2019年高三物理一輪復習二模、三模試題分項解析專題14近代物理（第01期）（含解析）.docx

近代物理一選擇題1. （2019南昌模擬）在粒子散射實驗中，粒子的偏轉是由于受到原子內(nèi)正電荷的庫侖力作用而發(fā)生的，其中有極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉，甚至被反向彈回。假定一個速度為v的高速粒子(He)與金原子核(Au)發(fā)生彈性正碰(碰撞前金原子核可認為是靜止的)，則A.粒子在靠近金原子核的過程中電勢能逐漸減小B.粒子散射實驗說明原子核是由質(zhì)子和中子組成的C.粒子散射實驗說明帶正電的物質(zhì)均勻分布在原子內(nèi)部D.當它們的距離最小時，粒子與金原子核的動量大小之比為4197【參考答案】D【命題意圖】本題以粒子散射實驗切入，考查粒子散射實驗、動量守恒定律及其相關知識點。2.（2019甘肅蘭州一模）關于物理學家和他們對物理學的貢獻，下列說法正確的是A.愛因斯坦提出了光的電磁說B.麥克斯韋預言并證實了電磁波的存在C.玻爾建立了量子理論，并成功解釋了各種原子的發(fā)光原理D.盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗的結果提出了原子的核式結構模型【參考答案】D 【名師解析】愛因斯坦提出了光的光子說，麥克斯韋提出了光的電磁說，預言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，選項AB錯誤；普朗克建立了量子理論，玻爾用量子理論成功解釋了各種原子的發(fā)光原理，選項C錯誤；.盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗的結果提出了原子的核式結構模型，選項D正確。3.（2019福建廈門一模）鈷-60放射性的應用非常廣泛，幾乎遍及各行各業(yè)。在農(nóng)業(yè)上，常用于輻射育種、刺激增產(chǎn)、輻射防治蟲害和食品輻照保藏與保鮮等；在醫(yī)學上，常用于癌和腫瘤的放射治療。一個鈷-60原子核(60Co)放出一個粒子后衰變成一個鎳核(60Ni)，并伴隨產(chǎn)生了射線。已知鈷-60的半衰期為5.27年，該反應中鈷核、粒子、鎳核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3。下列說法正確的是A核反應中釋放的能量為（m1+m2-m3）c2 B核反應中釋放出的射線的穿透本領比粒子強C若有16個鈷-60原子核，經(jīng)過5.27年后只剩下8個鈷-60原子核D粒子是鈷原子核外的電子電離形成的【參考答案】B4.（2019浙江綜合測試）下列說法正確的是()A.盧瑟福在對粒子散射實驗進行分析的基礎上提出了原子的核式結構模型B.在HeO+X核反應中,X是質(zhì)子,該反應過程是衰變C.一群處于基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后,可能發(fā)射3種頻率的光子D.若放射性物質(zhì)所處環(huán)境的溫度升高,其半衰期將變小【參考答案】AC【名師解析】盧瑟福在對粒子散射實驗進行分析的基礎上提出了原子的核式結構模型,選項A正確;B選項中X是質(zhì)子,但不是衰變,選項B錯誤;當一群氫原子處于n=3激發(fā)態(tài)后,能夠輻射n=3到n=2,或者n=3到n=1,或者n=2到n=1,三種不同頻率的光子,選項C正確;放射性物質(zhì)的半衰期是由原子核決定,不受外界環(huán)境因素影響,所以選項D錯誤。5（2019湖南長沙一模）人類對光的本性以及原子內(nèi)部結構的進一步認識，促進了科技極大的進步，并大量應用于醫(yī)療、通訊等領域下列說法中正確的是A氫原子吸收光子后，從低能級向高能級躍遷，原子能量增加B相同頻率的光照射不同金屬，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能越大，說明這種金屬的逸出功越大C的半衰期約為4天，1g經(jīng)8天全部發(fā)生了衰變D鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過程中，中子數(shù)減少了32個【參考答案】：A?！久麕熃馕觥繗湓游展庾雍螅瑥牡湍芗壪蚋吣芗壾S遷，原子能量增加，選項A正確；由愛因斯坦光電效應方程h=EKm+W可知，光電子最大初動能越大的金屬的逸出功越小，選項B錯誤；經(jīng)過兩個半衰期，剩下的質(zhì)量應變?yōu)樵瓉淼乃姆种唬x項C錯誤；鈾核的中子數(shù)為146個，鉛核的中子數(shù)為124個，兩者相比較，中子數(shù)減少了22個，選項D錯誤。6. （2019浙江綜合測試）用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應,得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖。則這兩種光()A.照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時,a光的臨界角大C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉,a光的相鄰條紋間距大D.通過同一玻璃三棱鏡時,a光的偏折程度大【參考答案】BC7. 目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素。如有些含有鈾、釷的花崗巖會釋放出放射性氣體氡，氡會發(fā)生放射性衰變，放出、射線。已知氡的半衰期為3.8天，則下列說法正確的是 （ ）A. 發(fā)生衰變時，生成的核與原來的核相比，中子數(shù)少2 B. 發(fā)生衰變時，釋放出電子，說明原子核內(nèi)有電子存在C. 射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，其中射線穿透能力最強，電離能力也最強D. 若只有4個氡核，經(jīng)7. 6天一定只剩下1個氡核【思路點撥】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒判斷產(chǎn)生衰變和衰變次數(shù)；明確衰變的實質(zhì)；半衰期的物理意義；、三種射線的特點以及應用。