高考原子物理历年真题-汇编

.3—5波粒二象性1〔2023课标卷35题1〕在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为λ ，0该金属的逸出功为 假设用波长为λ〔λ<λ 单色光做试验则其截止电压为 。0电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h。0

hc0e 006.〔2023〕用同一光电管争论a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电IUA.照耀该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，aC.通过同一装置发生双缝干预，aD.通过同一玻璃三棱镜时，a【答案】BC4．〔2023·〕〔 B 〕“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”光的波长越大，光子的能量越小一束单色光的能量可以连续变化只有光子数很多时，光才具有粒子性〔202318〕光电效应试验中，以下表述正确的选项是CD光照时间越长光电流越大入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子12023·上海物理〕在光电效应试验中，用单色光照时某种金属外表，有光电子逸出，则光..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〕光子数目2.〔2023江苏物理〕以下描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是(A)光电管aGb电源5、0315.〔5分〕在右图所示的光电管的试验中，觉察用肯定频率的A光电管aGb电源发生光电效应，那么 〔AC〕A.AB光的频率B.BA光的频率C.AGabD.AGba4.〔202312C〕争论光电效应电路如下图，用频率一样、强度不同的光分别照耀密封真空管的钠极板〔阴极K，钠极板放射出的光电子被阳极A吸取，在电路中形成光电流。以下光电流I与A、K之间的电压Uak的关系图象中，正确的选项是c .例8.〔2023上海物理第17题〕.用极微弱的可见光做双缝干预试验，随着时间的增加，在屏上先后消灭如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则(A)图像(a)说明光具有粒子性(B)图像(c)说明光具有波动性(C)用紫外光观看不到类似的图像..(D)试验说明光是一种概率波【解析】图像(a(c)呈现干预条纹，说明光具有波动性；用紫外光也可以观看到类似的图像，试验说明光是一种概率波，选项ABD【答案】ABDkm7.〔2023年高考·福建理综卷〕爱因斯坦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年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能E 与入射光频km率ν的关系如下图，其中ν字母〕

0为极限频率。从图中可以确定的是 Ｄ 〔填选项前的EkmνO νν0A．逸出功与ν有关 B．Ekm与入射光强度成正比0C．ν<ν 时，会逸出光电子 D．图中直线的斜率与普朗克常量有关0〔1〕在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为 ，该金属的逸出功为 。00假设用波长为〔< 〕单色光做试验则其截止电压为 。电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h0〔1〕由w逸

h

c w hc得和极限 逸 得和k由爱因斯坦质能方程Ek

c和h w E和 逸

0Ue得U截止

hc 0e 0原子构造与原子核1．〔2023年高考·上海卷〕卢瑟福利用粒子轰击金箔的试验争论原子构造，正确反映试验结果的示意图是(Ｄ)..B． C． D．3．〔2023年高考·上海卷〕在存放放射性元素时，假设把放射性元素①置于大量水中；②密封于铅盒中；③与轻核元素结合成化合物。则〔D 〕A．措施①可减缓放射性元素衰变 B．措施②可减缓放射性元素衰变C．措施③可减缓放射性元素衰变 D．上述措施均无法减缓放射性元素衰变6〔2023年高考·重庆理综卷〕核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯13。碘8天，会释放β13713330年，发生衰γ射线。以下说法正确的选项是(.D)131β射线由氦核组成137γ光子能量小于可见光光子能量137131衰变更慢133137含有一样的质子数〔1〕14．原子核238U经放射性衰变①变为原子核234Th，继而经放射性衰变②变为92 90原子核234Pa，再经放射性衰变③变为原子核234U。放射性衰变①、②和③依次为(A)91 92A．α衰变、β衰变和β衰变 B．β衰变、β衰变和α衰变C．β衰变、α衰变和β衰变 D．α衰变、β衰变和α衰变(1)(5分)用频率为v的光照耀大量处于基态的氢原子，在所放射的光谱中仅能观测到频率0分别为v、v、v

