《精品》专题14 原子结构、原子核和波粒二象性-2019年高考真题和模拟题分项汇编物理(解析版)
专题14 原子结构、原子核和波粒二象性1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）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【答案】A【解析】由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV 的可见光。
故 1.51(13.60)eV 12.09eV E ∆=---=。
故本题选A 。
2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）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1401214H He+2e+2v →，已知11H 和42He 的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=，1u=931MeV/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 MeV B ．16 MeV C ．26 MeV D ．52 MeV【答案】C【解析】由2E mC ∆=∆知()242p e E m m m c α∆=⨯--⋅，2E m c ∆∆==6191693110 1.610J 910-⨯⨯⨯⨯27311.710kg 0.910kg --≈⨯⨯，忽略电子质量，则：()24 1.0078 4.0026MeV 26E u u c ≈∆=⨯-⋅，故C 选项符合题意；3．（2019·天津卷）如图为a 、b 、c 三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。
由a 、b 、c 组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是【答案】C【解析】由光电效应的方程k E hv W =-，动能定理k eU E =，两式联立可得hv W U e e=-，故截止电压越大说明光的频率越大，则有三种光的频率b c a v v v >>，则可知三种光的折射率的关系为b c a n n n >>，因此光穿过三棱镜时b 光偏折最大，c 光次之，a 光最小，故选C ，ABD 错误。
4．（2019·天津卷）我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。
下列关于聚变的说法正确的是A ．核聚变比核裂变更为安全、清洁B ．任何两个原子核都可以发生聚变C ．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D ．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加【答案】AD【解析】核聚变的最终产物时氦气无污染，而核裂变会产生固体核废料，因此核聚变更加清洁和安全，A 正确；发生核聚变需要在高温高压下进行，大核不能发生核聚变，故B 错误；核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知反应会发生质量亏损，故C 错误；因聚变反应放出能量，因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能，故D 正确。
5．（2019·江苏卷）100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击6028Ni 核也打出了质子：460621228291He+Ni Cu+H X →+；该反应中的X 是 （选填“电子”“正电子”或“中子”）．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是 （选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）。
【答案】中子 核裂变【解析】由质量数和电荷数守恒得：X 应为：10n 即为中子，由于衰变是自发的，且周期与外界因素无关，核聚变目前还无法控制，所以目前获得核能的主要方式是核裂变；6．（2019·江苏卷）在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ=6.4×107 m ，每个激光脉冲的能量E =1.5×10-2 J ．求每个脉冲中的光子数目．（已知普朗克常量h =6.63×l0-34 J·s ，光速c =3×108 m/s ．计算结果保留一位有效数字） 【答案】光子能量hc ελ=，光子数目n =E ε，代入数据得n =5×1016 【解析】每个光子的能量为0c E hv h λ== ，每个激光脉冲的能量为E ，所以每个脉冲中的光子个数为：0E N E = ，联立且代入数据解得：16510N =⨯个。
