2023新課標(biāo)版物理高考第二輪復(fù)習(xí)-專題十三 近代物理初步

2023新課標(biāo)版物理高考第二輪復(fù)習(xí)

專題十三近代物理初步

一、選擇題

1.自然現(xiàn)象1（2022甘肅蘭州二模）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽的核聚變反應(yīng)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，這就

3

是可控核聚變技術(shù)的由來。太陽內(nèi)部核聚變反應(yīng)的一種可能形式為出+：H-X+仙設(shè)汕戶X和

加的質(zhì)量分別為mi、m2、m3和ni4,光速為c,則下列說法正確的是（）

A.X是狗e

B.該核反應(yīng)釋放的核能為（rri3+m4-mi-m2）c2

C.核反應(yīng)中比結(jié)合能較小的原子核變成了比結(jié)合能較大的原子核

D.核反應(yīng)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

答案C根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知X的質(zhì)量數(shù)為4,電荷數(shù)為2,則X是/He,故A錯誤;根據(jù)質(zhì)

能方程知，該核反應(yīng)釋放的核能為△E=（mi+m2-m3-m4）c2,故B錯誤;核反應(yīng)方程式中生成物比反應(yīng)物

穩(wěn)定很!］生成物的比結(jié)合能大于反應(yīng)物的比結(jié)合能，即核反應(yīng)中比結(jié)合能較小的原子核變成了比結(jié)合能

較大的原子核，又知比結(jié)合能大的原子核核子的平均質(zhì)量小，故C正確,D錯誤。

2.物理科技|（2022重慶二模）我國科學(xué)家通過一種功能納米膜成功地從海水中大規(guī)模提取鈾元素，這對

于國家發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。用中子Jn轟擊鈾核器5U,鈾核發(fā)生裂變，其中一種典型反應(yīng)是

1

毅U+，nf^Ba+矣Kr+3由。若用mu、n%、mBa.rr）Kr分別表示贊U、/、/Ba和兔Kr的質(zhì)量f

關(guān)于這個核反應(yīng)，下列說法正確的是（）

A.方程中Z=56,A=89

B.方程中mu=mBa+mKr+2mn

C.只要用中子轟擊鈾核，就一定會發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

D.釋放的核能為（mu-mBa-mKr）c2

答案A根據(jù)核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒有235+l=144+A+3,92=Z+36廨得

