【备战2023】高考物理选择题专项训练学案——原子物理

2023年高考小题重组强化训练

 原子物理选择题专项训练 学生版

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考查范围：选择的试题主要有原子物理学中的光电效应、波尔氢原子模型及原子结构和原子核及核反应问题的常见重点考查的选择题，试题难易适中。

训练时间：30分钟左右

一、单选题

1．（2022·上海·二模）下列图示实验中，能说明原子具有核式结构的是（　　）

A． B．

C． D．

2．（2022·湖南湘潭·统考二模）医学上常用碘—131（）标记的玫瑰红钠盐和马尿酸钠作为肝、胆和肾等检查的扫描显像剂。已知发生的是β衰变，下列说法正确的是（　　）

A．原子核内有78个中子

B．能发生β衰变说明核内存在电子

C．发生β衰变的方程为

D．玫瑰红钠盐和马尿酸钠中的的半衰期可能不相等

3．（2023·江苏徐州·统考一模）如图所示，真空中一束复色光a沿AO方向射入半圆形玻璃柱体横截面的顶端O，经玻璃折射成b、c两束光。下列说法正确的是 （　　）

A．玻璃对b光的折射率比c大

B．在玻璃中，b光的传播速度比c大

C．b光的光子能量比c小

D．逐渐增大a光的入射角，b光先发生全反射

4．（2022·河北·校联考模拟预测）在超导托卡马克实验装置内部发生的核反应方程为，已知的质量为m1，的质量为m2，的质量为m3，X的质量为m4，光速为c，则下列说法正确的是（　　）

A．X为正电子，最早由查德威克通过实验发现 B．比更稳定

C．的结合能 D．该核反应是目前利用核能的主要方式

5．（2023·湖南永州·统考二模）华能石岛湾高温气冷堆核电站是我国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站。核反应堆是核电站的心脏，它是通过可控链式核裂变反应来实现核能利用的。一个原子核在中子的轰击下发生裂变反应，其裂变方程为，下列说法正确的是（　　）

A．核反应方程中的中子数为56

B．核反应方程中的质量数为92

C．因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少

D．因为裂变释放能量，原子核的比结合能应比U原子核的小

6．（2023·天津·模拟预测）下列说法正确的是（    ）

A．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的

B．核反应方程式为，可以判断X为电子

C．结合能越大，核子结合的越牢固，原子核越稳定

D．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期

7．（2022·上海·二模）如图为α粒子穿过充满氮气的云室时拍摄的照片，照片中的径迹（　　）

A．①是质子产生的

B．②是氧核产生的

C．③是α粒子产生的

D．④是氮核产生的

8．（2022·上海·二模）下列方程中属于天然放射性衰变的是（　　）

A． B．

C． D．

9．（2022·重庆沙坪坝·重庆八中校考模拟预测）用中子轰击氮14可以产生碳14，核反应方程为，碳14具有放射性，放出一种射线又产生氮14，核反应方程为，则（　　）

A．x为电子 B．x为质子 C．y为α粒子 D．y为中子

10．（2022·陕西咸阳·统考模拟预测）下列对于原子核的理解，正确的是（　　）

A．原子核的结合能越大，原子核越稳定

B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的

C．放射性元素钋的半衰期为138天，100g的钋经276天，已发生衰变的质量为25g

D．两个质子和两个中子结合成一个α粒子，则质子与中子的质量之和一定等于α粒子的质量

11．（2022·安徽·统考一模）两个轻核结合成质量较大的核称为核聚变，一个氘核和一个氚核的聚变方程为，已知几种常见原子核质量：氘、氚、氦、质子、中子，，光速，以下说法正确的是（　　）

A．X粒子带正电

B．一次上述聚变反应亏损质量为

C．一次上述聚变反应放出能量约为

D．氘核的比结合能大于氦核的比结合能

12．（2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校联考模拟预测）研究光电效应的电路图如图所示，入射光照射由某种金属制成的阴极，发生光电效应，光电子从阴极运动到阳极，在电路中形成光电流。已知该种金属的极限频率为，电子电荷量的绝对值为，普朗克常量为，下列说法正确的是（    ）

A．若电源端为正极，光强不变，向右移动滑动变阻器的滑片，则电流表示数一定不断增大

B．若电源端为正极，则电压表的示数为时，电流表示数恰好为零

C．若电源端为正极，入射光频率等于，则当电压表示数为时，电流表示数恰好为零

D．若电源端为正极，入射光的频率，则向右滑动滑动变阻器的滑片，可以产生光电流

13．（2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校联考模拟预测）氢原子的能级图如图所示。关于玻尔理论与氢原子光谱，下列说法正确的是（　　）

