高考物理试题分类汇编解析
第17专题 原子和原子核（原卷版）
一、十年真题解析
1. （2020年第1题）100年前，卢瑟福猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X ，后来科学家用α粒
子轰击铍核证实了这一猜想，该核反应方程为：X
C Be He m n +→+12
69442，则（ ） A. m =1 ， n =0，X 是中子
B. m =1 ， n =0，X 是电子
C. m =0 ， n =1，X 是中子
D. m =0 ， n =1， X 是电子
2.（2018年海南物理卷第4题）已知的半衰期为24天。
4g 经过72天还剩下
A.0
B. 0.5g
C. Ig
D. 1.5g
3.（2016年第17题）（1）下列说法正确的是________。
（填入正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分；有选错的得0分）
A ．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程
B ．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量
C ．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律
D ．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
E ．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长
4.（2015年第19题）氢原子基态的能量为E 1=﹣13.6eV ．大量氢原子处于某一激发态．由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为﹣0.96E 1，频率最小的光子的能量为 0.31 eV （保留2位有效数字），这些光子可具有 10 种不同的频率．
5．（2015年第20题）运动的原子核X 放出α粒子后变成静止的原子核Y ．已知X 、Y 和α粒子的质量分别是M 、m 1和m 2，真空中的光速为c ，α粒子的速度远小于光速．求反应后与反应前的总动能之差以及α粒子的动能．
6.（2014年第17题）（1）在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应。
对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定不同的是
A ．遏止电压
B ．饱和光电流
234
90Th 234
90Th
C ．光电子的最大初动能
D ．逸出功
7.（2013年第17题）（1）（4分）原子核Th 具有天然放射性，它经过若干次α衰变和β衰变后会变成
新的原子核。
下列原子核中，有三种是Th 衰变过程中可以产生的，它们是 （填正确答案标号。
选
对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I 个扣2分，最低得分为0分）
A ．Pb
B ．Pb
C ．Po
D ．Ra
E ．Ra
8.（2012年底19题）(1)产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能E k ，下列说法正确的是 （ ）（填入正确选项前的字母。
选对1个给2分，选对2个给3分，选对3个给4分；每选错1个扣2分，最低得分为0分）
A ．对于同种金属，E k 与照射光的强度无关
B ．对于同种金属，E k 与照射光的波长成反比
C ．对于同种金属，E k 与光照射的时间成正比
D ．对于同种金属，
E k 与照射光的频率成线性关系
E ．对于不同种金属，若照射光频率不变，E k
与金属的逸出功成线性关系 （2一静止的核经衰变成为核，释放出的总动能为4.27MeV 。
问此衰变后核的动能为多
少MeV （保留1位有效数字）？
9.（2011年第19题）（1）2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。
在泄露的污染物中含有131I 和137Cs 两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。
在下列
四个式子中，有两个能分别反映
131I 和137Cs 衰变过程，它们分别是_______和__________（填入正确选项前的字母）。
131I 和
137Cs 原子核中的中子数分别是________和_______。
A ．X 1→
B ．X 2→
C ．X 3→
D ．X 4→
二、全国高考最新真题
10.（2020年全国II 卷）氘核2
1H 可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式
241112106H 2He 2H+2n+43.15MeV →+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
23290232902048220382210842248822688U 238
92αTh 234
90Th 23490
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
11.（2020年江苏卷）“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λ的变化情况是（ ）
A. I 增大，λ增大
B. I 增大，λ减小
C. I 减小，λ增大
D. I 诚小，λ减小
12.（2020年天津卷）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.
13.（2020年北京卷）氢原子能级示意如图。
现有大量氢原子处于3n =能级上，下列说法正确的是（ ）
A. 这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子
B. 从3n =能级跃迁到1n =能级比跃迁到2n =能级辐射的光子频率低
C. 从3n =能级跃迁到4n =能级需吸收0.66eV 的能量
D. 3n =能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV 的能量
14.（2020年全国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：42712130He+Al X+n →。
X 会衰变成原子核Y ，衰变方程为01X Y+e →，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2713Al 的电荷数多2
D. X 的质量数与27
13Al 的质量数相等 15.（2020年浙江卷）太阳辐射的总功率约为26410W ，其辐射的能量来自于聚变反应。
在聚变反应中，一个质量为21876.1MeV /c （c 为真空中的光速）的氘核（21H ）和一个质量为22809.5MeV /c 的氚核（3
1H ）结合为一个质量为23728.4MeV /c 的氦核（42He ），并放出一个X 粒子，同时释放大约17.6MeV 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2939.6MeV /c
C. 太阳每秒因为辐射损失的质量约为9 4. 410kg ⨯
D. 太阳每秒因为辐射损失的质量约为217.6MeV /c。