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1、2018 年高考物理真题分类汇编（详解+精校）原子结构、原子核、 波粒二象性 1（ 2018 年高考上海卷）卢瑟福利用 粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映 实验结果的示意图是 A B C D 1.D 解析：本题考查 粒子散射实验的原理，主要考查学生对该实验的轨迹分析和理解。 由于 粒子轰击金箔时，正对金箔中原子核打上去的一定原路返回，故排除A、C选项；越 靠近金原子核的 粒子受力越大，轨迹弯曲程度越大，故D正确。 2（2018 年高考上海卷）用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属 产生光电效应的措施是（） A改用频率更小的紫外线照射 B改用 X射线照射 C改用强度更大的原
2、紫外线照射 D延长原紫外线的照射时间 2.B 解析： 本题考查光电效应现象，要求学生知道光电效应发生的条件。根据爱因斯坦对 光电效应的研究结论可知光子的频率必须大于金属的极限频率，A错；与光照射时间无关， D错；与光强度无关，C错； X射线的频率比紫外线频率较高，故B对。 3（2018 年高考上海卷）在存放放射性元素时，若把放射性元素置于大量水中；密 封于铅盒中；与轻核元素结合成化合物。则（） A措施可减缓放射性元素衰变 B措施可减缓放射性元素衰变 C措施可减缓放射性元素衰变 D上述措施均无法减缓放射性元素衰变 3.D 解析： 本题考查衰变及半衰期，要求学生理解半衰期。原子核的衰变是核内进行的
3、， 故半衰期与元素处于化合态、游离态等任何状态无关，与外界温度、压强等任何环境无关， 故不改变元素本身，其半衰期不会发生变化，A、B、C三种措施均无法改变，故D对。 4 （ 2018 年高考 北京理综卷）表示放射性元素碘131（I 131 53 ） 衰变的方程是 A HeSbI 4 2 127 51 131 53 B eXeI 0 1 311 45 131 53 C nII 1 0 130 53 131 53 D HTeI 1 1 301 25 131 53 4.B 解析： A选项是 衰变， A错误； B选项是 衰变， B正确； C选项放射的是中子，C 错误； D选项放射的是质子，D错误。 5
4、 （ 2018 年高考 全国大纲版理综卷）已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量En=E1/n 2， 其中 n=2，3，。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态 电离的光子的最大波长为 A 1 4 3 hc E B 1 2hc E C 1 4hc E D 1 9hc E 5. C 解析 ：依题意可知第一激发态能量为E2E1/2 2，要将其电离，需要的能量至少为 E 0E2h，根据波长、频率与波速的关系c ，联立解得最大波长 4hc E1 ，C 对。 6 （ 2018 年高考重庆理综卷）核电站核泄漏的污染物中含有碘131 和铯 137。碘 131 的 半衰期约为8 天，会
5、释放 射线；铯137 是铯 133 的同位素，半衰期约为30 年，发生衰 变期时会辐射 射线。下列说法正确的是 A碘 131 释放的 射线由氦核组成 B铯 137 衰变时辐射出的 光子能量小于可见光光子能量 C与铯 137 相比，碘131 衰变更慢 D铯 133 和铯 137 含有相同的质子数 6.D 解析 ： 射线是高速电子流， 射线才是由氦核组成，A 错误； 光子在所有电磁 波中频率最高，能量最大，B错误；半衰期越小衰变越快，应该是碘131 衰变更快， C错误； 与铯 133 和铯 137 是同位素，质子数相同中子数不同，D正确。 7. （2018 年高考福建理综卷）爱因斯坦提出了光量子概
6、念并成功地解释光电效应的规律 而获得1921 年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率 的关系如图所示，其中0为极限频率。从图中可以确定的是_。 （填选项前的字母） A逸出功与 有关 BEkm与入射光强度成正比 Cx乙， 则下列说法正确的是 A甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生 B真空中甲光的波长一定大于乙光的波长 C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光 10.BD 解析：偏振现象是横波特有的现象，甲乙都可以有偏振现象发生，A错；由xx 甲乙， L x d 可知甲光的波长大于乙光，B正确；光子能量取决于光子的频率，而光子频率
7、与波 长成反比， C错；波速与波长之间同步变化，D正确。 11 （2018 年高考浙江理综卷）关于天然放射现象，下列说法正确的是 A 射线是由氦原子核衰变产生 B 射线是由原子核外电子电离产生 C 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生 D通过化学反应不能改变物质的放射性 11.D 解析： 放射线是从原子核中释放出来的，通过化学反应并不能改变物质的放射性。 12（ 2018 年高考上海卷）天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所 示，由此可推知 A来自于原子核外的电子 B的电离作用最强，是一种电磁波 C的电离作用较强，是一种电磁波 D的电离作用最弱，属于原子核内释放 的光子 12.D
