原子和原子核-2020-2024年高考物理復(fù)習(xí)試題分類匯編（解析版）

專題14原3和原3核

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5年真題?分點(diǎn)精準(zhǔn)練

一、單選題

1.（2024?北京?高考）已知社234的半衰期是24天。1g牡234經(jīng)過48天后，剩余社234的質(zhì)量為（）

A.0gB.0.25gC.0.5gD.0.75g

【答案】B

i￡

【詳解】半衰期lg鉉234經(jīng)過48天后，剩余質(zhì)量加=（］）7%=0.25g

故選B。

2.（2023?北京?高考）下列核反應(yīng)方程中括號(hào)內(nèi)的粒子為中子的是（）

A.■u+；nf害Ba+*Kr+（）B.腎U一$Th+（）

C.*4N+JHe^'7O+（）D.:CT*N+（）

【答案】A

【詳解】A.根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程為第U+；nTfBa+；［Kr+3（；,n）

故A符合題意；

B.根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程為瞪Uf螳Th+（；He）

故B不符合題意；

C.根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程為;4N+；Hef；7o+（：H）

故C不符合題意；

D.根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)方程為fCf/N+Ge）

故D不符合題意。

故選Ao

3.（2022?北京?高考）氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則該氫原子（）

A.放出光子，能量增加B.放出光子，能量減少

C.吸收光子，能量增加D.吸收光子，能量減少

【答案】B

【詳解】氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則該氫原子放出光子，且放出光子的能量等于兩能級(jí)之差，能量

減少。

故選B。

4.（2022?北京?高考）2021年5月，中國科學(xué)院全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）取得新突破，成

功實(shí)現(xiàn)了可重復(fù)的L2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運(yùn)行，創(chuàng)造托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行新

的世界紀(jì)錄，向核聚變能源應(yīng)用邁出重要一步。等離子體狀態(tài)不同于固體、液體和氣體的狀態(tài)，被認(rèn)為是

物質(zhì)的第四態(tài)。當(dāng)物質(zhì)處于氣態(tài)時(shí)，如果溫度進(jìn)一步升高，幾乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而離

解為電子和正離子，此時(shí)物質(zhì)稱為等離子體。在自然界里，火焰、閃電、極光中都會(huì)形成等離子體，太陽

和所有恒星都是等離子體。下列說法不正項(xiàng)的是（）

A.核聚變釋放的能量源于等離子體中離子的動(dòng)能

B.可以用磁場(chǎng)來約束等離子體

C.盡管等離子體整體是電中性的，但它是電的良導(dǎo)體

D.提高托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行溫度有利于克服等離子體中正離子間的庫侖斥力

【答案】A

【詳解】A.核聚變釋放的能量源于來自于原子核的質(zhì)量虧損，A錯(cuò)誤；

B.帶電粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中會(huì)受到洛倫茲力的作用而不飛散，故可以用磁場(chǎng)來約束等離子體，B正

確；

C.等離子體是各種粒子的混合體，整體是電中性的，但有大量的自由粒子，故它是電的良導(dǎo)體，C正確；

D.提高托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行溫度，增大了等離子體的內(nèi)能，使它們具有足夠的動(dòng)能來克服庫侖斥力，有

利于克服等離子體中正離子間的庫侖斥力，D正確。

本題選擇錯(cuò)誤的，故選A。

5.（2021?北京?高考）硼（B）中子俘獲治療是目前最先進(jìn)的癌癥治療手段之一、治療時(shí)先給病人注射一種

含硼的藥物，隨后用中子照射，硼俘獲中子后，產(chǎn)生高殺傷力的a粒子和鋰（Li）離子。這個(gè)核反應(yīng)的方程

是（）

A.*B+；nf；Li+；HeB.1B+；He31N+；n

C.i；N+；He->/O+：HD.-1C+；H

【答案】A

【詳解】由題知，硼俘獲中子后，產(chǎn)生高殺傷力的a粒子和鋰（Li）離子，而a粒子為氯原子核，則這個(gè)核

反應(yīng)方程為+；Li+；He

故選A。

6.（2021?北京?高考）北京高能光源是我國首個(gè)第四代同步輻射光源，計(jì)劃于2025年建成。同步輻射光具

有光譜范圍寬（從遠(yuǎn)紅外到X光波段，波長范圍約為10-5m?10-Um,對(duì)應(yīng)能量范圍約為10"eV?H）5eV）、

光源亮度高、偏振性好等諸多特點(diǎn)，在基礎(chǔ)科學(xué)研究、應(yīng)用科學(xué)和工藝學(xué)等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。速度接

