2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題五 近代物理初步突破練.doc
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專(zhuān)題五 近代物理初步限訓(xùn)練通高考 科學(xué)設(shè)題拿下高考高分 (45分鐘)一、單項(xiàng)選擇題1(2018高考天津卷)國(guó)家大科學(xué)工程中國(guó)散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功,獲得中子束流,可以為諸多領(lǐng)域的研究和工業(yè)應(yīng)用提供先進(jìn)的研究平臺(tái)下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是()A.N俘獲一個(gè)粒子,產(chǎn)生O并放出一個(gè)粒子B.Al俘獲一個(gè)粒子,產(chǎn)生P并放出一個(gè)粒子C.B俘獲一個(gè)質(zhì)子,產(chǎn)生Be并放出一個(gè)粒子D.Li俘獲一個(gè)質(zhì)子,產(chǎn)生He并放出一個(gè)粒子解析:由核反應(yīng)過(guò)程中遵循質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)均守恒的原則,可寫(xiě)出選項(xiàng)中的四個(gè)核反應(yīng)方程.NHeOH,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.AlHePn,選項(xiàng)B正確.BHBeHe,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.LiHHeHe,選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案:B2(2018河南洛陽(yáng)一模)下列說(shuō)法正確的是()A玻爾根據(jù)光的波粒二象性,大膽提出假設(shè),認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性B鈾核裂變的核反應(yīng)方程是UBaKr2nC原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷,不吸收光子也能實(shí)現(xiàn)D根據(jù)愛(ài)因斯坦的“光子說(shuō)”可知,光的波長(zhǎng)越大,光子的能量越大解析:德布羅意根據(jù)光的波粒二象性,大膽提出假設(shè),認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;鈾核是在中子轟擊下發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng),鈾核裂變的核反應(yīng)方程是UnBaKr3n,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;受到電子或其他粒子碰撞,原子也可以從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷,即原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷,不吸收光子也能實(shí)現(xiàn),選項(xiàng)C正確;根據(jù)愛(ài)因斯坦的“光子說(shuō)”可知,光的頻率越高,波長(zhǎng)越小,光子的能量越大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案:C3(2018湖南張家界高三第三次模擬)2017年12月6日?qǐng)?bào)道,中國(guó)散裂中子源項(xiàng)目將于2018年前后建成日前,位于廣東東莞的國(guó)家大科學(xué)工程中國(guó)散裂中子源(CSNS)首次打靶成功,獲得中子束流,這標(biāo)志著CSNS主體工程順利完工,進(jìn)入試運(yùn)行階段對(duì)于有關(guān)中子的研究,下面說(shuō)法正確的是()A中子和其他微觀粒子,都具有波粒二象性B一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過(guò)核反應(yīng)后生成氦核和中子是裂變反應(yīng)C盧瑟福通過(guò)分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D核反應(yīng)方程PoXHe中的y206,X中中子個(gè)數(shù)為128解析:所有粒子都具有波粒二象性,A正確;裂變是較重的原子核分裂成較輕原子核的反應(yīng),而該反應(yīng)是較輕的原子核的聚變反應(yīng),B錯(cuò)誤;盧瑟福通過(guò)分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,查德威克通過(guò)粒子轟擊鈹核(Be)獲得碳核(C)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子,C錯(cuò)誤;y2104206,X中中子個(gè)數(shù)為20682124,D錯(cuò)誤答案:A4如圖所示,圖甲為光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖,圖乙為光電子最大初動(dòng)能與光電管入射光頻率關(guān)系圖象下列說(shuō)法正確的是()A光電管加正向電壓時(shí),電壓越大光電流越大B光電管加反向電壓時(shí)不可能有光電流C由圖可知,普朗克常量數(shù)值上等于|D由圖可知,普朗克常量數(shù)值上等于|解