A=89,Z=56,故A正確;重核裂變會釋放核能，伴隨質(zhì)量虧損，有△EMmdNmu-mBa-mKrTm/c，故B、

D錯誤;發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件為鈾塊的體積大于等于臨界體積，故C錯誤。

3.物理學(xué)史|（2022湖北模擬預(yù)測）（多選）丹麥物理學(xué)家玻爾意識到了經(jīng)典理論在解釋原子結(jié)構(gòu)方面的困

難。在普朗克關(guān)于黑體輻射的量子論和愛因斯坦關(guān)于光子的概念的啟發(fā)下，他在1913年提出了自己的

原子結(jié)構(gòu)假說。如圖為氫原子的電子軌道示意圖，下列說法正確的是（）

A.電子離原子核越遠，原子的總能量越大，氫原子的總能量是負(fù)值

B.電子從n=3能級躍遷到n=4能級，電子的電勢能增加，動能減少

C.電子從n=5能級躍遷到n=4能級，電子電勢能的減少量大于動能的增加量

D.電子從n=5能級躍遷到n=4能級輻射的光子的能量比電子從n=3能級躍遷到n=4能級吸收的光

子的能量大

答案BC電子離原子核越遠，原子的總能量越大，當(dāng)規(guī)定離原子核無窮遠處的電勢能為零時，氫原子的

總能量是負(fù)值，當(dāng)沒有規(guī)定零電勢能的位置時，無法判斷氫原子總能量的正負(fù),A錯誤;電子從n=3能級

躍遷到n=4能級,庫侖力做負(fù)功，電子的電勢能增加，動能減少,B正確;電子從n=5能級躍遷到n=4能

級,庫侖力做正功，電子的電勢能減少，動能增加，還輻射出光子,因此電子電勢能的減少量大于動能的增加

量,C正確;根據(jù)玻爾理論可知，躍遷時輻射和吸收光子的能量由前后兩個能級的能量差決定，電子從n=5

能級躍遷到n=4能級輻射的光子的能量小于電子從n=3能級躍遷到n=4能級吸收的光子的能量,D

錯誤。

4.（2022山東聊城一模,1）如圖，煙霧自動報警器的探測器中裝有放射性元素鋸241,其衰變方程為

2?Am^37Np+4He+Yo下列說法正確的是（）

A.y射線是光子流，不具有能量

B.1He是a粒子，有很強的貫穿本領(lǐng)

C房7Np比能IAm的原子核更穩(wěn)

D.冬天氣溫較低時，錮241的半衰期會變小

答案C丫射線是光子流，具有很強的能量，故A錯誤*He是a粒子，根據(jù)a射線的特點可知,其有很

強的電離本領(lǐng)，但貫穿本領(lǐng)較弱，故B錯誤;自發(fā)的衰變過程中釋放能量，原子核的比結(jié)合能增大，所以

IfNp比痣1Am的原子核更穩(wěn)定，故C正確;半衰期是由放射性元素本身決定的，與外界因素?zé)o關(guān)，故D

錯誤。

5.（2022山東煙臺一模,7）有些元素的原子核有可能從很靠近它的核外電子中"俘獲"一個電子形成一

個新原子核，從離原子核最近的K層電子中俘獲電子，叫"K俘獲"。現(xiàn)有一個鍍原子核QBe）發(fā)生了

"K俘獲"，生成一個新的原子核。X,并放出一個不帶電的、質(zhì)量接近于零的中微子（Ve）,核反應(yīng)方程為

ZBe+°ie-ex+Ve。關(guān)于鍍原子核QBe）的"K俘獲"的過程，下列說法正確的是（）

A.新原子核帶負(fù)電

B.新原子核《X比原來的被原子核少一個中子

C.新原子核gx比原來的鍍原子核少一個質(zhì)子

D.新原子核々X與原來的被原子核的核子數(shù)不同

答案C根據(jù)電荷數(shù)守恒得，新原子核X的電荷數(shù)是3,且新原子核X帶正電，故A錯誤;根據(jù)質(zhì)量數(shù)守

恒得，新原子核X的核子數(shù)是7,新原子核與鍍核相比，電荷數(shù)少一個而核子數(shù)相同，所以是質(zhì)子數(shù)少一個,

中子數(shù)多一個，故B、D錯誤,C正確。

6.（2022山東濟寧一模,1）中國實驗快堆是第四代核能系統(tǒng)的優(yōu)選堆型,采用缽（貧9pu）作燃料，在堆心燃

料缽的外圍再生區(qū)里放置不易發(fā)生裂變的鈾（取8U）,缽-239裂變釋放出的快中子被再生區(qū)內(nèi)的鈾-238

吸收，轉(zhuǎn)變?yōu)殁?239,鈾-239極不穩(wěn)定，經(jīng)過衰變，進一步轉(zhuǎn)變?yōu)橐琢炎兊睦?239,從而實現(xiàn)核燃料的“增

殖"。下列說法正確的是（）

A.鈾-239轉(zhuǎn)變?yōu)槔?239,經(jīng)過了3次B衰變

B.鈾-239發(fā)生衰變過程中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量也守恒

C.鈾-239發(fā)生衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子

D.缽（需9pu）裂變生成兩個中等質(zhì)量的核，缽核的比結(jié)合能大于生成的兩個核的比結(jié)合能

答案C鈾-239轉(zhuǎn)變?yōu)槔?239,質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加2,則經(jīng)過了2次p衰變，選項A錯誤;鈾-239