近光速的電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)沿圓弧軌道切線發(fā)出電磁輻射，這個(gè)現(xiàn)象最初是在同步加速器上觀察到

的，稱為“同步輻射”。以接近光速運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電子能量約為109eV,回旋一圈輻射的總能量約為104eV。下

列說法正確的是（）

A.同步輻射的機(jī)理與氫原子發(fā)光的機(jī)理一樣

B.用同步輻射光照射氫原子，不能使氫原子電離

C.蛋白質(zhì)分子的線度約為10-8m,不能用同步輻射光得到其衍射圖樣

D.盡管向外輻射能量，但電子回旋一圈后能量不會(huì)明顯減小

【答案】D

【詳解】A.同步輻射是在磁場(chǎng)中圓周自發(fā)輻射光能的過程，氫原子發(fā)光是先吸收能量到高能級(jí)，在回到基

態(tài)時(shí)輻射光，兩者的機(jī)理不同，故A錯(cuò)誤；

B.用同步輻射光照射氫原子，總能量約為104eV大于電離能13.6eV,則氫原子可以電離，故B錯(cuò)誤；

C.同步輻射光的波長范圍約為10-5m?10-Um,與蛋白質(zhì)分子的線度約為104m差不多，故能發(fā)生明顯的

衍射，故C錯(cuò)誤；

D.以接近光速運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電子能量約為109eV,回旋一圈輻射的總能量約為104eV,則電子回旋一圈后能

量不會(huì)明顯減小，故D正確；

故選D。

7.（2020?北京?高考）氫原子能級(jí)示意如圖。現(xiàn)有大量氫原子處于〃=3能級(jí)上，下列說法正確的是（）

nE/eV

8..........................0

5-0.54

4----------------------0.85

3----------------------1.51

2---------------------3.4

1-----------------------13.6

A.這些原子躍遷過程中最多可輻射出2種頻率的光子

B.從〃=3能級(jí)躍遷到"=1能級(jí)比躍遷到n=2能級(jí)輻射的光子頻率低

C.從M=3能級(jí)躍遷到“=4能級(jí)需吸收0.66eV的能量

D.”=3能級(jí)的氫原子電離至少需要吸收13.6eV的能量

【答案】C

【詳解】A.大量氫原子處于〃=3能級(jí)躍遷到〃=1最多可輻射出C；=3種不同頻率的光子，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)能級(jí)圖可知從〃=3能級(jí)躍遷到“=1能級(jí)輻射的光子能量為牝=13.6eV-L51eV

從〃=3能級(jí)躍遷到〃=2能級(jí)輻射的光子能量為加2=3.4eV-L51eV

比較可知從n=3能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)比躍遷到“=2能級(jí)輻射的光子頻率高，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)能級(jí)圖可知從〃=3能級(jí)躍遷至隊(duì)=4能級(jí)，需要吸收的能量為E=1.51eV-0.85eV=0.66eV

故C正確；

D.根據(jù)能級(jí)圖可知?dú)湓犹幱凇?3能級(jí)的能量為-1.51eV,故要使其電離至少需要吸收1.51eV的能量，故

D錯(cuò)誤;

故選C。

1年模擬?精選?？碱}

一、單選題

1.（2024.北京海淀.統(tǒng)考一模）關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A.天然放射現(xiàn)象表明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的B.p射線是原子核外電子形成的電子流

C.升高溫度可以減小放射性元素的半衰期D.B射線比a射線的穿透能力弱

【答案】A

【詳解】A.射線的放射表明原子核內(nèi)部存在著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和相互作用。例如a衰變過程中，2個(gè)質(zhì)子和2

個(gè)中子結(jié)合在一起形成a粒子。所以天然放射現(xiàn)象表明原子核內(nèi)部有一定結(jié)構(gòu)，故A正確；

B.發(fā)生一次B衰變，實(shí)際是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，這個(gè)電子被拋射出來，故B