7．（2019·浙江选考）处于较高能级的氢原子向较低能级跃迁时，能辐射出a 、b 两种可见光，a 光照射某金属表面时有光电子逸出，b 光照射该金属表面时没有光电子逸出，则A ．以相同的入射角射向一平行玻璃砖，a 光的侧移量小于b 光的B ．垂直入射到同一单缝衍射装置，a 光的衍射中央亮条纹宽度小于b 光的C ．a 光和b 光的频率之比可能是20/27D ．a 光子的动量大于b 光子的【答案】BD【解析】根据题意可知a 光频率低于b 光频率，玻璃砖对a 光的折射率大于对b 光的折射率，b 光的折射率较小，以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b 光的折射角较大，所以b光侧移量小，即a 光的侧移量大于b 光的，A 错误；频率越大，波长越小，通过同一单缝衍射装置时，中央亮条纹宽度越小，B 正确；a 光的频率大，故频率之比不可能为2027，C 错误；频率越大，波长越小，即a b λλ<，根据h pλ=可知a b p p >，D 正确。
【点睛】本题关键是知道光的频率越大，则其波长越小，同一光学器件对其的折射率越大，通过同一单缝衍射装置时中央亮条纹宽度越小．8．（2019·浙江选考）一个铍原子核（74Be ）俘获一个核外电子（通常是最靠近原子核的K 壳层的电子）后发生衰变，生成一个锂核（73Li ），并放出一个不带电的质量接近零的中微子νe ，人们把这种衰变称为“K 俘获”。
静止的铍核发生零“K 俘获”，其核反应方程为707413e Be e Li v -+→+已知铍原子的质量为M Be =7.016929u ，锂原子的质量为M Li =7.016004u ，1u 相当于9.31×102MeV 。
下列说法正确的是A ．中微子的质量数和电荷数均为零B ．锂核（73Li ）获得的动能约为0.86MeVC ．中微子与锂核（73Li ）的动量之和等于反应前电子的动量D ．中微子与锂核（73Li ）的能量之和等于反应前电子的能量【答案】AC【解析】反应方程为7074-13eBe+e Li+v →，根据质量数和电荷数守恒可知中微子的质量数和电荷数均为零，A 正确；根据质能方程，质量减少()27.0169297.0160049.3110MeV 0.86MeV e m u m ∆=+-⨯⨯>，为释放的核能，不是锂核获得的动能，B 错误；衰变过程中内力远大于外力，故反应前后动量守恒，故中微子与锂核（73Li ）的动量之和等于反应前电子的动量，C 正确；由于反应过程中存在质量亏损，所以中微子与锂核（73Li ）的能量之和小于反应前电子的能量，D 错误。
9．（2019·湖南省怀化市高三统一模拟）下列说法正确的是A ．β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个电子B ．实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应C ．钍的半衰期为24天，1 g 钍经过120天后还剩0.2 gD ．根据玻尔的原子理论，氢原子从n ＝5的激发态跃迁到n ＝3的激发态时，核外电子动能减小【答案】A【解析】A、β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个电子，故A正确；B、根据光电效应方程可知，发生光电效应的条件与光的频率有关，与光的强度无关，故B错误；C、钍的半衰期为24天，1 g钍经过120天后，发生5次衰变，根据m＝m0（12）5g＝0.03125 g，故C错误；D、据玻尔的原子理论，氢原子从n＝5的激发态跃迁到n＝3的激发态时，库仑力提供向心力，向心力增加，速度变大，电子动能增加，故D错误。
10．（2019·东北三省四市高考二模）已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4的能量状态，则A．氢原子可能辐射3种频率的光子B．氢原子可能辐射5种频率的光子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应【答案】C【解析】根据24C＝6知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子，故A错误，B错误。
n＝4跃迁到n＝3辐射的光子能量为0.66 eV，n＝3跃迁到n＝2辐射的光子能量为1.89 eV，n＝4跃迁到n＝2辐射的光子能量为2.55 eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7 eV，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应。
