高考物理二轮复习第一部分专题整合专题五近代物理初步课时检测.pdf

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1、谢谢您的观赏谢谢您的观赏第一部分专题五近代物理初步一、单项选择题1(2017 北京卷)2017年年初，我国研制的“大连光源”极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm 109m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h6.6 1034Js，真空光速c3108 m/s)A1021 J B1018 J C1015 J D1012 J 解析光子的能量Eh，c，联立解

2、得E21018 J，故选项 B 正确。答案B 2甲、乙光子的能量之比为21，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为E1、E2。该金属的逸出功为AE1E2 B E1E2CE12E2 D E12E2解析根据光电效应方程EkhW0，对应甲光子有h甲E1W0，对应乙光子有h乙E2W0又知h甲2h乙，解得W0E12E2，故选项 D 正确，选项 A、B、C错误。答案D 3(2018汕头二模)如图 58 所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量h6.631034Js，由图可知图 58 A该金属的极限频率为4.3 1014 Hz B该金属的极

3、限频率为5.5 1014 Hz C该金属的逸出功为81020 J D该图线斜率的倒数表示普朗克常量解析由光电效应方程EkmhW0知该图线的斜率为普朗克常量，图线与横轴交点的谢谢您的观赏谢谢您的观赏横坐标为金属的极限频率0，即 04.3 1014 Hz，A 选项正确，B、D 选项均错误；金属的逸出功Wh06.63 10344.3 1014J2.85 1019 J，C选项错误。答案A 4(2018 天津卷)国家大科学工程中国散裂中子源(CSNS)于 2017 年 8 月 28 日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台。下列核反应中放出的粒子为中子的是图 59

4、A.14 7N 俘获一个 粒子，产生 178O 并放出一个粒子B.27 13Al 俘获一个 粒子，产生 3015P 并放出一个粒子C.11 5B 俘获一个质子，产生8 4Be 并放出一个粒子D.6 3Li 俘获一个质子，产生3 2He 并放出一个粒子解析本题考查核反应方程。由核反应过程中遵循质量数、电荷数均守恒的原则，可写出选项中的四个核反应方程。147N4 2He 178O1H，选项 A 错误。2713Al 4 2He 3015P1 0n，选项 B 正确。115B 1H 8 4Be4 2He，选项 C 错误。6 3Li 1H3 2He 4 2He，选项 D错误。答案B 5(2018 太原模拟

5、)核电站泄漏的污染物中含有碘131 和铯 137。碘 131 的半衰期约为 8 天，会释放 射线；铯 137 是铯 133 的同位素，半衰期约为30 年，发生衰变时会辐射 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 含有相同的质子数解析 射线是高速运动的电子流，不是氦原子核，A 错误；射线的频率大于可见光的频率，根据Eh 可知，射线光子能量大于可见光光子能量，B 错误；半衰期越短，衰变越快，C错误；铯 133 和铯 137 都是铯元素，是质子数相同而中子数

6、不同的同位素，所以 D 正确。答案D 6如图 510 所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是谢谢您的观赏谢谢您的观赏图 510 A卢瑟福通过 粒子散射实验否定了原子的核式结构模型B放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为 射线，电离能力最强C电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D链式反应属于重核的裂变解析卢瑟福通过 粒子散射实验否定了原子的“枣糕模型”结构，提出了原子的“核式结构模式”，故A 错误；中间没有偏转的为 粒子，电离能力最弱，而穿透能力最强，故 B 错误；由图可知，光照越强，光电流越大，遏止电压与光的强度无关，故C 错误；重核裂变产生的中

7、子使裂变反应一代接一代继续下去的过程叫作核裂变的链式反应，故D正确。答案D 7(2018 南阳第四次段考)在正负电子对撞机中，一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子。设正、负电子的质量在对撞前均为m，对撞前的动能均为E，光在真空中的传播速度为c，普朗克常量为h，则对撞后转化成光子的波长等于A.hcE B.hmcC.hcmc2 E D.hc2mc2E解析该反应方程为0 1e01e，由于光子的静止质量为零，所以质量的亏损为m2m，由质能方程，对应的能量为E2mc2，根据能量守恒可知2h2EE，即有2hc2E2mc2，所以光子在真空中波长hcmc2E，C正确。答案C 8如图 511 所示为

8、氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n3 的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49 eV 的金属钠。下列说法正确的是谢谢您的观赏谢谢您的观赏图 511 A这群氢原子能发出3 种不同频率的光，其中从n3 跃迁到n 2 所发出的光波长最短B这群氢原子能发出2 种不同频率的光，其中从n3 跃迁到n 1 所发出的光频率最小C金属钠表面发出的光电子的最大初动能为9.60 eV D金属钠表面发出的光电子的最大初动能为11.11 eV 解析一群氢原子处于n3 的激发态，可能发出3 种不同频率的光子，因为n3 和n2 间能级差最小，所以从n 3 跃迁到n2 发出的光子频率最低

9、，根据 c可知波长最长；因为n3 和n1 间能级差最大，所以从n3 跃迁到n1 间能级差最大，所以从n3 跃迁到n 1 发出的光子频率最高，波长最短，故A、B 错误。从n3 跃迁到n1 发出的光子频率最高，发出的光子能量为E13.60 eV 1.51 eV 12.09 eV。根据光电效应EkmhW0得，最大初动能Ekm12.09 eV 2.49 eV 9.60 eV，故 D 错误。答案C 二、多项选择题9(2018长春外国语学校二模)如图 5 12 所示为氢原子的能级图，一群氢原子处在n4 能级的激发态，当它向低能级跃迁时共辐射六种不同频率的光，其中有2 种可见光，有 3 种紫外线，1 种红外