錯(cuò)誤；

C.原子核衰變的半衰期由自身結(jié)構(gòu)決定，與物理?xiàng)l件和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故升高溫度不能改變?cè)雍怂プ兊?/p>

半衰期，故c錯(cuò)誤；

D.放射性元素衰變時(shí)放出的三種射線，丫射線穿透能力最強(qiáng)，p射線穿透能力居中，a射線穿透能力最弱，

故D錯(cuò)誤。

故選Ao

2.（2024.北京海淀.統(tǒng)考一模）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的一種光電煙霧報(bào)警器的結(jié)構(gòu)和原理如圖1和圖2所示。光源S

向外發(fā)射某一特定頻率的光，發(fā)生火情時(shí)有煙霧進(jìn)入報(bào)警器內(nèi)，由于煙霧對(duì)光的散射作用，會(huì)使部分光改

變方向進(jìn)入光電管C從而發(fā)生光電效應(yīng)，于是有電流輸入報(bào)警系統(tǒng)，電流大于/。就會(huì)觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。

某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于圖2所示位置、煙霧濃度增大到“時(shí)恰好報(bào)警。假設(shè)煙霧濃度越

大，單位時(shí)間內(nèi)光電管接收到的光子個(gè)數(shù)越多。已知元電荷為e,下列說法正確的是（）

，（“一，、、”帶孔外罩

/u,/接報(bào)警系統(tǒng)

煙霧

圖1

A.僅將圖2中電源的正負(fù)極反接，在煙霧濃度為“時(shí)也可能觸發(fā)報(bào)警

B.為使煙霧濃度達(dá)到1.2”時(shí)才觸發(fā)報(bào)警，可以僅將滑片P向左移動(dòng)到合適的位置

C.單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入光電管的光子個(gè)數(shù)為“時(shí)，一定會(huì)觸發(fā)報(bào)警

e

D.報(bào)警器恰好報(bào)警時(shí)，將圖2中的滑片P向右移動(dòng)后，警報(bào)有可能會(huì)被解除

【答案】B

【詳解】A.圖2中光電管兩端加的是正向電壓，若正負(fù)極反接則光電管兩端加負(fù)向電壓，光照強(qiáng)度一定時(shí)，

根據(jù)光電流與電壓的關(guān)系，可知接正向電壓在單位時(shí)間內(nèi)會(huì)比接負(fù)向電壓有更多光電子到達(dá)A極，所以反

接后光電流會(huì)減小，在煙霧濃度為“時(shí)無法觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。故A錯(cuò)誤；

BD.為使煙霧濃度達(dá)到1.2〃時(shí)才觸發(fā)報(bào)警，就是要降低煙霧報(bào)警器的靈敏度，煙霧濃度增加時(shí)，單位時(shí)間

內(nèi)光電管接收到的光子個(gè)數(shù)增多，則要減小從K極打到A極的光電子數(shù)占產(chǎn)生總光電子數(shù)的比例，滑片P

需要向左滑動(dòng)到合適位置，減小兩極間的電壓，才能達(dá)到目的。而恰好報(bào)警時(shí)將滑片P向右移動(dòng)，會(huì)增大

兩極間的電壓，只可能增強(qiáng)煙霧報(bào)警器的靈敏度或保持靈敏度不變，不可能降低報(bào)警器的靈敏度，所以不

會(huì)解除警報(bào)。故B正確，D錯(cuò)誤；

C.單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入光電管的光子個(gè)數(shù)為“時(shí)，但是可能受到兩端電壓的限制，在陰極產(chǎn)生的光電子不一

e

定全部到達(dá)A極，所以不一定能讓報(bào)警系統(tǒng)的電流達(dá)到4,不一定能觸發(fā)報(bào)警。故C錯(cuò)誤。

故選Bo

3.（2024.北京西城.統(tǒng)考一模）100年前，盧瑟福猜想在原子核內(nèi)除質(zhì)子外還存在著另一種粒子X,后來科

學(xué)家用a粒子轟擊鉞核證實(shí)了這一猜想，該核反應(yīng)方程為：；He+：Be-；2C+；X,則（）

A.m=l,n=0,X是中子

B.m=l,n=0,X是電子

C.m=0,n=l,X是中子

D.m=0,n=\,X是電子

【答案】A

【詳解】根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，則有4+9=12+%，2+4=6+〃

解得冽=1,"=0,故X是中子

故選Ao

4.（2024?北京西城?統(tǒng)考一模）研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的裝置如圖所示。圖中K、A是密封在真空玻璃管中的兩

