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2021高三模擬題選擇題分類——原子物理（含光電效應(yīng)和能級(jí)躍遷）

1．氫原子的部分能級(jí)如圖所示，已知可見(jiàn)光子能量在1.62 eV到3.11 eV之間。由此可推知，氫原子（）

A．從高能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光都是可見(jiàn)光B．從高能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光都是可見(jiàn)光C．從高能級(jí)向n＝3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光都是可見(jiàn)光D．從n＝3能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見(jiàn)光

2．氫原子能級(jí)示意圖如圖所示。光子能量在1.63 eV～3.10 eV的光為可見(jiàn)光。要使處于基態(tài)(n＝1)的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（）

A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.51 eV

3．2020年11月8日，我國(guó)核潛艇第一任總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士彭士祿榮獲第十三屆光華工程科技成就獎(jiǎng)。核潛艇是以核反應(yīng)堆為動(dòng)力來(lái)源的潛艇，其中一種核反應(yīng)方程為，下列說(shuō)法正確的是（）

A．X有54個(gè)質(zhì)子，68個(gè)中子B．X的比結(jié)合能比鈾核的小C．釋放的核能與質(zhì)量虧損成正比D．該核反應(yīng)屬于鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，每次生成的會(huì)使其他鈾核連續(xù)不斷地發(fā)生裂變

4．2020年3月20日，電影《放射性物質(zhì)》在倫敦首映，該片的主角——居里夫人是放射性元素釙()的發(fā)現(xiàn)者。釙210的半衰期是138天；釙210核發(fā)生衰變時(shí)，會(huì)產(chǎn)生α粒子和原子核X，并放出γ射線。下列說(shuō)法正確的是（）

A．γ射線是高速電子流B．原子核X的中子數(shù)為82C．10個(gè)釙210核經(jīng)過(guò)138天，一定還剩下5個(gè)釙核D．衰變后產(chǎn)生的α粒子與原子核X的質(zhì)量之和小于衰變前釙210核的質(zhì)量

5. 2020年11月24日4時(shí)30分，我國(guó)用長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥五號(hào)探測(cè)器。該探測(cè)器順利到達(dá)月球表面并取回1.73 kg月壤。氦3大量存在于月壤中，是未來(lái)的清潔能源。兩個(gè)氦3聚變的核反應(yīng)方程是，已知氦3、氦4和X粒子的質(zhì)量分別為m1、m2和m3。下列說(shuō)法正確的是（）

A．核裂變比核聚變更為安全、清潔B．X粒子為中子C．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，比結(jié)合能較聚變前增大D．由核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量守恒可知2m1＝m2＋2m3

6．如圖所示，用頻率為ν1和ν2的甲、乙兩種光分別照射同一光電管，對(duì)應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2。已知ν1

A．遏止電壓U1＜U2B．用甲、乙光分別照射時(shí)，金屬的截止頻率不同C．增加乙光的強(qiáng)度，遏止電壓U2變大D．滑動(dòng)變阻器滑片P移至最左端，電流表示數(shù)為零

7．有關(guān)原子核方面的知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B．若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小C．β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流D．所有的核反應(yīng)都存在質(zhì)量虧損

9．目前，在居家裝修中，經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石都會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變，根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知，下列說(shuō)法正確的是（）

A．β射線是由原子核外的電子電離后形成的高速電子流B．鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)8次α衰變和6次β衰變C．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱D．已知氡的半衰期為3.8天，100個(gè)氡原子，經(jīng)7.6天后未衰變的氡原子還有25個(gè)

10．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，下列表述正確的是（）

A．光照時(shí)間越長(zhǎng)光電子最大初動(dòng)能越大B．入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流C．遏止電壓與入射光的強(qiáng)度有關(guān)D．入射光頻率小于極限頻率時(shí)，不論光照時(shí)間多長(zhǎng)，都不能發(fā)生光電效應(yīng)

11．下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定B．放射性元素的半衰期是由其化學(xué)性質(zhì)決定的，與原子核內(nèi)部本身因素?zé)o關(guān)C．β衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成部分D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)是玻爾理論建立的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

14．如圖為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說(shuō)法正確的是（）

A．由n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)產(chǎn)生的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)B．氫原子由n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)后，其電勢(shì)能減小，核外電子的動(dòng)能增大，原子總能量不變C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．用n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬箔能發(fā)生光電效應(yīng)