發(fā)生衰變過程中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)也守恒，由于反應(yīng)放出能量，則有質(zhì)量虧損，選項B錯誤;鈾-239發(fā)生

P衰變，實質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子，選項C正確;缽（登9pu）裂變生成兩個中等質(zhì)

量的核，反應(yīng)放出核能，生成的新核更加穩(wěn)定很監(jiān)不核的比結(jié)合能小于生成的兩個核的比結(jié)合能，選項D錯

誤。

7.（2022山東泰安一模,1）2021年12月30日，中科院全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）在7000

萬攝氏度的高溫下實現(xiàn)1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行。若某次聚變反應(yīng)是4個氫核；H結(jié)合

成個氨核,同時釋放出正電子已知氫核的質(zhì)量為氨核的質(zhì)量為正電子的質(zhì)量為

1He,?e0mp,m”me,

真空中光速為c,則此次核反應(yīng)釋放的能量為（）

22

A.(4mp-ma-me)cB.(4mp-ma-2me)c

22

C.(4mp+ma-me)cD.(4mp+ma-2me)c

答案B核聚變方程為4；HT?He+2?e,根據(jù)質(zhì)能方程，可知核反應(yīng)釋放的能量△E=(4mp-ma-2me)c2,

故選Bo

8.物理科技|[2022廣東六校聯(lián)考(四),1]硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件，下列表述正確的是

()

A.硅光電池是把電能轉(zhuǎn)化為光能的一種裝置

B.逸出的光電子的最大初動能與入射光的強度有關(guān)

C.在頻率一定的情況下，光照強度越強，飽和光電流越大

D.只要有光照射到硅光電池，就一定能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)

答案C硅光電池是利用光電效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置，故A錯誤;光電子的最大初動能與

入射光的頻率有關(guān)，隨著入射光的頻率增大而增大,與入射光的強度無關(guān)，故B錯誤;在頻率一定的情況下,

光照強度越強，逸出的光電子越多，飽和光電流越大，故C正確;只有當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率

時才能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。

思路總結(jié)光電效應(yīng)的研究思路

9.物理生活|(2022廣東一輪復(fù)習(xí)聯(lián)考,2)智能手機帶有感光功能，可以自動調(diào)整屏幕亮度,其光線傳感器

的工作原理是光電效應(yīng)。在光電效應(yīng)中，當(dāng)一定頻率的光照射某種金屬時，實驗得到的遏止電壓4與入

射光的頻率v的關(guān)系如圖所示，其橫截距為a,縱截距為-b,元電荷為e0下列說法正確的是()

A.遏止電壓與入射光的頻率成正比

B.金屬的截止頻率為b

C.金屬的逸出功為eb

D.普朗克常量h以

答案C由eUc=Ekm=hv-Wo得Uc=4-畋，入射光的頻率與遏止電壓成線性關(guān)系但不是成正比關(guān)系,

ee

故A錯誤;由公式Wo=hv0彳導(dǎo)金屬的截止頻率v°=a，故B錯誤;結(jié)合圖像得1<“，,垓=0故金屬的逸出

eae

功Wo=eb,普朗克常量h=匕故C正確,D錯誤。

a

10.物理生活1（2022廣東汕頭一模,1）如圖煙霧自動報警器的探測器中裝有放射性元素錮241,其衰變方

程為能IAm-抹Np+$He+Y。下列說法正確的是（）

A.y射線是光子流，不具有能量

B.gHe是a粒子，有很強的電離本領(lǐng)

