【物理精品】2013版《6年高考4年模拟》原子、原子核.doc

1、- 1 -轧 辊 放 射 源 探 测 器 A A A A O N O N O N O N （ A） （ B） （ C） （ D） 【物理精品】2013 版6 年高考 4 年模拟原子、原子核第一部分 六年高考荟萃2012 年高考题1 （2012 上海卷） 与原子核内部变化有关的现象是（ ）（A）电离现象 （B）光电效应现象（C）天然放射现象 （D） 粒子散射现象答案：C2 （2012 上海卷） 根据爱因斯坦的“光子说”可知（ ）（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，光才具有粒子性答案：B，3 （201

2、2 上海卷） 在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收到的是（ ）（A）X 射线 （B） 射线 （C） 射线 （D ） 射线答案：D，4 （2012 上海卷） 某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数 A 与中子数 N 关系的是图（ ）答案：B5 （2012 天津 卷）下列说法中正确的是（ ）A采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D原子和所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量解析：半衰期是原子的物理属性，不能

3、采用物理或化学方法改变；高空遥感是用红外线的；由于核子结合为原子核时能量增加必然存在质量亏损；氢原子从高能量的激发态跃迁到低能量的基态时放出能量，所以放出光子。答案 B。6(2012 全国理综) . 2359U 经过 m 次 a 衰变和 n 次 衰变 ,则Pb2078A.m=7，n=3 B.m=7 n=4 C.m=14 n=9 D. m=14 n=18【解析】质量数减少为：4m=235-207=28,m=7.核电荷数减少为：2m-n=92- 2 -82=10,n=4【答案】B8 （2012 广东卷）.能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有A

4、. 是核聚变反应324110HenB. 是 衰变2C. 是核裂变反应235140941953802UXeSrD 是 衰变204nn答案：AC9 （2012 北京高考卷） 一个氢原子从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级，该氢原子A放出光子， 能量增加 B放出光子， 能量减少 C吸收光子， 能量增加 D吸收光子， 能量减少答案：B10 （2012 山东卷）.（8 分） 【物理物理 3-5】（1）氢原子第 能级的能量为 ，其中 为基态能量。当氢原子由第 4 能级n12nE1跃迁到第 2 能级时，发出光子的频率为 ；若氢原子由第 2 能级跃迁到基态，发1出光子的频率为 ，则 。21（1） 411 （2

5、012 四川卷） 如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子A从 n=4 能级跃迁到 n=3 能级比从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级辐射出电磁波的波长长B从 n=5 能级跃迁到 n=l 能级比从 n=5 能级跃迁到 n=4 能级辐射出电磁波的速度大C处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的D从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量答案：A13 （2012 上海卷） Co 发生一次 衰变后变为 Ni，其衰变方程为_在该衰变过程中还发妯频率为 1、 2 的两个光子，其总能量为_。答案：Co Ni e，h（ 1 2） ，0 1- 3 -15(2012 全国新课标). 物理选修 3-

6、5（15 分）（1） （6 分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中 x 是某种粒子。已知： 、 、 和粒子 x 的质量分别为21H+31H 42He+x 21H31H 42He2.0141u、3.0161u、4.0026u 和 1.0087u；1u=931.5MeV/c 2，c 是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子 x 是_，该反应释放出的能量为_ MeV（结果保留 3 位有效数字）C（2012 江苏卷） （选修模块 35） （12 分）（1）如图所示为某原子的能级图，a、b、c 这原子跃迁所发出的三种波长的光，在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波

7、长依次增大，测正确的是_(2)一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为_.该反应放出的能量为 Q，则氘核的比结合能为 _(3)A、B 两种光子的能量之比为 2：1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为 EA、E B，求 A、B 两种光子的动量之比和该金属的逸出功。12C(3-5) 【解析】根据 ，能量和频率依次增大的顺序是：mnEchb、c、a，所以波长依次增大的是 a、c、b。【答案】 （1）C （2） ；Hn20Q（3）光子能量 ，动量 ，且 ，得 ，则 ： 2:1hvhpcvcpABpA 照射时，光电子的最大初动能 .同理 .OAWEOBE

