专题14 原子结构原子核和波粒二象性2020年高考真题和模拟题物理分项汇编（解析版）.doc

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1、专题14原子结构、原子核和波粒二象性1．（2020·新课标Ⅱ卷）氘核可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式表示。海水中富含氘，已知1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107J，1MeV=1.6×10–13J，则M约为A．40kgB．100kgC．400kgD．1000kg【答案】C【解析】氘核可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式则平均每个氘核聚变释放的

2、能量为1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个，可以放出的总能量为由可得，要释放的相同的热量，需要燃烧标准煤燃烧的质量2．（2020·江苏卷）“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是A．I增大，增大B．I增大，减小C．I减小，增大D．I诚小，减小【答案】B【解析】黑体辐射的实验规律如图特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度

3、都有增加，所以人体热辐射的强度增大；随着温度的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以减小。故选B。3．（2020·浙江卷）下列说法正确的是A．质子的德布罗意波长与其动能成正比B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是射线C．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性【答案】D【解析】A．由公式可知质子的德布罗意波长，，故A错误；B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是射线，故B错误；C．由当，可知截止频率与入射光频率无关，由材料决定，故C错误

4、；D．电子束穿过铝箱后的衍射图样说明电子具有波动性，故D正确。故选D。4．（2020·山东卷）氚核发生β衰变成为氦核。假设含氚材料中发生β衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2104s时间内形成的平均电流为5.010-8A。已知电子电荷量为1.610-19C，在这段时间内发生β衰变的氚核的个数为（　　）A．B．C．D．【答案】B【解析】根据，可得产生的电子数为个因在β衰变中，一个氚核产生一个电子，可知氚核的个数为1.0×1016个。故选B．5．（2020·天津卷）在物理学发展的进程中，人们通过

5、对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是A．B．C．D．【答案】D【解析】A．双缝干涉实验说明了光具有波动性，故A错误；B．光电效应实验，说明了光具有粒子性，故B错误；C．实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故C错误；D．卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故D正确；故选D。6．（2020·新课标Ⅰ卷）下列核反应方程中，X1，X2，X3，X4代表α粒子的有A．B．C．D．【答案】BD【解析】α粒子为氦原子核He，根

6、据核反应方程遵守电荷数守恒和质量数守恒，A选项中的X1为He，B选项中的X2为He，C选项中的X3为中子n，D选项中的X4为He。故选BD。7．（2020·新课标Ⅲ卷）1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为：。X会衰变成原子核Y，衰变方程为，则A．X的质量数与Y的质量数相等B．X的电荷数比Y的电荷数少1C．X的电荷数比的电荷数多2D．X的质量数与的质量数相等【答案】AC【解析】设和的质子数分别为和，质量数分别为和，则反应方程为，根据反应方程质子数和

7、质量数守恒，解得，，解得，，，AC．的质量数（）与的质量数（）相等，比的质量数多3，故A正确，D错误；BC．X的电荷数（）比Y的电荷数（）多1，比的电荷数多2，故B错误，C正确；故选AC。8．（2020·浙江省1月学业水平测试选考）由玻尔原子模型求得氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，则A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出射线B．氢原子从的能级向的能级跃迁时会辐射出红外线C．处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离D．大量氢原子从能级向低能级

8、跃迁时可辐射出2种频率的可见光【答案】CD【解析】A．射线为重核衰变或裂变时才会放出，氢原子跃迁无法辐射射线，故A错误；B．氢原子从的能级向的能级辐射光子的能量：在可见光范围之内，故B错误；C．氢原子在能级吸收的光子能量就可以电离，紫外线的最小频率大于，可以使处于能级的氢原子电离，故C正确；D．氢原子从能级跃迁至能级辐射光子的能量：在可见光范围之内；同理，从的能级向的能级辐射光子的能量也在可见光范围之内，所以大量氢原子从能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光，故D正确。故选CD．9．（202