析:光電管加正向電壓時(shí),如果正向電壓從零開(kāi)始逐漸增大,光電流也會(huì)逐漸增大,但光電流達(dá)到飽和時(shí),即使電壓增大,電流也不會(huì)變化,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因?yàn)楣怆娮佑袆?dòng)能,即使光電管加反向電壓,也可能有光電流,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由光電效應(yīng)方程EkhW0可知,圖象斜率大小為普朗克常量,所以普朗克常量數(shù)值上等于|,故選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤答案:C5(2018寧夏石嘴山高三四月適應(yīng)性測(cè)試)下列說(shuō)法正確的是()A湯姆孫通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型B氫原子從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時(shí),需要吸收能量C質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,則質(zhì)子與中子結(jié)合為氘核的反應(yīng)是人工核轉(zhuǎn)變,放出的能量為(m3m1m2)c2D紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠產(chǎn)生光電效應(yīng),則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí),從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大解析:盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,故A錯(cuò)誤;氫原子從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時(shí),需要吸收能量,故B正確;根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程Emc2,當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí),質(zhì)量虧損為mm1m2m3,因此核反應(yīng)放出的能量E(m1m2m3)c2,故C錯(cuò)誤;光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān),與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān),因此增大光照強(qiáng)度,光電子的最大初動(dòng)能不變,故D錯(cuò)誤答案:B6(2018百校聯(lián)盟TOP20四月聯(lián)考)核反應(yīng)方程N(yùn)HCXE中,N的質(zhì)量為m1、H的質(zhì)量為m2、C的質(zhì)量為m3、X的質(zhì)量為m4,光在真空中的速度為c,則下列判斷正確的是()AX是He,E(m1m2m3m4)c2BX是He,E(m1m2m3m4)c2CX是He,E(m3m4m1m2)c2DX是He,E(m3m4m1m2)c2解析:根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知X是He,反應(yīng)中虧損的質(zhì)量為mm1m2m3m4,故釋放的能量Emc2(m1m2m3m4)c2,故選B.答案:B7.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖,用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子,結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子,讓輻射出的光子照射某種金屬,發(fā)現(xiàn)有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),則逸出的光電子的最大初動(dòng)能為()A0B.1.89 eVC10.2 eV D12.09 eV解析:根據(jù)C3,得n3,因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n3能級(jí),因有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),且其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),故這兩種頻率的光子分別是從2到1、3到1輻射出來(lái)的,而且3到1輻射的光子能量大于2到1輻射的光子能量,故3到1輻射出來(lái)的光子頻率大于2到1輻射出來(lái)的光子頻率,故從2到1輻射出來(lái)的光子恰好讓該金屬發(fā)生光電效應(yīng),即該金屬的逸出功為W03.40 eV(13.60 eV)10.20 eV,當(dāng)用從3到1輻射出來(lái)的光子照射時(shí),根據(jù)光電效應(yīng)方程得光電子的最大初動(dòng)能為EkhW0,其中h1.51 eV(13.60 eV)12.09 eV,故Ek12.09 eV10.20 eV1.89 eV,故選B.