高考物理二轮复习第1部分专题突破方略专题5近代物理初步试题.docx

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1、第一部分专题五近代物理初步基础题知识基础打牢1(2018全国卷)1934年，约里奥居里夫妇用粒子轰击铝核Al，产生了第一个人工放射性元素X：AlnX.X的原子序数和质量数分别为(B)A15和28B15和30C16和30D17和31【解析】根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知，X的电荷数为21315，质量数为427130，根据原子核的电荷数等于原子序数，可知X的原子序数为15，质量数为30，B正确2(2019全国卷)太阳内部核反应的主要模式之一是质子质子循环，循环的结果可表示为4HHe2e2，已知H和He的质量分别为mp1.007 8 u和m4.002 6 u,1 u931 MeV/c2，

2、c为光速在4个H转变成1个He的过程中，释放的能量约为(C)A8 MeVB16 MeVC26 MeVD52 MeV【解析】因电子的质量远小于质子的质量，计算中可忽略不计质量亏损m4mpm，由质能方程得Emc2(41.007 84.002 6)931 MeV26.6 MeV，C正确3(2020山东卷)氚核H发生衰变成为氦核He.假设含氚材料中H发生衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2104s时间内形成的平均电流为5.0108A已知电子电荷量为1.61019C，在这段时间内发生衰变的氚核H的个数为(B)A5.01014B1.01016C2.01016D1.01018【解析】根据I，可得产生的电

3、子数为n1016个，因在衰变中，一个氚核产生一个电子，可知氚核的个数为1.01016个故选B.4(2021广东梅州质检)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是HHHeX，则(D)Am0，n1，X是正电子Bm0，n1，X是中子Cm1，n0，X是正电子Dm1，n0，X是中子【解析】由质量数守恒知223m，解得m1.由电荷数守恒知112n，解得n0，所以X是中子，故选D.5(2021广东湛江模拟)大亚湾核电站位于珠三角地区，是中国大陆第一座商用核电站大亚湾核电站利用的是核裂变一种典型的核裂变反应方程为UnBaX3n，其中原子核X的中子数为(B)A52B53C

4、54D55【解析】核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒，可得原子核X的质子数为36、质量数为89，故原子核X的中子数为893653，B正确故选B.6(2021广东肇庆统测)关于光电效应，下列说法正确的是(B)A只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应B光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应C照射时间越长光电子的最大初动能越大D光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比【解析】根据光电效应规律，只有入射光的频率大于金属的截止频率，才可以使金属发生光电效应，A错误；光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应，B正确；光电子的最大初动能与照射时间无关，C错误；光电子的最大初动

5、能随入射光子的频率增大而增大，并不是成正比，D错误7(2021河北高三模拟)用频率分别为和2的光照射某种金属材料，两种情况下测得的该金属材料发生光电效应的遏止电压之比为13，已知普朗克常量为h，则该金属的逸出功为(B)AhBhChDh【解析】设用频率分别为和2的光照射时，逸出的光电子的最大初动能分别为E1和E2，则由爱因斯坦光电效应方程可得E1hW0，E22hW0，又因为E1eUc1，E2eUc2，以上各式联立可解得W0h，故选B.8(2021广东江门一模)以下对物理现象和物理规律的认识中正确的是(D)A只要照射到金属表面的光的强度足够强就一定能产生光电效应现象B当给放射性材料加热时其衰变进程

6、将加快C天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D一个氢原子从n3能级跃迁到n2能级，该氢原子放出光子，能量减少【解析】发生光电效应的条件为入射光的频率必须大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，所以A错误；半衰期是原子的一种属性，与外部的物理化学变化无关，所以B错误；天然放射现象中产生的射线，不带电，其在电场或磁场中不会发生偏转，所以C错误；一个氢原子从n3能级跃迁到n2能级，该氢原子放出光子，能量减少，所以D正确；故选D.9(2021湖南高三模拟)太阳内部发生的核反应模式之一是质子质子循环，即四个H结合生成一个He，并释放出大量能量，其链式反应方程为HHHe，HHHe，HeHeH

