高考物理-第11講近代物理初步(可自主編輯word)

1、2020版3年高考2年模擬（二輪）專有資源7 / 7第11講近代物理初步一、單項(xiàng)選擇題1.下列說法正確的是（）A.826 Rar262 Rn+ 4He是 B 衰變B.2H+3HH4He+0n 是聚變2351140 Yqj_94 Qr_1_Ql 阜百亦C.92 u+ 0 n54 xe+ 38 sr+20n tejpe3cD.24 Nar24Mg+01e 是裂變答案 B A項(xiàng)中自發(fā)地放出氯原子核，是a衰變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；聚變是質(zhì)量輕的核結(jié)合成質(zhì) 量重的核，選項(xiàng)B正確；裂變是質(zhì)量較重的核分裂成質(zhì)量較輕的幾個(gè)核，C項(xiàng)中的反應(yīng)是裂變 選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D項(xiàng)中自發(fā)地放出電子，是B衰變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2 .（2019

2、四川涼山模擬）關(guān)于原子核反應(yīng)，下列描述正確的是（）A.溫度升高，放射性元素衰變的半衰期減小b.放射性物質(zhì)938 u發(fā)生b衰變所釋放的電子來源于核外電子C232 Th經(jīng)過6次a衰變、4次B衰變后變成208 PbD.用中子轟擊鈾核，產(chǎn)生幾個(gè)中等質(zhì)量原子核的現(xiàn)象屬于核聚變答案 C放射性元素衰變的半衰期僅由核內(nèi)部自身的因素決定 ，與溫度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B 衰變所釋放的電子來源于核內(nèi)的中子，由中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子與電子，故B錯(cuò)誤；設(shè)902 Th經(jīng)過x 次a衰變、y次B衰變后變成808 Pb，有232-4x=208,90-2x+y=82,解彳# x=6,y=4,故C正確; 用中子轟擊鈾核，產(chǎn)生幾個(gè)中等質(zhì)量原子核

3、的現(xiàn)象屬于核裂變，故D錯(cuò)誤。3 .對(duì)于核反應(yīng)方程862 Rn248 Po+X反應(yīng)中釋放能量，下列說法正確的是（）A.此核反應(yīng)是氫核222 Rn的裂變方程B.此核反應(yīng)生成物X中含有兩個(gè)質(zhì)子、兩個(gè)中子C.此核反應(yīng)過程中電荷數(shù)和質(zhì)量均守恒D.由于釋放能量，該核反應(yīng)不滿足能量守恒定律答案 B由核反應(yīng)過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)均守恒可知，此核反應(yīng)方程中的X是氮核，有兩個(gè) 質(zhì)子、兩個(gè)中子，即此核反應(yīng)是a衰變,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確；此核反應(yīng)過程中釋放能量，有質(zhì) 量虧損,C項(xiàng)錯(cuò)誤；該核反應(yīng)過程中雖釋放能量，但該核反應(yīng)仍滿足能量守恒定律，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.放射性元素針（840 Po）發(fā)生衰變時(shí)，會(huì)產(chǎn)生42He和一種未知粒子

4、,并放出y射線，其核反應(yīng)PO1428O r e H 42 x+ y卜列說法正確的是（）A2He的穿透能力比T射線強(qiáng) B.y=206C.X核的中子個(gè)數(shù)為126D.這種核反應(yīng)為B衰變4答案 B 2He的穿透能力比Y射線弱,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;y=210-4=206,選項(xiàng)B正確;X核的中子 個(gè)數(shù)為206-82=124,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；題中的核反應(yīng)為a衰變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.（2019河北承德模擬）如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，對(duì)于處在n=4能級(jí)的大量氫原子，下列 說法正確的是（）* _ * _ _ 三 . _ . . 一 .三 一 0 43-L5I1I -IXfiA.這群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)一共可以輻射出4種不同頻率