答案:B8(2018安徽六安高三下學(xué)期模擬)下列說(shuō)法正確的是()A原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外,就是粒子,這就是衰變B氡222的半衰期是3.8天,鐳226的半衰期是1 620年,所以一個(gè)確定的氡222核一定比一個(gè)確定的鐳226核先衰變C按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電勢(shì)能增大,電子的動(dòng)能減小,原子的總能量減小D原子核越大,它的結(jié)合能越高,原子核能級(jí)越穩(wěn)定解析:原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外,就是粒子,這就是衰變的實(shí)質(zhì),故A正確;對(duì)于大量原子和有半數(shù)發(fā)生衰變所用的時(shí)間是半衰期,對(duì)于一個(gè)確定的原子核,半衰期沒(méi)有意義,故B錯(cuò)誤;按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大,原子的總能量增加,故C錯(cuò)誤;結(jié)合能越高,原子核不一定穩(wěn)定,比結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定,故D錯(cuò)誤答案:A二、多項(xiàng)選擇題9一靜止原子核A經(jīng)1次衰變生成原子核B,并釋放出光子已知A的比結(jié)合能為E1,B的比結(jié)合能為E2,粒子的比結(jié)合能為E3,光子的能量為E4,則下列說(shuō)法正確的是()AB核在元素周期表的位置比A核前移2位B比結(jié)合能E1小于比結(jié)合能E2C由能量守恒可知E2E1E3E4D該反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量一定增加解析:根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒,寫(xiě)出原子核衰變的方程為AHeB,故B核在元素周期表的位置比A核前移2位,故A正確;衰變過(guò)程中釋放能量,可知比結(jié)合能E1小于比結(jié)合能E2,故B正確;比結(jié)合能是原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比,由能量守恒可知E4(y4)E24E3yE1,故C錯(cuò)誤;該反應(yīng)的過(guò)程中釋放熱量,由質(zhì)能方程可知,一定有質(zhì)量虧損,故D錯(cuò)誤答案:AB10(2018浙江名校協(xié)作體聯(lián)考)下列說(shuō)法正確的是()A德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大,其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越小B射線是頻率極高的電磁波,其在云室中穿過(guò)會(huì)留下清晰的徑跡C根據(jù)玻爾原子模型,氫原子輻射光子后,其繞核運(yùn)動(dòng)的電子動(dòng)能將增大D太陽(yáng)輻射能量的主要來(lái)源與核電站發(fā)生的核反應(yīng)一樣都是重核裂變解析:根據(jù)德布羅意物質(zhì)波公式p知,微觀粒子的動(dòng)量越大,其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越小,選項(xiàng)A正確;射線是頻率極高的電磁波,電離作用很弱,云室是依賴(lài)帶電粒子電離作用留下徑跡的,所以射線在云室中穿過(guò)不會(huì)留下清晰的徑跡,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)玻爾原子模型,氫原子輻射光子后,其繞核運(yùn)動(dòng)的半徑將減小,電勢(shì)能減小,總能量減小,但運(yùn)動(dòng)速度增大,電子動(dòng)能將增大,選項(xiàng)C正確;太陽(yáng)輻射能量的主要來(lái)源是輕核聚變,與核電站發(fā)生的核反應(yīng)(重核裂變)不一樣,選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案:AC11(2018安徽名校考試)已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1,n2、3能級(jí)所對(duì)應(yīng)的能量分別為E2和E3,大量處于第3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷放出若干頻率的光子依據(jù)玻爾理論,下列說(shuō)法正確的是()A產(chǎn)生的光子的最大頻率為B當(dāng)氫原子從能級(jí)n2躍遷到n1時(shí),對(duì)應(yīng)的電子的軌道半徑變小,能量也變小C若氫原子從能級(jí)n2躍遷到n1時(shí)放出的光子恰好能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則當(dāng)氫原子從能級(jí)n3躍遷到n1時(shí)放出的光子照到該金屬表面時(shí), 逸出的光電子的最大初動(dòng)能為E3E2D若要使處于能級(jí)n3的氫原子電離,可以采用兩種方法:一是用能量為E3的電子撞擊氫原子,二是用能量為E3的光子照射氫原子解析:大量處于能級(jí)n3的氫原子向低能級(jí)躍遷能產(chǎn)生3種不同頻率的光子,產(chǎn)生光子的最大頻率為,故A錯(cuò)誤當(dāng)氫原子從能級(jí)n2躍遷到n1時(shí),能量減小,電子離原子核更近,電子軌道半徑變小,故B正確若氫原子從能級(jí)n2躍遷到n1時(shí)放出的光子恰好能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),由光電效應(yīng)方程可知,該金屬的逸出功恰好等于E2E1,則當(dāng)氫原子從能級(jí)n3躍遷到n1時(shí)放出的光子照射該金屬時(shí),逸出光電子的最大初動(dòng)能為E3E1(E2E1)E3E2,故C正確電子是有質(zhì)量的,撞擊氫原子是發(fā)生彈性碰撞,由于電子和氫原子質(zhì)量不同,故電子不能把E3的能量完全傳遞給氫原子,因此不能使氫原子完全電離,而光子的能量可以完全被氫原子吸收,故D錯(cuò)誤答案:BC12(2018貴州四月份高三適應(yīng)性考試)14C是碳元素的一種具有放射性的同位素,衰變方式為衰變,其半衰期約為5 