7、e2H，下列说法正确的是(C)A反应中，释放了光子，则反应为衰变反应B循环结果可表示为4HHe2eC四个H生成一个He过程中存在质量亏损D核电站中的核反应方式与太阳内部发生的主要核反应方式相同【解析】反应属于轻核聚变反应，故A错误；循环结果可表示为4HHe2e2，故B错误；四个H生成一个He过程中释放大量能量，存在质量亏损，故C正确；核电站发生的核反应方式是重核裂变，故D错误故选C.10(2021重庆实验外国语学校模拟)人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系下列关于原子结构和核反应的说法错误的是(C)A由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时

8、会有质量亏损要放出能量B由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能C已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的射线能使某金属板逸出光电子，若增加射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度【解析】由图可知，D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量，原子核D和E聚变成原子核F时，核子总质量减小，有质量亏损，要释放能量，选项A正确；由图可知，A的核子平均质量大于B与C核子的平均质量，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能，选项B正确；根据光电效应方程EkmkW0知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，选

9、项C错误；在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度，选项D正确；本题选错误的，故选C.11(2021江西临川二模)关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是(D)A甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到少数的闪光点，C处观察不到闪光点B乙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4 eV的光子而发生跃迁C丙图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时，发现验电器的张角变大，则锌板原来带负电D丁图中1为射线，它的电离作用很强，可消除静电【解析】甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到少数的闪光点，C处也可以观察到极少的闪光点，故A错误；乙图中，处于基态的氢原子想要吸收光子能量发生跃迁，则吸收的光子能

10、量需等于两能级间的能级差，基态氢原子跃迁到n2能级需要吸收的能量为3.4 eV(13.6 eV)10.2 eV，即基态的氢原子吸收能量为10.2 eV的光子，可以从基态跃迁到n2能级，能量为10.4 eV的光子不能被处于基态的氢原子吸收，氢原子不能发生跃迁，故B错误；丙图中用弧光灯照射锌板，锌板上的电子逸出，锌板带上正电，发现验电器的张角变大，说明锌板原来就带正电，故C错误；丁图中，根据左手定则可知，1带正电，为射线，射线的电离作用很强，可消除静电，故D正确12(2021湖北武汉模拟)已知四个氢核可聚变成一个氦核，同时放出两个正电子，若未来核电站能使氢完全聚变，则一座100万千瓦的核电站每年(

11、t3.15107s)大约需要消耗的氢的质量为(氢核的质量为1.007 8 u，氦核的质量为4.002 6 u,1 u为1.661027kg，NA6.021023mol1)(B)A20 kgB50 kgC150 kgD200 kg【解析】四个氢核聚变成一个氦核亏损的质量约为m41.007 8 u4.002 6 u0.028 6 u，释放的能量约为Emc24.271012J,1 kg氢含有的氢原子个数为6.021026个，全部发生聚变释放的能量约为EE6.431014J，则发电站每年大约消耗的氢的质量为m kg49 kg，选项B比较接近，故B正确应用题强化学以致用13(多选)(2021湖南长郡中学

12、模拟)静止的Bi原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示，大小圆半径分别为R1、R2.则下列关于此核衰变方程和两圆轨迹半径比值判断正确的是(AC)ABiP0eBBiTlHeCR1R2841DR1R22074【解析】若是衰变，则新核和粒子向相反的方向射出，新核和粒子偏转方向相反，做匀速圆周运动的轨迹外切，由题意知，两圆内切，所以该核的衰变是衰变，于是根据质量数和电荷数守恒就能写出衰变方程，故B错误，A正确；洛仑兹力提供向心力求得半径公式r，又由于衰变前后动量守恒，即m1v1m2v2，所以半径之比等于电量的反比，从而求出半径之比为841，故C正确，D错误；故选AC.14.(2021广东深圳二模)如

13、图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，静止的铀U发生衰变，生成新原子核X，已知粒子和新核X在纸面内做匀速圆周运动，则(C)A原子核X的电荷数为91，质量数为236B粒子做顺时针圆周运动C粒子和原子核X的周期之比为1013D粒子和原子核X的半径之比为452【解析】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，原子核X的电荷数为92290，质量数为2384234，选项A错误；粒子带正电，由左手定则可知，粒子做逆时针圆周运动，选项B错误；根据T可知，粒子和原子核X的周期之比：，选项C正确；根据动量守恒定律，粒子和原子核X的动量大小相同，r可知，粒子和原子核X的半径之比为，选项D错误15(2021湖北省八市高三联

