高考物理一輪復(fù)習(xí)第章近代物理初步新人教

1、第十四章近代物理初步綜合過關(guān)規(guī)范限時(shí)檢測滿分：100分考試時(shí)間：60分鐘一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共計(jì)60分。15題為單選，610題為多選，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，錯(cuò)選或不選的得0分)1(2018河南六校聯(lián)考)以下說法正確的是(C)A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，電勢能增大，原子能量減小B紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠發(fā)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個(gè)數(shù)增多，光電子的最大初動(dòng)能增大C氫原子光譜有很多不同的亮線，說明氫原子能發(fā)出很多不同頻率的光，但它的光譜不是連續(xù)譜D天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子

2、核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，陰極射線是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)產(chǎn)生的高速電子流解析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)，需要吸收能量，原子能量增大，故A錯(cuò)誤；紫外線照射金屬鋅板表面時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)，由于沒有改變照射光的頻率，故光電子的最大初動(dòng)能不變，B錯(cuò)誤；氫原子光譜有很多不同的亮線，說明氫原子能發(fā)出很多不同頻率的光，但它的光譜不是連續(xù)譜，C正確；射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，D錯(cuò)誤。2(2018天津檢測)氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示，大量氫原子從n4能級(jí)向n2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光a，從n3能級(jí)向n2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光b，則(C)A氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能會(huì)輻射出射線B

3、氫原子從n4能級(jí)向n3能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線C從n3能級(jí)躍遷到n2能級(jí)時(shí)，電子的電勢能減小，氫原子的能量也減小D氫原子在n2能級(jí)時(shí)可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離解析射線的產(chǎn)生機(jī)理是原子核受激發(fā)才產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；根據(jù)躍遷規(guī)律可知?dú)湓訌母吣芗?jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的能量等于這兩個(gè)能級(jí)的能量差，從n4能級(jí)向n3能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光子能量小于a光子的能量，不可能為紫外線，故B錯(cuò)誤；根據(jù)庫侖引力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律，可知m，從n3能級(jí)躍遷到n2能級(jí)時(shí)，電子的動(dòng)能增大，電子的電勢能減小，由于放出光子，氫原子的能量減小，故C正確；欲使在n2能級(jí)的氫原子發(fā)生電離，吸收的光子能量一定不能小于3.4e

4、V，故D錯(cuò)誤。3(2018山東省師大附中模擬)放射性同位素釷Th經(jīng)一系列、衰變后生成氡Rn，以下說法正確的是(B)A每經(jīng)過一次衰變原子核的質(zhì)量數(shù)會(huì)減少2個(gè)B每經(jīng)過一次衰變原子核的質(zhì)子數(shù)會(huì)增加1個(gè)C放射性元素釷Th的原子核比氡Rn原子核的中子數(shù)少4個(gè)D釷Th衰變成氡Rn一共經(jīng)過2次衰變和3次衰變解析經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù)，則質(zhì)子數(shù)增加1個(gè)，故B項(xiàng)正確；元素釷Th的原子核的質(zhì)量數(shù)為232，質(zhì)子數(shù)為90，則中子數(shù)為142，氡Rn原子核的質(zhì)量數(shù)為220，質(zhì)子數(shù)為86，則中子數(shù)為134，可知放射性元素釷Th的原子核比Rn原

5、子核的中子數(shù)多8個(gè)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；釷Th衰變成氡Rn，可知質(zhì)量數(shù)少12，電荷數(shù)少4，因?yàn)榻?jīng)過一次衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，可知經(jīng)過3次衰變，2次衰變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4(2018安徽省滁州市高三上學(xué)期期末)2017年量子通信衛(wèi)星“墨子號(hào)”首席科學(xué)家潘建偉獲得“物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)”，對于有關(guān)粒子的研究，下列說法正確的是(A)A在鈾核的裂變中，當(dāng)鈾塊的體積小于“臨界體積”時(shí)，不能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)B鈾元素的半衰期為T，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，鈾元素的半衰期也發(fā)生變化C輕核聚變的過程質(zhì)量增大，重核裂變的過程有質(zhì)量虧損D比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成(或分裂成)比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定吸收能