C.冬天氣溫較低，銅241的衰變速度會變慢

D.鋸241衰變過程要吸收能量，故翁】Am比痣7Np的原子核更穩(wěn)定

答案B丫射線是光子流，具有能量,A錯誤；$He是a粒子,有很強的電離本領(lǐng),B正確;鋸241的衰變速

度由原子核本身決定，與外界因素?zé)o關(guān),C錯誤;鋸241衰變過程要放出能量，故痣,Np比2?Am的原子

核更穩(wěn)定,D錯誤。

11.物理科技|[2022廣東綜合能力測試（二）,1]黃旭華是中國核潛艇研究設(shè)計專家、核潛艇之父,2019年

獲國家最高科學(xué)技術(shù)獎，核潛艇以核反應(yīng)堆為動力來源，如圖所示，反應(yīng)堆的核反應(yīng)方程式為

蒙U+融一劈Ba+弱Kr+3仙下列說法正確的是（）

水泥防護層

A.Kr有36個質(zhì)子,89個中子

B.^4Ba比35U的平均結(jié)合能小

C.核反應(yīng)前、后原子核的總質(zhì)量保持不變

D.鎘棒插入深些會吸收更多反應(yīng)生成的中子使反應(yīng)減慢

答案DKr有36個質(zhì)子，中子個數(shù)為89-36=53,A錯誤;中等質(zhì)量核的平均結(jié)合能比重核大，所以

然,Ba比$5u的平均結(jié)合能大,B錯誤;重核裂變要放出能量，核反應(yīng)前、后原子核的總質(zhì)量減少,C錯誤;

鎘棒插入深些會吸收更多反應(yīng)生成的中子使反應(yīng)減慢,D正確。

12.（2022長沙新高考適應(yīng)性考試,3）2021年5月28日，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院升級改造后的可控

核聚變裝置創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。已知該裝置內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)方程為aH+；HT2He+X,笊核的質(zhì)量

為mi,氤核的質(zhì)量為m2,氨核的質(zhì)量為m3,反應(yīng)中釋放的能量為E,光速為c,則下列說法正確的是（）

A.X是質(zhì)子

的質(zhì)量為

B.Xmi+m2-m3-^

C.該反應(yīng)屬于a衰變

D.氣核和氤核之間的庫侖力表現(xiàn)為引力

答案B根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知X是中子，故A錯誤;根據(jù)質(zhì)能方程可得E=（mi+m2-m3-

mx）c，解得mx=m1+m2-m3-自故B正確;該反應(yīng)屬于核聚變反應(yīng)，故C錯誤;氣核和氟核之間的庫侖力

表現(xiàn)為斥力，故D錯誤。

13.（2022湖南新高考教學(xué)教研聯(lián)盟第二次聯(lián)考,1）近年來，石材的放射性問題幾經(jīng)媒體渲染，被炒得沸沸

揚揚，根據(jù)2011年頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料放射性核素限量》，將裝修用到的石材放射性污染標(biāo)準(zhǔn)

分為A、B、C三類。其中C類石材只適用于室外環(huán)境、墻面、道路裝飾等，主要是因為C類石材中含

有一定的鈾元素，鈾元素經(jīng)過一系列的衰變，產(chǎn)生了一種具有放射性的惰性氣體氫,氫氣通過呼吸道進入

人體肺部，對人體產(chǎn)生傷害。已知氫的半衰期為4天。根據(jù)所學(xué)知識，下列說法正確的是（）

A.原子核衰變過程中電荷數(shù)守恒,質(zhì)量數(shù)不守恒

B.16個氫原子核經(jīng)過8天后，一定只剩下4個氫原子核了

C.原子核發(fā)生一次a衰變,該原子核質(zhì)量數(shù)減少4

D.天然放射現(xiàn)象中發(fā)出的P射線是從原子核外放出的高速電子

答案C原子核衰變過程中電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)都守恒,A錯誤;半衰期具有統(tǒng)計意義，對大量的原子核適

用,少數(shù)沒有意義，故B錯誤;發(fā)生a衰變時，是原子核內(nèi)部的2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成一個a粒子釋

放出來，所以電荷數(shù)少2,質(zhì)量數(shù)少4,C正確;B衰變所釋放的電子來自原子核內(nèi)部，是原子核中的一個中

子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子,從而有電子釋放出來，故D錯誤。

14.（2022岳陽二模,2）在火星上，太陽能電池板的發(fā)電能力有限，因此科學(xué)家用放射性材料PuO2作為發(fā)