14、考)大量氢原子处于量子数为n的能级，当它们向低能级跃迁时，能辐射6种不同频率的光，用这些光照射逸出功为2.25 eV的钾，氢原子能级图如图所示，下列说法中正确的是(A)A量子数n4B量子数n6C辐射的所有光都能使钾发生光电效应D处于n2能级的氢原子不能吸收能量为3.6 eV的光子【解析】大量原子从高能级向低能级跃迁的种数为C6，所以n4，A正确，B错误；第4能级向第3能级跃迁放出的能量为E0.85 eV(1.51 eV)0.66 eV，第3能级向第2能级跃迁放出的能量为E1.51 eV(3.40 eV)1.89 eV，可知放出的能量均小于2.25 eV，故这两条频率的光不能使钾发生光电效应，其

15、他则可以，C错误；处于n2能级的氢原子能吸收能量为3.6 eV的光子而电离，D错误故选A16(2021广东深圳一调)核电池又称“放射性同位素电池”，利用衰变放出的射线能量转变为电能而制成科学家利用PmSmx反应制成核电池，已知Pm的半衰期约为2.6年，Pm、Sm原子核及x粒子的质量分别为m1、m2、m，真空中的光速为c，则(C)A射线粒子x的符号是eB5.2年后所有Pm原子核均已衰变C每个Pm原子核衰变放出的能量为(m1m2m)c2D单位时间内该电池因衰变而放出的核能一直保持不变【解析】根据核反应过程电荷数质量数守恒可知射线粒子x的符号是e，所以A错误；5.2年后经过了2个半衰期，所以有的 P

16、m原子核已衰变，则B错误；由爱因斯坦的质能方程Emc2可得，每个Pm原子核衰变放出的能量为(m1m2m)c2，所以C正确；由能量守恒定律可知核电池衰变化后，单位时间内该电池因衰变而放出的核能会逐渐减小，所以D错误；故选C.17(多选)(2021广东执信中学模拟)大量处于n4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，用这些光照射如图甲所示的光电管的阴极K.已知氢原子的部分能级图如左图所示，阴极K为金属钨，其逸出功为4.54 eV.则下列说法中正确的是(AC)A这些氢原子最多能发出6种不同频率的光B跃迁到基态时，会辐射射线C能使金属钨发生光电效应的光有3种D若将电源的正负极调换，电路中

17、的光电流将变为0【解析】这些氢原子最多能发出C6种不同频率的光，故A正确；射线是原子核从高能级向低能级跃迁时放出的，故B错误根据跃迁规律可知从n4向n1跃迁时辐射光子的能量为hE4E112.75 eV，从n3向n1跃迁时辐射光子的能量为hE3E112.09 eV，从n2向n1跃迁时辐射光子的能量为hE2E110.2 eV，故能使金属钨发生光电效应的光有3种，故C正确若将电源的正负极调换，加反向电压，当电压小于遏止电压时，电路中的光电流不为0，故D错误故选AC.18(2021辽宁鞍山四模)如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子其中频率最高的光子照

18、射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙下列说法正确的是(A)A光电子的最大初动能为6 eV，金属的逸出功6.75 eVB氢原子跃迁时共发出4种频率的光C光电子最大初动能与入射光的频率成正比D氢原子跃迁放出的光子中有2种频率的光子可以使阴极K发生光电效应现象【解析】大量处于n4激发态的氢原子跃迁时，发出频率最高的光子是对应着从n4到n1的跃迁，频率最高光子的能量为hmE4E10.85 eV(13.6 eV)12.75 eV.由图可知辐射光电子的最大初动能为6 eV，根据EkmhW可知，金属的逸出功W12.75 eV6 eV6.75 eV，选项A正确；从n4到低能级的跃迁中能辐射出6种不同频率的光子，其中光子能量大于6.75 eV的跃迁有，n2到n1的跃迁，辐射光子的能量为3.4 eV(13.6 eV)10.2 eV.n3到n1的跃迁，辐射光子的能量为1.51 eV(13.6 eV)12.09 eVn4到n1的跃迁，辐射光子的能量为0.85 eV(13.6 eV)12.75 eV其余跃迁光子能量小于6.75 eV，所以各种频率的光分别照射到电路阴极K上，共有3种频率的光能产生光电流，选项BD错误；根据爱因斯坦光电效应方程可知EkmhW，光电子最大初动能随入射光的频率的增大而增大，但不成正比，故C错误故选Aa