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最新6年高考4年模拟（更新到2010年高考）之原
子、原子核
第一部分 六年高考题荟萃
2010年高考新题
1．2010·重庆·1９氢原子分能级示意图如题19所示，不同色光的光子能量如下表所示。 色光 光子能量范围（eV） 赤 1.61~2.00 橙 2.00~2.07 黄 2.07~2.14 绿 2.14~2.53 蓝—靛 2.53~2.76 紫 2.76~3.10 处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为 1. 红、蓝靛 2. 黄、绿 3. 红、紫 4. 蓝靛、紫 【答案】A
【解析】如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2 eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV的三种光子，只有1.89 eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子，1.89 eV和2.55 eV属于可见光，1.89 eV的光子为红光，2.55 eV的光子为蓝—靛，A正确。 2.2010·全国卷Ⅰ·14原子核变为原子核
2349123892U经放射性衰变①变为原子核
2349223490Th，继而经放射性衰变②
Pa，再经放射性衰变③变为原子核U。放射性衰变 ①、②和③依次为
A．α衰变、β衰变和β衰变 B．β衰变、β衰变和α衰变 C．β衰变、α衰变和β衰变 D．α衰变、β衰变和α衰变 【答案】A ??【解析】92U?238①23490Th,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变.
23490Th???②23491Pa,质子
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数加1,说明②为β衰变,中子转化成质子. 转化成质子.
23491Pa???③23492为β衰变,中子U,质子数加1,说明③
【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。
3. 2010·天津·2下列关于原子和原子核的说法正确的是 A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 答案：B
4. 2010·天津·8用同一光管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光 A照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大 B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大 C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大 D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大 答案：BC
A25. 2010·全国卷Ⅱ·14原子核ZX与氘核1H反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知
A．A=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2 【答案】D21世纪教育网
【解析】ZX?1H?2He?1H，应用质量数与电荷数的守恒A?2?4?1,Z?1?2?1，解得A?3,Z?2，答案D。
【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的聚变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。
6．2010·北京·15太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×10 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近 A.1036 kg 【答案】 D
B.1018 kg
C.1013 kg
D.109 kg
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【解析】根据爱因斯坦的质能方程，?m??Ec2?4?109?1026169?4.4?10kg，D正确
7．2010·上海物理·1卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是 （A）?粒子的散射实验 （B）对阴极射线的研究 （C） 天然放射性现象的发现 （D）质子的发现 答案：A
解析：卢瑟福根据α粒子的散射实验结果，提出了院子的核式结构模型：原子核聚集了院子的全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运转。 本题考查原子的核式结构的建立。
8. 2010·上海物理·4现已建成的核电站的能量来自于
（A）天然放射性元素衰变放出的能量 （B）人工放射性同位素放出的的能量 （C）重核裂变放出的能量 （D）化学反应放出的能量 【解析】C 本题考查原子核反应。难度：易。 9. 2010·上海物理·4某放射性元素经过11.4天有7衰期为 （A）11.4天 （B）7.6天 （C）5. 7天 （D）3.8天 答案：D t8的原子核发生了衰变，该元素的半t11.41?1??解析：根据???，?3，因为t=11.4day，所以??=3.8day，选D。
?38?2?本题考查原子核半衰期的计算。 难度：中等。
10．2010·福建·29（1）C测年法是利用C衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻C的质量，m0为t＝0时m0的质量。下面四幅图中能正确反映C衰变规律的是 。（填选项前的字母）
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答案：C
11．2010·江苏物理·12(C)(1)研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与A\\K之间的电压U
的关系图象中，正确的是 .
（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小___▲____(选填“增大、“减小”或“不变”)， 原因是___▲____。
（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV和-1.51eV， 金属钠的截止频率为5.53?10Hz, 普朗克常量h=6.63?1014?34J?s.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃
迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板， 能否发生光电效应。 答案：
12. 2010·新课标·34(1)用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中
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仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则_______.(填入正确选项前的字母)
A、v0＜v1 B、v3?v2?v1 C、v0?v1?v2?v3 D、答案：B
解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从n=3能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，h?3?h?2?h?1，解得：v3?v2?v1，选项B正确 13．2010·海南物理·19(1)能量为为自由电子．这一能
EiEi1v1?1v2?1v3
的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成
称为氢的电离能．现用一频率为?的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为_______________（用光子频率?、电子质量m、氢原子的电离能Ei和普朗克常量h表示）。 2(h??Ei)【答案】m 1mv?h??Ei2【解析】由能量守恒得 2v?2(h??Ei)m，解得电子速度为。
(2) 在核反应堆中，常用减速剂使快中子减速．假设减速剂的原子核质量是中子的k倍．中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正碰．设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求N次碰撞后中子速率与原速率之比． (k?1)N【答案】k?1
mn【解析】设中子和作减速剂的物质的原子核A的质量分别为和
v?A和
mA，碰撞后速度分别为
v?n，碰撞前后的总动量和总能量守恒，有
mnvn?mnv??mAv?An12 ①
式中
vn
2mnvn?122mnv??n122mAv?A ②
为碰撞前中子速度，由题设
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