（高中物理）（有详解）专题17波粒二象性原子

1、届高三物理名校试题汇编有详解专题17 波粒二象性、原子结构和原子核一、单项选择题1区届高三上学期期中统考以下实验现象中，哪一个实验现象的解释使得光的波动说遇到了巨大的困难A光的干预 B光的衍射 C多普勒效应 D光电效应 解析：光的干预、衍射现象和多普勒效应都说明光具有波动性，而光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性。此题答案为D。2八中届高三上学期期中考试氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的选项是 A电子绕核旋转的半径增大 B氢原子的能量增大C氢原子的电势能增大 D氢原子核外电子的速率增大2.D 解析：根据波尔理论，氢原子核外电子在离核越远的轨道上运动时，其能量越大，当核外电子

2、从外层轨道跃迁到内层轨道时，要放出一定能量的光子，氢原子的能量减小，所以选项AB错误；核外电子轨道半径减小时，库仑力对电子做正功，电势能减小，动能增大，应选项C错误，D正确。此题答案为D。3.局部名校届高三上学期联考理综卷某光电管的阴极为金属钾制成的，它的逸出功为2.21 eV，如下列图是氢原子的能级图，一群处于n = 4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光照射到该光电管的阴极上，这束光中能使金属钾发生光电效应的光谱线条数是 A.2条 B.4条 3.B 解析：一群处于n = 4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射出eVeVeVeVeVeV，其中最后两种光子能量小于金属钾的逸出功2.21 eV，它们

3、不能使使金属钾发生光电效应。此题答案为B。4一中届高三12月份月考试题、五十五中届高三上学期月考试题如下列图为氢原子能级示意图，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假设干不同频率的光，以下说法正确的选项是 A这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光B由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光频率最小C由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光最容易表现出衍射现象D用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应4.D 解析：这些氢原子向低能级跃迁时可辐射出种光子，选项A错误；由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光子能量最小，所以频率最小，选项B错误；由

4、n=4能级跃迁到n=1能级产生的光子能量最大，频率最大，波长最小，最不容易表现出衍射现象，选项C错误；用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光eV6.34eV，所以能使金属铂发生光电效应，选项D正确。此题答案为D。5区届高三上学期期中统考以下核反响方程中属于衰变的是A BC D5.B 解析：原子核的衰变是原子核自发进行的，不需要其他粒子的轰击，所以选项AC错误；衰变是原子核自发地释放出电子即而变成新核的变化，应选项B正确，D错误。此题答案为B。6.八中届高三上学期质检物理试卷用光照射某种金属，有光电子从金属外表逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，那么 A逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能

5、不变B逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小C逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小D光的强度减弱到某一数值，就没有光电子选出了6.A 解析：光的频率不变，表示光子能量不变，仍会有光电子从该金属外表逸出，逸出的光电子的最大初动能也不变；假设再减弱光的强度，逸出的光电子数就会减少。综上可知，此题答案为A。7八中届高三上学期期中考试下面列出的是一些核反响方程 AX是质子，Y是中子，Z是正电子BX是正电子，Y是质子，Z是中子 CX是中子，Y是正电子，Z是质子DX是正电子，Y是中子，Z是质子7.D 解析：核反响方程满足质量数守恒和电荷数守恒，据此可知，X是，Y是，Z是。此题答案为D。 8区柳铁

6、一中届高三第三次月考理综卷以下四个核反响方程式中，X代表粒子的是 A BC D8.B 解析：根据质量数守恒和电荷数守恒可知，四个选项中的X分别代表：、和。此题答案为B。9中学届高三上学期第二次月考氦原子的质量为u，电子的质量为u，质子的质量为u，中子的质量为u，u为原子的质量单位，且由爱因斯坦质能方程E=mc2可知：1 u对应于931.5 MeV的能量，假设取光速c=3×108m/s，那么两个质子和两个中子聚变成一个氦核，释放的能量为 AB CD9.B 解析：核反响方程为，质量亏损，所以释放的能量为，选项B正确。此题答案为B。注意：氦核的质量=氦原子的质量-2个电子的质量，即。10河

7、西五市局部高中届高三上学期联考试题以下说法正确的选项是 A天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构B粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构C原子核能发生衰变说明原子核内存在电子D氢原子从定态n=3跃迁到n=2，再跃迁到n=l定态，那么后一次跃迁辐射出的光子波长比前一次的长11一中届高三上学期月考试题核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137。碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线。以下说法正确的选项是 DA碘131释放的射线由氦核组成B铯137衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子能量C与铯137相比，碘131衰变更慢D铯133和

8、铯137含有相同的质子数11D 解析：射线是高速电子流，选项A错误；光子是高频电磁波，穿透本领最强，光子能量大于可见光光子能量，选项B错误；与铯137相比，碘131的半衰期很小，说明碘131衰变很快，选项C错误；铯137是铯133的同位素，它们的原子序数相同，质子数也相同，选项D正确。此题答案为D。12.五十五中届高三上学期月考试题放射性同位素钍232经衰变会生成氡,其衰变方程为，其中( )A.x=1，y=3 B.x=2，y=3 C.x=3，y=1 D.x=3，y=212.D 解析：核反响方程中的分别为和，根据电荷数守恒和质量数守恒有90=86+2x-y，232=220+4x，联立解得：x=3

9、，y=2。此题答案为D。13浙大附中届高三上学期期中考试试题氢原子的n=1、2、3、4各个能级的能量如下列图，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() A最多激发出3种不同频率的光子B最多激发出6种不同频率的光子C由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小D处在n=1轨道的电子动能最小13.B 解析：这些氢原子向低能级跃迁时可辐射出种光子，选项A错误，B正确；由n=4跃迁到n=1时发出的光子能量最大，所以频率最大，选项C错误；处在n=1轨道的电子轨道半径最小，电势能最小，动能最大，选项D错误。此题答案为B。二、多项选择题14市届高三上学期期中考试试题科学家们并不比常人有太多