238

電能源為火星車供電。PuO2中的PU元素是至叩U,具有天然放射性，半衰期為87.7年。Pu發(fā)生a

94

衰變的核反應(yīng)方程為貧8PU-X+如e,則下列說法正確的是（）

A.X原子核的中子數(shù)為141

B.喘沖u原子核發(fā)生a衰變后產(chǎn)生的新核的比結(jié)合能比賁8pu核的比結(jié)合能小

C.10個賁8pu原子核經(jīng)過87.7年后一定還會剩余5個

D.Pu的半衰期是由核內(nèi)部自身的因素決定，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系

答案D根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,X原子核的中子數(shù)為（238-4）-（94-2）=142,故A錯誤群Pu

原子核發(fā)生a衰變后產(chǎn)生的新核更穩(wěn)定，所以新核的比結(jié)合能比舒沖u核的比結(jié)合能大，故B錯誤;半衰

期是針對大量原子核的統(tǒng)計規(guī)律,對少數(shù)原子核不適用，故C錯誤;半衰期是由原子核內(nèi)部自身的因素決

定，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系，故D正確。

15.（2022部分區(qū)一模,1）下列說法中正確的是（）

A.為了解釋光電效應(yīng)規(guī)律，愛因斯坦提出了光子說

B.盧瑟福根據(jù)a粒子散射實驗提出了原子的能級結(jié)構(gòu)

C.在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中，查德威克發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

D.玻爾通過對黑體輻射進行實驗研究，創(chuàng)立了黑體輻射理論

答案A愛因斯坦通過光電效應(yīng)現(xiàn)象，提出了光子說,A對;盧瑟福根據(jù)a粒子散射實驗才是出了原子的

核式結(jié)構(gòu)，而玻爾提出了原子的能級結(jié)構(gòu),B錯;在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中，查德威克發(fā)現(xiàn)了中子,C錯;普

朗克通過對黑體輻射進行實驗研究，創(chuàng)立了黑體輻射理論,D錯。

16.（2022南開二模,1）鈾原子核既可發(fā)生衰變，也可發(fā)生裂變。其衰變方程為銘，Th+x,裂變方程

89

為贊U+2n—Y+鴕Kr+34n,其中皆U、仙、Y、Kr的質(zhì)量分別為mi、m2、m3、nu光在真空中的

36

傳播速度為C。下列敘述正確的是（）

A至8U發(fā)生的是B衰變

B.Y原子核中含有56個中子

C.若提高溫度燒8U的半衰期將會變小

D.一個235u裂變時釋放的能量為（m「2m2-m3-m4）c2

答案D根據(jù)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，知X為氨原子核與8U發(fā)生的是a衰變,A錯

誤;Y的質(zhì)量數(shù)A=235+l-89-3=144,電荷數(shù)Z=92-36=56,由原子核的組成特點可知,Y原子核中含有

56個質(zhì)子，中子數(shù)為144-56=88,B錯誤;半衰期與溫度、壓強等外界因素?zé)o關(guān),C錯誤;由于核裂變的過

程中釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得△E=Amc2=（m；r2m2-m3-m4）c，D正確。

17.（2022部分區(qū)二模,3）鈉和鈣兩種金屬的遏止電壓艮與入射光頻率v的關(guān)系如圖所示。用h、e分

別表示普朗克常量和電子的電荷量，則（）

A.鈉的逸出功大于鈣的逸出功

B.圖中直線的斜率為：

C.在得到這兩條直線時，必須保證入射光的光強相同

D.若這兩種金屬產(chǎn)生的光電子具有相同的最大初動能，則照射到鈉的光頻率較低

答案D根據(jù)Ekm=hv-Wo=hv-hvo,又Ekm=eUc,解得畋當(dāng)遏止電壓為。時對應(yīng)的

eeee

頻率為金屬的極限頻率,結(jié)合圖可知鈉的極限頻率小，則鈉的逸出功小于鈣的逸出功，故A錯誤;根據(jù)