8、解得 BAoEW217（2012 重庆卷） 质量为 m 的人站在质量为 2m 的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为 v0 时，人从车上以相对于地面大小为 v0 的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的 vt 图象为- 4 -答案：B19（2012 重庆卷） 以下是物理学史上 3 个著名的核反应方程x+ Li 2y y+ N x+ O y+ Be z+ C7314717894126x、y 和 z 是三种不同的粒子，其中 z 是A 粒子 B质子 C中子 D电子答案：C19（2012 海南卷）.模块

9、 3-5 试题（12 分）（1） （4 分）2011 年 3 月 11 日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄露的污染物中含有 131I 和 137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。在下列四个式子中，有两个能分别反映 131I 和 137Cs 衰变过程，它们分别是_和_（填入正确选项前的字母） 。 131I 和 137Cs 原子核中的中子数分别是_和_.A.X1 B.X2 371560Ban130541XeC.X3 D.X41ep解析：由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B C 78 822011 年高考题1（2011 全国卷 1 第 18

10、题）.已知氢原子的基态能量为 E，激发态能量 ，其中21/nEn=2,3。用 h 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 A. B. C. D. 143E1214E19hc解析：原子从 n=2 跃迁到+ 所以 故： 选 C124E1hc2（2011 海南第 19 题模块 3-5 试题）.（12 分）（1） （4 分）2011 年 3 月 11 日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄露的污染物中含有 131I 和 137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产 生对人体有危害的辐射。在下列四个式子中，有两个能分别反映 131I 和

11、137Cs 衰变过程，它们分别是_和_（填入正确选项前的字母） 。 131I 和 137Cs 原子核中的中子数分别是_和_.A.X1 B.X2 C.X3 D.X4371560Ban130541Xe1756Ba01e135Xep解析：由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B 、C 、78、 82（2） （8 分）一质量为 2m 的物体 P 静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。图中 ab 为- 5 -粗糙的水平面，长度为 L；bc 为一光滑斜面，斜面和水平面通过与 ab 和 bc 均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为 m 的木块以大小为 v0 的水平初速度从 a点向左运动，在斜面上上

12、升的最大高度为 h，返回后在到达 a 点前与物体 P 相对静止。重力加速度为 g。求（i）木块在 ab 段受到的摩擦力 f；（ii）木块最后距 a 点的距离 s。解析：（i）设木块和物体 P 共同速度为 v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得： 0(2)mvv2201()mvmghfL由得： 3ghfL（ii）木块返回与物体 P 第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得：2201()()mvvfLs由得： 0263ghs3(2011 全国理综 35 选修 3-5】（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0_。若用波长为 （

13、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（2）如图，ABC 三个木块的质量均为 m。置于光滑的水平面上，BC 之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把 BC 紧连，使弹簧不能伸展，以至于 BC 可视为一个整体，现 A 以初速 沿 BC 的连线方向朝 B 运动，0与 B 相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使 C 与 A，B 分离，已知 C 离开弹簧后的速度恰为 ，求弹簧释放的势能。0解析：（1）由 和 得极 限逸 hwc0chw逸由爱因斯坦质能方程 和 得逸EkUeEk 0ehc

14、截 止 A B AC- 6 -（2）设碰后 A、B 和 C 的共同速度的大小为 v，由动量守恒得 03mv设 C 离开弹簧时，A、B 的速度大小为 ，由动量守恒得 1 12设弹簧的弹性势能为 ，从细线断开到 C 与弹簧分开的过程中机械能守恒，有 pE20212)()3(1mvvmp由式得弹簧所释放的势能为 2031p4（2011 天津第 1 题） 下列能揭示原子具有核式结构的实验是A光电效应实验 B伦琴射线的发现C 粒子散射实验 D氢原子光谱的发现【解析】：物理学史、常识考查题，简单题，其中光电效应实验说明光具有粒子性，A 选项错误；X 射线（伦琴射线）的发现是 19 世纪末 20 世纪初物理

