2021年2022年高考物理真题分类汇编：近代物理.pdf

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1、2021、2022年高考物理真题分类汇编1 5近代物理2022年高考真题1、（2 0 2 2 湖 南 卷 T 1）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【答案】C【解析】A.波尔的量子化模型很好地解释了原子光谱的分立特征，A错误；B.玻尔的原子理论成功的解释了氢原子的分立光谱，但不足之处，是它保留了经典理论中的一些观点，如电子轨道的概念，还不成完全揭示微观粒子的运动规律，B 错误：C.光电效应揭示了光的粒子性，

2、C正确；D.电子束穿过铝箔后的衍射图样，证实了电子的波动性，质子、中子及原子、分子均具有波动性，D错误。2、（2 0 2 2 广东卷T 5）目前科学家已经能够制备出能量量子数较大的氢原子。氢原子第能级的能量为纥=刍，其 中&=-1 3.6 e V。图是按能量排列的电磁波谱，要使=2 0n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（）红外线，见，紫外线 X 射线1 w *1-I I I I I I10-2 101 10 101 102 103能量（e V）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【答案】A【解析】要使处于n=2

3、0 的氢原子吸收一个光子后恰好失去一个电子变成氢离子，则需要吸收光子的能量为E =0-（）e V =0.0 3 4 e V2（则被吸收的光子是红外线波段的光子.3、（2 0 2 2 山东卷 TD碘 1 2 5衰变时产生/射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘 1 2 5的半衰期为6 0 天，若将一定质量的碘1 2 5植入患者病灶组织，经 过 1 8 0 天剩余碘1 2 5的质量为刚植入时的（）D.5【答案】B【解析】设刚植入时碘的质量为人），经 过 1 8 0 天后的质量为?，根据代入数据解得180 f 1V 1m=wo l-I=mol-J=/4、（2 0 2 2 全国甲卷T 1 7）两种放

4、射性元素的半衰期分别为0和 2/。，在/=0时刻这两种N元素的原子核总数为N,在，=2，。时刻，尚 未 衰 变 的 原 子 核 总 数 为 则 在，=4%时刻,尚未衰变的原子核总数为（）N N N NA.B.C.D.1 2 9 8 6【答案】C【解析】根据题意设半衰期为f t）的元素原子核数为X,另种元素原子核数为y,依题意有x+y=N经历2 M后有1 1 Nx+y=一4 2 3联立可得X=2N,y=-N3 3在，=今 0时，原子核数为x的元素经历了 4个半衰期，原子核数为y的元素经历了 2个半衰期，则此时未衰变的原子核总数为5、（2 02 2 浙 江 6 月 卷 T 1 4）秦山核电站生产1

5、C的核反应方程为 N+:n T 乳+X ,其产物7C的衰变方程为 Cf i；N+_：e。下列说法正确的是（）X是;H；e 来自原子核外B.1C可以用作示踪原子D.经过一个半衰期，1 0个 C将剩下5 个【答案】A B【解析】A.根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质子数为1,中子数为1,即为;H,故 A正确；B.常用的示踪原子有：C,O,；H,故 B正确；C._：e由原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子被释放出来，所以_：e来自原子核内，故 C错误；D.半衰期是一个统计规律，对于大量原子核衰变是成立的，个数较少时规律不成立，故 D错误。6、（2 02 2 浙 江 6 月 卷 T 7

6、）如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于=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2.2 9 e V 的金属钠。下列说法正确的是（）n/eV8-04-0.853-1.512-3.41 -13.6A.逸出光电子的最大初动能为1 0.8 0e VB.n=3跃迁到=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 0.8 5 e V 的光子照射，氢原子跃迁到=4 激发态【答案】B【解析】A.从=3 跃迁到=1 放出的光电子能量最大，根据Ek=EW0可得此时最大初动能为&=9.8eV故 A错误；B.根据h hvp=一2 cE-h v又因为从=3跃迁到”=

7、1 放出出光电子能量最大，故可知动量最大，故 B正确；C.大量氢原子从，?=3的激发态跃迁基态能放出C；=3 种频率的光子，其中从片3 跃迁到=2 放出的光子能量为Ek=3.4eV-1.51eV=1.89eV Ba+Kr+3；n的核反应,故D正确;8,（2022 湖 北 T1）上世纪四十年代初，我国科学家王海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：Be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ve,即：Be+；e-X+: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：Li B.核反应前后的总