【參考答案】A 【名師解析】A、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知：發(fā)生衰變放出，導致質(zhì)子數(shù)減小2個，質(zhì)量數(shù)減小4，則中子數(shù)減小2，故A正確；B、發(fā)生衰變的過程是：一個中子變?yōu)橘|(zhì)子同時放出一個電子，并非原子核內(nèi)有電子存在，B錯誤；C、根據(jù)、三種射線特點可知，射線穿透能力最強，電離能力最弱，射線電離能量最強，穿透能力最弱，故C錯誤；D、半衰期的對大量原子核的衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對于單個是不成立的，D錯誤。故選A?！究偨Y升華】正確理解、衰變特點，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒書寫衰變方程是該部分的重點，要加強重點知識的理解和應用。 8. 發(fā)生放射性衰變?yōu)?，半衰期約為5700年。已知植物存活其間，其體內(nèi)與的比例不變；生命活動結束后，的比例持續(xù)減少?，F(xiàn)通過測量得知，某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說法正確的是_。（雙選，填正確答案標號） A.該古木的年代距今約為5700年 B. 、具有相同的中子數(shù)C. 衰變?yōu)榈倪^程中放出射線B. 增加樣品測量環(huán)境的壓強將加速的衰變【參考答案】AC9. 如圖甲所示，國際原子能機構2007年2月15日公布核輻射警示新標志，新標志為黑框紅底三角，內(nèi)有一個輻射波標記、一個骷髏頭標記和一個逃跑的人形。核輻射會向外輻射三種射線；射線帶正電，射線帶負電，射線不帶電。現(xiàn)有甲、乙兩個原子核都靜止在同一勻強磁場中，其中一個核放出一個粒子，另一個核放出一個粒子，得到如圖乙所示的四條徑跡，則（ ） A. 磁場的方向一定垂直紙面向里B. 甲核放出的是粒子，乙核放出的是粒子 C. 為粒子的徑跡，d為粒子的徑跡D. b為粒子的徑跡，c為粒子的徑跡【參考答案】BD10. 2017年8月28日，位于東莞市大朗鎮(zhèn)的中國散裂中子源（CSNO)首次打靶成功，獲得中子束流，標志著三裂中子源主體工程完工，并投入試運行。散裂中子源就是一個用中子來了解微觀世界的工具，如一臺“超級顯微鏡”，可以研究DNA、結品材料、聚合物等物質(zhì)的微觀結構。下列關于中子的說法正確的是( )A盧瑟福預言了中子的存在，査德威克通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子B散裂中子源中產(chǎn)生的強中子束流可以利用電場使之慢化C若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度相同，電子顯微鏡中的電子流速度相同，此時電子的物質(zhì)波波長比中子的物質(zhì)波波長短D原子核中的中子與其他核子間無庫侖力，但有核力，存助于維系原子核的穩(wěn)定【參考答案】AD【名師解析】盧瑟福預言了中子的存在，査德威克通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子，故A正確；中子不帶電，則散裂中子源中產(chǎn)生的強中子束流不可以利用電場使之慢化，故B錯誤；根據(jù)德波羅意波波長表達式，若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度與電子顯微鏡中的電子流速度相同，因中子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，則中子的動量大于電子的動量，則此時電子的物質(zhì)波波長比中子的物質(zhì)波波長長，故C錯誤；中子不帶電，則原子核中的中子與其他核子間無庫侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定，故D正確。 二計算題1.約里奧居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學獎，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時放出另一種粒子，這種粒子是_是的同位素，被廣泛應用于生物示蹤技術1mg 隨時間衰變的關系如圖所示，請估算4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩 0.25 mg ?【思路點撥】第一個空：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒寫出另一種粒子；第二個空：根據(jù)半衰期公式求解?！緟⒖即鸢浮空娮樱籺=56天（5458天都算對）【總結升華】理解半衰期的意義，是總質(zhì)量，是經(jīng)過衰變以后剩下的質(zhì)量（沒有發(fā)生衰變的質(zhì)量）。經(jīng)過一個半衰期，沒有衰變的只剩二分之一，經(jīng)過兩個半衰期，沒有衰變的只剩四分之一，經(jīng)過三個半衰期，沒有衰變的只剩八分之一，依次類推。 2. 靜止在磁場中的某種放射性原子核放出一個粒子，粒子的運動方向與磁場垂直。粒子和反沖核的軌道半徑之比是301，求反沖核的原子序數(shù)?！舅悸伏c撥】放射性元素放出粒子時，兩帶電粒子的動量守恒，由半徑公式可得軌跡半徑與電量成反比?！緟⒖即鸢浮?0【名師解析】放射性元素的原子核，放出粒子的過程動量守恒，由于初始動量為零，所以末態(tài)動量也為零，即粒子和反沖核的動量大小相等、方向相反，即p1=p2=p.因為它們在磁場中均做勻速圓周運動，故：，可知軌道半徑之比與電量成反比。所以粒子的半徑：設反沖核的電荷量為Q，則反沖核的半徑：所以： 【總結升華】首先要抓住放射性元素放出粒子時，兩帶電粒子的動量守恒，再根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動分析軌道半徑與所求物理量的關系。3.原來靜止的鈾238和釷234同時在同一勻強磁場中，由于衰變開始做勻速圓周運動。鈾238發(fā)生了一次衰變，釷234發(fā)生了一次衰變。（1）試畫出鈾238發(fā)生