15、学的三大发现（X 射线 1896 年、放射线 1896 年、电子 1897 年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B 选项错误；氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D 选项错误；所以选择 C。【答案】：C5（2011 山东第 38 题 3-5） 碘 131 核 不稳定，会发生 衰变，其半衰变期为 8 天。碘 131 核的衰变方程： （衰变后的元素用 X 表示） 。经过_天 75%的碘 131 核发生了衰变。 如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为 10m、12m，两船沿同一 直线同一方向运动，速度分别为 2 0v、 。为避免两船相撞，乙船上的人将一质量

16、为m 的货物沿水平方向抛出甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度。 （不计水的阻力） 解析： - 7 -6（2011上海第2题）卢瑟福利用 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答案：D7（2011上海第3题）用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是(A)改用频率更小的紫外线照射 (B)改用X射线照射(C)改用强度更大的原紫外线照射 (D)延长原紫外线的照射时间答案：B8(上海第7题)在存放放射性元素时，若把放射性元素置于大量水中；密封于铅盒中；与轻核元素结合成化合物则(A)措施可减缓放射性元素衰变 (B)措施可减缓放射性元素衰变

17、(C)措施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9（2011上海第9题）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)来自于原子核外的电子(B)的电离作用最强，是一种电磁波(C)的电离作用较强，是一种电磁波(D)的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子10（2011上海第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- 8 -答案：ABD11(上海22A).光

18、滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时a球静止，b球以一定速度运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在此过程中两球的总动量 (填“守恒”或“不守恒”)；机械能 (填“守恒”或“不守恒”)。答案：“守恒”、“不守恒”12（201 北京第 13 题） 表示放射性元素碘 131（ ） 衰变的方程是135IA B 132745ISbHe130541IXeC D013n032TH答案：B13 (2011北京第21题)（2）如图2，用“碰撞实 验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是， 1可以通过仅测量_

19、(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。 小球开始释放高度h B小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m l多次从斜轨上S 2位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m 2静置于轨道的水平部分，再将入射球m l从斜轨上S位置静止释放，与小球m 2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_。( 填选项前的符号)A用天平测量两个小球的质量 ml、m 2 B测量小球m 1开始释放高度h C测量抛出点距地面的高度HD分别找到m 1、m 2相碰后平均落地点的位置M 、N E测量平抛射程OM ，ON若两

20、球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_ (用 中测量的量表示)； 3 2若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_ (用 中测量的量表示) 。 2经测定，m 1=45.0g，m 2=7.5g，小球落地点的平均位置距O 点的距离如图3所示。碰 4撞前、后m 1的动量分别为p 1与 p1，则p1:p1=_ :11；若碰撞结束时 m2的动量为p 2，则p 1: p2=11:_。实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值- 9 -为_。12p有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小 5球做平抛运动的射程增大。请你用 中已知的数据，分析和计算出被碰小球m 2平抛 4运动射程O

21、N的最大值为_cm。答案：（2） C 1ADE或 DEA或DAE 2 3 121mOMNP22211OMNmOP14 2.9 1 1.01 4 :76.8 514（201 广东第 18 题）.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 CD15(江苏 12C)(1)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(2)按照玻尔原子理论，氢原子中的电

22、子离原子核越远，氢原子的能量_( 选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为 E1(E10)，电子质量为 m，基态氢原子中的电子吸收一频率为 的光子被电离后，电子速度大小为_(普朗克常量为h ).(3)有些核反应过程是吸收能量的。例如在 中，核反应吸收的能量14718XNOH，在该核反应中，X 表示什么粒子？X 粒子以动能 EK20()()HXNQmc轰击静止的 ，若 EK=Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由。147答案：- 10 -16(浙江第 14 题)如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河” 。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则