5=%-畋，可知Uc-v圖線的斜率k=±故B錯誤;根據(jù)Uc=%-地，知圖線的特點與光的強度無關(guān)，故C錯

eeeee

誤;鈉的逸出功小，結(jié)合Ekm=hv-Wo,可知若這兩種金屬產(chǎn)生的光電子具有相同的最大初動能，則照射到

鈣的光頻率較高，照射到鈉的光頻率較低，故D正確。

18.（2022河西一模,1）下列核反應(yīng)方程中，屬于太陽內(nèi)部核聚變反應(yīng)的方程是（）

A.毅U-至4Th+fHe

B./N+BHe-yO+:H

C箝U+m一婢Ba+瑞Kr+3m

D^H+fHFHe+jn

答案是。衰變方程,錯;/是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程,

D238u^234Th+4HeAN+^He^O+jHB

錯澎5U+加一第Ba+鴕Kr+32n是重核裂變方程,C錯;出+汨-；He+m是輕核聚變方程，也是太陽

內(nèi)部核聚變反應(yīng)方程,D對。

19.(2022北京朝陽一模,3)如圖所示是氫原子的能級圖。大量氫原子從n=4的能級向低能級躍遷，下列

說法正確的是()

nE/eV

00----------------------0

4------------------------0.85

3------------------------1.51

2------------------------3.40

1------------------------13.60

A.最多可發(fā)出6種不同頻率的光子

B.發(fā)出的光子最大能量是13.60eV

C.從n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)出的光子頻率最高

D.這些氫原子只能吸收0.85eV的光子才能電離

答案A處于n=4的能級向低能級躍遷，直至n=l的基態(tài)，能發(fā)出第=6種不同頻率的光子△項正確。

從n=4躍遷到n=l能級發(fā)出最大能量的光子，對應(yīng)光子能量等于能級差E4-EI=(-0.85eV)-(-13.60

eV)=12.75eV,B項錯誤。從n=4能級躍遷到n=3能級對應(yīng)光子能量hv最小,即頻率v最小,C項錯

誤。這些氫原子只要吸收光子能量大于等于0.85eV的光子都能電離,D項錯誤。

20.(2022北京石景山一模,4)已知鈉原子從b、c、d幾個能級向a能級躍遷時輻射的光的波長分別

為:589nm(b-a),330nm(c-a),285nm(d-a)。設(shè)最高能級為0,下列關(guān)于鈉原子在這幾個能量范圍

的能級圖，可能正確的是()

b-------------------0d--------------------0

C---------c---------

d---------b---------

〃------------A"--------------B

?---------0d---------0

l）--------------------c--------------------

c---------a---------

d------------Ch------------D

答案B根據(jù)光子能量公式E=h：，波長越長的光子，對應(yīng)的能量越小,故由題意可知B中的能級圖是正

A

確的。

21.（2022北京東城一模,1）2021年12月30日，我國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置實現(xiàn)了7000萬

攝氏度高溫下1056秒長脈沖高參數(shù)等離子體運行，打破了自己保持的世界紀(jì)錄,標(biāo)志著我國在可控核

聚變研究上處于世界領(lǐng)先水平。托卡馬克內(nèi)部發(fā)生的主要核反應(yīng)的方程可能是（）

A.裂U一策Th+*He

B.抬AI+$He-猾P+仙

C.尹N+》HeTyO+出

D]H+：HFHe+/n

答案DA是a衰變,B、C為原子核的人工轉(zhuǎn)變,D是核聚變，是把輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核,并釋放

出核能的反應(yīng)，符合題意。故選

Do

22物理常識|（2022浙江余杭高級中學(xué)選考模擬,6）2021年4月23日，南海艦隊一次性入列了三艘主

戰(zhàn)艦艇，其中戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇長征18號艇的入列尤其引人注意。核潛艇以核反應(yīng)堆作為動力源,關(guān)于核

