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

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1 kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107 J，1 MeV= 1.6×10–13J，则M约为 A．40 kg B．100 kg C．400 kg D．1 000 kg 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 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 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3.2 104 s时间内形成的平均电流为5.0 10-8 A。已知电子电荷量为1.6 10-19 C，在这段时间内发生β衰变的氚核 的个数为（　　） A． B． C． D． 5．（2020·天津卷）在物理学发展的进程中，人们通过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． 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． 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1 C．X的电荷数比 的电荷数多2 D．X的质量数与 的质量数相等 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 能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光 9．（2020·浙江卷）太阳辐射的总功率约为 ，其辐射的能量来自于聚变反应。在聚变反应中，一个质量为 （c为真空中的光速）的氘核（ ）和一个质量为 的氚核（ ）结合为一个质量为 的氦核（ ），并放出一个X粒子，同时释放大约 的能量。下列说法正确的是（　　） A．X粒子是质子 B．X粒子的质量为 C．太阳每秒因为辐射损失的质量约为 D．太阳每秒因为辐射损失的质量约为 10．（2020·河北省唐山市高三下学期第一次模拟）用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示，实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，图线与横轴交点的横坐标为5.15×1014 Hz。已知普朗克常量h=6.63×10－34 J·s。则下列说法中正确的是 A．欲测遏止电压，应选择电源左端为正极 B．当电源左端为正极时，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的示数持续增大 C．增大照射光的强度，产生的光电子的最大初动能一定增大 D．如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=1.2×10－19J 11．（2020·陕西省西安市高二下学期期中）一个 原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为 ，则下列叙述正确的是 A．X原子核中含有86个中子 B．X原子核中含有141个核子 C．因为裂变时释放能量，根据 ，所以裂变后的总质量数增加 D．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少 12．（2020·四川省成都第七中学高三综合能力测试）下列各种关于近代物理学的现象中，与原子核内部变化有关的是 A．紫外线照射锌板时，锌板向外发射光电子的现象 B．a粒子轰击金箔时，少数发生大角度偏转的现象 C．氢原子发光时，形成不连续的线状光谱的现象 D．含铀的矿物质自发向外放出β射线（高速电子流）的现象 13．（2020·宁夏银川市高三质量检测）国产科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将在未来出现“核燃烧”现象，从而导致人类无法生存，决定移民到半人马座比邻星的故事．据科学家论证，太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反