故C正确，D错误。
11．（2019·安徽省六安市第一中学、合肥八中、阜阳一中三校高三最后一卷）以下物理内容描述不正确的是A．爱因斯坦通过对光电效应实验规律的分析揭示了光具有粒子性的一面B．玻尔模型对一切原子的光谱现象都能准确解释C．放射性元素的半衰期与其以单质还是化合物形式存在无关D．原子核的比结合能大小可以反映其稳定性特征【答案】B【解析】爱因斯坦通过对光电效应实验规律的分析揭示了光具有粒子性的一面，选项A正确；玻尔模型只能解释氢原子光谱，不能对一切原子的光谱现象准确解释，选项B错误；放射性元素的半衰期与其以单质还是化合物形式存在无关，选项C正确；原子核的比结合能大小可以反映其稳定性特征，比结合能越大，原子核越稳定，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选B。
12．（2019·江西省名校学年高三5月联合考）电子是我们高中物理中常见的一种微观粒子，下列有关电子说法正确的是A．汤姆孙研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量B．光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子C．卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的D．元素发生α衰变时，能够产生电子，并伴随着γ射线产生【答案】B【解析】A、汤姆孙研究阴极射线时发现了电子，但电子的电荷量是由密立根油滴实验测出的，故选项A错误；B、根据光电效应现象的定义可知光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子，故选项B正确；C、玻尔理论认为电子轨道半径是量子化的，卢瑟福的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故选项C错误；D、元素发生β衰变时，能够产生电子，并伴随着γ射线产生，故选项D错误。
2019年高考高三物理波粒二象性、原子结构、原子核单元总结与测知识点分析(含解析)
2019年高考高三物理波粒二象性、原子结构、原子核单元总结与测知识网络学习重点和难点1、光电效应现象的基本规律。
在光电效应中（1）对光的强度的理解，（2）发生光电效应时光电流的强度为什么跟光电子的最大初动能无关，只与入射光的强度成正比，此处是难点之一；2、玻尔模型中能级的跃迁及计算。
在玻尔原子模型中能级的跃迁问题以及量子化的提出也是难点之一；3、原子核的衰变问题以及核能的产生与计算是本部分重点。
核能的计算与动量和能量的结合既是重点又是难点，要处理好。
知识要点知识梳理知识点一——光的本性1、光电效应（1）产生条件：入射光频率大于被照射金属的极限频率（2）入射光频率决定每个光子的能量决定光子逸出后最大初动能（3）入射光强度决定每秒逸出的光子数决定光电流的大小（4）爱因斯坦光电效应方程2、光的波粒二象性光既有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性，这就是光的本性。
（1）大量光子的传播规律体现波动性；个别光子的行为体现为粒子性。
（2）频率越低，波长越长的光，波动性越显著；频率越高，波长越短的波，粒子性越显著。
（3）可以把光的波动性看作是表明大量光子运动规律的一种概率波。
知识点二——原子核式结构1、α粒子散射α粒子散射实验结果：α粒子穿过金箔后，绝大多数沿原方向前进，少数发生较大角度偏转，极少数偏转角大于90°，有的甚至被弹回。
2、核式结构模型原子中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
原子半径大约为10-10m，核半径大约为10-15～10-14 m。
知识点三——氢原子跃迁对氢原子跃迁的理解：1、原子跃迁的条件原子从低能级向高能级或从高能级向低能级跃迁时吸收或放出恰好等于发生跃迁时的两能级间的能级差的光子；当光子的能量大于或等于13.6eV时，也可以被氢原子吸收，使氢原子电离；当氢原子吸收的光子能量大于13.6eV时，氢原子电离后，电子具有一定的动能；原子还可吸收实物粒子的能量而被激发，由于实物粒子的动能可全部或部分地被氢原子吸收，所以只要实物粒子的能量大于或等于两能级的差值，均可使原子发生能级跃迁。
2010_2019十年高考物理真题分类汇编专题14原子结构原子核和波粒二象性含解斩202005111
【考点定位】α 衰变和 β 衰变、衰变前后质量数和电荷数守恒
【方法技巧】衰变前后质量数和电荷数守恒，根据发生一次 α 衰变电荷数减少 2，发生一
次 β 衰变电荷数增加 1 可以计算出放射性元素电荷数的变化量。
12.(2016·上海卷·T10)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
D.
