专题14 原子结构、原子核和波粒二象性-三年（2018-2020）高考真题物理分项汇编

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．（2019·新课标全国Ⅰ卷）氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为 A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.5l eV 11．（2019·新课标全国Ⅱ卷）太阳内部核反应的主要模式之一是质子—质子循环，循环的结果可表示为 ，已知 和 的质量分别为 和 ，1u=931MeV/c2，c为光速。在4个 转变成1个 的过程中，释放的能量约为 A．8 MeV B．16 MeV C．26 MeV D．52 MeV 12．（2019·天津卷）如图为 、 、 三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。由 、 、 组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是 13．（2019·天津卷）我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是 A．核聚变比核裂变更为安全、清洁 B．任何两个原子核都可以发生聚变 C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加 D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加 14．（2019·江苏卷）100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击 核也打出了质子： ；该反应中的X是 （选填“电子”“正电子”或“中子”）．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是 （选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）。 15．（