730年已知一個(gè)14C原子核由6個(gè)質(zhì)子和8個(gè)中子組成下列說(shuō)法正確的是()A14C衰變后轉(zhuǎn)變?yōu)?4NB14C衰變過(guò)程中發(fā)出的射線是由核外電子電離產(chǎn)生的C14C原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后,其半衰期不會(huì)發(fā)生改變D14C樣品經(jīng)歷3個(gè)半衰期后,樣品中14C的質(zhì)量只有原來(lái)的解析:14C衰變方式為衰變,則放出一個(gè)負(fù)電子后,質(zhì)量數(shù)不變,電荷數(shù)增加1,變?yōu)?4N,選項(xiàng)A正確;14C衰變過(guò)程中發(fā)出的射線是由核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的負(fù)電子,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;半衰期與化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān),則14C原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后,其半衰期不會(huì)發(fā)生改變,選項(xiàng)C正確;14C樣品經(jīng)歷3個(gè)半衰期后,樣品中14C的質(zhì)量只有原來(lái)的()3,選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案:AC13.研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,以頻率為的光照射光電管陰極K時(shí),有光電子產(chǎn)生由于光電管K、A間加的是反向電壓,光電子從陰極K發(fā)射后將向陽(yáng)極A做減速運(yùn)動(dòng)光電流i由圖中電流計(jì)G測(cè)出,反向電壓U由電壓表V測(cè)出,當(dāng)電流計(jì)的示數(shù)恰好為零時(shí),電壓表的示數(shù)稱(chēng)為反向遏止電壓Uc.在下列表示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的圖象中,正確的是()解析:反向電壓U和頻率一定時(shí),發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子數(shù)與光強(qiáng)成正比,則單位時(shí)間到達(dá)陰極A的光電子數(shù)與光強(qiáng)也成正比,故光電流i與光強(qiáng)I成正比,A正確由動(dòng)能定理知qUc0Ekm,又因EkmhW0,所以Uc,可知遏止電壓Uc與頻率是線性關(guān)系,不是正比關(guān)系,故B錯(cuò)誤光強(qiáng)I與頻率一定時(shí),光電流i隨反向電壓的增大而減小,又據(jù)光電子動(dòng)能大小的分布概率及發(fā)出后的方向性可知,C正確由光電效應(yīng)知金屬中的電子對(duì)光子的吸收是十分迅速的,時(shí)間小于109 s,109 s后,光強(qiáng)I和頻率一定時(shí),光電流恒定,故D正確答案:ACD14如圖所示,人工元素原子核 Nh開(kāi)始靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2的邊界MN上,某時(shí)刻發(fā)生裂變生成一個(gè)氦原子核He和一個(gè)Rg原子核,裂變后的粒子速度方向均垂直于B1、B2的邊界MN.氦原子核通過(guò)B1區(qū)域第一次經(jīng)過(guò)MN邊界時(shí),距出發(fā)點(diǎn)的距離為l,Rg原子核第一次經(jīng)過(guò)MN邊界距出發(fā)點(diǎn)的距離也為l.則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比B1B2111141B兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比B1B21112C氦原子核和Rg原子核各自旋轉(zhuǎn)第一個(gè)半圓的時(shí)間比為2141D氦原子核和Rg原子核各自旋轉(zhuǎn)第一個(gè)半圓的時(shí)間比為111141解析:原子核裂變的方程為 NhHeRg,由題意知帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),偏轉(zhuǎn)半徑為r,由題意可知二者偏轉(zhuǎn)半徑相等,由于原子核由靜止裂變,動(dòng)量守恒,即m1v1m2v2,所以有q1B1q2B2,易得,故A錯(cuò)誤,B正確;又T,由前面可知,q1B1q2B2,所以,粒子在第一次經(jīng)過(guò)MN邊界時(shí),運(yùn)動(dòng)了半個(gè)周期,所以,故C正確,D錯(cuò)誤答案:BC- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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