10、的身体差异，只是他们善于观察，勤于思考，有更好的发现问题探究问题的毅力。以下规律或定律与对应的科学家表达正确的选项是 A伽利略与自由落体定律B开普勒与行星运动定律C爱因斯坦与能量守恒定律D牛顿与相对论14.AB 解析：伽利略首先通过实验否认了亚里士多德“物体下落的快慢与物体的重量有关的错误结论，然后指出“自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，选项A正确；开普勒总结了描述行星运动规律的开普勒三大定律，选项B正确；能量守恒定律是在19世纪中叶由迈尔、焦耳和赫姆霍兹等人完成的，选项C错误；爱因斯坦建立相对论，选项D错误。此题答案为AB。15.长安一中届高三上学期月考试卷随着科技的开展，大量的科学

11、实验促进了人们对微观领域的认识，以下说法正确的选项是 A汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的B卢瑟福通过粒子轰击氮核实验的研究，发现了质子C普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了光子的概念D德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想E玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象15.BD 解析：汤姆生在研究阴极射线时发现电子，电子的发现说明原子是可以再分的，汤姆生进一步提出了原子的枣糕模型或葡萄干面包模型，该模型被卢瑟福用粒子散射实验给予了否认，卢瑟福提出了原子的核式结构学说，选项A错误；1919年，卢瑟福通过粒子轰击氮核实验的研究，发现了

12、质子，选项B正确；爱因斯坦首先提出光子的概念，选项C错误；德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想，选项D正确；玻尔理论成功地引入了量子的概念，但保存了太多的经典理论，他没有建立量子理论，选项E错误。此题答案为BD。16.百所高中届高三12月联考理综卷关于近代物理初步的相关知识，以下说法中正确的选项是C.重核的裂变会发生质量亏损，但质量数仍守恒16.BCD 解析：粒子散射实验只发现原子可以再分，并不涉及原子核内结构，选项A错误；光的干预、衍射现象和多普勒效应都说明光具有波动性，而光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，选项B正确；重核的裂变和轻核的聚变都会发生质量亏损，但质量

13、数仍守恒，选项C正确；氢原子相邻低能级间的跃迁比相邻高能级间跃迁所辐射的光子能量较大，频率也较大，波长较短，选项D正确；放射性物质的半衰期由核内结构决定，与物质的物理性质如温度或化学性质无关，选项E错误。此题答案为BCD。17.唐山市届高三上学期期末统一考试试题在以下4个核反响方程中，x表示粒子的是 A BC D17BD 解析：根据质量数守恒和电荷数守恒可知，四个选项中的x分别代表：、。此题答案为BD。18.市届高三上学期第一次调研测试如下列图为氢原子的能级示意图。现用能量介于10eV-12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，那么以下说法正确的选项是 A照射光中只有一种频率的光子被

14、吸收B照射光中有三种频率的光子被吸收C氢原子发射出三种不同波长的光D氢原子发射出六种不同波长的光18.BD 解析：氢原子eVeVeVeVeVeV，其中只有三种光子能量处在10eV-，所以照射光中有三种频率的光子被吸收eV的光子，从而从n=1的基态跃迁到n=4的激发态，因为大量处于n=4的激发态的氢原子极不稳定，又会发射出光子跃迁到低能态，共可发射出种不同波长的光，选项C错误，D正确。此题答案为BD。19一中届高三上学期月考试题eV，氢原子的局部能级如下列图，一群氢原子处于量子数n=4能级状态，那么 ACA氢原子可能辐射6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

15、光电效应D有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应19AC 解析：大量处于n=4能级状态的氢原子可以发射出种不同频率的光eVeVeVeVeVeV，其中最后3种光子能量大于金属钙的逸出功为2.7eV，所以有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应，选项C正确，D错误。此题答案为AC。20区柳铁一中届高三第三次月考理综卷如下列图，一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相别离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光，可知 abcA当它们在真空中传播时，c光的波长最长B当它们在玻璃中传播时，a光的速度最大C假设它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大 D假设它们都能使某种金属产生光电效应，c光照

16、射出光电子的最大初动能最大20.BD 解析：根据光路图可知，c光的折射率n最大，频率最大，波长最小，光子能量最大，发生全反射时的临界角C=arcsin最小，选项AC错误；a光的折射率n最小，根据关系式v=c/n可知，a光在玻璃中传播时的速度最大，选项B正确；c光的光子能量最大，照射出光电子的最大初动能最大，选项D正确。此题答案为BD。三、非选择题21.市届高三上学期期末考试理综卷热核反响所用的燃料氘21H在地球上储量非常丰富。1写出两个氘核降变成一个氦核的核反响方程。2假设氘核的质量为m1，氦核的质量为m2，真空中光速为c，那么两个氘核聚变成一个氦核释放的能量为。21.解析：1。2两个氘核聚变

17、成一个氦核的过程中，质量亏损为m=2m1-m2，所以，释放的能量为E=mc2=2m1-m2c2。22.市届高三上学期期末调研测试一个铀核()放出一个粒子后衰变成钍核()，其衰变方程为；静止的铀核、钍核和粒子的质量分别为m1、m2和m3，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为。22.解析：1 2质量亏损为m=m1-m2-m3，所以，释放的能量为E=mc2=m1-m2-m3c2。23. 大港一中届高三上学期月考试卷海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源。两个氘核的核反响为：+n，其中氘核的质量为2.013u，氦核的质量为3.0150u，中子的质量为1.0087u.(1u=931.5Mev).