2019-2020年高考物理真題分類匯編 原子物理（含解析）.doc

2019-2020年高考物理真題分類匯編 原子物理（含解析）(xx新課標(biāo)I-35（1）).【物理選修3-5】（15分）（5分）在某次光電效應(yīng)實驗中，得到的遏制電壓Uc與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為 ，所用材料的逸出功可表示為 ?！敬鸢浮?ek (2分) -eb (3分)【考點】光電效應(yīng)；愛因斯坦光電效應(yīng)方程；動能和動能定理【解析】根據(jù)動能定理有:meve2 = eUc , 和 愛因斯坦光電效應(yīng)方程：meve2 = h- W0 可得：遏制電壓Uc = - ,結(jié)合UC-圖，斜率即k = , 截距為b = , 可得：普朗克常量h = ek ,所用材料的逸出功W0 = -eb .【xx新課標(biāo)II-35】35.物理選修3-5（15分）（1）（5分）實物粒子和光都具有波粒二象性，下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是 。（填正確答案標(biāo)號，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分）A.電子束通過雙縫實驗后可以形成干涉圖樣B. 射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡C.人們利慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D.人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)E.光電效應(yīng)實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)【答案】ACD考點：波粒二象性【xx重慶-1】. 題1圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物質(zhì)發(fā)生衰變放出的部分粒子的經(jīng)跡，氣泡室中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。以下判斷可能正確的是A.a、b為粒子的經(jīng)跡 B. a、b為粒子的經(jīng)跡 C. c、d為粒子的經(jīng)跡 D. c、d為粒子的經(jīng)跡【答案】D考點：本題考查放射線的性質(zhì)、帶電粒子在磁場中的運動。【xx山東-39（1）】.【物理-物理3-5】發(fā)生放射性衰變?yōu)?，半衰期約為5700年。已知植物存活其間，其體內(nèi)與的比例不變；生命活動結(jié)束后，的比例持續(xù)減少?，F(xiàn)通過測量得知，某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說法正確的是_。（雙選，填正確答案標(biāo)號）a.該古木的年代距今約為5700年b. 、具有相同的中子數(shù)c. 衰變?yōu)榈倪^程中放出射線d. 增加樣品測量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速的衰變【答案】ac【解析】試題分析：因古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，則可知經(jīng)過的時間為一個半衰期，即該古木的年代距今約為5700年，選項a正確；、具有相同的質(zhì)子數(shù)，由于質(zhì)量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，選項b錯誤；根據(jù)核反應(yīng)方程可知，衰變?yōu)榈倪^程中放出電子，即發(fā)出射線，選項c正確；外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，選項d錯誤；故選ac.考點：半衰期；核反應(yīng)方程.【xx廣東-18】18.科學(xué)家使用核反應(yīng)獲取氚，再利用氘和氚核反應(yīng)獲得能量，核反應(yīng)方程分別為：X + Y + + 4.9MeV和 + + X + 17.6MeV，下列表述正確的有A.X是中子 B.Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6 C.兩個核反應(yīng)都沒有質(zhì)量虧損 D.氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)【答案】AD【考點】核反應(yīng)方程；結(jié)合能、質(zhì)量虧損；聚變反應(yīng)【解析】本題中考查了原子物理的基礎(chǔ)知識。題目中有原子物理的兩個核反應(yīng)方程，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒規(guī)律，由第二個核反應(yīng)方程得到X為中子()，選項A正確；再由第一個方程得到Y(jié)質(zhì)子數(shù)為3，質(zhì)量數(shù)為6，則中子數(shù) = 質(zhì)量數(shù) 質(zhì)子數(shù) = 3 ，選項B錯誤；兩個核反應(yīng)都產(chǎn)生了能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知一定有質(zhì)量虧損，選項C錯誤；氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，選項D正確?！緓x北京-14】下列核反應(yīng)方程中，屬于衰變的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B【難度】【考點】原子物理衰變【解析】 衰變是指某一原子核自發(fā)的變成另一種原子核，并放出 粒子的過程。可以很容易的選出 B 正確；A 選項為人工轉(zhuǎn)變方程；C 選項為輕核聚變；D 選項為 衰變【xx北京-17】 實驗觀察到，靜止在勻強(qiáng)磁場中 A 點的原子核發(fā)生衰變，衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，運動方向和軌跡示意如圖。則（ ）A.軌跡 1 是電子的，磁場方向垂直紙面向外 B.