5、的光子B.處在n=4能級(jí)的氫原子可以吸收任何一種光子而躍遷到高能級(jí)C.這群氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)向外輻射的光子的波長最長D.這群氫原子輻射的光子中如果只有兩種能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功W 應(yīng)滿足 10.2 eV<W0< 12.09 eV答案 D這群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能夠輻射出6種不同頻率的光子，A錯(cuò)誤；氫原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)吸收的能量等于兩能級(jí)的能量差出錯(cuò)誤；氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)向外輻射出的光子的頻率最大，波長最短,C錯(cuò)誤；如果這群氫原子輻射出的光子中只 有兩種能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則這兩種光子分別是由氫原子從 n=4能級(jí)躍遷到

6、n=1能級(jí) 和氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)輻射出的，由光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，該金屬的逸 出功應(yīng)滿足 巳-Ei<W<E3-E1,即 10.2 eV<W0< 12.09 eV,D 正確。6.（2019西安八校模擬）能源是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一，核能 作為一種新能源在現(xiàn)代社會(huì)中已不可缺少，我國在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè) 規(guī)模。核泄漏中的缽（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥 的風(fēng)險(xiǎn)。已知缽的一種同位素939 Pu的半衰期為24 100年,其衰變方程為939 PurX + 2He+- 下列有關(guān)說法正確的

7、是（）A.X原子核中含有92個(gè)中子B.100個(gè)949 Pu經(jīng)過24 100年后一定還剩余50個(gè)C.由于衰變時(shí)釋放巨大的能量,根據(jù)E=mA衰變過程總質(zhì)量增加D.衰變發(fā)出的T射線是波長很短的光子，具有很強(qiáng)的穿透能力答案 D由方程式可計(jì)算X原子核為935 U,原子核含質(zhì)子92個(gè)，中子143個(gè)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤； 放射性元素的衰變規(guī)律是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)大量的原子核衰變才有意義，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；衰變時(shí)釋放 巨大能量，即有能量損失，根據(jù)E=mC應(yīng)有質(zhì)量虧損，總質(zhì)量減小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；T射線是光子 流，穿透能力很強(qiáng)，能穿透幾厘米厚的鉛板，故D項(xiàng)正確。7 .（2019北京理綜，19,6分）光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置

8、，當(dāng)入射光照在管中金 屬板上時(shí)，可能形成光電流。表中給出了 6次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。入射光子的光電流逸出光電子的組次能量/eV相對(duì)光強(qiáng)大小/mA最大動(dòng)能/eV14.0弱290.9第一組24.0中430.934.0強(qiáng)600.946.0弱272.9第二組56.0中402.966.0強(qiáng)552.9由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正現(xiàn).的是（）A.兩組實(shí)驗(yàn)采用了不同頻率的入射光8 .兩組實(shí)驗(yàn)所用的金屬板材質(zhì)不同C.若入射光子的能量為5.0 eV,逸出光電子的最大動(dòng)能為1.9 eVD.若入射光子的能量為5.0 eV,相對(duì)光強(qiáng)越強(qiáng)，光電流越大答案 B本題考查了光電管在光照下產(chǎn)生光電流的現(xiàn)象和考生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析能力，培養(yǎng)了考

9、生的科學(xué)探究素養(yǎng)。表格中入射光子的能量不同，根據(jù)光子的能量E=hiv可知兩組實(shí)驗(yàn)采用的入射光的頻率 不同,再由光電效應(yīng)方程解得兩組實(shí)驗(yàn)中金屬的逸出功都是3.1 eV,所以A選項(xiàng)正確,B選項(xiàng)不正確。當(dāng)入射光子的能量為 5.0 eV時(shí),Ekm=h-W=1.9 eV,故C選項(xiàng)正確。當(dāng)入射光子的 能量為5.0 eV時(shí)，相對(duì)光強(qiáng)越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)飛出的光電子越多，光電流越大，所以D選項(xiàng)正 確。8.（2019湖南師大附中模擬）某靜止的原子核發(fā)生核反應(yīng)且釋放出能量Q。其方程為?X-5M ?Z,并假設(shè)釋放的能量全都轉(zhuǎn)化為新核 Y和Z的動(dòng)能,其中Z的速度為v,以下結(jié)論 正確的是（）A.Y原子核的速度大小為?y8

