2022年全国高考物理真题汇编：原子物理

试卷更新日期：2022-07-07 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 2022年1月，中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果。表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列。实验中所用核反应方程为 $X +_{12}^{23} Mg \to_{13}^{26} Al$ ，已知 $X$ 、 $_{12}^{23} Mg$ 、 $_{13}^{26} Al$ 的质量分别为 $m_{1} 、 m_{2} 、 m_{3}$ ，真空中的光速为c，该反应中释放的能量为E。下列说法正确的是（）

A、X为氘核 $_{1}^{2} H$ B、X为氚核 $_{1}^{3} H$ C、 $E = (m_{1} + m_{2} + m_{3}) c^{2}$ D、 $E = (m_{1} + m_{2} - m_{3}) c^{2}$

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2. 上世纪四十年代初，我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案：如果静止原子核 ${}_{4}^{7}B e$ 俘获核外K层电子e，可生成一个新原子核X，并放出中微子ν_e ，即 ${}_{4}^{7}B e$ + ${}_{- 1}^{0}e$ →X+ ${}_{0}^{0}ν_{e}$ 。根据核反应后原子核X的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在。下列说法正确的是（）

A、原子核X是 ${}_{3}^{7}L i$ B、核反应前后的总质子数不变 C、核反应前后总质量数不同 D、中微子ν_e的电荷量与电子的相同

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3. 图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是（）

A、逸出光电子的最大初动能为10.80eV B、n=3跃迁到n=1放出的光电子动量最大 C、有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应 D、用0.85eV的光子照射，氢原子跃迁到n=4激发态

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4. 碘125衰变时产生 $γ$ 射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病．碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的（）

A、 $\frac{1}{16}$ B、 $\frac{1}{8}$ C、 $\frac{1}{4}$ D、 $\frac{1}{2}$

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5. 关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（）

A、卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征 B、玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律 C、光电效应揭示了光的粒子性 D、电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性

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6. 目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为 $E_{n} = \frac{E_{1}}{n^{2}}$ ，其中 $E_{1} = - 13.6 eV$ 。如图是按能量排列的电磁波谱，要使 $n = 20$ 的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（）

A、红外线波段的光子 B、可见光波段的光子 C、紫外线波段的光子 D、X射线波段的光子

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7. 两种放射性元素的半衰期分别为 $t_{0}$ 和 $2 t_{0}$ ，在 $t = 0$ 时刻这两种元素的原子核总数为N，在 $t = 2 t_{0}$ 时刻，尚未衰变的原子核总数为 $\frac{N}{3}$ ，则在 $t = 4 t_{0}$ 时刻，尚未衰变的原子核总数为（）

A、 $\frac{N}{12}$ B、 $\frac{N}{9}$ C、 $\frac{N}{8}$ D、 $\frac{N}{6}$

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二、多选题

8. 秦山核电站生产 $C_{6}^{14}$ 的核反应方程为 $N_{7}^{14} + n_{0}^{1} \to C_{6}^{14} +X$ ，其产物 $C_{6}^{14}$ 的衰变方程为 $C_{6}^{14} \to N_{7}^{14} + e_{- 1}^{0}$ 。下列说法正确的是（）

A、X是 $H_{1}^{1}$ B、 $C_{6}^{14}$ 可以用作示踪原子 C、 $e_{- 1}^{0}$ 来自原子核外 D、经过一个半衰期，10个 $C_{6}^{14}$ 将剩下5个

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