15．兒童生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期測(cè)量體內(nèi)含鋅量是體格檢查的重要內(nèi)容之一。比較簡(jiǎn)單的一種檢測(cè)方法是取兒童的頭發(fā)約50 g，放在核反應(yīng)堆中經(jīng)中子轟擊后，頭發(fā)中的鋅元素與中子反應(yīng)生成具有放射性的同位素鋅，其核反應(yīng)方程式為，衰變放射出能量為1 115 eV的γ射線，通過(guò)測(cè)定γ射線的強(qiáng)度可以計(jì)算出頭發(fā)中鋅的含量，關(guān)于以上敘述，下列說(shuō)法正確的是（）

A．比多一個(gè)中子B．γ射線在真空中傳播的速度是3.0×108 m/sC．γ射線是由鋅原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)而產(chǎn)生的D．核反應(yīng)屬于衰變

16．關(guān)于原子物理的知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的裂變反應(yīng)B．放射性元素的半衰期與外界壓強(qiáng)、原子的化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)C．依據(jù)玻爾理論氫原子從高能級(jí)狀態(tài)向低能級(jí)狀態(tài)躍遷時(shí)會(huì)吸收光子D．盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

17．物理學(xué)家通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動(dòng)物理學(xué)的發(fā)展。下列說(shuō)法符合事實(shí)的是（）

A．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說(shuō)明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B．麥克斯韋通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)證實(shí)了關(guān)于光的電磁理論C．查德威克用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了中子D．盧瑟福通過(guò)對(duì)陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型

18．下列說(shuō)法正確的是（）

A．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，提出了原子核由質(zhì)子和中子組成B．核反應(yīng)方程為α衰變，方程中的X表示中子C．一群處于n＝4能級(jí)的氫原子躍遷時(shí)最多輻射出6種頻率的光子D．原子核氡()衰變成α粒子和釙()，釙()的比結(jié)合能小于氡()的比結(jié)合能

19．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)原來(lái)靜止的原子核，由于衰變放射出某種粒子，結(jié)果得到一張兩個(gè)相切圓1和2的徑跡照片如圖所示，已知兩個(gè)相切圓半徑分別為r1、r2，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．原子核可能發(fā)生α衰變，也可能發(fā)生β衰變B．徑跡1可能是衰變后新核的徑跡C．若衰變方程是則衰變后新核和射出的粒子的動(dòng)能之比為117∶2D．若衰變方程是則r1∶r2＝1∶45

20．2020年12月4日中國(guó)新一代可控核聚變研究裝置“中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M”(HL－2M)在成都實(shí)現(xiàn)首次發(fā)電，標(biāo)志著我國(guó)自主掌握了大型先進(jìn)托卡馬克裝置的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行技術(shù)。該裝置內(nèi)核反應(yīng)方程式是，其中氚()在自然界中含量極微，但可以用某種粒子X(jué)轟擊鋰核()得到，核反應(yīng)方程為，則（）

A．核反應(yīng)方程6為α衰變B．氦核()的比結(jié)合能大于氘核()的比結(jié)合能C．裝置內(nèi)核反應(yīng)也是世界各地正在運(yùn)行的核電站中的主要核反應(yīng)D．在核反應(yīng)中，反應(yīng)前的核子總數(shù)小于反應(yīng)后的核子總數(shù)

21．2020年12月，我國(guó)自主研制新一代“人造太陽(yáng)”，“中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M”裝置首次成功放電，標(biāo)志著我國(guó)核物理發(fā)展取得重大突破?！叭嗽焯?yáng)”中的核反應(yīng)方程為：。下列說(shuō)法正確的是（）

A．該核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，聚變反應(yīng)過(guò)程需要吸收能量才能進(jìn)行B．該核反應(yīng)是核裂變反應(yīng)，核反應(yīng)方程式中的X是中子C．人造太陽(yáng)釋放的能量大小的計(jì)算公式是ΔE＝Δmc2D．核反應(yīng)表明，原子核越重，比結(jié)合能越大

22．下列說(shuō)法正確的是（）

A．是α衰變方程B．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象C．β衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成部分D．天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線都能在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)

