全國各省市2019-2020學(xué)年高三物理-原子物理專題試題匯總

1、全國各省市2019-2020學(xué)年高三物理原子物理專題試題匯總（2020年沈陽市高三教學(xué)質(zhì)量檢測-理科綜合）2.如圖所示為氫原子的能級圖，用光子能量為 12.09eV的單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子，激發(fā)后的氫原子可以輻射出幾種不同頻率的 光，則下列說法正確的是（）nEV0 -Q4 -OK51 -1512 1116A. 氫原子最多輻射兩種頻率的光B. 氫原子最多輻射四種頻率的光C. 從n=3能級躍遷到n=2能級的氫原子輻射的光波長最短D. 從n=3能級躍遷到n=1能級的氫原子輻射的光波長最短【答案】D【解析】基態(tài)的氫原子吸收12.09eV的能量后會剛好躍遷到n=3能級，大量氫原子躍遷到n=3 的

2、能級后最多輻射C2 3種頻率的光子，所以A、B均錯誤；由公式hv Em En，VC ,知 能級間的能力差越大，輻射出的光子的頻率越大，波長就越短，從 n=3到n=1能級間的能量 差最大，輻射的光波長最短，C錯誤，D正確。（南充市2020屆第一次高考適應(yīng)性考試-理科綜合）14.一塊含鈾礦石的質(zhì)量為 M ,其中鈾的質(zhì) 量為m,鈾發(fā)生一系列衰變，最終生成物為鉛。已知鈾的半衰期為 T,則經(jīng)過時間T,下列 說法正確的是（ ）A. 這塊礦石的質(zhì)量為0.5MB. 這塊礦石的質(zhì)量為0.5（ M-m）C. 這塊礦石中鈾的質(zhì)量為0.5mD. 這塊礦石中鉛的質(zhì)量為0.5m【答案】C【解析】經(jīng)過時間T,鈾核有一半衰變

3、為鉛，這塊礦石中鈾的質(zhì)量為0.5m,鉛的質(zhì)量小于0.5m, 這塊礦石的質(zhì)量稍小于 M ,選項C正確，ABD正確（唐山市2019-2020學(xué)年度高三年級摸底考試-理科綜合）14.貝克勒爾在120多年前首先發(fā)現(xiàn)了 天然放射現(xiàn)象，如今原子核的放射性在眾多領(lǐng)域中都有著廣泛應(yīng)用。下列屬于重核裂變的是A. 1；C 174NOe235 1131 1031B. 92U 0 n53139Y 20nC. 2h 3h :He 0nD. ；He 23AI辭 0n【答案】B【解析】A選項是；C放出電子變成新核，屬于 衰變；B選項是重核235 u在中子作用下裂變 成兩個中等質(zhì)量的新核，屬于重核裂變；C選項是氘和氚兩種質(zhì)量

4、數(shù)較小的核聚合成氦核，屬于輕核聚變；D選項是粒子轟擊鋁箔得到中子和新核，屬于人工核轉(zhuǎn)變。故B項符合題意、。（廣西三校2020屆高三聯(lián)合調(diào)研考試-理科綜合）14.有三束單色光1、2和3,波長分別為 入、和（ 入），用這三束光分別照射三種金屬甲、乙和丙，已知三束光單位時間內(nèi)照射到甲、乙和丙上的能量相等，且三種金屬逸出的光電子的最大初動能相等。則金屬甲、金屬乙和金屬丙比較，下列說法正確的是（）A. 金屬甲的逸出功最大B. 金屬丙的逸出功最大C. 相同時間內(nèi)甲逸出的光電子數(shù)一定最少D. 相同時間內(nèi)丙逸出的光電子數(shù)一定最多【答案】B【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有hv h C W 1 m 2 ，即h-

5、C W甲1 m 2，2 1 2CICIhW乙m 2， hW丙m 2 ,因為l23,所以W甲W乙W丙，選項B正確,2 2 3 2A錯誤；因為三束光單位時間內(nèi)照射到三種金屬甲、乙和丙上的能量相等，所以單位時間內(nèi)內(nèi)照射到甲上的光子數(shù)最多，單位時間內(nèi)照射到丙上的光子數(shù)最少，所以相同時間內(nèi)甲逸出的光電子數(shù)一定最多，丙逸出的光電子數(shù)一定最少，選項CD錯誤。（2020屆太原名校高三頂式訓(xùn)練試題-理科綜合）14.2018年11月15日，中科院核能安全技術(shù) 研究所所長吳宜燦研究院獲得美國核學(xué)會聚變核能杰出成就獎。鈾核（235 U是獲得核能制造核武器的主要原料之一，其中一種核反應(yīng)方程為235U 0n X 94Sr