的三条谱线，且v＞v＞v

，则_B .(填入正确选项前的字母)1 2 3 3 2 1A、v＜v

B、v

v

C、v

vv

110 1 3 2

0 1 2

v v v1 2 3〔天津卷〕2.以下关于原子和原子核的说法正确的选项是(B)A．β衰变现象说明电子是原子核的组成局部B．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化C．放射性元素的半衰期随温度的上升而变短D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越结实..4.〔2023·全国Ⅱ理综·20〕中子和质子结合成氘核时，质量亏损为m，相应的能量Emc2 =2.2MeV(AD)

是氘核的结合能。下列说法正确的是2.2MeV2.2MeV它们的动能之和为零2.2MeV它们的动能之和为零2.2MeV它们的动能之和不为零〔上海物理〕4.现已建成的核电站的能量来自于(C)〔A〕自然放射性元素衰变放出的能量 〔B〕人工放射性同位素放出的的能量〔C〕重核裂变放出的能量 〔D〕化学反响放出的能量9〔2023年高考·天津理综以下能提醒原子具有核式构造的试验是ＣA．光电效应试验 B．伦琴射线的觉察C．α粒子散射试验 D．氢原子光谱的觉察〔广东卷〕18.关于核衰变和核反响的类型，以下表述正确的有92902A.238U234Th4Heα衰变92902

B.14N4He17O1H β衰变7281C.2H3H4He1n7281

是轻核聚变

D.82Se82Kr4He20e

是重核裂变1 1 2 0

34 36 2 1答案：AC解析：B为人工核转变，D为衰变，选AC。〔2023·四川理综·15〕下列说法正确的是〔A〕γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转β射线比α射线更简洁使气体电离C.太阳辐射的能量主要来源于重核裂变D.核反响堆产生的能量来自轻核聚变..〔2023·广东物理·6)有关氢原子光谱的说法正确的是〔BC 〕氢原子的放射光谱是连续谱B．氢原子光谱说明氢原子只发出特点频率的光C．氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D．氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关1〔2023年高考·浙江理综卷A．α射线是由氦原子核衰变产生β射线是由原子核外电子电离产生C．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D．通过化学反响不能转变物质的放射性12．〔2023年高考·上海卷〕自然放射性元素放出的三种射线的穿透力量试验结果如下图，由此可推知(D)三种射线纸 铝 铅①②③A．〔2〕来自于原子核外的电子 B．(1)的电离作用最强，是一种电磁波C．(3)的电离作用较强，是一种电磁波 D．(3)的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子〔09年北京卷〕14．以下现象中，与原子核内部变化有关的是〔B〕A．粒子散射现象 B．自然放射现象C．光电效应现象 D．原子发光现象(原子外层电子受激发)509广东物理2科学家觉察在月球上含有丰富的3He〔氦23He

3He21H

4He。关于3He聚变以下表述正确的选项是〔B〕2

2 2 1 2A．聚变反响不会释放能量 B.聚变反响产生了的原子核C．聚变反响没有质量亏损 D.目前核电站都承受3He聚变反响发电2..1〔091

=0.6328µm，=3.39µm，波长为2

的激光是氖原子在能级间隔为E1

=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。用E2

表示产生波长为2

的激光所对应的跃迁的能级间隔，则E2

的近似值为A．10.50eV B．0.98eV C．0.53eV D．0.36eV答案：DEh,c

E196ev,0.6328m,当3.39m时,连立可知E 0.36ev。2209年全国卷Ⅱ1.62eV到3.11eV之间。由此可推知,氢原子(AD)从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光4〔09年上海物理〕放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透力量由强到弱的排列挨次是(B)A．射线，射线，射线C．射线，射线，射线

