2022年高三物理一轮复习 专题13 原子物理（含解析）

2022年高三物理一轮复习 专题13 原子物理（含解析）35物理选修35xx新课标全国卷 (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、和三种射线中，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、和三种射线35(1)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、穿透能力依次增强，D正确；原子核发生或衰变时常常伴随着光子的产生，但同一原子核不会同时发生衰变和衰变，E错误35xx新课标卷 物理选修35(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35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14 xx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(m1m2m3)c B(m1m2m3)cC(m1m2m3)c2 D(m1m2m3)c214C本题考查质能方程，Emc2，其中m(m1m2m3)，则E(m1m2m3)c2 ，C正确，A、B、D错误21 xx全国卷 一中子与一质量数为A (A1)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. B.C. D.21A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v1，v1，碰撞后原子核的速率为v2，中子的质量为m1，原子核的质量为m2，则m2Am1.根据完全弹性碰撞规律可得m1v1m2v2m1v1，m1vm2vm1v，解得碰后中子的速率v1v1v1，因此碰撞前后中子速率之比，A正确30 xx福建卷 (1)如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出、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表示射线，表示射线B表示射线，表示射线C表示射线，表示射线D表示射线，表示射线30(1)C解析 射线带正电，射线带负电，射线不带电在匀强电场中，射线与射线分别在电场力的作用下发生偏转，射线偏向负极板，射线偏向正极板，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射线向左偏，射线向右偏，射线不受洛伦兹力，不发生偏转故C项正确18 xx广东卷 在光电效应实验中，用频率为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改用频率小于的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大18AD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EkhW0，故改用频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大，选项D正确xx江苏卷 选修35 (1)已知钙和钾的截止频率分别为7.731014Hz和5.441014Hz，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86Rn84Po_已知86Rn的半衰期约为3.8天，则约经过_天，16 g的86Rn衰变后还剩1 g.(1)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Wh0可知截止频率大的，逸出功也大由EkhW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知，其动量也较小，根据物质波p知，其波长较长(2)He(或粒子)15.2解析 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He.根据m余m原知4，解得t3.8415.2天39xx山东卷 【物理35】 (1)氢原子能级如图所示，当氢原子从n3跃迁到n2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n2跃迁到n1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n1跃迁到n2的能级c一群处于n3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n2跃迁到n3的能级39(1)cd解析 (1)由氢原子能级图可知氢原子从n2跃迁到n1的能级的能级差大于从n3跃迁到n2的能级的能级差，根据|EnEm|h和可知，|EnEm|h，选项a错误；同理从n1跃迁到n2的能级需要的光子能量大约为从n3跃迁到n2的能级差的五倍左右，对应光子波长应为从n3跃迁到n2的能级辐射光波长的五分之一左右，选项b错误；氢原子从n3跃迁到n1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|EnEm|h，选项d正确6 xx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6BD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，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xx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n4的能级跃迁到n2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e1.601019C，普朗克常量h6.631034Js)nE/eV 06 0.385 0.544 0.853 1.512 3.401 13.60图2 答案 (2)6.21014Hz0.3 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hE4E2(3.400.85 )eV4.081019 J，解得辐射出的光子的频率为6.21014Hz，根据爱因斯坦光电效应方程EkhW，计算可得产生电子的最大初动能为0.3 eV.1 xx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. B. C. D.1C解析 本题考查元素的半衰期根据半衰期公式mm0，将题目中的数据代入可得C正确，A、B、D错误（xx上海）2.核反应方程式Be+HeC+X中的X表示 ( D )（A）质子 （B）电子 （C）光子 （D）中子2.D 解析本题考查核反应时电荷数和质量数守恒（xx上海）3.不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是 （B ）（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（xx上海）5.链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是（B）（A）质子 （B）中子 （C） 粒子 （D）粒子（xx上海）6.在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是 （C）（A）光电效应是瞬时发生的 （B）所有金属都存在极限频率（C）光电流随着入射光增强而变大（D）入射光频率越大，光电子最大初动能越大