6、 20n ,該核反應(yīng)釋放核能，下列說法正確的是（）A. 該核反應(yīng)是重核裂變，產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于鈾核（23； U的結(jié)合能B. 該核反應(yīng)在中子的轟擊下發(fā)生，核反應(yīng)為人工轉(zhuǎn)變C. X原子核中的核子數(shù)為140，中子數(shù)為84D. 因為裂變時釋放能量，根據(jù)E mc2 ,所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減小【答案】A【解析】鈾核裂變時釋放能量，則裂變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能，選項A正確；該核反應(yīng)為重核裂變，不是人工轉(zhuǎn)變，選項B錯誤；X原子核中的核子數(shù)為（235+1）（94+2）=140，中子數(shù)為140（92 38）=86,選項C錯誤；裂變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量 虧損，但是總質(zhì)量數(shù)不變，選項 D錯誤。（202

7、0年長沙市四校高三年級模擬考試-理科綜合）14.2020年1月10日，工程院院士黃旭華獲 國家最高科學(xué)技術(shù)獎，他為核潛艇研制和跨越式發(fā)展作出了巨大貢獻。關(guān)于原子核的知識， 下列表述正確的是（）A. 核潛艇的核反應(yīng)堆用鎘棒控制核反應(yīng)速度B. 原子彈鈾或钚元素的質(zhì)量小于臨界質(zhì)量C. 原子核在常溫下就能發(fā)生輕核聚變D. 核聚變和核裂變都能放出核能，故一切核反應(yīng)都能釋放核能【答案】A【解析】在核反應(yīng)堆中插入鎘棒是為了通過吸收中子來控制核反應(yīng)速度，A正確；原子彈中鈾或钚元素的質(zhì)量不能小于臨界質(zhì)量，B錯誤；產(chǎn)生核聚變，必要條件是加熱至幾百萬攝氏 度以上，C錯誤；核聚變和核裂變大部分放出核能，有極少數(shù)的核反

8、應(yīng)吸收能量，D錯誤。（2020屆高三八校第一次聯(lián)考-理科綜合）14.下列關(guān)于近代物理中的一些說法， 正確的是（）A. 在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，金屬的逸出功隨入射光頻率的增大而增大B. 比結(jié)合能大的原子核分裂成比結(jié)合能小的原子核時一定放出核能C. 動量相同的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波的波長相等D. 玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了各種原子光譜的 實驗規(guī)律【答案】C【解析】金屬的逸出功是由金屬本身決定的，與入射光的頻率無關(guān)，選項A錯誤；比結(jié)合能大的原子核分裂成比結(jié)合能小的原子核時需要吸收能量，選項B錯誤；根據(jù)德布羅意波的波長公式h ,可知動量相同的質(zhì)子和電子，具有相同的

9、德布羅意波波長，選項C正確；玻P爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的 實驗規(guī)律，選項D錯誤。（廣深珠三校2020屆高三第一次聯(lián)考-理科綜合）14下列說法正確的是（）A. 盧瑟福發(fā)現(xiàn)了電子，在原子結(jié)構(gòu)研究方面做出了卓越的貢獻B. 在核反應(yīng)過程的前后，反應(yīng)體系的質(zhì)量數(shù)守恒，但電荷數(shù)不守恒C. 用升溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變放射性原子核的半衰期D. 光電效應(yīng)實驗中，只要照射光足夠強就可以產(chǎn)生光電流【答案】C【解析】湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，A錯誤；在核反應(yīng)過程的前后，反應(yīng)體系的質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)均 守恒，B錯誤；原子核的半衰期由其自身決定，與所處的物理、

10、化學(xué)等外界環(huán)境無關(guān)，C正確；產(chǎn)生光電流的前提是要發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)入射光的頻率小于金屬的極限頻率時，即使照 射光強度再大，也沒有光電流產(chǎn)生，D錯誤。（唐山市2019-2020學(xué)年度高三年級第一學(xué)期期末考試-理科綜合）14.某次光電效應(yīng)實驗中發(fā) 現(xiàn)，入射光頻率為V時，剛好發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，將入射光頻率變?yōu)?3v，此時光電流的遏止電壓為（）A.3hveB.2hvC.hv2eD. hv3e【答案】B【解析】入射光頻率為V時，剛好發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，由光電效應(yīng)規(guī)律可知 W0 hv ;將入射 光頻率變?yōu)?v時，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得 Ek h 3v Wo ,解得Ek 2hv ,由動能定理 得Ek eUc

