2023年全国各地物理试题分章汇编（原子物理）高中物理.docx

2023年全国各地物理试题分章汇编〔原子物理局部〕 〔09全国Ⅰ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=0.6328µm，=3.39µm，波长为的激光是氖原子在能级间隔为=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。用表示波长为的激光对应的跃迁的能级间隔，那么的近似值为 A.10.50eV B.0.98eV C. 0.53eV D. 0.36eV 答案D 【解析】此题考查波尔的原子跃迁理论.根据,可知当当时,连立可知 〔09全国Ⅱ卷〕18、氢原子的局部能级如以下图，可见光子能量在1.62eV到3.11eV之间.由此可推知, 氢原子学科网 A、从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长经可见光的短 学科网 B、从高能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光学科网 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学科网 D、从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光 答案AD 【解析】此题考查波尔的原理理论. 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.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3.40evB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1.62到3.11之间,所以是可见光D对. 〔09北京卷〕14．以下现象中，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 【解析】α粒子散射实验说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α粒子或电子，从而发生α衰变或β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。 ks5u 【答案】B 〔09重庆卷〕16.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反响方程为 ++ ++X+ 方程式中1、表示释放的能量，相关的原子核质量见下表： A X是， B. X是， C, X是， D. X是， 答案：B 解析：+中质量亏损为Δm1＝1.0078＋12.0000－13.0057＝0.0021, 根据根据电荷数守恒和质量数守恒可知++X中X的电荷数为2、质量数为4，质量亏损为Δm2＝1.0078＋15.0001－12.0000－4.0026＝0.0053，根据爱因斯坦的质能方程可知＝Δm1C2、＝Δm2C2，那么＜。 〔09四川卷〕18.氢原子能级的示意图如以下图，大量氢原子从n＝4的能级向 n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能 级跃迁时辐射出可见光b，那么 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n＝4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n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离 答案：C 解析：射线的产生机理是原子核受激发，是原子核变化才产生的，A错；根据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差，从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于a光子的能量、不可能为紫外线，B错；根据跃迁规律可知从n＝4向n＝2跃迁时辐射光子的能量大于从n＝3向n＝2跃迁时辐射光子的能量，那么可见光a的光子能量大于b，又根据光子能量E＝hγ可得a光子的频率大于b，那么a的折射率大于b，又V＝C/n可得在水中传播时，a光较b光的速度小，B对；欲使在n＝2的能级的氢原子发生电离，吸收的能量一定不小于3.4eV，D错。 〔09天津卷〕6.以下说法正确的选项是w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A.是衰变方程 B.是核聚变反响方程 C.是核裂变反响方程 D.是原子核的人工转变方程 BD【解析】A选项中在质子的轰击下发生的核反响，属于人工转变，A错；C选项是α衰变，不是裂变，C错。 〔09福建卷〕〔1〕随着现代科学的开展，大量的科学开展促进了人们对原子、原子核的认识，以下有关原子、原子核的表达正确的选项是 。〔填选项前的编号〕 ①卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构 ②天然放射现象标明原子核内部有电子 ③轻核骤变反响方程有： ④氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长 【解析】〔1〕卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核式结构模型，天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构①错 天然放射线中放出的β粒子是原子核中的一个中子衰变为质子放出的电子，原子核内并没有电子。②错 氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级放出的光子能量比从n=2能级跃迁到n=1能级大，由公式可知，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的短，④错。 正确选项为③ 〔09安徽卷〕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响可能发生，放出能量。这几种反响的总效果可以表示为由平衡条件可知 A. k=1, d=4 B. k=2, d=2 C. k=1, d=6 D. k=2, d=3 答案：B 解析：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有，，解得 k=2，d=2。正确选项为B。 w〔09山东卷〕 (1)历史中 在利用加速器实现的核反响，是用加速后动能为0.5McV的质子H轰击静止的X,生成两个功能均为8.9MeV的He.〔1MeV=1.6×-13J〕 ①上述核反响方程为___________。 ②质量亏损为_______________kg。 解析： 〔1〕或，. 〔09海南卷〕(II)〔7分〕钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为的光子。：、和粒子的质量分别为、和 〔1〕写出衰变方程； 〔2〕衰变放出的光子的动量可忽略，球粒子的动能。 〔Ⅱ〕〔1〕衰变方程为 或合起来有 〔2〕上述衰变过程的质量亏损为 放出的能量为 这能来那个是轴核的动能、粒子的动能和光子的能量之和 由④⑤⑥式得 设衰变后的轴核和粒子的速度分别为和，那么由动量守恒有 又由动能的定义知 . 由⑧⑨式得 由⑦⑩式得 代入题给数据得 评分参考：此题7分。第〔1〕问2分，①②各1分，假设只写出③式，也给这2分；第〔2〕问5分，⑦式各2分；式1分。得的，同样给分。 〔09江苏理综卷〕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，那么3种力从大到小的排列顺序是 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 答案D 【解析】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 〔09江苏物理卷〕〔12分〕 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，利用中微子与水中的核反响，间接地证实了中微子的存在。 〔1〕中微子与水中的发生核反响，产生中子〔〕和正电子〔〕，即 中微子+→+ 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〕上述核反响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 +2 正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反响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〕试通过分析比拟，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。 C.〔1〕A (2) 遵循动量守恒 〔3〕粒子的动量 ，物质波的波长 由，知，那么 【解析】〔1〕发生核反响前后，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，故一个光子的能量为，带入数据得=J。 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。 〔3〕物质波的的波长为，要比拟波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。 〔09广东物理卷〕2.科学家发现在月球上含有丰富的〔氦3〕。它是一种高效、清洁、平安的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反响的方程式为。关于聚变以下表述正确的选项是 A．聚变反响不会释放能量 B.聚变反响产生了新的原子核 C．聚变反响没有质量亏损 D.目前核电站都采用聚变反响发电 【答案】B。 【解析】聚变反响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响。因此B正确。