23、下列说法正确的是A 甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B 甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C 若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D 若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利17(浙江第 15 题)。关于天然放射现象，下列说法正确的是A 射线是由氦原子核衰变产生的B 射线是由原子核外电子电离产生的C 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生的D 通过化学反应不能改变物质的放射性18(重庆第 16 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

24、变期时会辐射射线。下列说法正确的是A.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.与铯 133 和铯 137 含有相同的质子数19（重庆第 24 题）如题 24 图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为 m，人在极端的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离 L 时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离 L 时与第三车相碰，三车以共同速度又运动了距离 L 时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的 k 倍，重力加速度为 g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰

25、撞时间很短，忽略空气阻力，求：(1)整个过程中摩擦阻力 所做的总功；(2)人给第一辆车水平冲量的大小；(3)第一次与第二次碰撞系统功能损失之比。解：甲 甲分界线- 11 -(1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为 W，则(2)设第一车初速度为 u0，第一次碰前速度为 v1，碰后共同速度为 u1；第二次碰前速度为 v2，碰后共同速度为 u：；人给第一车的水平冲量大小为 I.由：得： (3)设两次碰撞中系统动能损失分别为E k1，和E k2.由：得：E k1/E k2=133 2010 年高考题12010重庆1氢原子分能级示意图如题 19 所示，不同色光的光子能量如下表所示。色光 赤 橙 黄 绿 蓝靛

26、 紫光子能量范围（eV）1.612.00 2.002.07 2.072.14 2.142.53 2.532.76 2.763.10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有 2 条，其颜色分别为1. 红、蓝靛2. 黄、绿- 12 -3. 红、紫4. 蓝靛、紫【答案】A【解析】如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出 10.2 eV 的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出 12.09 eV、 10.2 eV、1.89 eV 的三种光子，只有 1.89 eV 属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出 12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV

27、、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV 的六种光子， 1.89 eV 和 2.55 eV 属于可见光，1.89 eV 的光子为红光，2.55 eV 的光子为蓝靛，A 正确。2.2010全国卷14 原子核 2389U经放射性衰变变为原子核 23490Th，继而经放射性衰变变为原子核 23491Pa，再经放射性衰变 变为原子核 2349U。放射性衰变 、和依次为A 衰变、 衰变和 衰变 B 衰变、 衰变和 衰变C 衰变、 衰变和 衰变 D 衰变、 衰变和 衰变【答案】A【解析】 ThU234902389 ,质量数少 4,电荷数少 2,说明为 衰变. PaTh2349123490 ,质子数

28、加 1,说明为 衰变,中子转化成质子. UPa234923491 ,质子数加 1,说明 为 衰变,中子转化成质子.【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。3. 2010天津2 下列关于原子和原子核的说法正确的是A 衰变现象说明电子是原子核的组成部分 来源:KB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. 2010天津 8 用同一光管研究 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

29、光使其逸出的光电子最大初动能大- 13 -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 光的偏折程度大答案：BC5. 2010全国卷14 原子核 AZX与氘核 21H反应生成一个 粒子和一个质子。由此可知AA=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2【答案】D 来源 :K【解析】 HeXAZ1421，应用质量数与电荷数的守恒 12,42ZA，解得 ,3，答案 D。【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的聚变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。62010北京15

30、太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为 41026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近A.1036 kg B.1018 kg C.1013 kg D.109 kg【答案】 D【解析】根据爱因斯坦的质能方程， 9162204.9cEmkg，D 正确72010上海物理1 卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是（A） 粒子的散射实验 （B）对阴极射线的研究（C） 天然放射性现象的发现 （D）质子的发现答案：A解析：卢瑟福根据 粒子的散射实验结果，提出了院子的核式结构模型：原子核聚集了院子的全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运