11、 ,解得此時光電流的遏止電壓為UC 2hV ,選項B正確。e（2020屆山西省七校高三年級模擬考試-理科綜合）14.2019年11月15日，我國商用核能供熱“首秀”一一山東海陽核能功熱項目一期工程第一階段正式投用。關(guān)于核反應(yīng)與核能，下列 說法正確的是（）A. 原子核結(jié)合能越大，核中核子結(jié)合得越牢固，原子核就越穩(wěn)定B. 氫彈利用原子彈作為引爆裝置，由原子彈爆炸產(chǎn)生高溫高壓然后引發(fā)熱核反應(yīng)C. 核裂變過程，反應(yīng)后粒子質(zhì)量之和等于反應(yīng)前粒子質(zhì)量之和D. 原子彈的原理是輕核聚變，它利用氫彈引發(fā)熱核反應(yīng)【答案】B【解析】原子核比結(jié)合能越大，表明原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核就越穩(wěn)定，選項A錯誤；氫彈的

12、原理是輕核聚變，原子核必須有足夠的動能，才能使它們接近核力能發(fā)生作用 的范圍，實驗證明，原子核必須處在幾百萬攝氏度以上的高溫才有這樣的能量，這樣高的溫 度通常利用原子彈爆炸獲得，選項 B正確，D錯誤；裂變反應(yīng)過程中有質(zhì)量虧損，所以反應(yīng) 后粒子質(zhì)量之和小于反應(yīng)前粒子質(zhì)量之和，選項C錯誤。（成都市2020屆高中畢業(yè)班第一次診斷性檢測-理科綜合）16.大量的氫原子處于n=4能級，該 能級的氫原子向低能級躍遷時能向外輻射不同頻率的光子，從 n=3能級躍遷到n=2能級時輻 射的光子頻率為V0。若某種金屬的極限頻率略大于V0 ,下列說法正確的是（）A. 從n=4能級躍遷到n=1能級時輻射光子的波長最長B.

13、 氫原子躍遷時，向外輻射的光子中有 4種能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C. 用輻射出的光子照射該金屬時，光子的頻率越大，該金屬的逸出功越大D. 當(dāng)該金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光的強度越大，光電子的最大初動能越大【答案】B【解析】根據(jù)hv Em En知，從n=4能級躍遷到n=1能級時輻射出光子的頻率最大，根據(jù)GV知，頻率最大，波長最短，選項 A錯誤；大量的氫原子處于n=4能級，躍遷時，向外輻射的光子有6種，但由于該金屬的極限頻率略大于 V0 ,所以從n=3能級躍遷到n=2能級時 輻射光子以及從n=4能級躍遷到n=3能級時輻射光子都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，即 只有4種能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，選

14、項 B正確；金屬的逸出功由金屬本身決定，與入射光的頻率無關(guān)，選項C錯誤；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程 Ek hv WO知，光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，選項 D錯誤。（2020年河南省普通高中畢業(yè)班高考適應(yīng)性測試-理科綜合能力測試）14.2019年，我國科學(xué)家 潘建偉領(lǐng)銜的中國 墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星科研團隊獲得了克利夫蘭獎。下列有關(guān)量子理 論的說法中，正確的是（）A. 光量子理論是由普朗克首先提出的B. 光的頻率越高，光子的能量就越大C. 當(dāng)光照時間足夠長時，任何一種金屬都能發(fā)生光電效應(yīng)D. 氫原子從高能級向低能級躍遷時，可以放出任意頻率的光子【答案】B【解析】光量子理論是由愛因斯坦首

15、先提出的，A錯誤；光子的能量E h ,則光的頻率越高，光子的能量就越大，B正確；只有當(dāng)入射光頻率大于金屬的截止頻率時，才會發(fā)生光電 效應(yīng)，C錯誤；氫原子從高能級向低能級躍遷時，滿足 hEm En ,只能放出固定頻率的光 子，D錯誤（2020年鄭州高中畢業(yè)年級第三次質(zhì)量預(yù)測-理科綜合試題卷）14.核能是滿足能源供應(yīng)、保障 國家安全的重要支柱之一。核能發(fā)電在技術(shù)成熟性、經(jīng)濟性、可持續(xù)性等方面具有很大的優(yōu) 勢。隨著技術(shù)的發(fā)展，尤其是第四代核能系統(tǒng)技術(shù)逐漸成熟和應(yīng)用，核能有望超出僅僅提供 電力的角色。下列關(guān)于核力與核能的說法正確的是（）A. 核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，任意兩個核子之間都存在核力作用B

