,由原来的选考内容改为必考内容,命题难度不大,但考点较多,主要包括光电效应、氢原子能级、氢原子光谱、原子结构和原子核。
复习时应注重四个问题:一是精读教材,熟练掌握教材内容,重视课后习题;二是重视与现代科技相联系的题目;三是把重点放在光电效应、氢原子能级跃迁规律、核反应方程的书写及结合能和质量亏损的计算上;四是动量守恒定律在核反应过程中的应用。
【真题典例】破考点【考点集训】考点一原子物理1.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了( )A.原子的核式结构模型B.原子核内有中子存在C.电子是原子的组成部分D.原子核是由质子和中子组成的答案A2.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径。
利用氢气放电管可以获得氢原子光谱,根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理。
已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量为E n=,其中n = 2,3,4,…。
1885年,巴耳末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析,发现这些谱线的波长能够用一个公式表示,这个公式写做=R(-),n = 3,4,5,…。
式中R叫做里德伯常量,这个公式称为巴耳末公式。
用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则里德伯常量R可以表示为( ) A.- B. C.- D.答案C考点二原子核3.用中子n)轰击铝27Al),产生钠24Na)和X,则X是( )A.电子B.质子C.正电子D.α粒子答案D4.关于α、β、γ三种射线,下列说法正确的是( )A.三种射线都带电B.三种射线都是电磁波C.α射线的电离能力最强D.β射线的穿透能力最强答案C5.碳12的原子核是由6个质子和6个中子构成的,各质子之间存在着三种相互作用力,万有引力、库仑力和核力。
这三种相互作用力的大小由弱到强的顺序是( )A.万有引力、库仑力、核力B.万有引力、核力、库仑力C.库仑力、万有引力、核力D.核力、万有引力、库仑力答案A6.一个氘核与一个氚核结合成一个氦核同时放出中子,释放17.6 MeV的能量。
2014年高考二轮复习《原子物理》过去各市一二轮试题汇总
《原子物理》加强考前训练一、单项题1、首次用实验验证“爱因斯坦质能方程”的核反应方程是：714312Li H K He +→，已知7.0160Li m u =，1.0078H m u =， 4.0026He m u =，则该核反应方程中的K 值和质量亏损分别是A. 1和4.0212u B ．1和2.0056u C ．2和0. 0186u D ．2和1.9970u2．用能量为5.0eV 的光子照射某金属表面，金属发射光电子的最大初动能为1.5eV ，则该金属的逸出功为A.1. 5eV B 3.5eV C.5.0eV D. 6.5eV3．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123v v v 、、的三条谱线，且321v v v ＞＞，则下列表达正确的是 A ．01v v ＜ B ．321v v v =+ C ．0123v v v v =++ D ．123111v v v =+ 4．根据氢原子能级图（如图)可判断：A. 氢原子跃迁时放出的光子的能量是连续的B. 电子的轨道半径越小，氢原子能量越大C. 处于基态的氢原子是最稳定的D. 欲使处于基态的氢原子激发，可用11eV 的光子照射5．如图，天然放射源铀发出的一束射线经过匀强电场时分裂成1、2、3三种射线，下列说法正确是A. 三种射线都是带电的粒子流B. 射线1实质是高速的质子流C. 射线3是原子的核外电子电离后形成的电子流D. 三种射线都具有很高的能量，说明原子核是一个能量宝库6．已知金属钾的逸出功为2.22eV .氢原子的能级如图所示，一群处在n =3能级的氢原子向低能级跃迁时，能够从金属钾的表面打出光电子的光波共有A ．一种B ．两种C ．三种D ．四种7.如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，则图乙中的检查利用的射线是（A ）α 射线（B ）β 射线（C ）γ 射线（D ）α、γ 射线8．太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的聚变反应产生的，下列核反应属于聚变反应的是A.n He H H 10423121+→+B.H O He N 11178 42147+→+ C.n 10S r Xe n U 10903813654 1023592 ++→+ D. He Th U 4223490 23892+→ 9．下列说法中正确的是A ．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能增加，电势能增加，原子的总能量增加B ．α射线是原子核发出的一种粒子流，它的电离能力在α、β、γ三种射线中是最弱的C ．原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律2 3 1 ED ．