高考物理二輪總復習專題分層突破練15近代物理初步

專題分層突破練15近代物理初步A組1.在人類對微觀世界進行探索的過程中,科學實驗起到了非常重要的作用。下列說法符合歷史事實的是()A.玻爾原子理論證實了原子的核式結構模型B.盧瑟福通過α粒子轟擊氮核的實驗,證實了在原子核內(nèi)部存在中子C.貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究,確定了原子核的存在D.湯姆孫通過對陰極射線的研究,發(fā)現(xiàn)了原子內(nèi)部存在電子2.對于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2,下列說法不正確的是()A.E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比B.根據(jù)ΔE=Δmc2可以計算核反應中釋放的核能C.若m表示核電站參與反應的鈾235的質(zhì)量,則E表示核反應釋放的核能D.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應,因此太陽的質(zhì)量在不斷減少3.科學家發(fā)現(xiàn)太陽的核聚變反應區(qū)只是中心很小的一部分,由于太陽強大的引力和磁場的束縛,使太陽內(nèi)部的能量可以向外持續(xù)穩(wěn)定地釋放,而不會像氫彈那樣瞬間爆炸。太陽內(nèi)部核聚變反應的一種可能形式為12H+13HX+01n,設

12H、13H、X和

01n的質(zhì)量分別為m1、m2A.X是

2B.該核反應釋放的核能為(m3+m4m1m2)c2C.核反應中比結合能較小的原子核變成了比結合能較大的原子核D.核反應中核子平均質(zhì)量較小的原子核變成了核子平均質(zhì)量較大的原子核4.(2023廣西桂林、河池、防城港三市聯(lián)考)正在運行的國家重大科技基礎設施EAST全超導托卡馬克裝置(東方超環(huán))再次創(chuàng)造新的世界紀錄,實現(xiàn)了1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行,這是目前世界上托卡馬克裝置實現(xiàn)的最長時間高溫等離子體運行。EAST有著“人造太陽”之稱,擁有類似太陽的核聚變反應機制。已知該裝置內(nèi)部發(fā)生的核反應方程為

12H+12HA.X為

2B.X為

2C.X為

2D.X為

25.某次可控核聚變實驗中的可控熱核反應的方程是

12H+He+X。海水中富含反應原料氘(12H),而氚(13H)在自然界中含量極微,但可以用某種粒子Y轟擊鋰核(36Li)得到,核反應方程為

36A.粒子X為中子,粒子Y為質(zhì)子B.核反應方程

36Li+YHe+13C.核反應生成物中的α粒子具有很強的電離本領和穿透能力D.在

12H+16.(2023安徽滁州沖刺卷)圖甲是研究光電效應中光電子發(fā)射情況與照射光的強弱、顏色(頻率)關系的實驗電路。移動滑動變阻器滑片,可改變光電管中陽極A、陰極K間的電壓,其電壓值可由電壓表的示數(shù)顯示。在有光電子發(fā)射的情況下,光電流大小可由電流表顯示,改變電源的極性,可使A、K兩極電壓反向。圖乙是先后用強弱不同的黃光及藍光照射光電管的陰極K時得到的光電流隨電壓變化關系圖像,則下列說法正確的是()A.用藍光照射陰極K,當兩極間的電壓為圖乙中的反向電壓Uc1時,無光電子發(fā)射B.用強度不同的黃光照射陰極K時,發(fā)射的光電子的最大初速度大小不同C.光電流的大小隨加在A、K兩極間電壓的升高一定逐漸增大D.用不同顏色的光照射陰極K時,發(fā)射的光電子的最大初速度大小不同7.圖甲為氫原子的能級示意圖,圖乙中a、b、c、d為一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時發(fā)出的光譜線的一部分,光譜線從左至右是按照頻率由小到大的順序排列的,則下列說法正確的是()甲乙A.只要照射光足夠強,照射時間足夠長,用任何光照射氫原子,都能使其發(fā)生電離B.這群氫原子可能處在n=3的能級上C.在這四種光中,粒子性最顯著的是a光D.由這四種光組成的復色光通過三棱鏡,出射時偏向角最大的是d光B組8.(多選)原子核的比結合能曲線如圖所示。根據(jù)該曲線,下列判斷正確的有()A.2B.24He核比C.兩個

12H核結合成D.92235U核的比結合能比9.(2023廣西南寧二模)在

613C+XO+01n中,已知

613C、X、816O、01n的質(zhì)量分別為m1、m2、m3A.該反應屬于裂變反應B.X為

2C.E=(m1+m2m3m4)c2D.E=(m1+m2+m3+m4)c210.(2023安徽安慶模擬)聚變能是一種清潔、安全的新能源,核聚變反應的主要原料是氘核(12H)與氚核(13H),已知氘核(12H)的比結合能是1.09MeV,氚核(13H)的比結合能是2.78MeV,氦核(2A.氚(1B.兩個氘核(12H)結合成氦核C.氘(12H)和氚D.氘(12H)和氚(13H)核聚變反應的方程是1211.(2023廣東廣州二模)如圖所示的火災自動報警器具有穩(wěn)定性好、安全性高的特點,應用非常廣泛,其工作原理為放射源處的镅