8、解析： 本题考查衰变中三种射线，要求学生知道三种射线的贯穿本领及电离能力。 衰变的射线均来自于核内，A错；从图中可看出，一张纸能挡住射线，则射线一定是 射线，其贯穿本领最差，电离能力最强，但不是电磁波，而是高速粒子流，B错；铝板能挡 住，而不能挡住，说明一定是 射线，其电离能力最弱，贯穿本领最强，是一种电 磁波，属于原子核内以能量形式释放出来的以光速运行的高能光子，D对。 13 （2018 年高考 四川理综卷）氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为1， 从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为2。已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k 跃迁到能级m，则 A吸收光子的能量为h1+h2 B辐射光
9、子的能量为h1+h2 C吸收光子的能量为h2-h1 D 辐射光子的能量为h2-h1 13. D 解析 ：氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光， 1mn EEh，从能级n跃迁到 能级k时吸收紫光 2kn EEh，则从能级k跃迁到能级 纸铝铅 三种射线 m 21 ()() kmknmn EEEEEEhh，能量降低辐射光子，答案D。 14. （2018 年高考 海南理综卷） 2018 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 13
10、1I 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 nBaX 1 0 731 651 B eXeX 0 1 311 452 C eBaX 0 1 731 653 DPXeX 1 1 311 454 14.B ；C；78；82 解析 ：由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 BC； 131I 和137Cs 原 子核中的中子数分别78 和 82。 15（ 2018 年高考上海卷）用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏 上先后出现如图(a) 、(b) 、(c) 所示的图像，则 A图像 (a) 表明光
11、具有粒子性 B图像 (c) 表明光具有波动性 C用紫外光观察不到类似的图像 D实验表明光是一种概率波 15. ABD 解析 ：本题考查双缝干涉实验及光的波粒二象性。光子较少时，极其微弱的可见 光光子的落点位置具有不确定性，故（a）图说明光具有粒子性，A 对；光照时间的增加， 光子落在亮条纹区域的概念明显较大，双缝干涉条纹越来越清晰，故（c）具有波动性，B 对；显然光子落在亮条纹上的概念较大，该实验也说明光是一种概率波，D对。 16. （2018 年高考山东理综卷）碘 131 核不稳定，会发生 衰变，其半衰变期为8 天。 （1）碘 131 核的衰变方程：I 131 53 _ （衰变后的元素用X表
12、示）。 （2）经过 _天有 75% 的碘 131 核发生了衰变。 16. （1） 1310 541 Xe； （2）16 解析： （1）核衰变遵守电荷量和质量数守恒，所以 1311310 53541 IXe （2）根据半衰期概念，得 0 1 () 2 t mm 剩 即 8 00 1 25%() 2 t mm解得 t=16 天。 17.（2018 年高考全国卷新课标版）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为 0，该金属的逸出功为_。若用波长为（0）的单色光做该实验，则其遏止电 压为 _。已知电子的电荷量、真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。 17. 0 c wh 逸 ； 0 0 hc
13、 e 解析 ：由wh 极限逸 和 c 得 0 c wh 逸 ，由爱因斯坦质能方 程 k c Ehw逸和 k EUe得 0 0 hc U e 截止 。 18 （2018 年高考江苏理综卷） （选修模块35） 下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是 A B C D 按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量_（选填“越 大”或“越小”） 。已知氢原子的基态能量为E1（E10） ，电子质量为m，基态氢原子中的电 子吸收一频率为 的光子被电离后，电子速度大小为_（普朗克常量为h） 。 有些核反应过程是吸收能量的。例如在HONX 1 1 17 8 14 7
14、中，核反应吸收的能量 2 NXHO cmmmmQ，在该核反应方程中，X 表示什么粒子？X 粒子以动能Ek 轰击静止的N 14 7 ，若Ek=Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由。 18. （1）A （2）越大； 1 2()hE m （3） 4 2He；不能实现，因为不能同时满足能量 守恒和动量守恒的要求。 解析 ： （1）黑体辐射规律：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一 方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，A图正确。 （2）根据 2 13.6 n eV E n 及 2 0n rn r，越远， n越大， En越大（注意En为负值）。电阻动能 2 1 1 2 k EhEmv（注意 E1为负值），可解得： 1 2()hE v m 。 （3）根据核反应的质量数和电荷数守恒，可得： X粒子的质量数为4，电荷数为2，是 4 2He。 辐射强度 O 1700k 1300k 辐射强度 O 1300k 1700k 辐射强度 O 1700k 1300k 辐射强度 O 1300k 1700k