专题15原子物理（2018版高三物理一轮复习5年真题分类物理）.pdf

1、专题专题 1515 原子物理原子物理 1物理选修 352014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 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 、 穿透能力依次增强，D

2、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 220142014新课标卷 物理选修 3 35 5(1 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 答案:(1)

3、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 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(m1m2m3)c B(m1m2m3)c C(m1m2m3)c2 D(m1m2m3)c2 答案:C 解析：本题考查质能方程，Emc2，其中 m(

4、m1m2m3)，则 E(m1m2m3)c2 ，C 正确，A、B、D 错误 4 2014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. A1 A1 A1 A1 C. D. 4A （A1）2 （A1）2 （A1）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m2 Am1.根据完全弹性碰撞规律可得m1v1m2v2m1v1，m1vm2vm1v，解得碰后中子 1 2 2 1 1 2 2 2 1 2 2

5、 1 的速率v1v1v1，因此碰撞前后中子速率之比，A 正确 | m1m2 m1m2| A1 A1 v1 v1 A1 A1 5 2014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 答案: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

6、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 6 2014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 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

7、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 7.2014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 222218222 86Rn 的半衰期约为 3.8

8、 天，则约经过_天，16 g 的86Rn 衰变后还剩 1 g. 222 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 2mEk h 答案: He(或 粒子) 15.2 4 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. 4 2 根据m余m原知 4，解得t3.8415.2 天 ( 1 2) t T t T 82014山东卷 【物理 35】 (1)氢原子能级如图所示，当氢原子从n3

9、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 nm b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 答案: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 c c 误 ； 同理从n1 跃迁到

10、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 c 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:B

11、D 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 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

12、朗克常量h6.631034Js) n E/eV 0 6 0.38 5 0.54 4 0.85 3 1.51 2 3.40 1 13.60 图 2 答案:(2)6.21014Hz 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hE4E2(3.400.85 )eV4.081019J， 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. 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. B. C. D. m 4 m 8 m 16 m 32 答案:C 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 ( 1 2) t T 确，A、B、D 错误 12.（2014 上海）核反应方程式 Be+ HeC+X 中的 X 表示 ( ) 9 4 4 2 12 6 （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