反應(yīng)，下列說法正確的是（）

A.核反應(yīng)方程注C-尹N+%e屬于P衰變，因為核內(nèi)產(chǎn)生電子所以電荷數(shù)不守恒

B核反應(yīng)方程出+2-$He+En屬于核聚變，是“人造太陽"核聚變原理

核反應(yīng)方程4屬于核裂變，是氫彈核反應(yīng)原理

C.235U+Jn-^Ba+^Kr+3jn

D.核反應(yīng)前后核子數(shù)量不變,所以核反應(yīng)前后總質(zhì)量不變

答案B核反應(yīng)方程,C-/N+%e,屬于B衰變，雖然核內(nèi)產(chǎn)生電子，但是電荷數(shù)仍守恒，選項A錯誤；

核反應(yīng)方程?H+汨-3He+初屬于核聚變，是“人造太陽"核聚變原理，選項B正確;核反應(yīng)方程

/5u+2n-婷Ba+盟Kr+3仙，屬于核裂變，是原子彈反應(yīng)原理，選項C錯誤;核反應(yīng)前后核子數(shù)量不變,

但是核反應(yīng)前后總質(zhì)量要變化,出現(xiàn)質(zhì)量虧損，選項D錯誤。

23.物理科技|（2022浙江縉云選考,15）（多選）電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡相比具有更高的分辨率，其原因是

電子比可見光的波動性弱。在電子顯微鏡中，電子通過“靜電透鏡”實現(xiàn)會聚或發(fā)散。如圖所示，某靜

電透鏡區(qū)域的等勢面為圖中虛線，其中M、N兩點電勢（PM＞（PN?，F(xiàn)有一束正電子經(jīng)電壓U加速后，從

M點沿垂直虛線的方向進入“透鏡”電場，正電子運動過程中僅受電場力，最終穿過小孔。下列說法正

確的是（）

A.進入"透鏡”電場后正電子可能經(jīng)過N點

B.從進入"透鏡”電場至穿過小孔的過程中，電場力對正電子做正功

C.加速后的正電子，其物質(zhì)波波長大于可見光波長

D.保持加速電壓U不變，將正電子換成質(zhì)子，加速后質(zhì)子的物質(zhì)波波長小于原正電子的物質(zhì)波波長

答案BD進入"透鏡”電場后正電子受到的電場力與電場方向相同，由圖中等勢面可知，正電子應(yīng)向

上穿過小孔，不會經(jīng)過N點,A錯誤;正電子從進入"透鏡”電場至穿過小孔的過程中，從電勢高的位置運

動到電勢低的位置，且正電子帶正電,故電場力對正電子做正功,B正確;由題意，正電子比可見光的波動性

弱，即正電子的波長小于可見光波長，結(jié)合物質(zhì)波波長表達式入=2可知加速后的正電子，其物質(zhì)波波長變

--------------------------------------------------------P

小，故加速后的正電子，其物質(zhì)波波長肯定小于可見光波長工錯誤;正電子經(jīng)過加速電場后,由動能定理可

得qU=；mv2,解得正電子動量為p=mv=V^兩正電子的物質(zhì)波波長為人彳=襦方,保持加速電壓U

不變，將正電子換成質(zhì)子，由于質(zhì)子電荷量與正電子電荷量相等，質(zhì)子質(zhì)量大于正電子質(zhì)量，可知加速后質(zhì)

子的物質(zhì)波波長小于原正電子的物質(zhì)波波長,D正確。

24.物理科技1（2022江蘇常州一模,2）核動力航空母艦因其性能強勁堪稱海上霸主，它利用可控制核裂

變釋放的核能獲得動力。有一種核裂變的方程為莪5U+m-X+相Sr+10初,關(guān)于該核裂變，下列說法正

確的是（）

A.X的核子數(shù)為141

B.X的中子數(shù)為75

C.核反應(yīng)方程可以簡化為贊U-X+黏r+*n

D.X比熊5u穩(wěn)定

答案D根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知,X的核子數(shù)為235+1-94-10x1=132,故A錯誤;根據(jù)電荷數(shù)守恒可