個(gè)電極，K極受到光照時(shí)能夠發(fā)射電子。當(dāng)用光子能量為2.82eV的光照射K極時(shí)，電流表的讀數(shù)為30uA,

移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)等于IV時(shí)，電流表讀數(shù)為零，保持滑片位置不變。下列說法中正

確的是（）

A.光電子的最大初動(dòng)能為1.82eV

B.K極材料的逸出功為leV

C.電流表的讀數(shù)為30HA時(shí)，電壓表的示數(shù)大于IV

D.僅將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，電流表示數(shù)一定大于30pA

【答案】D

【詳解】A.電壓表示數(shù)為IV時(shí)，電流表示數(shù)為零，即遏止電壓為IV,則光電子最大初動(dòng)能為耳?=eU=leV

A錯(cuò)誤；

B.K極材料的逸出功為取=配-6=1.826丫

B錯(cuò)誤；

C.電流表有示數(shù)，說明兩極電壓小于遏止電壓IV,c錯(cuò)誤；

D.僅將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，則兩極間電場(chǎng)對(duì)光電子的運(yùn)動(dòng)有促進(jìn)作用，電流表示數(shù)增大，一定大于30NA,

D正確。

故選D。

5.（2024?北京東城?統(tǒng)考一模）下列說法正確的是（）

A.夕衰變中釋放的電子是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子過程中產(chǎn)生的

B.陽光下看到細(xì)小的塵埃飛揚(yáng)，是固體顆粒在空氣中做布朗運(yùn)動(dòng)

C.由于原子核衰變時(shí)釋放能量，根據(jù)E=me?,衰變過程質(zhì)量增加

D.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比

【答案】A

【詳解】A.。衰變中釋放的電子是核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子過程中產(chǎn)生的，故A正確;

B.陽光下看到細(xì)小的塵埃飛揚(yáng)，是固體顆粒在空氣對(duì)流作用下飛揚(yáng)，不是布朗運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.由于原子核衰變時(shí)釋放能量，根據(jù)

5=根。2衰變過程質(zhì)量虧損，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)光電效應(yīng)方程線=配-網(wǎng)

即光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率為線性關(guān)系但不是正比例關(guān)系，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

6.（2024?北京東城.統(tǒng)考一模）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種只由四個(gè)中子構(gòu)成的粒子，這種粒子稱為“四中子”，用4n表

示。“四中子”是通過向液態(tài)氫靶上發(fā)射8He原子核而產(chǎn)生的，與H碰撞可將一個(gè)8He核分裂成一個(gè)a粒子和

一個(gè)“四中子"。由于4He核由四個(gè)核子組成，與“四中子”體系很相近，所以早在上個(gè)世紀(jì)50年代就有人根

據(jù),He核的結(jié)合能，估算“四中子”的結(jié)合能最大約為14MeV,其后有很多實(shí)驗(yàn)對(duì)四中子體系進(jìn)行探測(cè)，但

多數(shù)結(jié)論是否定的。2022年，由數(shù)十個(gè)國家的科學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了“四中子態(tài)'’存在的明確證據(jù)。下列

有關(guān)，，四中子，，粒子的說法正確的是（）

A.可以通過電磁場(chǎng)使4n形成高速粒子束

B,產(chǎn)生“四中子”的核反應(yīng)為H+'He-'He+4n

C.從核子間相互作用來看，“四中子"與"He核的區(qū)別在于是否存在電磁力

D.按上世紀(jì)50年代的估算，4個(gè)中子結(jié)合成“四中子”至多需要吸收14MeV的能量

【答案】C

【詳解】A.由于中子不帶電，所以四中子也是不帶電，即無法通過電磁場(chǎng)使4n形成高速粒子束，故A項(xiàng)

錯(cuò)誤；

B.由電荷數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒，其核反應(yīng)方程應(yīng)該為H+SHe-ZHe+4n+H

故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.，，四中子，，的核子由于是中子構(gòu)成的，其不帶電，核子間的作用力沒有電磁力，而,He核中有帶正電的質(zhì)

