专题16 原子和原子核波粒二象性（含解析）.docx

·1·

原子和原子核波粒二象性

一、单选题

题目1(2023·全国·统考高考真题)在下列两个核反应方程中X+1N→Y+O、Y+Li→2X，X和Y代表两

种不同的原子核，以Z和A分别表示X的电荷数和质量数，则()

A.Z=1，A=1B.Z=1，A=2C.Z=2，A=3D.Z=2，A=4

题目2(2023·山东·统考高考真题)“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空，对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系，原子吸收频率为ν0

的光子从基态能级I跃迁至激发态能级Ⅱ,然后自发辐射出频率为ν1的光子，跃迁到钟跃迁的上能级2，并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出频率为ν3的光子回到基态。该原子钟产生的钟激光的频率ν2为()

A.ν0+ν1+ν3B.ν0+ν1-ν3C.ν0-ν1+ν3D.ν0-ν1-ν3

题目3(2023·北京·统考高考真题)在发现新的物理现象后，人们往往试图用不同的理论方法来解释，比如，当发

现光在地球附近的重力场中传播时其频率会发生变化这种现象后，科学家分别用两种方法做出了解释。

现象：从地面P点向上发出一束频率为v0的光，射向离地面高为H(远小于地球半径)的Q点处的接收器上，接收器接收到的光的频率为ν。

方法一：根据光子能量E=hν=mc2(式中h为普朗克常量，m为光子的等效质量，c为真空中的光速)和重力场中能量守恒定律，可得接收器接收到的光的频率ν。

方法二：根据广义相对论，光在有万有引力的空间中运动时，其频率会发生变化，将该理论应用于地球附近，可

得接收器接收到的光的频率ν=ν0，式中G为引力常量，M为地球质量，R为地球半径。

下列说法正确的是()

A.由方法一得到ν=ν0(1+为地球表面附近的重力加速度

B.由方法二可知，接收器接收到的光的波长大于发出时光的波长

C.若从Q点发出一束光照射到P点，从以上两种方法均可知，其频率会变小

D.通过类比，可知太阳表面发出的光的频率在传播过程中变大

题目4(2023·北京·统考高考真题)下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是()

A.5U+n→4Ba+Kr+()B.8U→4Th+()

C.N+He→O+()D.C→N+()

题目5(2023·海南·统考高考真题)钍元素衰变时会放出β粒子，其中β粒子是()

试卷第48·2页·,共48页

A.中子B.质子C.电子D.光子

题目6(2023·辽宁·统考高考真题)原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为Ek，则()

A.①和③的能量相等

B.②的频率大于④的频率

C.用②照射该金属一定能发生光电效应

D.用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek

7(2023·天津·统考高考真题)关于太阳上进行的核聚变，下列说法正确的是()

7

A.核聚变需要在高温下进行

B.核聚变中电荷不守恒

C.太阳质量不变

D.太阳核反应方程式：92215U+n→1Ba+Kr+3n

题目8(2023·山西·统考高考真题)一电子和一α粒子从铅盒上的小孔O竖直向上射出后，打到铅盒上方水平放置的屏幕P上的a和b两点，a点在小孔O的正上方，b点在a点的右侧，如图所示。已知α粒子的速度约为电

子速度的，铅盒与屏幕之间存在匀强电场和匀强磁场，则电场和磁场方向可