2020--2022年全国高考物理三年真题汇编：原子物理

登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧 2020--2022年全国高考物理三年真题汇编：原子物理 一、单选题 1．（2022·辽宁）2022年1月，中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果。表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列。实验中所用核反应方程为 ，已知 、 、 的质量分别为 ，真空中的光速为c，该反应中释放的能量为E。下列说法正确的是（　　） A．X为氘核 B．X为氚核 C． D． 【答案】B 【知识点】原子核的人工转变；质量亏损与质能方程 【解析】【解答】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X的电荷数为1，质量数为3，是氚核 。故B对A错。 设反应前粒子能量为，反应后粒子能量为，质量亏损的能量为：ΔE= 则反应释放能量为，故CD错误。 故答案为：B 【分析】核反应的质量数和电荷数守恒，注意粒子反应前后也有能量。 是质量亏损释放的能量。 2．（2022·湖北）上世纪四十年代初，我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案：如果静止原子核 俘获核外K层电子e，可生成一个新原子核X，并放出中微子νe，即 + →X+ 。根据核反应后原子核X的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在。下列说法正确的是（　　） A．原子核X是 B．核反应前后的总质子数不变 C．核反应前后总质量数不同 D．中微子νe的电荷量与电子的相同 【答案】A 【知识点】原子核的人工转变 【解析】【解答】根据质量数守恒和电荷数守恒，得核反应方程为，原子核X是Li原子核，A正确、C错误； B．根据核反应方程为 ，反应前的总质子数为4，反应后的总质子数为3，B错误； D．中微子不带电，电子带负电，D错误。 故选A。 【分析】根据质量数守恒和电荷数守恒，得出粒子种类以及电荷数和质量数。 3．（2022·浙江）图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是（　　） A．逸出光电子的最大初动能为10.80eV B．n=3跃迁到n=1放出的光电子动量最大 C．有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应 D．用0.85eV的光子照射，氢原子跃迁到n=4激发态 【答案】B 【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁 【解析】【解答】A．由题可知，从n=3跃迁到n=1放出的光电子能量最大，根据光电效应方程 可得此时最大初动能为9.8eV，故A错误。 B．根据光子动量的表达式，又因为光子的能量，所以光子的能量越大，频率越大，动量越大，从n=3跃迁到n=1放出的光子能量最大，故可知动量最大，故B正确； C．大量氢原子从n=3的激发态跃迁基态能放出6种频率的光子，其中从n=3跃迁到n=2放出的光子能量为1.89eV，小于2.29eV，所以不能使金属钠产生光电效应，其他两种均可以，故C错误； D．由于从n=3跃迁到n=4能级需要吸收的光子能量为0.66eV，所以用0.85eV的光子照射，不能使氢原子跃迁到n=4激发态，故D错误。 故答案为：B。 【分析】根据玻尔的氢原子能级理论和能级跃迁的条件进行计算，并结合光电效应方程分析求解。 4．（2022·山东）碘125衰变时产生 射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病．碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【知识点】原子核的衰变、半衰期 【解析】【解答】根据题意可知，碘125的半衰期为T=60天，所以经过180天，碘125衰变了3次，故剩余碘125的质量为，所以经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的. 故选B。 【分析】首先根据题意明确碘125的半衰期，然后算出经过180天后碘125衰变了多少次，最后算出剩余碘125的含量。 5．（2022·湖南）关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（　　） A．卢瑟福的核式结构模型 ... ...