子，所以其核子間的作用力有電磁力。所以從核子間相互作用來看，“四中子''與"He核的區(qū)別在于是否存在

電磁力，故C項(xiàng)正確；

D.由題意可知，其結(jié)合能約為14MeV,所以四個(gè)中子結(jié)合成“四中子’'需要放出約14MeV的能量，故D項(xiàng)

錯(cuò)誤。

故選C。

7.（2024?北京朝陽?統(tǒng)考一模）下列核反應(yīng)中屬于核裂變的是（）

A.彳Na-＞；；Mg+]e

B..U+；nTfXe+gSr+2*n

C.鼠F+；He-Ne+：H

D.1n

【答案】B

【詳解】A.^Na轉(zhuǎn)變?yōu)?;Mg,同時(shí)釋放出一個(gè)電子，這是P衰變，不是核裂變，故A不符合題意；

B.核在中子的轟擊下，裂變?yōu)檩^小的1：Xe核和案Sr核，同時(shí)釋放出兩個(gè)中子，這是原子核的裂變，

故B符合題意;

c.-F核在;He的轟擊下轉(zhuǎn)變?yōu)?；；Ne,同時(shí)釋放出一個(gè)質(zhì)子，這是人工轉(zhuǎn)變?cè)雍?，不是核裂變，故C不

符合題意；

D.該核反應(yīng)是輕核結(jié)合成較重的原子核，屬于聚變，故D不符合題意。

故選Bo

8.（2024?北京豐臺(tái)?統(tǒng)考一模）如圖所示為氫原子能級(jí)示意圖，一群處于w=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，

下列說法正確的是（）

nE/eV

co0

5------------------------------0.54

4------------------------------0.85

3------------------------------1.51

2------------------------------3.4

1------------------------------13.6

A.躍遷過程中最多可輻射出4種頻率的光子

B.從〃=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)的氫原子能量增大

C.從〃=4能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)輻射出的光子波長最長

D.有三種頻率的光子可使逸出功為4.54eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)

【答案】D

【詳解】A.一群處于〃=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可輻射出=6種頻率的光子，A錯(cuò)誤；

B.從w=4能級(jí)躍遷到〃=2能級(jí)時(shí)向外輻射光子，氫原子能量減小，B錯(cuò)誤；

C.從”=4能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)輻射出的光子能量最大，根據(jù)￡=〃9

可知，能量越大的光子，波長越短，c錯(cuò)誤；

D.根據(jù)躍遷規(guī)律，有配=說-紇

一群處于”=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能有

hv=-O.85eV-(-1.5leV)=0.66eV

Iw=-0.85eV-(-3.4eV)=2.55eV

hv=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV

hv=-1.51eV-(-3.4eV)=1.89eV

hy=-1.51eV-(-13.6eV)=12.09eV

hv=-3.4eV-(-13.6eV)=10.2eV

要想發(fā)生光電效應(yīng)，應(yīng)滿足加＞網(wǎng)

所以有三種頻率的光子可使逸出功為4.54eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D正確。

故選D。

9.（2024.北京石景山.統(tǒng)考一模）工業(yè)部門可以使用放射性同位素發(fā)出的射線來測(cè)厚度。某軋鋼廠的熱軋機(jī)

上安裝的射線測(cè)厚裝置如圖所示，讓y射線穿過鋼板，探測(cè)器探測(cè)到的丫射線強(qiáng)度與鋼板的厚度有關(guān)，將射

線強(qiáng)度的信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，可對(duì)鋼板的厚度進(jìn)行自動(dòng)控制。下列說法正確的是（）

厚度控制裝置

放

射性

同

位素射線測(cè)厚裝置

A.若鋼板變厚，則探測(cè)到丫射線變?nèi)?/p>

B.若鋼板內(nèi)部有裂縫，則探測(cè)到丫射線變?nèi)?/p>

C.該裝置主要利用》射線的電離能力

D.若僅把>射線換為a射線，該裝置仍正常運(yùn)行

【答案】A

【詳解】A.若鋼板變厚，則對(duì)丫射線的阻礙變強(qiáng)，探測(cè)到丫射線變?nèi)?，故A正確；

B.若鋼板內(nèi)部有裂縫，則對(duì)丫射線的阻礙變?nèi)酰綔y(cè)到丫射線變強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；