23．下列說(shuō)法不正確的是（）

A．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度B．盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子C．用平行的單色光垂直照射一個(gè)刀片，發(fā)現(xiàn)屏上刀片的陰影的邊緣模糊不清，這是光的衍射現(xiàn)象D．?dāng)z影師在拍攝玻璃櫥窗的陳列物時(shí)，在照相機(jī)鏡頭前裝偏振濾光片，是利用光的干涉現(xiàn)象來(lái)減弱玻璃的反射光，使影像清晰的

25．下列說(shuō)法正確的是（）

A．大量氫原子從n＝4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出6種不同頻率的光B．通過(guò)加壓或降溫的方法，可以改變放射性元素的半衰期C．根據(jù)波爾理論可知，電子可以繞原子核沿任意軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．的半衰期是24天，32個(gè)核經(jīng)過(guò)72天后一定剩下4個(gè)核

26．關(guān)于原子和原子核，下列說(shuō)法正確的是（）

A．β射線是原子被電離后核外電子形成的電子流B．氫原子的核外電子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)，放出光子，電子的動(dòng)能增加C．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部的重核裂變D．兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子的質(zhì)量之和小于α粒子的質(zhì)量

27．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)的核聚變反應(yīng)區(qū)只是中心很小的一部分，由于太陽(yáng)強(qiáng)大的引力和磁場(chǎng)的束縛，使太陽(yáng)內(nèi)部的能量可以向外持續(xù)穩(wěn)定地釋放，而不會(huì)像氫彈那樣瞬間爆炸，這就是可控核聚變技術(shù)的由來(lái)。太陽(yáng)內(nèi)部核聚變反應(yīng)的一種可能形式為，設(shè)，、X和的質(zhì)量分別為m1、m2、m3和m4，光速為c，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．X是B．該核反應(yīng)釋放的核能為(m3＋m4－m1－m2)c2C．核反應(yīng)中比結(jié)合能較小的原子核變成了比結(jié)合能較大的原子核D．核反應(yīng)中核子平均質(zhì)量較小的原子核變成了核子平均質(zhì)量較大的原子核

28．關(guān)于原子、原子核的相關(guān)知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．核反應(yīng)方程中的X是中子B．輕核聚變的過(guò)程質(zhì)量增加，重核裂變的過(guò)程質(zhì)量虧損C．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能隨著入射光強(qiáng)度的增大而增大D．天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線都能在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)

29．實(shí)現(xiàn)核能電池的小型化、安全可控化一直是人們的目標(biāo)。現(xiàn)在有一種“氚電池”，它的體積比一元硬幣還要小，就是利用了氚核β衰變產(chǎn)生的能量，有的心臟起搏器就是使用“氚電池”供電，使用壽命長(zhǎng)達(dá)20年。氚核發(fā)生β衰變過(guò)程中除了產(chǎn)生β粒子和新核外，還會(huì)放出質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)為零的反中微子。氚核的半衰期為12.5年，下列說(shuō)法正確的是（）

A．氚核β衰變后放出的新核是B．氚核衰變放出的β射線是電子流，來(lái)源于核外電子C．經(jīng)過(guò)12.5年后，反應(yīng)后剩余物的質(zhì)量變?yōu)槌跏假|(zhì)量的一半D．氚核β衰變后，新核平均核子質(zhì)量會(huì)增加

30．日本政府決定將福島第一核電站中120萬(wàn)噸核污水倒入海洋。雖然利用東京電力公司開(kāi)發(fā)的液體凈化系統(tǒng)，可以去除污水中大部分高放射性物質(zhì)，但是該系統(tǒng)無(wú)法去除帶有放射性的氚。氚會(huì)發(fā)生β衰變，其半衰期約為12.4年。下列說(shuō)法正確的是（）

A．β衰變釋放出高速運(yùn)動(dòng)的電子流，用一張紙就能把它擋住B．放射性原子核在發(fā)生β衰變時(shí)產(chǎn)生的新核處于高能級(jí)，這時(shí)它要向低能級(jí)躍遷，并放出γ光子C．將核污水做冷卻處理，能縮短氚的半衰期，以達(dá)到用更短的時(shí)間降低核污染D．福島核電站利用的是氚在高溫條件下與氘實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)來(lái)進(jìn)行發(fā)電