8、质子数不变C.核反应前后总质量数不同 D.中微子匕，的电荷量与电子的相同【答案】A【解析】A C.根据质量数守恒和电荷数守恒有，X的质量数为7,电荷数为3,可知原子核X是；Li,A正确、C错误；B.由选项A可知，原子核X是;L i,则核反应方程为：Be+ve,则反应前的总质子数为4,反应后的总质子数为3,B错误；D.中微子不带电，则中微子嗔的电荷量与电子的不相同，D错误。2021年高考真题1.（2021山东卷）在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的”P b,其衰变方程为趾P b f*B i+X。以下说法正确的是（）A.衰变方程中的X是电子B.升高温度可以加快;；Pb的

9、衰变C.耕Pb与*B i的质量差等于衰变的质量亏损D.方程中的X来自于j；Pb内质子向中子的转化【答案】A【解析】A.根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X是电子，A正确；B.半衰期非常稳定，不受温度，压强，以及该物质是单质还是化合物的影响，B错误；C.2；P b与2 t B i和电子X的质量差等于衰变的质量亏损，C错误：D.方程中的X来自于2 1 P b内中子向质子的转化，D错误。h2.（2 0 2卜河北卷）普朗克常量=6.626X10-34J.S,光速为以 电 子 质 量 为 ,则 一me在国际单位制下的单位是（）A.J/s B.m【答案】B【解析】C.J m D.m/sh根据 可得它们的单位

10、为:me3?N?2mk g?m/sk gR g?3.（2 0 2 1浙江卷）已知普朗克常量=6.6 3 x 1 0-3 4 j.s，电子的质量为9.1 1 x 1 0 3 k g,-个电子和一滴直径约为4 1 1 m的油滴具有相同动能，则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量 级 为（）由题意可知，电子与油滴的动能相同，则其波长与质量的二次方根成反比，所以有A.1 0-8 B.1 06【答案】c【解析】根据德布罗意波长公式c.I O8 D.1 01 6PP=)2呜解得y2mEkAL _4由J犯乜加油=().8 x l03x lx 3.1 4 x(4 x l0-6y =2.7 x l0-l4k g6

11、 6 代入数据解得4=，2.7 x 1 0*4 V9.1 1 X 1 0-3 1 1.7 x l08所以C正确；ABD错误；4.（2 0 2 1.广东卷）科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝2 6,铝 2 6 的半衰期为7 2 万年，其衰变方程为;Al f；Mg +Y,下列说法正确的是（）A.Y是氮核B.Y是质子C.再经过7 2 万年，现有的铝2 6 衰变一半D.再经过1 4 4 万年，现有的铝2 6 全部衰变【答案】C【解析】AB.根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，该核反应是；Mg+：e即 Y是正电子，选项AB错误；CD.因 7 2 万年是一个半衰期，可知再过7 2 万年，现有的铝2

12、 6 衰变一半；再 过 1 4 4 万年，即两个半衰期，现有的铝2 6 衰变四分之三，选项C正确，D错误；5.（2 0 2 1 湖南卷）核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正确的是（）A.放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽B.原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒C.改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期D.过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害【答案】D【解析】A.放射性元素的半衰期是大量的放射性元素衰变的统计规律，对少量的个别的原子核无意义，则放射性元素完全衰变殆尽的说法错误，故 A错误：B.原子核衰变时满足电荷数守恒，质量数守恒

13、，故 B错误；C.放射性兀素的半衰期是由原子核的自身结构决定的，而与物理环境如压力、温度或浓度无关，与化学状态无关，故 C借误；D.过量放射性辐射包含大量的射线，对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害，故 D 正确；6.（2 0 2 1.全国卷）如图，一个原子核X经图中所示的一系列a、衰变后，生成稳定的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为（）A.6 B.8 C.10 D.14【答案】A【解析】由图分析可知，核反应方程为.X t 22Y+a：He+b_；e设经过。次a 衰变，b 次力衰变。由电荷数与质量数守恒可得2 38 =2 0 6+4 a；9 2 =8 2 +2 a-Z?