210 83
Bi
的半衰期是
5
天，100
克
210 83
Bi
经过
10
天后还剩下
50
克
【答案】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。
27
2.9
二5
6.0
中
40
2.9
组6
6.0
强
55
2.9
由表中数据得出的论断中不正确的是 A. 两组实验采用了不同频率的入射光 B. 两组实验所用的金属板材质不同 C. 若入射光子的能量为 5.0 eV，逸出光电子的最大动能为 1.9 eV D. 若入射光子的能量为 5.0 eV，相对光强越强，光电流越大 【答案】B 【解析】
4
个
1 1
H
转变成
1
个
4 2
He
的过程中，释放的能量约为
A. 8 MeV
B. 16 MeV
C. 26 MeV
D. 52 MeV
【答案】C
【解析】
【详解】由 E mC2 知 E 4 mp m 2me c2 ，
2019年高考物理二轮训练卷：波粒二象性、原子结构和原子核 专题
波粒二象性、原子结构和原子核一．选择题（本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求）1．如图所示为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的是()A．用氢原子从高能级向基态跃迁时辐射的光子照射锌板一定不能产生光电效应B．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出无数种不同频率的光子C．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，辐射的光子照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75 eVD．用能量为9.3 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态【答案】C2．以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出．强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实．光电效应实验装置如图所示．用频率为ν的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应．换用同样频率ν的强激光照射阴极K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在KA 之间就形成了使光电子减速的电场．逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U 可能是下列的(其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量)()A．U＝h We eν-B．U＝2h We eν-C．U＝2hν－W D．U＝52h W e e ν-【答案】B3. 如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n＝4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有()A．电子轨道半径减小，动能增大B．氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线C．由n＝4跃迁到n＝1时发出光子的频率最小D．金属钾的逸出功为2.21 eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条【答案】AD4. 我国矿泉水资源十分丰富，但其中也有不少水源受到天然或人工的放射性污染．据有关部门检测，有些盲目开发的矿泉水，其氡浓度远远超标，如果长期饮用这种矿泉水就会有害健康．含有氡元素的物质溶解在矿泉水中是氡浓度远远超标的原因之一，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致人体细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病．下列说法正确的是()A．在高温下氡的半衰期不会发生改变B．氡元素发生β衰变时会发生质量亏损C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强D．发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2【答案】ABD5．（2018届安徽省皖南八校联考）关于近代物理，下列说法正确的是A. 轻核聚变反应方程中，X表示正电子B. a粒子散射实验现象掲示了原子核是由质子与中子组成的C. 分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的动能都比红光照射时逸出的光电子的动能大D. 基态的ー个氢原子吸收ー个光子跃迁到n=3激发态后，可能发射2种频率的光子【答案】D6．波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有()A．光电效应现象揭示了光的粒子性B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等【答案】AB7．下列说法中错误的是A. 用频率为v的光照射某金属研究光电效应，遏止电压为U c，则该金属的逸出功为h v－eU cB. 一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子C. 某放射性物质的半衰期为τ，质量为m的该放射性物质，经过半个半衰期还剩mD. 核反应方程4H→+He+KX中，X是正电子，K=2【答案】C8. 现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。
