2019-2020年高考物理新题型揭秘专题05原子与原子物理之单项选择题

2019-2020年高考物理新题型揭秘专题05原子与原子物理之单项选择题样题展示（2016·上海卷）卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在 A ．电子B ．中子C ．质子D ．原子核中虽然占用的篇幅不是很多， 通关演练1．（2016·上海卷）放射性元素A 经过2次α衰变和1次β衰变后生成一新元素B ，则元素B 在元素周期表中的位置较元素A 的位置向前移动了A ．1位B ．2位C ．3位D ．4位 2．（2016·北京卷）处于n =3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有 A ．1种B ．2种C ．3种D ．4种3．（2016·上海卷）研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。

两块平行放置的金属板A 、B 分别与电源的两极a 、b 连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。

则A ．a 为电源正极，到达A 板的为α射线B ．a 为电源正极，到达A 板的为β射线C ．a 为电源负极，到达A 板的为α射线D ．a 为电源负极，到达A 板的为β射线4．（2016·江苏卷）贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。

下列属于放射性衰变的是 A ．14140671C N e -→+B ．235113995192053390U +n I Y 2n →++C ．23411120H +H He+n → D ．427301213150He +Al P+n →5．（2014·江苏卷）已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014 Hz 和5.44×1011 Hz ，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6．（2014·福建卷）如图，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7．（2014·上海卷）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 8．（2014·上海卷）不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是A ．原子中心有一个很小的原子核B ．原子核是由质子和中子组成的C ．原子质量几乎全部集中在原子核内D ．原子的正电荷全部集中在原子核内9．（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 ．4m B ．8m C ．16m D ．32m10．（2015·上海卷）某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示，表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料A ．仅钠能产生光电子B ．仅钠、铜能产生光电子C ．仅铜、铂能产生光电子D ．都能产生光电子 11．（2015·福建卷）下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是A ．γ射线是高速运动的电子流B ．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C ．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D ．Bi 21083的半衰期是5天，100克Bi 21083经过10天后还剩下50克1．下列说法正确的是A ．光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象B ．天然放射性现象说明原子具有复杂的结构C ．一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量和D ．已知钴60的半衰期为5.27年，则任一个钴60原子核都将在5.27年内发生衰变 2．下列说法中正确的是A ．为了解释光电效应规律，爱因斯坦提出了光子说B ．在完成 粒子散射实验后，卢瑟福提出了原子的能级结构C ．玛丽·居里首先发现了放射现象D ．在原子核人工转变的实验中，查德威克发现了质子 3．下列说法中正确的是A ．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B ．由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C ．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D ．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 4．下列说法正确的是A ．β射线比α射线更容易使气体电离B ．原子由激发态向基态跃迁时吸收能量C ．核反应堆产生的能量一定来自轻核聚变D ．同一元素的两种同位素具有相同的质子数 5．下列说法正确的是 A ．146C 经一次α衰变后成为147CB ．42He核由两个中子和两个质子组成 C ．温度升高能改变放射性元素的半衰期 D ．核反应方程应遵循质子数守恒和中子数守恒6．1885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(122nR 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(122nm 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7．如图所示，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验A ．只能证明光具有波动性B ．只能证明光具有粒子性C ．只能证明光能够发生衍射D ．证明光具有波粒二象性8．频率为ν的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为E km 。

改为频率为2ν的光照射同一金属，所产生光电子的最大初动能为（h 为普朗克常量）A ．E km –h νB ．2E kmC ．E km +h νD ．E km +2h ν 9．爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。

某种金属逸出光电子的最大初动能E km 与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。

从图中可以确定的是A．逸出功与ν有关B．E km与入射光强度成正比C．当ν<ν0时，会逸出光电子D．图中直线的斜率与普朗克常量有关10．在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。

则可判断出A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长大于丙光的波长C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能11．如图是光电管的原理图，已知当有频率为ν0的光照射到阴极K上时，电路中有光电流，则A．当换用频率为ν1（ν1<ν0）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B．当换用频率为ν2（ν2>ν0）的光照射阴极K时，电路中一定有光电流C．当增大电路中电的电压时，电路中的光电流一定增大D．当将电极性反接时，电路中一定没有光电流产生12．关于原子核的结合能，下列说法错误的是Ａ．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C．铯原子核（13355Cs）的结合能小于铅原子核（20882Pb）的结合能D．比结合能越大，原子核越不稳定答案与解析1．C 【解析】α粒子是42He ，β粒子是01e -，因此发生一次α衰变电荷数减少2，发生一次β衰变电荷数增加1，据题意，电荷数变化为：2213-⨯+=-，所以新元素在元素周期表中的位置向前移动了3位。

故选项C 正确。

2．C【解析】因为是大量处于n =3能级的氢原子，所以根据2C n 可得辐射光的频率可能有3种，故C正确。

3．B4．A 【解析】A 为β衰变方程，B 为重核裂变，C 轻核聚变，D 原子核的人工转换，所以A 正确。

5．A 【解析】设入射光的频率为ν，根据爱因斯坦光电效应方程可知E k =h ν–W 0，W 0=h ν0，由题意可知，钙的截止频率比钾的大，因此钙表面逸出的光电子的最大初动能比钾的小，其动量也小，故选项CD 错误；根据德布罗意波长公式可知：λ=hp，又有：c =λf ，故选项A 正确；选项B 错误。

6．C 【解析】由于在放射现象中放出组成α射线的α粒子带正电，β射线的β粒子带负电，γ射线不带电，根据电场力的方向与左手定则，可判断三种射线在电磁场中受力的方向，即③④表示α射线，①⑥表示β射线，②⑤表示γ射线，所以C 正确，ABD 错误。

7．D【解析】核反应方程式遵循电荷数守恒和质量数守恒，设X 的质量数为a ，电荷数为b ，则有9412a +=+，426b +=+，可得1a =，0b =，所有对应得粒子是中子，选项D 对。

8．B 【解析】卢瑟福原子核式结构模型的是原子全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子内部一个很小的核上，带负电的电子绕原子核高速旋转，质量几乎忽略不计，所以可以得出选项ACD ，对于原子核是由质子和中子组成的结论是涉及原子核的结构，与核式结构无关，核式结构说的是原子结构，不是原子核结构，选项B 错。

9．B10．D【解析】根据爱因斯坦光电效应方程可知，只有光源的波长小于某金属的极限波长，就有光电子逸出，该光源发出的光的波长有小于100 nm ，小于钠、铜、铂三个的极限波长，都能产生光电子，故D 正确，ABC 错误。

11．B【解析】γ射线是光子流，所以A 错误；氢原子辐射光子后，从高轨道跃迁到低轨道，其绕核运动的电子速度增大，动能增大，故B 正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，所以C 错误；半衰期是大量的统计规律，少数原子核不适应，所以D 错误。

1．C 【解析】光电效应是原子中的电子吸收光子，从而摆脱原子核的束缚，向外释放光电子的现象，故A 错误；天然放射性现象说明原子核具有复杂的结构，选项B 错误；当一个中子和一个质子结合成一个氘核时，有质量亏损，氘核的质量小于中子与质子的质量之和，选项C 正确；半衰期只对大量的原子核有统计规律，对少量的原子核不适用，故选项D 错误；故选C 。