95241Am放出的α粒子,使殼內(nèi)氣室空氣電離而導電,當煙霧進入殼內(nèi)氣室時,α粒子被煙霧顆粒阻擋,導致工作電路的電流減小,于是蜂鳴器報警。則(A.發(fā)生火災時溫度升高,95B.這種報警裝置應用了α射線貫穿本領強的特點C.95241Am發(fā)生α衰變的核反應方程是Am+D.95241Am發(fā)生α衰變的核反應方程是95241AmNp12.紅外線體溫計的工作原理:被測人員輻射的光線只有紅外線可被捕捉,并轉(zhuǎn)變成電信號,該信號再經(jīng)換算轉(zhuǎn)變?yōu)楸粶y目標的溫度值。下圖為氫原子能級示意圖,已知普朗克常量為h=6.63×1034J·s,光在真空中的速度為c=3×108m/s,元電荷e=1.60×1019C。紅外線中只有波長在0.76μm至14μm的范圍內(nèi)的才能被紅外線體溫計捕捉。要使氫原子輻射出的光子可被紅外線體溫計捕捉,最少應給處于基態(tài)的氫原子提供的能量為()A.2.55eVB.12.09eVC.12.75eVD.10.20eV答案：1.D2.C解析愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2告訴我們,物體具有的能量與它的質(zhì)量成正比,A正確。根據(jù)ΔE=Δmc2,Δm是虧損質(zhì)量,ΔE是釋放的核能,B正確。若m表示核電站參與反應的鈾235的質(zhì)量,則E表示其具有的能量,不表示核反應釋放的核能,C錯誤。太陽輻射的能量來自太陽內(nèi)部的輕核聚變,即熱核反應,輕核聚變有質(zhì)量虧損,釋放核能,D正確。3.C解析根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得,X應為

24He,A錯誤。根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得,該核反應釋放的核能為(m1+m2m3m4)c4.C解析根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知,X的質(zhì)量數(shù)為3,質(zhì)子數(shù)為2,即X為

25.D解析根據(jù)核反應方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知,粒子X為中子,粒子Y也為中子,A錯誤。核反應方程

36Li+YHe+13H表示的核反應為原子核的人工轉(zhuǎn)變,B錯誤。核反應生成物中的α粒子具有很強的電離本領,但是穿透能力較弱,C錯誤。在

12H+13HHe+X核反應中,能釋放大量的能量,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程6.D解析藍光的遏止電壓大于黃光的遏止電壓是因為藍光的頻率大于黃光的頻率,用藍光照射陰極K,當兩極間的電壓為圖乙中的反向電壓Uc1時,有光電子發(fā)射,故A錯誤。根據(jù)光電效應方程hν=Ek+W0,在光的頻率不變的情況下,不論入射光的強度強還是弱,發(fā)射的光電子的最大初速度大小相同,故B錯誤。光電流的大小隨加在A、K兩極間兩端電壓的增加而增大,飽和光電流不隨兩端電壓而變化,故C錯誤。光電子的最大初動能Ek=eUc,由于藍光的遏止電壓大于黃光的遏止電壓,發(fā)射的光電子的最大初速度大小不同,故D正確。7.D解析入射光的頻率需達一定值才能使氫原子發(fā)生電離,與入射光的強弱無關,A錯誤。若這群氫原子處在n=3的能級上,只能發(fā)出3種頻率的光,B錯誤。頻率越高,粒子性越強,故在這四種光中,粒子性最顯著的是d光,C錯誤。d光頻率最高,折射率最大,偏折程度最大,故由這四種光組成的復色光通過三棱鏡,出射時偏向角最大的是d光,D正確。8.BC解析由題圖可知,24He核的比結合能為7MeV,因此它的結合能為7MeV×4=28MeV,A錯誤。比結合能越大,表明原子核中核子結合得越牢固,原子核越穩(wěn)定,結合題圖可知B正確。兩個比結合能小的

12H核結合成比結合能大的

29.C解析設X核為

abX,根據(jù)核反應遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知,13+b=16+1,6+a=8+0,解得a=2,b=4,則X的質(zhì)量數(shù)為4,電荷數(shù)為2,為氦核(α粒子)24He,核反應方程為

613C+24HeO+01n,故B錯誤。由題可判斷該反應是用α粒子高速撞擊原子核發(fā)生的反應,故是原子核的人工轉(zhuǎn)變,故A錯誤。根據(jù)質(zhì)能方程可知,由于質(zhì)量虧損,該反應放出的能量為ΔE=(m10.C解析核子在結合成氚核時發(fā)生質(zhì)量虧損,從而釋放大量的核能,因此氚(13H)的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和,故A正確。兩個氘核(12H)結合成氦核(24He),發(fā)生了質(zhì)量虧損,因此要釋放能量,故B正確。核反應遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒,質(zhì)量數(shù)不變,故C錯誤。由于核反應遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒,氘(12H)和氚11.D解析半衰期不因外界環(huán)境的溫度而改變,只會受到核子本身的性質(zhì)影響,故A錯誤。這種報警裝置應用了α射線電離能力強的特點,故B錯誤。α衰變釋放出氦核,故核反應方程是

95241AmNp+12.C解析紅外線中只有波長在0.76μm至14μm的范圍內(nèi)才能被紅外線體溫計捕捉,光子的能量與頻率、波長關系為ε=hν=hcλ,代入數(shù)據(jù)可得能被捕捉的紅外線能量范圍為0.089~1.64e