高考物理二轮复习分项汇编试题：专题14 原子结构原子核和波粒二象性(含解析)
专题14原子结构、原子核和波粒二象性一、单选题1．如图所示为氢原子能级示意图的一部分，根据玻尔理论，下列说法中正确的是（ ）A. 从n =4能级跃迁到n =3能级比从n =3能级跃迁到n =2能级辐射出电磁波的波长长B. 处于n =4的定态时电子的轨道半径r 4比处于n =3的定态时电子的轨道半径r 3小C. 从n =4能级跃迁到n =3能级，氢原子的能量减小，电子的动能减小D. 从n =3能级跃迁到n =2能级时辐射的光子可以使逸出功为2.5eV 的金属发生光电效应【答案】 A光电效应，A 正确D 错误；根据玻尔理论，能级越高，半径越大，所以处于n=4的定态时电子的轨道半径4r 比处于n=3的定态时电子的轨道半径3r 大，B 错误；从n=4能级跃迁到n=3能级，氢原子向外发射电子，能量减小，根据222ke mv r r可知，电子越大的半径减小，则电子的动能增大，C 错误．2．下列有关光的现象中，不能用光的波动性进行解释的是（ ）A. 光的衍射现象B. 光的偏振现象C. 泊松亮斑D. 光电效应【答案】 D【解析】光的衍射、偏振都是波特有的性质，故能说明光具有波动性（偏振是横波特有的属性），AB 不符合题意；泊松亮斑是由于光的衍射形成的，能用光的波动性进行解释，故C 不符合题意；光电效应说明光具有粒子性，D 符合题意．3．用波长为72.010m -⨯的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是194.710J -⨯。
由此可知，钨的极限频率是（ ）。
（普朗克常量346.6310h J s -=⨯⋅，光速83.010/c m s =⨯，结果取两位有效数字）A. 145.510Hz ⨯B. 147.910Hz ⨯C. 149.810Hz ⨯D. 151.210Hz ⨯【答案】 B【解析】据Km E h W υ=-0W h υ=cυλ=可得：0Km E chυλ=-，代入数据得：1407.910Hz υ=⨯故选B4．如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n = 4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同颜色的光。
【高考】2020年高考真题和模拟题分项汇编物理：专题14-原子结构、原子核和波粒二象性物理
2020年高考真题和模拟题分项汇编物理：专题14 原子结构、原子核和波粒二象性物理 专题14 原子结构、原子核和波粒二象性 1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）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【答案】A【解析】由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在1.63e V ~3.10e V 的可见光。
故1.51(13.60)eV 12.09eV E ∆=---=。
故本题选A 。
2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）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1401214H He+2e+2v →，已知11H 和42He 的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=，1u=931MeV/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 MeV B ．16 MeV C ．26 MeV D ．52 MeV【答案】C【解析】由2E mC ∆=∆知()242p e E m m m c α∆=⨯--⋅，2E m c∆∆==6191693110 1.610J 910-⨯⨯⨯⨯27311.710kg 0.910kg --≈⨯⨯，忽略电子质量，则：()24 1.0078 4.0026MeV 26E u u c ≈∆=⨯-⋅，故C 选项符合题意；3．（2019·天津卷）如图为a 、b 、c 三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。
由a 、b 、c 组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是【答案】C【解析】由光电效应的方程k E hv W =-，动能定理k eU E =，两式联立可得hv W U e e=-，故截止电压越大说明光的频率越大，则有三种光的频率b c a v v v >>，则可知三种光的折射率的关系为b c a n n n >>，因此光穿过三棱镜时b 光偏折最大，c 光次之，a 光最小，故选C ，ABD 错误。
专题波粒二象性、原子结构和原子核选修年高考题和高考模拟题物理分项版汇编
装 置 ,发 出 了 波 长 在 100 nｍ（1 nｍ=10–9 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。
大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发
挥重要作用。
一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。据此判断，