B．射线，射线，射线，D．射线，射线，射线52023全国卷1．氢原子的基态能量为，激发态能量En

E/n2，其中n=2,3…。1h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为4hc3E1

2hcE1hc

4hcE1E

9hcE1 4hc解析：原子从n=2跃迁到所以

E E 2

4

E C16〔09年浙江卷〕氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、3种力从大到小的排列挨次是〔D〕核力、万有引力、库伦力 B．万有引力、库伦力、核力C．库伦力、核力、万有引力 D．核力、库伦力、万有引力..广东2．以下说法正确的选项是 D2H3H4He1n是聚变1 1 2 0235U1n140Xe94Sr21n是裂变92 0 54 38 0226Ra222Rn4He是α衰变88 86 2Ｄ．24Na24Mg

0e是裂变11 12 14.铀裂变的产物之一氪90〔90Kr〕是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆9０36〔90Zr，这些衰变是 〕40次α衰变，6次β衰变 B.4次β衰变C.2次α衰变 D.2次α衰变，2次β衰变16.〔06·重庆理综·17〕14C5730年的放射性同位素。假设考古工作者探测1到某古木中14C 的含量为原来的4，则该古树死亡时间距今大约〔B 〕A.22920年 B.11460年 C.5730年 D.2865年1412004n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1 〔A〕n1A．2200 B．2023 C．1200 D．2400〔1200+400+600=2200〕nE/eV∞n4320-0.85-1.51-3.41-13.631.〔05·全国Ⅱ·17〕图中画出了氢原子的4个能级，并注明白相应的能量nE/eV∞n4320-0.85-1.51-3.41-13.6A．二种 B．三种 C．四种 D．五种2.〔07·北京理综·14〕下列说法正确的是〔D 〕A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反响B．汤姆生觉察电子，说明原子具有核式构造..C．一束光照耀到某种金属上不能发生光电效应，是由于该束光的波长太短D．依据波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加3.〔07·广东A·2〕如下图为氢原子的四个能级，其中E为基态，假设氢原子A处于激1发态( B

E ，氢原子B 处于激发态E ，则下列说法正确的是2 3A3种频率的光子B3种频率的光子ABE4BAE44.(07江苏·4)μ子与氢原子核〔质子〕构成的原子称为μ氢原子hydrogenmuonμ氢原子的能级示意图。假定光子能量为En＝2μ氢原子，μ氢原子吸取光子后，发出频率为γ、γ、γ、γ、γγ的光，且频率依次增大，则E1 2 3 4 5 6等于 〔C 〕

n E/eV∞ 05 －101.2γγA．h〔－γγ3

〕 B．h〔＋〕γγ1 5 6γγ

4 －158.13 －281.13 C．hγ D．3

2 －632.41 －2529.67.〔07·全国理综Ⅱ·18〕氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可发生三种不同波长的λ λ λ 辐射光。其中的两个波长分别为 和 ，且 ＞λ λ λ 1 2 1 2〔CD 〕 λ＋λ

λ－λ

12

121 2 1

1 2

1 223.关于半衰期，以下说法正确的选项是〔D〕A．同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长。B．上升温度可以使半衰期缩短C．3.847.61D．3.847.6146.如下图是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象.以下说法中正确的选项是〔AC〕ADEF,结合过程肯定要释放能量DE能结合成F,结合过程肯定要吸取能量A能分裂成BC,分裂过程肯定要释放能量A能分裂成BC,分裂过程肯定要吸取能量..放射性元素的半衰期以下说法中止确的是〔〕A．半衰期是指原子核中核子数削减一半所需的时间B．半衰期是指原子核有半数发生衰变所需的时间C．半衰期是指原子核全部衰变所需时间的一半贯穿力量最强D．半衰期是指具有放射性的物体总质量削减一半所需的时间12.〔07·重庆理综·18〕真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾〔其极限波长分)别为λ和λ〕制成，板面积为S，间距为d。现用波长为λ(λ＜λ＜λ 的单色光持续照耀两)1 2 1 2板内表面，则电容器的最终带电量 Q 正比于〔D 〕d