31．2021年4月13日，日本政府召開(kāi)內(nèi)閣會(huì)議，正式?jīng)Q定，福島第一核電站核污水經(jīng)過(guò)過(guò)濾并稀釋后將排入大海。該污水中含有大量的碘131和銫137、氚等放射性物質(zhì)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

A．可以將廢水進(jìn)行加熱，加快放射性元素衰變B．可以通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的方式加快放射性元素衰變C．天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的β射線的速度與光速相當(dāng)，穿透能力強(qiáng)于α射線和γ射線D．α射線由高速的α粒子組成，β射線由高速電子組成，γ射線的本質(zhì)為高能電磁波

32．氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示，大量氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光a，從n＝3的能級(jí)向n＝2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光b，則（）

A．a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量B．從玻璃射入空氣中時(shí)，a光的全反射臨界角更大C．a(chǎn)光比b光更容易發(fā)生衍射D．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，a光打出的光電子的遏止電壓比b光要低

33．2020年11月27日0時(shí)41分，華龍一號(hào)核電5號(hào)機(jī)組首次并網(wǎng)成功，標(biāo)志著我國(guó)正式進(jìn)入核電技術(shù)先進(jìn)國(guó)家行列。華龍一號(hào)發(fā)電機(jī)利用的是鈾核裂變釋放的核能，則下列敘述正確的是（）

A．太陽(yáng)輻射能量的主要來(lái)源也是重核裂變B．典型的裂變方程為C．裂變過(guò)程中釋放核能是因?yàn)楫a(chǎn)物中新核的比結(jié)合能大D．鍶90是鈾235的裂變產(chǎn)物，其半衰期為28年，那么經(jīng)過(guò)56年鍶90便衰變沒(méi)了

34．1933年至1934年間，約里奧·居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時(shí)，發(fā)生的核反應(yīng)方程為，反應(yīng)生成物像天然放射性元素一樣衰變，放出正電子，且伴隨產(chǎn)生中微子，核反應(yīng)方程為。則下列說(shuō)法正確的是（）

A．當(dāng)溫度、壓強(qiáng)等條件變化時(shí)，放射性元素的半衰期隨之變化B．中微子的質(zhì)量數(shù)A＝0，電荷數(shù)Z＝0C．正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的D．兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，則質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定等于α粒子的質(zhì)量35．鈾核()是獲得核能的主要原料之一，其中一種核反應(yīng)方程為并釋放核能，下列說(shuō)法正確的是(A　　)A．該核反應(yīng)是重核裂變，產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于鈾核()的結(jié)合能B．該核反應(yīng)在中子的轟擊下發(fā)生，核反應(yīng)為人工轉(zhuǎn)變C．X原子核中的核子數(shù)為140個(gè)，中子數(shù)為84個(gè)D．因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量，根據(jù)E＝mc2，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少

36．關(guān)于原子和原子核，下列說(shuō)法中正確的是（）

A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B．已知的半衰期是24天，48 g的經(jīng)過(guò)72天后衰變了42 gC．根據(jù)玻爾理論可知，一個(gè)氫原子的核外電子從n＝4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射6種頻率的光子D．關(guān)于核反應(yīng)方程(ΔE為釋放出的核能，X為新生成的粒子)，的比結(jié)合能為eq \f(ΔE,234)

37．物理學(xué)家通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動(dòng)物理學(xué)的發(fā)展。下列說(shuō)法符合事實(shí)的是（）

A．赫茲通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論B．查德威克用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了中子C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說(shuō)明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．盧瑟福通過(guò)對(duì)陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型

38.我國(guó)自主研發(fā)制造的國(guó)際熱核聚變核心部件在國(guó)際上率先通過(guò)權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證，這是我國(guó)對(duì)國(guó)際熱核聚變項(xiàng)目的重要貢獻(xiàn)。下列核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是（）

選項(xiàng)1選項(xiàng)2

39.國(guó)家大科學(xué)工程——中國(guó)散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功，獲得中子束流，可以為諸多領(lǐng)域的研究和工業(yè)應(yīng)用提供先進(jìn)的研究平臺(tái)。下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是（）

A．俘獲一個(gè)α粒子，產(chǎn)生并放出一個(gè)粒子B．俘獲一個(gè)α粒子，產(chǎn)生并放出一個(gè)粒子C．俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生并放出一個(gè)粒子D．俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生并放出一個(gè)粒子

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