北京市2011-2020年高考物理专项分类汇编之13—原子物理和原子核（解析卷）

中小学教育资源及组卷应用平台 北京市2011-2020年高考专项分类汇编之13— 原子物理和原子核 （1）玻尔理论 1.2016年北京卷13.处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有 A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 【答案】C 【解析】大量的氢原子处在第n能级向基态跃迁时，有 种可能。故C正确。 2.2012年理综北京卷13. 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：B 解析：本题属于原子跃迁知识的综合。原子由高能级3跃迁到低能级2的过程中原子能量减少必然放出光子，答案B。 3.2020年北京卷2．氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是 A．这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子 B．从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率低 C．从能级跃迁到能级需吸收0.66eV的能量 D．能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量 答案∶C 解析∶A．大量氢原子处于能级跃迁到最多可辐射出种不同频率的光子，故A错； B．根据能级图可知从能级跃迁到能级辐射的光子能量为 从能级跃迁到能级辐射的光子能量为 比较可知从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率高，故B错误； C．根据能级图可知从能级跃迁到能级，需要吸收的能量为 ，故C正确； D．根据能级图可知氢原子处于能级的能量为-1.51eV，故要使其电离至少需要吸收1.51eV的能量，故D错误； 故选C。 （2）天然放射性现象、半衰期 5.2015年理综北京卷14．下列核反应方程中，属于衰变的是 （ B ） A． B． C． D． 解析： A选项是人工核转变，选项A错误； B选项是原子核自发放射粒子的核反应（衰变），选项B正确；C选项是两个轻核结合成重核的反应（聚变），选项C错误；选项D为β衰变。故选B。 6.2015年理综北京卷17．实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则 （ D ） A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外 B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外 C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 解析：静止的核发生β衰变（）由内力作用，满足动量守恒，则新核和电子的动量等大反向，垂直射入匀强磁场后均做匀速圆周运动，由可知，则两个新核的运动半径与电量成反比，即，则新核为小圆，电子为大圆；而新核带正电，电子带负电，由左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，选项D正确。 7.2017年北京卷23．（18分） 在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变。放射出α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量。 （1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程。 （2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小。 （3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm。 答：（1）→+；（2）， ；（3） （1）→+ （2）设粒子的速度大小为v，由，，得粒子在磁场中运动周期 环形电流大小 （3）由，得 设衰变后新核Y的速度大小为v'，系统动量守恒：得： 由 得 说明：若利用解答，亦可。 8.海淀区2020年春阶段性测试1．下列说法中正确的是 A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态及外部条件有关 C．在核反应方程+→+X中，X表示的是中子 D．氢原子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量减少 答：D 解析：β衰变产生的电子，来自原子核，是原子核中的一个中子转变为一个质子和一 ... ...