16、. 原子核中所有核子單獨存在時的質(zhì)量總和等于該原子核的總質(zhì)量C. 原子核的平均結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定D.核泄漏會產(chǎn)生對人體有害的輻射,某核反應(yīng)方程式為15；CS13756 BaX ,則可以判斷X為粒子【答案】C【解析】核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，但是核力是一種短程力，核子之間超過一定的距離 核力就會急劇下降，甚至消失，A錯誤；核子在聚集在一起構(gòu)成原子核時，會發(fā)生質(zhì)量虧損, B錯誤；自然組成原子核的核子越多，它的結(jié)合能就越高。因此，有意義的是它的結(jié)合能與 核子數(shù)之比，即一個原子核中每個核子結(jié)合能的平均值，稱做平均結(jié)合能，也叫比結(jié)合能。平均結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)

17、合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，C正確；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，X應(yīng)為電子，D錯誤。（九師聯(lián)盟3月在線公益聯(lián)考-高三理科綜合）14下列關(guān)于衰變與核反應(yīng)的說法正確的是（）A. 290h衰變?yōu)?86 Rn ,經(jīng)過3次 衰變，2次 衰變B. 衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C. 核聚變反應(yīng)方程2H 3H :HeX中，X表示質(zhì)子D. 高速 粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應(yīng)方程為 ；He 14N 1O o1n【答案】A【解析】設(shè)發(fā)生n次 衰變，m次 衰變，則有234=222+4n, 90=86+2n-m,解得n=3,m=2,A項正確；衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子和一個

18、電子，B項錯誤；由電荷量和質(zhì)量守恒，可知X表示中子，故C項錯誤；核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都不守恒，D錯誤.（河南省鄭州一中2020屆高三下學(xué)期名校聯(lián)考-理科綜合）14.下列說法正確的是（）A. 一束光照射到某種金屬上沒有發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太短B. 在康普頓光的散射實驗中，有些散射光的波長變長C. 在衰變方程29：PU X 24He中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是234D. 動能相等的質(zhì)子和電子，它們的物質(zhì)波波長也相等【答案】B【解析】一束光照射到某種金屬上沒有發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的頻率小于極限頻率， 即波長太長，故A項錯誤；在康普頓光的散射實驗中，光子與電子作用，部分能量給了電子， 導(dǎo)致光子

19、能量減少，頻率減小，光的波長變長，選項B正確；在衰變方程23：PU X 24He中，X原子核的質(zhì)量數(shù)為235, C項錯誤；質(zhì)子和電子質(zhì)量不相等，動能相等時，則動量不相 等，根據(jù)德布羅意波波長公式h ,電子和質(zhì)子的德布羅意波波長不相等，故D項錯誤。P（河南省九師聯(lián)盟2019-2020學(xué)年高三2月質(zhì)量檢測-理科綜合）14.近兩年來，伊朗核問題一直 是國際社會關(guān)注的焦點原子彈利用中子轟擊鈾核（292iu ）產(chǎn)生裂變反應(yīng)，可能會產(chǎn)生鋇核（1564Ba ）和氪核（3>r ）并釋放出中子，同時釋放出約200MeV能量，則一個鈾核按以上產(chǎn) 物裂變時，下列說法正確的是（）A. 核反應(yīng)方程為 235U 0

20、n 156Ba 39Kr 30nB. 生成物的結(jié)合能之和小于反應(yīng)物的結(jié)合能c.2Hu核的比結(jié)合能大于2Hu核的比結(jié)合能D. 一個235U核裂變時，質(zhì)批虧損約為1 10-28kg【答案】A【解析】由核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒，可知選項A正確；該反應(yīng)釋放核能，故生成物的結(jié)合能之和大于反應(yīng)物的結(jié)合能，選項 B錯誤；中等質(zhì)量的核比結(jié)合能較大，29；U核的比結(jié)合能小于156 Ba核的比結(jié)合能，選項C錯誤；根據(jù)釋放出來的核能，結(jié)合質(zhì)能方程 E mc2可知，該反應(yīng)過程中虧損質(zhì)量為m 3.6 10 28kg ,選項D錯誤（四省八校2020屆高三上學(xué)期第二次教學(xué)質(zhì)量檢測考試-理科綜合）18.用波長為187.5nm的光照射陰極材料為鎢的光