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1、- 1 -20092009 年高考物理试题分类汇编年高考物理试题分类汇编原子物理学原子物理学（09 年全国卷）16.氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为1=0.6328m，2=3.39m，已知波长为1的激光是氖原子在能级间隔为1E=1.96eV 的两个能级之间跃迁产生的。用2E表示产生波长为2的激光所对应的跃迁的能级间隔，则2E的近似值为A10.50eV B0.98eV C0.53eV D0.36eV答案：D解析解析：本题考查波尔的原子跃迁理论.根据chE,可知当,6328. 0,196mevE当m39. 3时,连立可知evE36. 02。（09 年全国卷）18. 氢原子的部分能
2、级如图所示。已知可见光的光子能量在 1.62eV到 3.11eV 之间。由此可推知, 氢原子A. 从高能级向 n=1 能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短 B. 从高能级向 n=2 能级跃迁时发出的光均为可见光C. 从高能级向 n=3 能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D. 从 n=3 能级向 n=2 能级跃迁时发出的光为可见光答案：AD解析解析：本题考查玻尔的原理理论. 从高能级向 n=1 的能级跃迁的过程中辐射出的最小光子能量为 9.20ev,不在 1.62eV 到 3.11eV 之间,A 正确.已知可见光子能量在 1.62eV 到 3.11eV 之间从高能级向 n=2 能级跃迁时发出的
3、光的能量3.40ev，B 错. 从高能级向 n=3 能级跃迁时发出的光的频率只有能量大于 3.11ev 的光的频率才比可见光高,C 错.从 n=3 到 n=2 的过程中释放的光的能量等于 1.89ev 介于 1.62 到 3.11 之间,所以是可见光 D 对。（09 年北京卷）14下列现象中，与原子核内部变化有关的是A粒子散射现象 B天然放射现象 C光电效应现象 D原子发光现象答案：B 解析解析： 粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，- 2 -故 A 项错误；天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出 粒子或电子，从而发生 衰变或 衰变，故 B 项正确；光电效
4、应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故 C 项错误；原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故 D 项错误。（09 年上海物理）1放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是A射线，射线，射线B射线，射线，射线，C射线，射线，射线D射线，射线，射线答案：B解析解析：由于三种射线的能量不同，所以贯穿能力最强的是射线，射线次之，射线最弱，故正确答案选 B。（09 年广东物理）2.科学家发现在月球上含有丰富的3 2He（氦 3） 。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为3314 22122HeHeHHe。关于3
5、2He聚变下列表述正确的是A聚变反应不会释放能量 B.聚变反应产生了新的原子核C聚变反应没有质量亏损 D.目前核电站都采用3 2He聚变反应发电答案：B解析解析：聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要放出大量的能量。但目前核电站都采用采用铀核的裂变反应。因此 B 正确。（09 年安徽卷）14. 原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时，氖核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为2411 12106 Hk243.15Hed HnMeV，由平衡条件可知A. k=1, d=4 B. k=2, d=2 C.
6、k=1, d=6 D. k=2, d=3答案：B解析解析：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有10dk4，62dk，解得k=2，d=2。正确选项为 B。（09 年天津卷）6.下列说法正确的是A.151124 7162NHCHe是衰变方程- 3 -B.123 112HHHe 是核聚变反应方程C.2382344 92902UThHe是核裂变反应方程D.427301 213150HeAlPn是原子核的人工转变方程答案：BD解析解析：A 选项中N15 7在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，A 错；C 选项是衰变，不是裂变，C 错。（09 年重庆卷）16.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中
7、的两个核反应方程为1 1H+126C13 7N+1Q，1 1H+157N12 6C+X+2Q。方程式中Q1、2Q表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：A X 是3 2He，21QQ B. X 是4 2He，21QQC, X 是3 2He，21QQ D. X 是4 2He，21QQ 答案：B（09 年四川卷）18.氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从 n4 的能级向 n2的能级跃迁时辐射出可见光 a，从 n3 的能级向 n2 的能级跃迁时辐射出可见光 b，则A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线B.氢原子从 n4 的能级向 n3 的能级跃迁时会辐射出紫外线C.在水中传播时，a 光
8、较 b 光的速度小D.氢原子在 n2 的能级时可吸收任意频率的光而发生电离答案：C （09 年重庆卷）16.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为1 1H+126C13 7N+1Q 1 1H+157N12 6C+X+2Q方程式中Q1、2Q表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：- 4 -AX 是3 2He，21QQ BX 是4 2He，21QQCX 是3 2He，21QQ DX 是4 2He，21QQ 答案：B（09 年浙江卷）15氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库伦力和核力，则 3 种力从大到小的排列顺序是A核力、万有引力、库伦力 B
9、万有引力、库伦力、核力C库伦力、核力、万有引力 D核力、库伦力、万有引力答案：D解析解析：核力是强力，它能将核子束缚在原子核内。万有引力最弱，研究核子间相互作用时万有引力可以忽略。（09 年浙江自选模块）13.“物理 1-2”模块（2） （本小题共 3 分，在给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，也可能有多个选项正确，全部选对得 3 分，选对但不全的得 1分，有选错的得 0 分）科学家经过实验，发现在粒子（氦核） ，p（质子）及 n（中子）这 3 种粒子中，中子的穿透能力最强，质子次之，粒子最弱。某同学对影响粒子穿透能力的因素提出了如下假设，合理的假设是A.穿透能力一定与粒子是否带电有关B.
