近代物理-經(jīng)典題

1、第十五章近代物理（小知識點(diǎn)分類）1. 波粒二象性2. 原子結(jié)構(gòu)與原子核3. 聚變反應(yīng)和裂變反應(yīng)VISIBLE PROGRESS SYSTEM進(jìn)步可視教學(xué)體系第一部分經(jīng)典試題【第一關(guān)】波粒二象性A組：練習(xí)1以往我們認(rèn)識的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)。若一個電子在極短時間內(nèi)只能吸收到一個光子而從金屬表面逸出。強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對于光電效應(yīng)的認(rèn)識，用強(qiáng)激光照射金屬，由于其光子密度較大，一個電子在極短時間內(nèi)吸收多個光子成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)，這已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。用頻率為v的普通光源照射陰極K，則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時，若加上反向電壓U，即將陰極K接電源正極，陽極A接電源

2、負(fù)極，在KA之間就形成了使光電子減速的電場。逐漸增大U，光電流會逐漸減小；當(dāng)光電流恰好減小到零時，所加反向電壓U可能是下列的（其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電量）（ ）ABCD【答案】B【考點(diǎn)】考查選修3-5近代物理部分（固定題型）：1，新信息下： (N=2，3,4.)2，動能定理：練習(xí)2當(dāng)用一束紫外線照射鋅板時，產(chǎn)生了光電效應(yīng)，這時（ ）(A)鋅板帶負(fù)電(B)有正離子從鋅板逸出(C)有電子從鋅板逸出(D)鋅板會吸附空氣中的正離子【答案】C【解析】當(dāng)用一束紫外線照射鋅板時，產(chǎn)生了光電效應(yīng)，有電子從鋅板逸出，鋅板帶正電，選項(xiàng)C正確ABD錯誤。練習(xí)3在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，與光的波動理論

3、不矛盾的是（ ）(A)光電效應(yīng)是瞬時發(fā)生的(B)所有金屬都存在極限頗率(C)光電流隨著入射光增強(qiáng)而變大(D)入射光頻率越大，光電子最大初動能越大【答案】C【考點(diǎn)】光電效應(yīng)、光的波粒二象性【解析】光具有波粒二象性，即既具有波動性又具有粒子性，光電效應(yīng)證實(shí)了光的粒子性。因?yàn)楣庾拥哪芰渴且环菀环莸?，不能積累，所以光電效應(yīng)具有瞬時性，這與光的波動性矛盾，A項(xiàng)錯誤；同理，因?yàn)楣庾拥哪芰坎荒芊e累，所以只有當(dāng)光子的頻率大于金屬的極限頻率時，才會發(fā)生光電效應(yīng)，B項(xiàng)錯誤；光強(qiáng)增大時，光子數(shù)量和能量都增大，所以光電流會增大，這與波動性無關(guān)，C項(xiàng)正確；一個光電子只能吸收一個光子，所以入射光的頻率增大，光電子吸收的能

4、量變大，所以最大初動能變大，D項(xiàng)錯誤?！镜诙P(guān)】原子結(jié)構(gòu)與原子核A組：練習(xí)1關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是（ ）A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C.銫原子核()的結(jié)合能小于鉛原子核()的結(jié)合能D.比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定E.自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能最大于該原子核的結(jié)合能【答案】ABC【解析】由結(jié)合能的定義分析可知原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，A正確；一重原子核衰變成粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的核子的比結(jié)合能增加，又衰變過程質(zhì)量數(shù)守恒，

5、故衰變產(chǎn)物核子的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能，B正確；組成原子的核子越多，原子的結(jié)合能越高，故C正確；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，D錯誤；自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，E錯誤。練習(xí)2碘131的半衰期約為8天，若某藥物含有質(zhì)量為m的碘131，經(jīng)過32天后，該藥物中碘131的含量大約還有（ ）Am/4 Bm/8 Cm/16 Dm/32【答案】C 【解析】放射性物質(zhì)發(fā)生衰變時，經(jīng)過n次半衰期，剩余質(zhì)量，所以，選項(xiàng)項(xiàng)正確。練習(xí)3 (1 ) 已知鈣和鉀的截止頻率分別為 7 . 73 1014Hz 和 5 . 44 1014Hz,在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生

6、光電效應(yīng),比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子,鈣逸出的光電子具有較大的_.( A) 波長 ( B) 頻率 ( C) 能量 ( D) 動量(2 ) 氡 222 是一種天然放射性氣體,被吸入后,會對人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷. 它是世界衛(wèi)生組織公布的主要環(huán)境致癌物質(zhì)之一 . 其衰變方程是_. 已知的半衰期約為 3 . 8 天,則約經(jīng)過_天,16 g 的 衰變后還剩 1 g.【答案】(1)A (2) 15.2練習(xí)4不能用盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型得出的結(jié)論是（ ）(A)原子中心有一個很小的原子核(B)原子核是由質(zhì)子和中子組成的(C)原子質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi)(D)原子的正電荷全部集中在原子核內(nèi)【