能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量 h=6.6×10–34 J·s,真空光速ｃ＝3×108 m/ｓ)
【答案】小于 2:1
(选填 .
【考点定位】物质波 【名师点睛】考查公式,动量与动能的关系以及物质的波的波长和公式,较容易. 8.【2017·北京卷】(18 分）在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一
有
．
（A）
4 2
He
核的结合能约为
1４
MeV
(B)
4 2
He
核比
6 3
Li
核更稳定
(Ｃ)两个
2 1
H
核结合成
4 2
He
核时释放能量
（D)
235 92
U
核中核子的平【答案】BＣ
【考点定位】比结合能 结合能 【名师点睛】本题主要是要理解比结合能的含义,知道结合能与比结合能的区分与关系．以及在 核反应过程中由比结合能小的反应生成比结合能大的要释放能量． ４．【２017·新课标Ⅲ卷】在光电效应实验中，分别用频率为 νａ、νb 的单色光 a、b 照射到同 种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ｕa 和 Ub、光电子的最大初动能分别为Ｅka 和 Ekｂ。h 为 普朗克常量。下列说法正确的是 A.若 νa>νb，则一定有 Ua<Ub Ｂ.若 νａ＞νb，则一定有 Eka>Ekｂ C．若 Ua<Ｕb,则一定有 Ekａ<Ekｂ
2017-2019年高考真题物理分项汇编_专题14 原子结构、原子核和波粒二象性
专题14 原子结构、原子核和波粒二象性1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）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【答案】A【解析】由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV 的可见光。
故 1.51(13.60)eV 12.09eV E ∆=---=。
故本题选A 。
2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）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1401214H He+2e+2v →，已知11H 和42He 的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=，1u=931MeV/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【答案】C【解析】由2E mC ∆=∆知()242p e E m m m c α∆=⨯--⋅，2Em c∆∆==6191693110 1.610J 910-⨯⨯⨯⨯27311.710kg 0.910kg --≈⨯⨯，忽略电子质量，则：()24 1.0078 4.0026MeV 26E u u c ≈∆=⨯-⋅，故C 选项符合题意；3．（2019·天津卷）如图为a 、b 、c 三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。
由a 、b 、c 组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是【答案】C【解析】由光电效应的方程k E hv W =-，动能定理k eU E =，两式联立可得hv WU e e=-，故截止电压越大说明光的频率越大，则有三种光的频率b c a v v v >>，则可知三种光的折射率的关系为b c a n n n >>，因此光穿过三棱镜时b 光偏折最大，c 光次之，a 光最小，故选C ，ABD 错误。
浙江省2019版高考物理总复习第十四章波粒二象性原子结构与原子核章末质量检测14(选考部分,B版)
第十四章波粒二象性原子结构与原子核(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共66分)1．经150 V电压加速的电子束，沿同一方向射出来，穿过铝箔射到其后的屏上，则( )A．所有电子的运动轨迹均相同B．所有电子到达屏上的位置坐标均相同C．电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定D．电子到达屏上的位置受波动规律支配，无法用确定的坐标来描述它的位置解析电子在运动中表现出波动性，没有一定的运动轨迹，牛顿运动定律不适用于电子的运动。
故正确选项为D。
答案 D2．根据爱因斯坦的研究成果，物体的能量和质量的关系是E＝mc2，这一关系叫爱因斯坦质能方程。
质子的质量为m p，中子的质量为m n，氦核的质量为mα，下列关系式正确的是( )A．mα＝(2m p＋2m n) B．mα＜(2m p＋2m n)C．mα＞(2m p＋2m n) D．以上关系式都不正确解析核子结合成核时要放出能量，故正确选项为B。
答案 B3．关于核聚变，以下说法不正确的是( )A．与裂变相比轻核聚变辐射极少，更为安全、清洁B．世界上已经有利用核聚变能来发电的核电站C．要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10－15 m以内，核力才能起作用D．地球聚变燃料的储量十分丰富，从海水中可以提炼出大量核聚变所需的氘核解析与裂变相比，核聚变有下面的几个优势：(1)安全、清洁、辐射少；(2)核燃料储量多；(3)核废料易处理。
但核聚变发电还没有投入实际运行。
所以B项是不正确的。