31、转。本题考查原子的核式结构的建立。8. 2010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【解析】C- 14 -本题考查原子核反应。难度：易。9. 2010上海物理4 某放射性元素经过 11.4 天有 78的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（A）11.4 天 （B）7.6 天 （C）5. 7 天 （D）3.8 天答案：D解析：根据 128t， 3t，因为 t=11.4day，所以 1.43=3.8day，选 D。本题考查原子核半衰期的计算。难度：中等。102010福建29（

32、1） 14C测年法是利用 14衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标 t 表示时间，纵坐标 m 表示任意时刻 C的质量， 0m为 t0 时 0的质量。下面四幅图中能正确反映 14衰变规律的是 。 （填选项前的字母）答案：C112010江苏物理12(C)(1)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 AK 之间的电压 akU的关系图象中，正确的是 .- 15 -（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量

33、的大小_(选填“增大、 “减小”或“不变”) ， 原因是_。（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV 和-1.51eV ， 金属钠的截止频率为 145.0Hz, 普朗克常量 h= 346.10J:s.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板， 能否发生光电效应。答案：12. 2010新课标34(1)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 123v、 、 的三条谱线，且 321v ，则_.(填入正确选项前的字母)A、 01v B、 321v C、 0123vv D、 123v答案：B解析：大量氢原子

34、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， 123h，解得： 321v，选项 B 正确132010海南物理19(1)能量为 iE的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子这一能 i称为氢的电离能现用一频率为 的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为_（用光子频率 、电子质量- 16 -m、氢原子的电离能 iE和普朗克常量 h表示） 。 来源: 高&考%资( 源#网【答案】2()ih【解析】由能量守恒得 21imhEv，解得电子速度为2()ihEmv。(2) 在核反应堆中，常用减速剂使快中子减速假设减速剂的原子核质量是中

35、子的k倍中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正碰设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求 N次碰撞后中子速率与原速率之比【答案】1()k【解析】设中子和作减速剂的物质的原子核 A 的质量分别为 nm和 A，碰撞后速度分别为nv和 A，碰撞前后的总动量和总能量守恒，有 nnAmvv222nn11m式中 nv为碰撞前中子速度，由题设 nAmk由式得，经 1 次碰撞后中子速率与原速率之比为来源:Knkv经 N 次碰撞后，中子速率与原速率之比为 1()Nk2009 年高考题一、选择题1.（09全国卷16） 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=0.6328m， 2=3.39m，已知波长为

36、1的激光是氖原子在能级间隔为 1E=1.96eV 的两- 17 -个能级之间跃迁产生的。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 （ D ）A10.50eV B0.98eV C0.53eV D0.36eV解析：本题考查波尔的原子跃迁理论.根据 chE,可知当,6328.0,19mevE当 39.时,连立可知 ev36.02。2.（09全国卷18）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 （ AD ）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

37、发出的光均为可见光C. 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D. 从 n=3 能级向 n=2 能级跃迁时发出的光为可见光解析：本题考查玻尔的原理理论. 从高能级向 n=1 的能级跃迁的过程中辐射出的最小光子能量为 9.20ev,不在 1.62eV 到 3.11eV 之间,A 正确.已知可见光子能量在1.62eV 到 3.11eV 之间从高能级向 n=2 能级跃迁时发出的光的能量 3.40ev，B 错. 从高能级向 n=3 能级跃迁时发出的光的频率只有能量大于 3.11ev 的光的频率才比可见光高,C 错.从 n=3 到 n=2 的过程中释放的光的能量等于 1.89ev 介于

38、 1.62 到 3.11 之间,所以是可见光 D对。3.（09北京14）下列现象中，与原子核内部变化有关的是 （ B ）A 粒子散射现象 B天然放射现象 C光电效应现象 D原子发光现象解析： 粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A 项错误；天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出 粒子或电子，从而发生 衰变或 衰变，故 B 项正确；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故 C 项错误；原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故 D 项错误。4.（09上海物理1）放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排