10、.Y原子核的動(dòng)能是Z原子核的動(dòng)能的 價(jià)?C.Y原子核和Z原子核的質(zhì)量之和比X原子核的質(zhì)量大3c為光速）D.Y和Z的結(jié)合能之和一定大于 X的結(jié)合能答案 D設(shè)Y原子核的速度大小為v',由動(dòng)量守恒有0=Dv'-Fv,所以v'=?。所以A錯(cuò)誤;Y 原子核的動(dòng)能巳Y=?v' 2,Z原子核的動(dòng)能為巳Z=2Fv2,動(dòng)能之比為?所以B錯(cuò)誤；因?yàn)榉懦瞿芰浚?有質(zhì)量虧損，所以Y原子核和Z原子核的質(zhì)量之和比X原子核的質(zhì)量小，結(jié)合能之和比X的 大，故C錯(cuò)誤,D正確。二、多項(xiàng)選擇題9 .圖示為氫原子能級(jí)圖以及從n=3、4、5、6能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射的四條光譜線，已 知從n=3躍遷到

11、n=2的能級(jí)時(shí)輻射光的波長為656 nm,下列敘述正確的有（）“染N*'",-1" Im IIJL小癥菁J j j飛士二一I1-A.四條譜線中頻率最大的是 修B.用633 nm的光照射能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級(jí)C.一群處于n=3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多產(chǎn)生3種譜線D.如果心可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，只要照射時(shí)間足夠長，光的強(qiáng)度足夠大，H b也可以 使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)答案 AC頻率最大的光子對(duì)應(yīng)的能量最大，即躍遷時(shí)能量差最大，故從n=6躍遷到n=2的 輻射光頻率最大，選項(xiàng)A正確；原子躍遷過程中，吸收光子的能量應(yīng)剛好等于兩能級(jí)的能量差 選項(xiàng)B錯(cuò)誤

12、；從n=3向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以是從32、2 1或者是3一 1,即有三種頻率不同 的光子，選項(xiàng)C正確；光電效應(yīng)與光照的時(shí)間無關(guān)，Hb光子的能量最大，故其他光子不一定可 以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10.（2019天津理綜,6,6分）我國核聚變反應(yīng)研究大科學(xué)裝置“人造太陽”2018年獲得重大突破，等離子體中心電子溫度首次達(dá)到1億攝氏度，為人類開發(fā)利用核聚變能源奠定了重要 的技術(shù)基礎(chǔ)。下列關(guān)于聚變的說法正確的是 （）A.核聚變比核裂變更為安全、清潔B.任何兩個(gè)原子核都可以發(fā)生聚變C.兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，總質(zhì)量較聚變前增加D.兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核子的比結(jié)合能增加答案 AD本題

13、以“人造太陽”為背景，考查核聚變反應(yīng)，以及學(xué)生的理解能力，體現(xiàn)了科 學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的核心素養(yǎng)，也體現(xiàn)了應(yīng)用與創(chuàng)新的價(jià)值觀念。因?yàn)橹睾肆炎兒?，產(chǎn)物中存在不穩(wěn)定的核，而且放射性產(chǎn)物較多，輕核聚變與之相比更 安全、清潔，所以A項(xiàng)正確。輕原子核才會(huì)發(fā)生聚變，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤。核反應(yīng)過程中存在質(zhì) 量虧損，釋放能量，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤。核反應(yīng)后產(chǎn)生的新核相對(duì)穩(wěn)定，比結(jié)合能增加，故D項(xiàng)正 確。11.太陽能量的來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看做是4個(gè) 氫核（1H）結(jié)合成1個(gè)氮核同時(shí)放出2個(gè)正電子。表中列出了部分粒子的質(zhì)量（取1 u=1x10-266kg）粒子名稱質(zhì)子（p）a粒子正電子（e）