答案 B4．关于光电效应，下列说法正确的是( )A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多解析逸出功W0＝hν0，W0∝ν0，A正确；只有照射光的频率ν大于金属极限频率ν0，才能产生光电效应现象，B错；由光电效应方程E km＝hν－W0知，因ν不确定时，无法确定E km与W0的关系，C错；光强E＝nhν，ν越大，E一定，则光子数n越小，单位时间内逸出的光电子数就越少，D错。
高考物理真题模拟题汇编14 原子结构、原子核和波粒二象性(含解析)-人教版高三全册物理试题
专题14 原子结构、原子核和波粒二象性1．〔2020·新课标Ⅱ卷〕氘核21H 可通过一系列聚变反响释放能量，其总效果可用反响式241112106H 2He 2H+2n+43.15MeV →+表示。
海水中富含氘，1kg 海水中含有的氘核约为1.0×1022个，假设全都发生聚变反响，其释放的能量与质量为M 的标准煤燃烧时释放的热量相等；1 kg 标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107 J ，1 MeV= 1.6×10–13J ，如此M 约为 A ．40 kgB ．100 kgC ．400 kgD ．1 000 kg【答案】C【解析】氘核21H 可通过一系列聚变反响释放能量，其总效果可用反响式241112106H 2He 2H+2n+43.15MeV →+ 如此平均每个氘核聚变释放的能量为43.15=MeV 66E ε= 1kg 海水中含有的氘核约为1.0×1022个，可以放出的总能量为0E N ε=由Q mq =可得，要释放的一样的热量，需要燃烧标准煤燃烧的质量0400kg E Q m q q==≈ 2．〔2020·江苏卷〕“测温枪〞〔学名“红外线辐射测温仪〞〕具有响应快、非接触和操作方便等优点。
它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。
假设人体温度升高，如此人体热辐射强度I 与其极大值对应的波长λ的变化情况是A ．I 增大，λ增大B ．I 增大，λ减小C ．I 减小，λ增大D ．I 诚小，λ减小【答案】B【解析】黑体辐射的实验规律如图特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度I 增大；随着温度的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以λ减小。
应当选B 。
3．〔2020·浙江卷〕如下说法正确的答案是A ．质子的德布罗意波长与其动能成正比B ．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是α射线C ．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关D ．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性【答案】D 【解析】A ．由公式k2h p mE λ==可知质子的德布罗意波长1pλ∝，k E λ∝，故A 错误； B ．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是γ射线，故B 错误；C ．由k E h W ν=-当0h W ν=，可知截止频率与入射光频率无关，由材料决定，故C 错误；D ．电子束穿过铝箱后的衍射图样说明电子具有波动性，故D 正确。
2019高考物理试题分类汇编波粒二象性、原子结构和原子核纯word附解析
2019 高考物理试题分类汇编 - 波粒二象性、原子结构和原子核( 纯 word 附分析 )〔2018 上海〕 1、在光电效应实验中，用单色光照耀某种金属表面，有光电子逸出，那么光电子的最大初动能取决于入射光的〔〕（ A）频率〔 B〕强度〔C〕照耀时间〔 D〕光子数量【分析】由 E h W0可知选项 A 正确。
【答案】 A〔 2018 上海〕 3、与原子核内部变化有关的现象是〔〕〔 A〕电离现象〔B〕光电效应现象〔C〕天然放射现象〔D〕粒子散射现象3.【考点】此题观察原子核的变化【分析】电离现象为原子核外的电子远离原子核，原子核不变，选项 A 错误。
光电效应现象相同是原子核外的电子远离原子核，原子核不变，选项 B 错误。
天然放射现象是原子核发生变化，选项 C 正确。
粒子散射现象原子核不发生变化，选项 D 错误。
【答案】 C〔2018 上海〕 4、依据爱因斯坦的“光子说”可知〔〕〔A〕“光子说”实质就是牛顿的“微粒说”〔B〕光的波长越大，光子的能量越小〔C〕一束单色光的能量可以连续变化〔D〕只有光子数很多时，光才拥有粒子性4.【考点】此题观察对爱因斯坦“光子说”的理解【分析】爱因斯坦的“光子说”与牛顿的“微粒说”实质不一样，选项A错误。
c可由E hC 知选项 B 正确。
一束单色光的能量不可以是连续变化，只好是单个光子能量的整数倍，选项错误。
光子不仅拥有颠簸性，并且拥有粒子性，选项 D 错误。
【答案】 B〔 2018 上海〕 5、在轧制钢板时需要动向地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，以以下图。
该装置中探测器接收到的是〔〕（A）X 射线〔B〕射线〔C〕射线〔D〕射线5.【考点】此题观察三种射线的性质【分析】放射源放出、、三种射线，而这三种射线中只有射线能穿过钢板，选项 D正确。
【答案】 D〔 2018 上海〕 9、A A A A某种元素拥有多种同位素，反响这些同位素的质量数 A 与中子数 N 关O N O N O N O N 系的是图〔〕（A）（B）（C）（D）9.【考点】此题观察同位素质量数与中子数之间的关系。