10、穿透能力可能与粒子质量大小有关C.穿透能力一定与粒子所带电荷量有关D.穿透能力一定与质量大小无关，与粒子是否带电和所带电荷量有关答案：ABC（09 年浙江自选模块）13.“物理 1-2”模块（3） （本小题共 4 分）水（包括海水）是未来的“煤炭” ，能从根本上解决人类能源问题。这是指 （填“氢能” 、 “核能” 、 “氢能和核能” ）和利用。请说明理由。答案一：核能 - 5 -因为海水中含有大量核聚变的材料氘，通过核聚变能够释放大量的核能。答案：核能和氢能因为海水中含有大量核聚变的材料氘，通过核聚变能够释放大量的核能。氢能有便于储存与运输的优点，也可以为解决能源问题做出贡献。（09 年江苏卷
11、物理）12.C（选修模块 35） （8 分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953 年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中1 1H的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的1 1H发生核反应，产生中子（1 0n）和正电子（0 1e） ，即中微子+1 1H1 0n+0 1e，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 。 （填写选项前的字母）（A）0 和 0 （B）0 和 1 （C）1 和 0 （D）1 和 1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为
12、两个光子（） ，即0 1e+0 1e2。已知正电子和电子的质量都为 9.110-31，反应中产生的每个光子的能量约为 J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 。（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。答案：C.（1）A； (2)14102 . 8，遵循动量守恒。解析解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是 0，A 项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由2mcE，故一个光子的能量为2E，带入数据得2E=14102 . 8J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎
13、静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。（09 年山东卷）38 （4 分）物理物理 3-(1)历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为 0.5MeV 的质子1 1H 轰击静止的 X，生成两个动能均为 8.9MeV 的4 2He.（1MeV=1.6-13J）- 6 -上述核反应方程为_。质量亏损为_kg。解析解析：（1）1744 1322HXHeHe或1744 1322HLiHeHe，29 23.1 10EmKgC。考点：原子核（09 年海南物理）19模块 3-5 试题(II)（7 分）钚的放射性同位素239 94Pu静止时衰变为铀核激发
14、态235 92U和粒子，而铀核激发态235 92U立即衰变为铀核235 92U，并放出能量为0.097MeV的光子。已知：239 94Pu、235 92U和粒子的质量分别为239.0521uPum、235.0439uum 和4.0026um 21931.5MeV/cu （1）写出衰变方程；（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，球粒子的动能。解析解析：（） （1）衰变方程为239235* 9492PuU235*235 9292UU或合起来有239235 9492PuU（2）上述衰变过程的质量亏损为PuUmmmm放出的能量为2Ecm这能来那个是轴核235 92U的动能UE、粒子的动能aE和y光子的能量yE之和UyEEEE由式得- 7 -2()UPuUyEEmmmcE设衰变后的轴核和粒子的速度分别为 Uv和v，则由动量守恒有UUm vm v又由动能的定义知2211,22UUUaEm vEm v由式得UaayEm Em由式得2()U aPuU UmEmmmcEmm 代入题给数据得5.034MeVE评分参考：本题 7 分。第（1）问 2 分，各 1 分，若只写出式，也给这 2 分；第（2）问 5 分，式各 2 分；式 1 分。得5.033MeVE的，同样给分。1112