C.該裝置主要利用y射線的穿透能力，故C錯(cuò)誤；

D.該裝置主要利用y射線的穿透能力，而a射線的穿透能力很弱，若僅把y射線換為a射線，該裝置不能

正常運(yùn)行，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

10.（2024?北京石景山?統(tǒng)考一模）處于n=l能級(jí)的氫原子，向n=3能級(jí)躍遷時(shí)（）

A.吸收光子，能量減少B.吸收光子，能量增加

C.放出光子，能量減少D.放出光子，能量增加

【答案】B

【詳解】根據(jù)波爾原子理論可知處〃=1于能級(jí)的氫原子，向〃=3能級(jí)躍遷時(shí)吸收光子，能量增加。

故選Bo

11.（2024?北京石景山?統(tǒng)考一模）研究光電效應(yīng)的電路如圖所示，用藍(lán)光、較強(qiáng)的黃光和較弱的黃光分別

照射密封真空管中的金屬極板K,極板發(fā)射出的光電子在電路中形成的光電流/與AK之間的電壓。的關(guān)系

圖像如圖乙所示。關(guān)于1、2、3三條曲線，下列說法正確的是（）

A.1、3為用黃光照射時(shí)得到的曲線,曲線1對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng)

B.1、3為用黃光照射時(shí)得到的曲線,曲線3對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng)

C.2、3為用黃光照射時(shí)得到的曲線,曲線2對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng)

D.2、3為用黃光照射時(shí)得到的曲線,曲線3對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng)

【答案】A

【詳解】黃光的頻率小于藍(lán)光的頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程4=/"-%，再根據(jù)動(dòng)能定理可得

即《=如_%

ee

可見頻率越大則對(duì)應(yīng)的截止電壓越大，截止電壓相等，則光的頻率相等，故2為藍(lán)光，1和3為黃光;

根據(jù)光電流的大小與光強(qiáng)成正比，可知曲線1對(duì)應(yīng)的黃光的光強(qiáng)大于曲線3對(duì)應(yīng)的黃光的光強(qiáng)。

選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

12.（2024?北京通州?統(tǒng)考一模）蘭州重離子加速器能合成超重核，在核反應(yīng)方程為Ni+Xf^Ds+In中，X

表示的是（）

A.?PbB.%PbC.?BiD,常Bi

【答案】A

【詳解】根據(jù)電荷數(shù)守恒，X的電荷數(shù)為110+0-28=82

根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)量數(shù)為271+1-64=208

所以X表示占Pb。

故選Ao

13.（2024.北京順義.統(tǒng)考一模）下列說法正確的是（）

A.若放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小

B.盧瑟福通過a粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子核內(nèi)部存在質(zhì)子

C.在核反應(yīng)方程;He+：Be-RC+X中，X表示的是中子

D.天然放射現(xiàn)象中的a射線是高速電子流

【答案】C

【詳解】A.放射性物質(zhì)的半衰期由原子核內(nèi)部性質(zhì)決定，不會(huì)受外界因素的影響。故A錯(cuò)誤；

B.盧瑟福通過（X粒子散射實(shí)驗(yàn)得出了原子核核式結(jié)構(gòu)理論，并沒有證實(shí)原子核內(nèi)部存在質(zhì)子。故B錯(cuò)誤;

C.在核反應(yīng)方程程;He+：Bef[C+X中，X的質(zhì)量數(shù)為1,電荷數(shù)為0,表示的是中子。故C正確；

D.天然放射現(xiàn)象中的a射線是高速氧核。故D錯(cuò)誤。

故選C。

14.（2024?北京順義.統(tǒng)考一模）1899年，蘇聯(lián)物理學(xué)家列別捷夫首先從實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了“光射到物體表面上時(shí)

會(huì)產(chǎn)生壓力”，和大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞類似，將產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力，這種壓力會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)

生壓強(qiáng)，這就是“光壓”。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的探測(cè)器，利用太陽光的“光壓”為探測(cè)器提供動(dòng)力，以使太

陽光對(duì)太陽帆的壓力超過太陽對(duì)探測(cè)器的引力，將太陽系中的探測(cè)器送到太陽系以外。假設(shè)質(zhì)量為機(jī)的探

測(cè)器正朝遠(yuǎn)離太陽的方向運(yùn)動(dòng)，帆面的面積為S,且始終與太陽光垂直，探測(cè)器到太陽中心的距離為r,不

考慮行星對(duì)探測(cè)器的引力。已知：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)從太陽單位面積輻射的電磁波的總能量與太陽絕對(duì)溫度的四