14、中子（n）質(zhì)量 /u1.007 34.001 50.000 551.008 7以下說法中正確的是（）A.核反應(yīng)方程為41H>2He+20eB.4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氮核時(shí)的質(zhì)量虧損約為0.026 6 kgC.4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氮核時(shí)的質(zhì)量虧損約為4.43 X 10-29 kgD.聚變反應(yīng)過程中釋放的能量約為 4.0 X 10-12 J 答案 ACD由核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒及電荷數(shù)守恒得 41 H THe421e,故A正確;反應(yīng)中的質(zhì) 量虧損為 Am=4mma-2ms=（4X 1.007 3-4.001 5-2X0.000 55）u=0.026 6 u=4.43 X 10-29 kg, 故 B錯(cuò)誤

15、,C 正確；由質(zhì)能方程得 AE=A m（2=4.43 X 10-29 x（3 X 108）2 J = 4.0X10-12 J,故 D正 確。12.（2019福建龍巖質(zhì)檢）氫原子的能級(jí)圖如圖所示，可見光的光子能量范圍約為1.623.11 eV,金屬鈉的逸出功為2.29 eV,下列說法中正確的是（）界 0 4-0,853-UI2/-3,40A.大量處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可發(fā)出1種頻率的可見光B.大量處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可發(fā)出2種頻率的可見光C.大量處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光中有1種頻率的光能使鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)D.大量處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍

16、遷時(shí)發(fā)出的光中有2種頻率的光能使鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)答案 AD大量處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以發(fā)出C2=3種頻率的光子，光子 能量分別為12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV,故只能發(fā)出1種頻率的可見光，故選項(xiàng)A正確， 選項(xiàng)B錯(cuò)誤；躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量有兩種頻率的光子的能量大于鈉的逸出功，故有2種頻率的光能使鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。13.（2018山西太原模擬）社234 Th具有放射性，它能放出一個(gè)新的粒子而變?yōu)殒V234 Pa,同時(shí) 伴隨有T射線產(chǎn)生，具方程為904 Th-914Pa+x,社234的半衰期為24天。則下列說法正確的 是（）A.一塊純凈的社23

17、4礦石經(jīng)過24天，礦石的質(zhì)量?jī)H剩下原來質(zhì)量的一半B.x是社核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的C. T射線是社原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的鎂 234的原子核釋放的D. 丫射線具有很強(qiáng)的電離作用，對(duì)人體細(xì)胞破壞能力較大答案 BC 一塊純凈的社234礦石經(jīng)過24天，社核有半數(shù)發(fā)生衰變，不是礦石的質(zhì)量?jī)H剩下 原來質(zhì)量的一半，所以A錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒得出x是電子，其產(chǎn)生的本質(zhì)是社核 中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，所以B正確；社原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的鎂 234的 原子核處于激發(fā)態(tài)，不穩(wěn)定，向基態(tài)躍遷的過程以T射線向外釋放能量，所以C正確；T射線 具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，電離作用很弱，所以D錯(cuò)誤。1

18、4.（2019湖北武漢質(zhì)檢）我國自主研發(fā)的社基熔鹽堆是瞄準(zhǔn)未來2030年后核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的第四代核反應(yīng)堆，是一種液態(tài)燃料堆，使用社鈾核燃料循環(huán)，以氟化鹽為冷卻劑，將大 然核燃料和可轉(zhuǎn)化核燃料熔融于高溫氟化鹽中，攜帶核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)部和外部進(jìn)行循環(huán)。社232不能直接使用,需要俘獲一個(gè)中子后經(jīng)過2次B衰變轉(zhuǎn)化成鈾233再使用,鈾233的 禾山皿開U到亦方程是 233 I I 1 nf 142 R04- 89 Kr+1 n F1牛n本中 9QQ 的幺士A臺(tái)P% R 牽回1A9 的幺士 伊火生衣工刀骨TH 92 U + 0"f 56 0比36K+30口?？谪棕?233 口n目匕力 口、切 142 口£口合能為巳、氨89的結(jié)合能為段則（）A.鈾233比社232少一個(gè)中子B.鈾233、鋼142、氨89三個(gè)核中氨89的結(jié)合能最小，比結(jié)合能卻最