6、量解析在鈾核的裂變中，當(dāng)鈾塊的體積小于“臨界體積”時(shí)，不能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，故A正確；半衰期的大小與溫度無關(guān)，由原子核內(nèi)部因素決定，故B錯(cuò)誤；重核裂變和氫核聚變都有質(zhì)量虧損，向外輻射能量，故C錯(cuò)誤；比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成(或分裂成)比結(jié)合能大的原子核時(shí)有質(zhì)量虧損，釋放能量，故D錯(cuò)誤。所以A正確，BCD錯(cuò)誤。5(2018山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)研究光電效應(yīng)的電路如圖所示，用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流。下列光電流I與A和K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中正確的是(C)解析頻率相同的光照射金屬，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最

7、大初動(dòng)能相等，根據(jù)mveUc，知遏止電壓相等，光越強(qiáng)，飽和電流越大，故C項(xiàng)正確，A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。6(2018河北省唐山市豐南區(qū)期中)如圖所示是原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象，下列說法中正確的是(BD)A若原子核D和E結(jié)合成F，結(jié)合過程一定會(huì)吸收核能B若原子核D和E結(jié)合成F，結(jié)合過程一定會(huì)釋放核能C若原子核A分裂成B和C，分裂過程一定會(huì)吸收核能D若原子核A分裂成B和C，分裂過程一定會(huì)釋放核能解析D和E結(jié)合成F，屬于輕核的聚變，有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；若A能分裂成B和C，則屬于重核的裂變，分裂過程有質(zhì)量虧損，一定要釋放能量，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)

8、正確。7(2018重慶市巴蜀中學(xué)月考)下列說法中正確的是(CD)A如果一個(gè)電子的德布羅意波長和一個(gè)中子的相等，則它們的動(dòng)量不相等B組成原子核的核子(質(zhì)子、中子)之間存在著一種核力，核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，因此核子結(jié)合成原子核要吸收能量C美國科學(xué)家康普頓研究石墨中的電子對X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn)有些散射波的波長比入射波的波長0略大，說明光除了具有能量還具有動(dòng)量D天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，由此可推知，為射線，為射線解析根據(jù)德布羅意波長公式知，若一個(gè)電子的德布羅意波長和一個(gè)中子的波長相等，則動(dòng)量p也相等，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；核力是一種強(qiáng)相互作用力，核子結(jié)合成原子核，有質(zhì)量虧損，釋

9、放能量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；康普頓研究石墨中的電子對X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn)，有些散射波的波長比入射波的波長0略大，說明光除了具有能量還具有動(dòng)量，故C項(xiàng)正確；天然放射性元素放出的三種射線都是原子核發(fā)生衰變造成的，射線能貫穿幾毫米厚的鋁板，電離作用較強(qiáng)，故是射線，是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子，同時(shí)釋放出一個(gè)高速電子，該電子即射線，故射線來自原子核；射線貫穿能力很弱，電離作用很強(qiáng)，一張紙就能把它擋住，故是射線，射線是高速氦核流，是實(shí)物粒子，不是電磁波；射線穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，但幾乎沒有電離本領(lǐng)，故是射線，是一種光子，是一種波長很短電磁波，所以D項(xiàng)正確。8(2018山西重點(diǎn)中學(xué)段考)從中

10、科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉，該院等離子體所承擔(dān)的國家大科學(xué)工程“人造太陽”實(shí)驗(yàn)裝置EAST在第11輪物理實(shí)驗(yàn)中再獲重大突破，獲得超過60秒的穩(wěn)態(tài)高約束模等離子體放電。關(guān)于太陽的相關(guān)知識(shí)，下列判斷正確的是(BCD)A氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，釋放出一定頻率的光子，太陽的能量來自于這個(gè)過程B要使輕核發(fā)生聚變，必須使它們的距離達(dá)到1015m以內(nèi)，核力才能起作用，這需要非常高的溫度C太陽內(nèi)部大量氫核聚變成氦核，聚變后比結(jié)合能增加，釋放出巨大的能量D氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變，核反應(yīng)方程是HHHen解析太陽的能量來自于太陽內(nèi)部輕核的聚變，A錯(cuò)誤，C正確；要使輕核發(fā)生聚變，必須使它們的距離