14、解得a =8，h=6故放出6 个电子。7.（2021全国卷）医学治疗中常用放射性核素31n产 生/射 线，而 31n是由半衰期相对较长的“3sn衰变产生的。对于质量为血。的S n，经过时间f后剩余的“3sn质量为相，m其，图线如图所示。从图中可以得到”3sn的半衰期为（）A.6 7.3d B.lO l.O d C.1 1 5.1 d D.1 2 4.9 d【答案】C【解析】in 2 m 1由图可知 从 一=彳 到=丁 恰好衰变了 一 半，根据半衰期的定义可知半衰期为m0 3 ma 3T =1 8 2.4 d-6 7.3d =1 1 5.I d8.（2021河北卷）银河系中存在大量的铝同位素26

15、 A l,26 A l核力衰变的衰变方程为测得26 A l核的半衰期为72万年，下列说法正确的是（）A.2 6 A l核的质量等于26Mg核的质量B.26Al核的中子数大于26Mg核的中子数C.将铝同位素26 A l放置在低温低压的环境中，其半衰期不变D.银河系中现有的铝同位素264将 在 144万年后全部衰变为2 6 M g【答案】C【解析】A.2 6 A l和 26Mg的质量数均为2 6 相等，但是二者原子核中的质子数和中子数不同，所以质量不同，A 错误；B.核的中子数为26 13=13个，：;M g核的中子数为26 12=14 个，B 错误；C.半衰期是原子核固有的属性，与外界条件无关，

16、C 正确；D.质量为m 的26Al的半衰期为72万年，经过144=2 x 7 2 万年为2 个半衰期，剩余质量为!乙不会全部衰变为26 M g,D 错误。9.（2021.浙江卷）2020年 12月我国科学家在量子计算领域取得了重大成果，构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”,它处理“高斯玻色取样 的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。关于量子，下列说法正确的是（）A.是计算机运算的一种程序 B.表示运算速度的一个单位C.表示微观世界的不连续性观念 D.类似于质子、中子的微观粒子【答案】C【解析】量子是不可分割的最小的单元，体现了物质的不连续性，即通常所说的“量子化”。

17、10.（2021浙江卷）下列说法正确的是（）A.光的波动性是光子之间相互作用的结果B.玻尔第一次将“量子”入原子领域，提出了定态和跃迁的概念C.光电效应揭示了光的粒子性，证明了光子除了能量之外还具有动量D.a射线经过置于空气中带正电验电器金属小球的上方，验电器金属箔的张角会变大【答案】B【解析】A.在光的双缝干涉实验中，减小光的强度，让光子通过双缝后，光子只能一个接一个地到达光屏，经过足够长时间，仍然发现相同的干涉条纹。这表明光的波动性不是由光子之间的相互作用引起的，故A错误；B.玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，故B正确；C.光电效应揭示了光的粒子性，但是不能证明光子

18、除了能量之外还具有动量，选项C错误;D.a射线经过置于空气中带正电验电器金属小球的上方时，会使金属球附近的空气电离，金属球吸引负离子而使验电器金属箔的张角会变小，选项D错误。故选B o1 1.(2 02 1浙江卷)对四个核反应方程(1)；U-”T h+：H e；(2)记T h f r P a+：e；(3)；4 N+：H e f,O+H；(4):H+；Hf；H e+；n+1 7.6 M eV。下列说法正确的是()A.(1)(2)式核反应没有释放能量B.(1)(2)(3)式均是原子核衰变方程C.(3)式是人类第一次实现原子核转变的方程D.利用激光引发可控的(4)式核聚变是正在尝试的技术之一【答案】

19、C D【解析】A.(1)是a衰变，(2)是。衰变，均有能量放出，故A错误；B.(3)是人工核转变，故B错误；C.(3)式是人类第一次实现原子核转变的方程，故C正确；D.利用激光引发可控的(4)式核聚变是正在尝试的技术之一，故D正确。1 2.(2 02 1.浙江卷)如图所示是我国全超导托卡马克核聚变实验装置。2 01 8年1 1月，该装置实现了 1 X 1 08 C等离子体运行等多项重大突破，为未来和平利用聚变能量迈出了重要一步。关于核聚变，下列说法正确的是()A.聚变又叫热核反应B.太阳就是一个巨大的热核反应堆C.高温能使原子核克服核力而聚变D.对相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变产能多【答案】ABD【解析】A.聚变又叫热核反应，选项A 正确；B.太阳就是一个巨大的热核反应堆，选 项 B 正确；C.要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到1045m以内，核力才能起作用，那么热核反应时要将轻核加热到很高的温度，使它们具有足够的动能来克服核力而聚变在一起形成新的原子核，即高温能使轻核克服核力而聚变，但不是能使所有的原子核克服核力而聚变，选项C 错误；D.对相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变产能多，选项D 正确；