7、答案】B【考點(diǎn)】散射實(shí)驗(yàn)、核式結(jié)構(gòu)模型【解析】盧瑟福通過散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)反向運(yùn)動，說明原子幾乎全部質(zhì)量集中在核內(nèi)；且和粒子具有斥力，所以正電荷集中在核內(nèi)；因?yàn)橹挥袠O少數(shù)反向運(yùn)動，說明原子核很??；并不能說明原子核是由質(zhì)子和中子組成的，B項(xiàng)正確。（1）氫原子能級如圖，當(dāng)氫原子從躍遷到的能級時，輻射光的波長為656nm。以下判斷正確的是_.（雙選，填正確答案標(biāo)號）a、氫原子從躍遷到的能級時，輻射光的波長大于656nmb、用波長為325nm的光照射，可使氫原子從躍遷到的能級c、一群處于能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線d、用波長為633n

8、m的光照射，不能使氫原子從躍遷到的能級【答案】cd練習(xí)5在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，電子對粒子運(yùn)動的影響可以忽略。這是因?yàn)榕c粒子相比，電子的( )（A）電量太?。˙）速度太小（C）體積太?。―）質(zhì)量太小【答案】：D練習(xí)6實(shí)驗(yàn)觀察到，靜止在勻強(qiáng)磁場中 A 點(diǎn)的原子核發(fā)生衰變，衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動方向和軌跡示意如圖。則（ ）A.軌跡 1 是電子的，磁場方向垂直紙面向外 B.軌跡 2 是電子的，磁場方向垂直紙面向外C.軌跡 1 是新核的，磁場方向垂直紙面向里D.軌跡 2 是新核的，磁場方向垂直紙面向里【答案】D【考點(diǎn)】衰變，動量守恒，帶電粒子在磁場中的圓周運(yùn)動【解析】由動量守恒可

9、知，原子核靜止在磁場中，發(fā)生衰變后的新核與電子的動量大小相等，方向相反。由 ，得，粒子運(yùn)動的半徑與電荷量成反比。新核帶電量大于電子，因此 R 較小，知軌跡 2 為新核軌跡，由左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里。練習(xí)7(1)下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識，其中正確的是。( ) A.射線是高速運(yùn)動的電子流 B.氫原子輻射光子后，其繞核運(yùn)動的電子動能增大 C.太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變D.的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下50克【答案】B【考點(diǎn)】原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識【解析】射線是高速運(yùn)動的光子流，所以A錯。氫原子輻射光子后，氫原子的能量減少，所以電子會降低到更低的軌道上運(yùn)

10、行，由庫倫力充當(dāng)向心力可知，其繞核運(yùn)動的電子動能增大。太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的輕核裂變，所以C錯。半衰期的定義是，質(zhì)量衰減一半的時間，所以100克經(jīng)過5天后還剩下50克，D錯?！镜谌P(guān)】聚變反應(yīng)與裂變反應(yīng)A組：練習(xí)1鈾核裂變是核電站核能的重要來源，其一種裂變反應(yīng)為，下列說法正確的有（ ）A上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出 B鈾塊體積對鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生無影響C鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可人工控制 D鈾核的半衰期會受到環(huán)境溫度的影響【答案】AC【考點(diǎn)】核裂變，半衰期，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)【解析】此類問題看課本就可以可以選出答案【上海】7在一個原子核衰變?yōu)橐粋€原子核的過程中，發(fā)生衰變的次數(shù)為(A)6次(B)10次(C

11、)22次(D)32次【答案】A【解析】一個原子核衰變?yōu)橐粋€原子核的過程中，發(fā)生衰變的次數(shù)為（238-206）4=8次，發(fā)生衰變的次數(shù)為28-(92-82)=6次，選項(xiàng)A正確。練習(xí)2質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3。當(dāng)一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核時，釋放的能量是（ ）A（m1m2m3）cB（m1m2m3）cC（m1m2m3）c2D（m1m2m3）c2 【答案】C 練習(xí)3下列核反應(yīng)方程中，屬于衰變的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B【考點(diǎn)】原子物理衰變【解析】 衰變是指某一原子核自發(fā)的變成另一種原子核，并放出 粒子的過程。可以很容易的選出 B 正確；A 選項(xiàng)為人工轉(zhuǎn)變方程；C 選項(xiàng)為輕核聚變；D 選項(xiàng)為 衰變練習(xí)4科學(xué)家使用核反應(yīng)獲取氚，再利用氘和氚的核反應(yīng)獲得能量，核反應(yīng)方程分別為：X+YHe