11、達(dá)到1015m以內(nèi)，核力才能起作用，這需要非常高的溫度，所以輕核的聚變又叫熱核反應(yīng)，B、D正確。9(2018河北聯(lián)考)下列四幅圖涉及不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是(AB)A圖甲：由圖可以看出，隨著溫度的升高，各種波長的輻射強(qiáng)度都有所增加，并且輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)B圖乙：放射源射出的三種射線在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡不同，說明三種射線帶電情況不同C圖丙：按照湯姆孫的棗糕式模型來推斷粒子散射的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)的粒子D圖丁：根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，說明電子具有粒子性解析圖甲：由圖可知，隨著溫度的升高，各種波長的輻射強(qiáng)度都有所增加，并且輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)

12、，A正確；圖乙：放射源射出的三種射線在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡不同，說明三種射線帶電情況不同，B正確；圖丙：按湯姆孫的棗糕式模型來推斷粒子散射的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)該是不會(huì)出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)的粒子，C錯(cuò)誤；圖?。焊鶕?jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，說明電子具有波動(dòng)性，D錯(cuò)誤。10(2018湖南株州月考)核電站采用反應(yīng)堆使重核裂變，將釋放出的巨大能量轉(zhuǎn)換成電能。反應(yīng)堆中一種可能的核反應(yīng)方程式是UnNdZrxy，設(shè)U核質(zhì)量為m1，中子質(zhì)量為m2，Nd核質(zhì)量為m3，Zr核質(zhì)量為m4，x質(zhì)量為m5，y質(zhì)量為m6，那么，在所給的核反應(yīng)中(BC)Ax可能是2H，y可能是10eBx可能是3n，y可能是8eC釋放的核能為(m1m2m3

13、m4m5m6)c2D釋放的核能為(m3m4m5m6m1m2)c2解析若x是2H，y是10e，則質(zhì)量數(shù)不守恒，若x是3n，y是8e，則滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)質(zhì)能方程可知重核裂變過程中釋放能量，發(fā)生質(zhì)量虧損，即反應(yīng)前的質(zhì)量大于反應(yīng)后的質(zhì)量，故C正確，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(共2小題，共40分。計(jì)算題解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分)11(18分)已知?dú)湓踊鶓B(tài)的電子軌道半徑r10.531010m，基態(tài)的能級(jí)值E113.6eV，E23.4eV，E31.51eV，電子電量q1.61019C，電子質(zhì)量m9.11031kg，靜電力常量k910

14、9Nm2/C2，普朗克常量h6.631034Js。(1)求電子在n1的軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)形成的等效電流；(2)有一群氫原子處于量子數(shù)n3的激發(fā)態(tài)，畫一個(gè)能級(jí)圖，在圖上用箭頭標(biāo)明這些氫原子能發(fā)出哪幾種光譜線；(3)計(jì)算這幾條光譜線中最長的波長。答案：(1)1.05103A(2)如解析圖(3)6.58107m解析(1)電子繞核運(yùn)動(dòng)具有周期性，設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T，由牛頓第二定律和庫侖定律有km()2r1又軌道上任一處，每一周期通過該處的電荷量為e，由電流的定義式可得所求等效電流為I聯(lián)立解得：IA1.05103A(2)由于這群氫原子的自發(fā)躍遷輻射，會(huì)得到三條光譜線，如圖所示(3)三條光譜線中波長最長的光子能量最小

15、，發(fā)生躍遷的兩個(gè)能級(jí)的能量差最小，根據(jù)氫原子能級(jí)分布規(guī)律可知，從n3的能級(jí)躍遷到n2的能級(jí)，發(fā)出的光子波長最長。設(shè)波長為，由hE3E2得m6.58107m12(22分)如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，區(qū)域足夠大，方向垂直于紙面向里，直角坐標(biāo)系xOy的y軸為磁場的左邊界，A為固定在x軸上的一個(gè)放射源，內(nèi)裝鐳核(Ra)沿著與x以一定夾角釋放一個(gè)粒子后衰變成氡核(Rn)。粒子在y軸上的N點(diǎn)沿x方向飛離磁場，N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為L，已知OA間距離為，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，氡核的質(zhì)量為m0，真空中的光速為c。(1)寫出鐳核的衰變方程：(2)求粒子的速度；(3)如果鐳核衰變時(shí)釋放的能量全部變?yōu)榱Ｗ雍碗焙说膭?dòng)能，求一個(gè)原來靜止的鐳核衰變時(shí)的質(zhì)量虧