39、列顺序- 18 -是 （ B ）A射线，射线，射线 B射线， 射线， 射线，C射线，射线，射线 D射线， 射线，射线解析：由于三种射线的能量不同，所以贯穿能力最强的是射线，射线次之， 射线最弱，故正确答案选 B。5.（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 1422He。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

40、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。6.（09安徽14）原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时，氖核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为 2411206Hk43.15ednMeV，由平衡条件可知 （ B ）A. k=1, d=4 B. k=2, d=2 C. k=1, d=6 D. k=2, d=3解析：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有 10dk4， 62dk，解得 k=2，d=2。正确选项为 B。7.（09天津6）下列说法正确的是 （ BD ）A. 1512476NHCe是 衰变方程B. 231

41、是核聚变反应方程C. 38492902UThe是核裂变反应方程D. 4731150HeAlPn是原子核的人工转变方程解析：A 选项中 N7在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，A 错；C 选项是 - 19 -衰变，不是裂变，C 错。8.（09重庆16）某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为 1H+ 26137N+ Q， 1H+ 57126C+X+ Q。方程式中 1、 2Q表示释放的能量，相关的原子核质量见下表： （ B ）A X 是 32He， 21Q B. X 是 42He， 21QC, X 是 ， D. X 是 ， 9.（09四川18）氢原子能级的示意图如图所

42、示，大量氢原子从 n4 的能级向 n2 的能级跃迁时辐射出可见光 a，从 n3 的能级向 n2 的能级跃迁时辐射出可见光 b，则 （ C ）A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出 射线B.氢原子从 n4 的能级向 n 3 的能级跃迁时会辐射出紫外线C.在水中传播时，a 光较 b 光的速度小D.氢原子在 n2 的能级时可吸收任意频率的光而发生电离10.（09浙江15）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、库伦力和核力，则 3 种力从大到小的排列顺序是 （ D ）A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、万有引力解析

43、：核力是强力，它能将核子束缚在原子核内。万有引力最弱，研究核子间相互作用时万有引力可以忽略。11.（09浙江自选模块13） “物理 1-2”模块（2）科学家经过实验，发现在 粒子（氦核） ，p（质子）及 n（中子）这 3 种粒子中，中子的穿透能力最强，质子次之， 粒子最弱。某同学对影响粒子穿透能力的因素提出了如下假设，合理的假设是 （ ABC ）A.穿透能力一定与粒子是否带电有关- 20 -B.穿透能力可能与粒子质量大小有关C.穿透能力一定与粒子所带电荷量有关D.穿透能力一定与质量大小无关，与粒子是否带电和所带电荷量有关12.（09浙江自选模块13） （3）水（包括海水）是未来的“煤炭” ，能

44、从根本上解决人类能源问题。这是指 （填“氢能” 、 “核能” 、 “氢能和核能” ）和利用。请说明理由。答案一：核能 因为海水中含有大量核聚变的材料氘，通过核聚变能够释放大量的核能。答案：核能和氢能因为海水中含有大量核聚变的材料氘，通过核聚变能够释放大量的核能。氢能有便于储存与运输的优点，也可以为解决能源问题做出贡献。13.（09江苏卷物理12.C）在 衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953 年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中 1H的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的 1H发生核

45、反应，产生中子（ 10n）和正电子（ 01e） ，即中微子+ H 10n+ e，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 。 （填写选项前的字母）（A）0 和 0 （B）0 和 1 （C）1 和 0 （D）1 和 1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（ ） ，即 01e+ 2。已知正电子和电子的质量都为 9.110-31，反应中产生的每个光子的能量约为 J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 。（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。答案：C.（1）A； (2) 1402.8，遵循动量守恒。解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是 0，A 项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由- 21 -2mcE，故一个光子的能量为 2E，带入数据得 2= 140.8J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。14.（