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变10．下列与α粒子相关的说法中正确的是A ．天然放射性现象中产生的α射线贯穿能力很强B ．U 23892核发生α衰变，生成的新核为Th 23490C ．高速α粒子轰击氮核后从氮核中打出了中子，核反应方程为：n O N He 1016814742+→+D ．α粒子散射实验中绝大多数α粒子发生了大角度偏转二、双选题11．下列说法正确的是A ．n He 10423121H H +→+是聚变 B ．n Sr Xe n U 1094381405410235922++→+是衰变C ．He Rn Ra 422228622688+→是α衰变 D ．e Mg Na 0124122411-+→是裂变12.氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m 1、m 2、m 3和m 4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是A ．核反应方程为21H+31H→42He+10nB ．这是一个裂变反应C ．核反应过程中的质量亏损△m=m 1+m 2-m 3D ．核反应过程中释放的核能△E=(m 1+m 2-m 3-m 4)c 213．下列说法中正确的是A ．天然放射性现象中产生的α射线速度与光速相当，贯穿能力很强B ．U 23892(铀238)核放出一个α粒子后就变为Th 23490(钍234)C ．天然放射现象说明原子核内部有复杂的结构D ．玻尔首先发现电子并提出氢原子轨道模型14．入射光照射到某金属表面发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则A ．从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B ．逸出的光电子的最大初动能不变C ．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D ．有可能不发生光电效应15．一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低的能级时A ．最多可辐射出6种不同频率的光子B ．最多可辐射出4种不同频率的光子C ．由n=4向n=3跃迁时辐射的光子频率最大D ．由n=4向n=1跃迁时辐射的光子频率最大16、在下列四个核反应方程中，321x x x 、、和4x 各代表某种粒子①n He x H 1042131+→+ ②217842147x O He N +→+③31264294x C He Be +→+ ④42713422412x Al He Mg +→+以下判断中正确的是（ ）A.1x 是质子B.2x 是质子C.3x 是质子D.4x 是质子答案：1、C 2、B 3、B 4、C 5、D 6、B 7、C 8、A 9、D 10、B 11、AC 12、AD 13、B 14、BC 15、AD 16、BD。
2014年高考物理理科综合北京卷(物理部分)
2014年高考物理理科综合北京卷（物理部分）一、单项选择题：共8小题，每题6分，满分48分。
1.下列说法正确的是（ ）A.物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低，其内能一定增大D.物体温度不变，其内能一定不变2.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3，当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）（ ）A.<<(\sub{m}{1}+\sub{m}{2}-\sub{m}{3})c>>B.<<(\sub{m}{1}-\sub{m}{2}-\sub{m}{3})c>>C.<<(\sub{m}{1}+\sub{m}{2}-\sub{m}{3})\sup{c}{2}>>D.<<(\sub{m}{1}-\sub{m}{2}-\sub{m}{3})\sup{c}{2}>>3.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。
下列判断正确的是（ ）A.1、2两点的电场强度相等B.1、3两点的电场强度相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等4.带电离子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a运动的半径大于b运动的半径。
若a、b的电荷量分别为qa 、qb，质量分别为ma、mb，周期分别为Ta、Tb。
则一定有（）A.<<\sub{q}{a}＜\sub{q}{b}>>B.<<\sub{m}{a}＜\sub{m}{b}>>C.<<\sub{T}{a}＜\sub{T}{b}>>D.<<\frac{\sub{q}{a}}{\sub{m}{a}}＜\frac{\sub{q}{b}}{\sub{m}{b}}>>5.一简谐横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T。