軌跡 2 是電子的，磁場方向垂直紙面向外C.軌跡 1 是新核的，磁場方向垂直紙面向里D.軌跡 2 是新核的，磁場方向垂直紙面向里【答案】D【難度】【考點】衰變，動量守恒，帶電粒子在磁場中的圓周運動【解析】由動量守恒可知，原子核靜止在磁場中，發(fā)生衰變后的新核與電子的動量大小相等，方向相反。由 ，得，粒子運動的半徑與電荷量成反比。新核帶電量大于電子，因此 R 較小，知軌跡 2 為新核軌跡，由左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里?！緓x安徽-14】圖示是粒子（氦原子核）被重金屬原子核散射的運動軌跡，M、N、P、Q是軌跡上的四點，在散射過程中可以認(rèn)為重金屬原子核靜止不動。圖中所標(biāo)出的粒子在各點處的加速度方向正確的是AM點 BN點 CP點 DQ點【答案】C考點：考查庫侖定律和牛頓第二定律?！緓x江蘇-12】 C【選修3-5】（12分）（1）波粒二象性時微觀世界的基本特征，以下說法正確的有_A光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性B熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性C黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋D動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波也相等（2）核電站利用原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放出的巨大能量進(jìn)行發(fā)電，是常用的核燃料。受一個中子轟擊后裂變成和兩部分，并產(chǎn)生_個中子。要使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生，裂變物質(zhì)的體積要_（選填“大于”或者“小于”）它的臨界體積。（3）取質(zhì)子的質(zhì)量，中子的質(zhì)量，粒子的質(zhì)量，光速，請計算粒子的結(jié)合能，（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）【解析】光電效應(yīng)說明光的粒子性，所以A正確；熱中子在晶體上產(chǎn)生衍射圖樣，即運動的實物粒子具有波的特性，即說明中子具有波動性，所以B正確；黑體輻射的實驗規(guī)律說明電磁輻射具有量子化，即黑體輻射是不連續(xù)的、一份一份的，所以黑體輻射用光的粒子性解釋，即C錯誤；根據(jù)的德布羅意波長公式，又質(zhì)子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，所以動能相等的質(zhì)子和電子，質(zhì)子的德布羅意波較短，所以D錯誤。（2）由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守可知：，可見產(chǎn)生了3個中子，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的一個條件是鈾燃料的體積必須大于或等于臨界體積。（3）根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，可求： 【xx海南-17】17.模塊3-5試題（12分）（1）氫原子基態(tài)的能量為。大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)。由這些氫原子可能發(fā)出的所有光子中，頻率最大的光子能量為0.96，頻率最小的光子的能量為 eV（保留2位有效數(shù)字），這些光子可具有 種不同的頻率?！敬鸢浮?，10【解析】頻率最小的光子是從躍遷，即頻率最小的光子的能量為頻率最大的光子能量為0.96，即，解得即，從能級開始，共有，10種不同頻率的光子【xx海南-17】（2）運動的原子核放出粒子后變成靜止的原子核Y。已知X、Y和粒子的質(zhì)量分別是M、和，真空中的光速為c，粒子的速度遠(yuǎn)小于光速。求反應(yīng)后與反應(yīng)前的總動能之差以及粒子的動能?！敬鸢浮?，【解析】反應(yīng)后由于存在質(zhì)量虧損，所以反應(yīng)前后總動能之差等于質(zhì)量虧損而釋放出的能量，故根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可得 反應(yīng)過程中三個粒子組成的系統(tǒng)動量守恒，故有，聯(lián)立可得【xx天津-1】1下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實驗是A光電效應(yīng)實驗 B倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C粒子散射實驗 D氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)【答案】C【解析】光電效應(yīng)實驗說明光具有粒子性；倫琴射線的發(fā)現(xiàn)說明原子核內(nèi)也有結(jié)構(gòu)；氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)說明原子中的電子軌道量子化和定態(tài)，不同元素的原子具有不同的特征譜線。粒子散射實驗揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)。選項C正確?！究键c】氫原子光譜；光電效應(yīng)；原子的核式結(jié)構(gòu)【xx天津-1】1.物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實觀察的基礎(chǔ)上，下列說法正確的是A .天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的B .電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子具有核式結(jié)構(gòu)C .a粒子散射實驗的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的D .密立根油滴實驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的【答案】A