知,X的質(zhì)子數(shù)為92-38=54,中子數(shù)為132-54=78,故B錯誤;中子參與核反應(yīng)，不能消去，故C錯誤

噬5U反應(yīng)生成X,釋放能量，說明X比債U穩(wěn)定，故D正確。

規(guī)律應(yīng)用核反應(yīng)過程中釋放能量時,新核的比結(jié)合能大于反應(yīng)前核的比結(jié)合能，新產(chǎn)生的核更加穩(wěn)定。

25.物理科技|（2022江蘇南京月考,3）碳14具有放射性。碳14呼氣試驗是臨床上用于檢測幽門螺旋桿

菌感染的一種試驗，具有敏感度高、特異性強、操作方便、安全、無創(chuàng)、簡單、經(jīng)濟的特點。檢查方法:

口服標(biāo)有碳14的尿素后，如果被檢測人胃內(nèi)存在幽門螺旋桿菌，胃中的尿素酶可將尿素分解為氨和含有

碳14的二氧化碳,含有碳14的二氧化碳通過血液經(jīng)呼氣排出,定時收集呼出的氣體，通過分析呼氣中標(biāo)

有碳14的二氧化碳含量，即可判斷患者是否存在幽門螺旋桿菌感染。已知碳14的衰變?yōu)榭谒プ儯P(guān)于

碳14,下列說法正確的是（）

A.高溫高壓可以改變碳14的半衰期

B.0衰變與弱相互作用有關(guān)

C.衰變過程要吸收能量

DQ粒子為正電子

答案B半衰期不受外界因素影響，故A錯誤;0衰變，即中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子的原因與弱相互作用

有關(guān)，故B正確;衰變過程是自然發(fā)生的過程，要放出能量，故C錯誤;本題中B粒子為電子,帶負(fù)電，故D

錯誤。

二、非選擇題

26.物理探索|(2022北京西城二模)從19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，通過對光電效應(yīng)的研究，加深了對光的本

性的認(rèn)識。科學(xué)家利用如圖所示的電路研究光電效應(yīng)，圖中K、A是密封在真空玻璃管中的兩個電極,K

極受到光照時可能發(fā)射電子。已知電子電荷量為e,普朗克常量為ho

(1)當(dāng)有光照射K極時，電流表的示數(shù)為I,求經(jīng)過時間t到達A極的電子數(shù)no

(2)使用普通光源進行實驗時，電子在極短時間內(nèi)只能吸收一個光子的能量。用頻率為vo的普通光源照

射K極,可以發(fā)生光電效應(yīng)。止匕時，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為U時,電流表的示數(shù)減小為0。

隨著科技的發(fā)展，強激光的出現(xiàn)豐富了人們對光電效應(yīng)的認(rèn)識，用強激光照射金屬，一個電子在極短時間

內(nèi)吸收多個光子成為可能。若用強激光照射K極時，一個電子在極短時間內(nèi)能吸收n個光子，求能使K

極發(fā)生光電效應(yīng)的強激光的最低頻率V。

(3)某同學(xué)為了解為什么使用普通光源進行光電效應(yīng)實驗時一個電子在極短時間內(nèi)不能吸收多個光子，

他查閱資料獲得以下信息:原子半徑大小數(shù)量級為10-1°m;若普通光源的發(fā)光頻率為6x1014Hz,其在1

s內(nèi)垂直照射到1m2面積上的光的能量約為106J；若電子吸收第一個光子能量不足以脫離金屬表面時，

在不超過IO4s的時間內(nèi)電子將該能量釋放給周圍原子而恢復(fù)到原狀態(tài)。為了進一步分析，他建構(gòu)了

簡單模型:假定原子間沒有縫隙，一個原子范圍內(nèi)只有一個電子,且電子可以吸收一個原子范圍內(nèi)的光子。

請利用以上資料，解決以下問題。

a.普朗克常量h取6.6x10-34j.s,估算1s