次方成正比，即兄=。L，其中T為太陽表面的溫度，為常量。引力常量為G,太陽的質(zhì)量為太陽的

h

半徑為R，光子的動(dòng)量P=—,光速為以下列說法正確的是（）

A

A.常量。的單位為需

K

B.1時(shí)間內(nèi)探測(cè)器在〃處太陽帆受到太陽輻射的能量47rH2/s

2cGMm

C.若照射到太陽帆上的光一半被太陽帆吸收一半被反射，探測(cè)器太陽帆的面積s至少為而

D.若照射到太陽帆上的光全部被太陽帆吸收，探測(cè)器在r處太陽帆受到的太陽光對(duì)光帆的壓力或攀

cr

【答案】D

【詳解】A.外是單位時(shí)間從太陽單位面積輻射的電磁波的能量，所以單位為J/（s-m2）,貝10=芻

則常量。的單位為一：kg

smS3.K4

故A錯(cuò)誤;

A?rR2tpR2tps

B.f時(shí)間內(nèi)探測(cè)器在r處太陽帆受到太陽輻射的能量E="竽S==追

471rr

故B錯(cuò)誤；

c.輻射到太陽帆的光子的總數(shù)〃=￡=￡2=馴孚

hvheher

rin377

一半光子被吸收，一半反射，則有域f=]p+g2P=￡p

其中心2一尸

c2cGMm

聯(lián)立可得強(qiáng)M

故C錯(cuò)誤；

D.若照射到太陽帆上的光全部被太陽帆吸收，則有里了=叩

可得探測(cè)器在廠處太陽帆受到的太陽光對(duì)光帆的壓力歹醺=芭里

“er

故D正確。

故選D。

15.（2024.北京房山?統(tǒng)考一模）圖為氫原子的能級(jí)圖。大量處于〃=3的激發(fā)態(tài)的氫原子，下列說法正確的

是（）

nE/eV

OO---------------------------------------------------0

5--0.54

4-------------------0.85

3------------------1.51

2------------------3.40

1-------------------13.6

A.原子向低能級(jí)躍遷只能放出2種不同頻率的光子

B.原子躍遷到低能級(jí)后電子動(dòng)能變大

C.原子至少需要吸收13.6eV的能量才能發(fā)生電離

D.從w=3的激發(fā)態(tài)躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)放出的光子頻率最高

【答案】B

【詳解】A.大量氫原子處于〃=3的激發(fā)態(tài)上，向低能級(jí)躍遷發(fā)出C；=3種不同頻率的光子，A錯(cuò)誤;

22

B.根據(jù)庫侖引力提供向心力，則有左二="L

rr

當(dāng)原子躍遷到低能級(jí)后電子的軌跡半徑減小，則電子速度變大，則動(dòng)能變大，B正確;

C.根據(jù)能級(jí)圖可知?dú)湓犹幱凇?3能級(jí)的能量為-1.51eV,故要使其電離至少需要吸收1.51eV的能量，C

錯(cuò)誤；

D.由圖可知從〃=3的激發(fā)態(tài)躍遷到〃=1的基態(tài)放出的光子的能量最大，根據(jù)￡=瓜可知從〃=3的激發(fā)態(tài)躍

遷到”=1的基態(tài)放出的光子的頻率最高，故D錯(cuò)誤。

故選B。

16.（2024?北京門頭溝.統(tǒng)考一模）如圖為氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)有大量氫原子處于〃=3能級(jí)上。下列說法正

確的是（）

nE/eV

00---------------------0

4-----------------------0.85

3-----------------------1.51

2-----------------------3.40

1-----------------------13.6

A.氫原子所處能級(jí)越高，越穩(wěn)定

B.氫原子在向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，能量增加

C.這些原子躍遷過程中最多可輻射出2種頻率的光子

D.從〃=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)輻射出的光子頻率最大

【答案】D

【詳解】A.氫原子所處能級(jí)越高，氫原子越活越，不穩(wěn)定，故A錯(cuò)誤；

B.氫原子在向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，能量減少，故B錯(cuò)誤；

C.這些原子躍遷過程中最多可輻射出C；=3種頻率的光子，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)氫原子能級(jí)理論可知從“=3能級(jí)躍遷到“=1能級(jí)時(shí)輻射出的光子能量最大，根據(jù)E=hv可知其頻