A．氢原子能级越高越稳定

B．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时只能在相邻能级间跃迁

C．如果处于激发态的氢原子足够多，则发出的光就是连续光谱

D．氢原子由n=5能级跃迁到n=4能级发出的光的波长大于由n=3能级跃迁到n=2能级发出的光的波长

14．（2023·内蒙古通辽·校考模拟预测）某探究小组的同学在研究光电效应现象时，用a、b、c三束光照射到图甲电路阴极K上，电路中电流随电压变化的图像如图乙所示，已知a、b两条图线与横轴的交点重合，下列说法正确的是（　　）

A．c光的频率最小

B．a光的频率和b光的频率相等

C．若三种光均能使某金属发生光电效应，则用c光照射时逸出光电子的最大初动能最小

D．照射同一种金属时，若c光能发生光电效应，则a光也一定能发生光电效应

15．（2022·全国·模拟预测）甲图为不同温度下的黑体辐射强度随波长的变化规律；乙图中，某种单色光照射到光电管的阴极上时，电流表有示数；丙图为氢原子能级图，有大量处于n＝5能级的氢原子向低能级跃迁；丁图为放射性元素剩余质量m与原质量的比值随时间t的变化规律，下列说法正确的是（    ）

A．甲图中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动

B．乙图中，用频率更低的光照射光电管的阴极时，电流表一定没有示数

C．丙图中，从n＝5能级跃迁到n＝4能级时产生的光子波长最长

D．丁图中，的半衰期是5730年，则100个经过5730年还剩50个

16．（2022·全国·统考模拟预测）如图所示为氢原子的能级示意图，则下列说法正确的是（　　）

A．氢原子由能级跃迁到能级时，氢原子的电势能减小

B．如果能级的氢原子吸收某电子的能量跃迁到能级，则该电子的能量一定等于

C．大量处于基态的氢原子吸收某频率的光子跃迁到能级时，可向外辐射两种不同频率的光子

D．用氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光照射逸出功为的金属时，逸出的光电子的最大初动能为

17．（2023·湖南·校联考模拟预测）随着现代科学的发展，大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是（　　）

A．贝克勒尔发现天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构

B．卢瑟福粒子散射实验说明质子是原子核的组成部分

C．康普顿效应证实了光具有波动性

D．衰变中释放电子与化学反应中失去电子都是使原子核外电子减少

二、多选题

18．（2023·湖南·校联考模拟预测）甲图为不同温度下的黑体辐射强度随波长的变化规律；乙图中，某种单色光照射到光电管的阴极上时，电流表有示数；丙图为氢原子能级图，有大量处于能级的氢原子向低能级跃迁；丁图为放射性元素剩余质量与原质量的比值随时间的变化规律，下列说法正确的是（　　）

A．甲图中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

B．乙图中，用频率更低的光照射光电管的阴极时，电流表一定没有示数

C．丙图中，从能级跃迁到能级时产生的光子波长最长

D．丁图中，的半衰期是5730年，则100个经过5730年还剩50个

19．（2023·浙江杭州·学军中学校考模拟预测）氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV，铝的逸出功是4.2eV，则（    ）

A．氢原子从能级跃迁到能级时，辐射出的光是可见光，用其照射铝板不能发生光电效应

B．大量氢原子从高能级向能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应

C．大量氢原子从高能级向能级跃迁时，发出的光具有荧光效应

D．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光

20．（2023·重庆·校联考一模）物质在β衰变过程中释放出的电子只带走了总能量的一部分，还有一部分能量“失踪”了，著名物理学家尼尔斯·玻尔据此认为在衰变过程中能量守恒定律是失效的，后来中微子（一种电荷数和质量数都是零的微观粒子）的发现解释了这一现象。上世纪四十年代初，我国科学家，“两弹一星功勋奖章”获得者王淦昌先生首先提出了证明中微子存在的实验方案。我们可以将其做如下描述：静止原子核俘获一个粒子X，可生成一个新原子核，并放出中微子（用“ve”表示），根据核反应后原子核L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．粒子X是电子 B．粒子X是质子

C．核反应前后的中子总数不变 D．这个实验的思想是能量守恒和动量守恒