S12 S12

SSA． S

11

B． 2

C． dd

11SD．d 2 213.〔06·全国理综Ⅱ·14〕现有三个核反响24Na24

e①11

12 1235U1n141

Ba92

Kr31n

0 56 36 02H3

He1n③1 1 2 0以下说法正确的选项是 〔C〕A．①是裂变，②是衰变，③是聚变B．①是聚变，②是裂变，③是衰变C．①是衰变，②是裂变，③是聚变D．①是衰变，②是聚变，③是裂变20.〔06·北京·13〕目前核电站利用的核反响是 〔A 〕A.裂变，核燃料为铀 B.聚变，核燃烧为铀C.裂变，核燃烧为氘 D.聚变，核燃料为氘21.〔05·北京·16〕为纪念爱因斯坦对物理学的巨大奉献，联合国将2023年定为“国际物E=mc2〔D 〕E=mc2说明物体具有的能量与其质量成正比..依据ΔE＝Δmc2可计算核反响的能量一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，说明此过程消灭了质量亏损D.E=mc2E是发生核反响中释放的核能24.〔05·江苏理综·23〕以下四个方程中，表示重核裂变的是 〔C 〕A．24Na24Mg

0e B．14N4

17O1H11 12 1

7 2 8 1C．235U1

n92

Kr141

Ba31

n D．

2H3

H4

He1n95

36 56 0

1 1 2 015.〔06·四川·16〕某核反响方程为2H+3H→4He+X.2H2.0136u.3H1 1 2 1 1量为3.018u,〔B 〕

4He 的质量为4.0026u,X的质量为1.0087u.则以下说法中正确的选项是2A.X是质子，该反响释放能量 B.X是中子，该反响释放能量C.X是质子，该反响吸取能量 D.X是中子，该反响吸取能量29.〔05·天津·20〕现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的构造。为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/n，其中n>1。普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为〔D 〕n2h2Ａ．

Ｂ．md2h23

d2h2Ｃ．

n2h2Ｄ．1med2 1

n2e3

2men2

2med2目前，在居室装修中常常用到花岗岩、大理石等材料，这些岩石都不同程度地含有放射、、射线。则以下说法正确的选项是〔CDE〕射线一般伴随着或射线产生，其中射线的穿透力量最强，电离力量也最强3.847.6由核反响方程238U234

4

He可知核反响前后质量守恒、核电荷数守恒92 90 2衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的射线一般伴随着或射线的穿透力量最强,电离能力最弱发生4北京奥运会场馆四周80％～90％的路灯利用太阳能发电技术，90％的洗浴热水承受全玻〔A〕A．41H4He20e B．14N4He17o1H1 2 1 7 2 8 1C．235u1n136Xe90Sr101n

D．238U234Th4He92 0 54 38 0 92 90 2历史上第一次利用实现的核反响0.5MeV的质子1H轰击静止1..X8.9MeV的4He.〔1MeV=1.6×-13J〕2①上述核反响方程为 。②质量亏损为 解析：〔1〕1H

4He

4He1H

7Li

4He

3.11029Kg。1 3 2 2 1 3 2 2 C2考点：原子核〔09年海南物理〕193-5试题(II)〔7分〕钚的放射性同位素239Pu静止时衰变为铀核激发态235U和粒子，而铀94 92核激发态235U马上衰变为铀核235U，并放出能量为0.097MeV 的光子。：239Pu、92 235U和粒子的质量分别为m92 Pu1u931.5MeV/c2

239.0521u、mu

235.0439um

944.0026u写出衰变方程；衰变放出的光子的动量可无视，球粒子的动能。解析〔Ⅱ1〕衰变方程为239Pu235

U*94 92235U*235

U92 92或合起来有

239Pu235

U94 92〔2〕上述衰变过程的质量亏损为mm m mPu U 放出的能量为

Ec2m这能来那个是轴核235UE92 U

、Ea

yE之和yEEU

E E y由④⑤⑥式得..E EU

(m mPu

m)c2E y设衰变后的轴核和粒子的速度分别为