2020年高考真题+高考模拟题 专项版解析汇编 物理——14 原子结构、原子核和波粒二象性 （教师版）

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专题 14 原子结构、原子核和波粒二象性
1．（2020·新课标Ⅱ卷）氘核 可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式
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
【答案】C
【解析】氘核 可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式
则平均每个氘核聚变释放的能量为
1kg 海水中含有的氘核约为 1.0×1022 个，可以放出的总能量为
由 可得，要释放的相同的热量，需要燃烧标准煤燃烧的质量
2．（2020·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 的变化情况是
A．I增大， 增大 B．I增大， 减小 C．I减小， 增大 D．I诚小， 减小
【答案】B
【解析】黑体辐射的实验规律如图
特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度 增大；
随着温度的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以 减小。故选 B。
3．（2020·浙江卷）下列说法正确的是
A．质子的德布罗意波长与其动能成正比
B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是 射线
C．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关
D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性
【答案】D
【解析】A．由公式
可知质子的德布罗意波长 ， ，故 A错误；
B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是 射线，故 B错误；
C．由
当 ，可知截止频率与入射光频率无关，由材料决定，故 C错误；
D．电子束穿过铝箱后的衍射图样说明电子具有波动性，故 D正确。
故选 D。
4．（2020·山东卷）氚核 发生 β衰变成为氦核 。假设含氚材料中 发生 β衰变产
生的电子可以全部定向移动，在 3.2 104 s时间内形成的平均电流为 5.0 10-8 A。已知电子
电荷量为 1.6 10-19 C，在这段时间内发生 β衰变的氚核 的个数为（　　）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】根据 ，可得产生的电子数为 个
因在 β衰变中，一个氚核产生一个电子，可知氚核的个数为 1.0×1016 个。故选 B．
5．（2020·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．
【答案】D
【解析】A．双缝干涉实验说明了光具有波动性，故 A错误；
B．光电效应实验，说明了光具有粒子性，故 B错误；
C．实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故 C错误；
D．卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故 D正确；故选 D。
6．（2020·新课标Ⅰ卷）下列核反应方程中，X1，X2，X3，X4代表α粒子的有
A．B．
C．D．
【答案】BD
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