10、线。关于这六种不同频率的光，下列说法正确的是图 512 A从n4 跃迁到n1 辐射出来的光是紫外线B从n4 跃迁到n2 辐射出来的光是可见光C从n2 跃迁到n1 辐射出来的光是红外线谢谢您的观赏谢谢您的观赏D从n3 跃迁到n2 辐射出来的光是紫外线解析一群氢原子处在n4 能级的激发态，由它向低能级跃迁时共辐射六种不同频率的光，其中有 2 种可见光，有 3 种紫外线，1 种红外线，因紫外线的频率最高，则能量最大，而红外线频率最低，则能量最小，可见光处于中间，从n4 跃迁到n1，n3 跃迁到n1，n2 跃迁到n1，辐射出来的光都是紫外线，故A 正确，C 错误；从n4 跃迁到n 3，辐射出来只能是红

11、外线，那么从n4 跃迁到n2，从n 3 跃迁到n2，均是可见光，故B正确，D错误。答案AB 10(2018 石家庄二模)下列说法正确的是A太阳辐射的能量来自太阳内部的裂变反应B放射性元素的半衰期与外界压强、原子的化学状态无关C依据玻尔理论氢原子从高能级状态向低能级状态跃迁时会辐射光子D紫光照射金属板发生光电效应时，增大入射光强度，则光电子的最大初动能增大解析太阳辐射的能量来自太阳内部的轻核聚变，A 错。半衰期是由原子核内部的因素决定的，与外界压强、原子的化学状态无关，B 对。氢原子从高能级向低能级跃迁时多余的能量会以光子的形式释放出来，C 对。光电效应中飞出的光电子的最大初动能与入射光强度无关

12、，与入射光频率有关，D 错。答案BC 11(2018 太原二模)据媒体报道，叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡，英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药放射性元素钋(210 84 Po)。若元素钋发生某种衰变，其半衰期是138 天，衰变方程为210 84 Po 206 82Pb Y。下列说法正确的是A该元素发生的是 衰变BY原子核含有 4 个核子C 射线是衰变形成的铅核释放的D200 g 的 210 84Po 经 276 天，已发生衰变的质量为150 g 解析元素钋 210 84Po 的衰变方程为 210 84 Po 206 82Pb 4 2He，发生的是 衰变，选项 A错误；Y

13、原子核，即氦核含有4 个核子，选项 B正确；射线是衰变形成的铅核释放的，选项 C 正确；200 g210 84Po经 276 天，发生两次衰变，剩余的 210 84Po的质量为200 g（12)250 g，故已发生衰变的质量为150 g，选项 D正确。答案BCD 12研究光电效应规律的实验装置如图513 所示，以频率为 的光照射光电管阴极K 时，有光电子产生。由于光电管K、A 间加的是反向电压，光电子从阴极K 发射后将向阳极 A 做减速运动。光电流i由图中电流计G 测出，反向电压U由电压表 V 测出，当电流计的谢谢您的观赏谢谢您的观赏示数恰好为零时，电压表的示数称为反向遏止电压Uc。在下列表示

14、光电效应实验规律的图像中，正确的是图 513 解析反向电压U和频率一定时，发生光电效应产生的光电子数与光强成正比，则单位时间到达阴极A的光电子数与光强也成正比，故光电流i与光强I成正比，A 正确。由动能定理知qUc0Ekm，又因EkmhW0，所以UchqW0q，可知遏止电压Uc与频率 是线性关系，不是正比关系，故B错误。光强I与频率 一定时，光电流i随反向电压的增大而减小，又据光电子动能大小的分布概率及发生后的方向性可知，C正确。由光电效应知金属中的电子对光子的吸收是十分迅速的，时间小于109 s 时，109 s 后，光强I和频率 一定时，光电流恒定，故D正确。答案ACD 13.(2018 洛

15、阳调研)静止在匀强磁场中的 238 92 U 核发生 衰变，产生一个未知粒子x，它们在磁场中的运动径迹如图514 所示，下列说法正确的是图 514 A该核反应方程为 238 92 U234 90 x 4 2 He B 粒子和粒子 x 在磁场中做圆周运动时转动方向相同C轨迹 1、2 分别是 粒子、x 粒子的运动径迹D 粒子、x 粒子运动径迹半径之比为45谢谢您的观赏谢谢您的观赏解析显然选项A 中核反应方程正确，A对；238 92 U核静止，根据动量守恒可知 粒子和 x 新核速度方向相反，又都带正电，则转动方向相同，选项B 对；根据动量守恒可知粒子和 x 新核的动量大小p相等，由带电粒子在磁场中运

16、动半径公式RpqB可知轨道半径R与其所带电荷量成反比，半径之比为451，选项C错，D 对。答案ABD 14(2018 合肥模拟)关于原子结构和核反应的说法中正确的是图 515 A卢瑟福在 粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型B发现中子的核反应过程是9 4Be4 2He 12 6C 1 0n C200 万个 238 98U 的原子核经过两个半衰期后剩下50 万个 238 98U D据图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量解析本题考查核裂变、核聚变以及核反应方程。卢瑟福在 粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，选项A 正确；发现中子的核反应方程为9 4Be4 2He 12 6C 1 0n，选项 B 正确；半衰期为统计规律，适用于大量的原子发生衰变，选项C错误；在核反应过程中，若有质量亏损，将放出能量，由题图中核子的平均质量可知，原子核D和E聚变成原子核F过程中，有质量亏损，要放出能量，选项D错误。答案AB