高考原子物理历年真题-汇编

选修3—5波粒二象性1、（2011新课标卷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λ0，该金属的逸出功为______。若用波长为λ（λλ0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h。7答案:hc/λ000hce解析：金属的逸出功等于W=hc/λ0.若用波长为λ（λλ0）单色光做实验，由爱因斯坦光电效应方程，Ek=hc/λ-W，而Ek=eU，联立解得其截止电压为U=00hce。6.（2010天津理综物理）用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光A.照射该光电管时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，a光的临界角大C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大【解析】由光电流I与光电管两极间所加电压U的关系图象可知，a光的截止电压小于b光，a光的饱和电流大于b光，说明a光光子能量小于b光，照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能小，选项A错误；根据a光光子能量小于b光，a光频率小于b光，在玻璃中a光的折射率小于b光，通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度小，选项D错误；根据全反射临界角公式可知，从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大，选项B正确；根据a光频率小于b光，由频率与波长关系，a光波长大于b光，通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大，选项C正确。【答案】BC5（2012·海南物理）产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是A．对于同种金属，Ek与照射光的强度无关B．对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比C．对于同种金属，Ek与光照射的时间成正比D．对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系E．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系【答案】ADE4．（2012·上海物理）根据爱因斯坦的“光子说”可知（B）（A）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”（B）光的波长越大，光子的能量越小（C）一束单色光的能量可以连续变化（D）只有光子数很多时，光才具有粒子性3.（2011广东理综卷第18题）光电效应实验中，下列表述正确的是ＢＤA.光照时间越长光电流越大B.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1．（2012·上海物理）在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，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）照射时间（D）光子数目【答案】：A【解析】：在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，根据光电效应方程，光电子的最大初动能取决于入射光的频率，选项A正确。18（201１广东）.光电效应实验中，下列表述正确的是A.光照时间越长光电流越大B.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解析：光电流的大小只与到达阳极的光电子个数有关，A错。由hv=W+Ek和Uq=Ek知，CD正确。选CD2.（2011江苏物理）下列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答案：A解析：黑体辐射的强度随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加，另一方面辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动，所以选项A正确。例5、03上海15.（5分）在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管式，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么（）A.A光的频率大于B光的频率B.B光的频率大于A光的频率C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向bD.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a例4.（2010江苏物理卷第12C题）研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与A、K之间的电压akU的关系图象中，正确的是.光电管电源Gab例8.（2011上海物理第17题）.用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则(A)图像(a)表明光具有粒子性(B)图像(c)表明光具有波动性(C)用紫外光观察不到类似的图像(D)实验表明光是一种概率波【解析】图像(a)只有分散的亮点，表明光具有粒子性；图像(c)呈现干涉条纹，表明光具有波动性；用紫外光也可以观察到类似的图像，实验表明光是一种概率波，选项ABD正确。【答案】ABD7.（2011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Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是__Ｄ____。（填选项前的字母）A．逸出功与ν有关B．Ekm与入射光强度成正比C．νν0时，会逸出光电子D．图中直线的斜率与普朗克常量有关（1）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为______。若用波长为（0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h（1）由极限逸hw和c得0chw逸由爱因斯坦质能方程逸wchEk和UeEk得00ehcU截止原子结构与原子核Oνν0Ekm1．（2011年高考·上海卷）卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是ＤA．B．C．D．3．（2011年高考·上海卷）在存放放射性元素时，若把放射性元素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（）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3.D6．（2011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137。碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变期时会辐射γ射线。下列说法正确的是[来源:学科网]A．碘131释放的β射线由氦核组成B．铯137衰变时辐射出的γ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和铯137含有相同的质子数6.D解析：β射线是高速电子流，α射线才是由氦核组成，A错误；γ光子在所有电磁波中频率最高，能量最大，B错误；半衰期越小衰变越快，应该是碘131衰变更快，C错误；与铯133和铯137是同位素，质子数相同中子数不同，D正确。（全国卷1）14．原子核23892U经放射性衰变①变为原子核23490Th，继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa，再经放射性衰变③变为原子核23492U。放射性衰变①、②和③依次为A．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【答案】A(1)(5分)用频率为0v的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为123vvv、、的三条谱线，且321vvv＞＞，则_______.(填入正确选项前的字母)A、01vv＜B、321vvvC、0123vvvvD、123111vvv答案：B解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从n=3能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，123hhh，解得：321vvv，选项B正确。（天津卷）2.下列关于原子和原子核的说法正确的是A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分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升高而变短D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固答案：B4.（2008·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2mcE=2.2MeV是氘核的结合能。下列说法正确的是(AD)A.用能量小于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子B.用能量等于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零C.用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零D.用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，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（A）天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）化学反应放出的能量答案：C9．（2011年高考·天津理综卷）下列能揭示原子具有核式结构的实验是ＣA．光电效应实验B．伦琴射线的发现C．α粒子散射实验D．氢原子光谱的发现（广东卷）18.关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有A.HeThU422349023892是α衰变B.HOHeN1117842147是β衰变C.nHeHH10423121是轻核聚变D.eHeKrSe0142823682342是重核裂变答案：AC解析：B为人工核转变，D为衰变，选AC。5.（2008·四川理综·15）下列说法正确的是（A）A.γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转B.β射线比α射线更容易使气体电离C.太阳辐射的能量主要来源于重核裂变D.核反应堆产生的能量来自轻核聚变7.（2008·广东物理·6)有关氢原子光谱的说法正确的是（BC）A．氢原子的发射光谱是连续谱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11．（2011年高考·浙江理综卷）关于天然放射现象，下列说法正确的是ＤA．α射线是由氦原子核衰变产生B．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．通过化学反应不能改变物质的放射性12．（2011年高考·上海卷）天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知A．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．下列现象中，与原子核内部变化有关的是A．粒子散射现象B．天然放射现象C．光电效应现象D．原子发光现象答案：B5.（09·广东物理·2）科学家发现在月球上含有丰富的32He（氦3）。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料其参与的一种核聚变反应的方程式为331422122HeHeHHe。关于32He聚变下列表述正确的是A．聚变反应不会释放能量B.聚变反应产生了新的原子核C．聚变反应没有质量亏损D.目前核电站都采用32He聚变反应发电解析：聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要放出大量的能量。但目前核电站都采用采用铀核的裂变反应。因此B正确。1、（09年全国卷Ⅰ）氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为1=0.6328µm，2=3.39µm，已知波长为1的激光是氖原子在能级间隔为1E=1.96eV的两个能级之间跃迁纸铝铅三种射线①②③产生的。用2E表示产生波长为2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则2E的近似值为A．10.50eVB．0.98eVC．0.53eVD．0.36eV答案：D解析：本题考查波尔的原子跃迁理论.根据chE,,可知当,6328.0,196mevE当m39.3时,连立可知evE36.02。2、（09年全国卷Ⅱ）氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可推知,氢原子A.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B.从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C.从高能级向n