率最大，故D正確。

故選D。

17.（2024.北京延慶.統(tǒng)考一模）下列核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是（）

A.:H+：H-；He+；n

B.i；N+；He—1O+；H

C.汨e+jAlT^P+機(jī)

D.Ln_/Ba+；Hn

【答案】A

【詳解】聚變是指由質(zhì)量小的原子，主要是指笊或瓶，在一定條件下（如超高溫和高壓），發(fā)生原子核互相

聚合作用，生成新的質(zhì)量更重的原子核，并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)方式，A是輕核聚變，B中

方程是質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)方程；C中方程是原子核的人工轉(zhuǎn)變；D是重核裂變，A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

18.（2024?北京海淀?統(tǒng)考二模）下列核反應(yīng)方程中，屬于核裂變的是（）

A.[Cf]N+%B.2￡u+；n-MBa+：：Kr+3M

C.；He+；nD.=N+：He-1O+；H

【答案】B

【詳解】A.A的衰變生成物里有電子，屬于B衰變，故A錯(cuò)誤；

B.B反應(yīng)是用中子轟擊重核使重核轉(zhuǎn)變成輕核，屬于核裂變反應(yīng)，故B正確；

C.C反應(yīng)是輕核聚變，是氫彈的基本反應(yīng)方程，故C錯(cuò)誤；

D.D是用a粒子轟擊原子核發(fā)生核反應(yīng)，是原子核的人工轉(zhuǎn)變，是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的方程，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

19.（2024?北京西城?統(tǒng)考二模）氫原子的能級(jí)圖如圖所示，大量氫原子處于〃=3能級(jí)，關(guān)于這些氫原子,

下列說法正確的是（）

eV

￡/o

54

-o.05

-O.21

-.1.45

-3.

1----------------------13.6

A.氫原子向低能級(jí)躍遷只能發(fā)出2種不同頻率的光子

B.氫原子躍遷到〃=1能級(jí)，輻射光子的能量最大

C.氫原子躍遷到“=2能緩，輻射光子的頻率最高

D.氫原子躍遷到〃=4能級(jí)，需吸收1.51eV的能量

【答案】B

【詳解】A.大量氫原子處于〃=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷只能發(fā)出C；=3種不同頻率的光子，選項(xiàng)A錯(cuò)

誤；

BC.氫原子躍遷到"=1能級(jí)，能級(jí)差最大，則輻射光子的能量最大，頻率最高，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；

D.氫原子躍遷到〃=4能級(jí)，需吸收（-0.85eV）-（-1.51eV）=0.66eV的能量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

20.（2024?北京東城.統(tǒng)考二模）如圖為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于"=4的激發(fā)態(tài)，向低

能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光，下列說法正確的是（）

nEleN

8........................................0

4---------------------------------0.85

3--------------------------------1.51

2---------------------------------3.40

1----------------------------------13.6

A.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光

B.粒子性最強(qiáng)的光是由n=2能級(jí)躍遷到n=l能級(jí)產(chǎn)生的

C.最容易發(fā)生衍射的光是由〃=4能級(jí)躍遷到n=\能級(jí)產(chǎn)生的

D.這群氫原子發(fā)出的光子中，能量的最大值為12.75eV

【答案】D

【詳解】A.這些氫原子總共可輻射出C；=6

種不同頻率的光，故A錯(cuò)誤；

B.氫原子從”?能級(jí)躍遷到w能級(jí)放出的能量紇,-￡；,=/〃=/4（加＞〃）

粒子性最強(qiáng)的光，頻率最大，光子能量最大，故粒子性最強(qiáng)的光是由〃=4能級(jí)躍遷到"=1能級(jí)產(chǎn)生的，

故B錯(cuò)誤；

C.最容易發(fā)生衍射的光波長最長，光頻率最小，光子能量最小，是由〃=4能級(jí)躍遷到〃=3能級(jí)產(chǎn)生的,

故C錯(cuò)誤；

D.這群氫原子發(fā)出的光子中，由〃=4能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)產(chǎn)生的光子能量最大，能量的最大值為

E=E「E