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1、2023年高三复习近代物理专题练习一、单项选择题1.用中子（）轰击铝2 7（：；A/）,产生钠2 4（；：N a）和 X;钠2 4 具有放射性，它衰变后变成镁2 4 4 M g）和%则 x 和y 分 别 是（）A.a 粒子和电子 B.a 粒子和正电子 C.电子和a 粒子 D.质子和正电子2 .下列关于物理学史的说法正确的是（）A.为了解释黑体辐射规律，爱因斯坦提出了电磁辐射的能量是量子化的，从而破除了“能量连续变化”的传统观念，开启了物理学的新纪元B.德国科学家赫兹通过一系列的实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论C.普朗克的原子理论提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律D.
2、汤姆孙通过B 粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型3 .下面列出的是两个核反应方程式，X i 和 X 2 各代表某种粒子。9q Be+H-T B+X i 下 UT T I 1+X 2则以下判断中正确的是（）A.X i 是电子，X 2 是 a 粒子 B.X 1 是中子，X?是质子C.X i 是质子，X 2 是中子 D.X i 是中子，X 2 是 a粒子4 .下列说法正确的是（）A.将放射性元素的温度降低，它的半衰期会发生改变B.核反应方程;H+；H T,n+X中的X代表a 粒子，所以这是一个。衰变C.氢原子从能级3 跃迁到能级2辐射出的光子的波长等于从能级2 跃迁到能级1 辐射出的光子的波长D
3、.核反应：装U+n f；：1 Ba+；：K r+a X 中 X 为中子，4 =35 .有关原子及原子核方面的知识，下列说法正确的是（）A.放射性物质衰变时放出来的丫光子，是原子从高能级向低能级跃迁时产生的B.若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小C.B 衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时所产生的D.轻核聚变要在很高的温度下才能发生6.下列关于核反应的说法中正确的是（）A.铀核裂变的核反应是：簟+B.组成第U核的核子中任何两个核子间都存在不可忽略的核力作用C.压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响D.在。粒子散射的实验中，绝大多数a 粒子几乎直线穿过金箔，这可以说明金原子内部
4、绝大部分是空的7 .关于原子和原子核下列说法正确的是（）A.4 射线是原子被电离后核外电子形成的电子流B,太阳辐射的能量主要来源于太阳内部的重核裂变C.氢原子的核外电子从高能级跃迁到低能级时，放出光子，电子的动能增加D.两个质子和两个中子结合成一个a粒子，两个质子与两个中子的质量之和小于a粒子的质量8 .幽门螺杆菌这种致病菌，很容易诱发胃肠疾病，近几年列入全民普查体检项目，碳 1 4呼气试验是目前常用的检测方法之一，病人需要口服尿素碳1 4胶囊。碳 1 4半衰期是5 7 30 年，而且大部分是B 衰变，其衰变方程为：；4Cf X+0。下列说法正确的是（）A.X 比K多一个质子B.P 粒子来自于
5、原子核外部C.含:C 的化合物比单质:C 衰变得慢些D.2个 经 过 5 7 30 年会有1 个发生衰变9.图是卢瑟福为解释a 粒子散射实验而提出的情境。占金原子质量绝大部分的原子核集中在很小的空间范围，曲线表示。粒子的运动轨迹。下列说法正确的是（）A.越接近原子核的a 粒子发生散射时的偏转角越小B.电子质量约为a 粒 子 质 量 的 短，因此电子对a 粒子速度的影响可以忽略C.由该实验可以得出a 粒子与金原子核一定带异种电荷D.若实验中换用轻金属笛片，发生大角度偏转的。粒子将会增多1 0.关于核反应下列说法正确的是（）A.核反应方程；N +：Hef 1 O+：H属于轻核聚变B.氢弹是利用重核
6、裂变制成的核武器C.铀核嚼U衰变为铅核嘴P b 的过程中，要经过8次&衰变和6次尸衰变D.原子核发生一次 衰变，该原子核外就失去一个电子二、多项选择题1 1 .下列说法中正确的是（）A.贝可勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，从而揭示出原子核具有复杂结构B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应C.把放射性元素放入温度很低的冷冻室中，其衰变变慢，半衰期变长D.利用7 射线的贯穿性可以为金属探伤，也可以进行人体的透视1 2 .以下关于天然放射现象，叙述正确的是（）A.若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将变短B.夕衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C.a射线是原子核衰变产生的，它有
7、很强的电离作用D.y 射线是原子核产生的，它是能量很大的光子流1 3 .关于下列四幅图的说法，正确的是（）A.甲图为核反应堆示意图，它是利用了铀核聚变反应释放能量的B.乙图为a 粒子散射实验示意图，卢瑟福据此实验估算出原子核半径的数量级C.丙图为放射源放出的三种射线在磁场中的运动轨迹，射线2的穿透本领最强，射线3 为a 射线D.丁图中太阳光谱中的暗线是当阳光透过太阳的高层大气射向地球时，太阳高层大气中含有的元素吸收自身特征谱线的光而形成的1 4 .目前核电站都是利用重核裂变发电的，其中一个裂变反应是：2：其/+0-或+然而在地球上消耗的能量，绝大部分来自太阳内部核聚变时释放的能量，太阳的总输出
8、功率为4 0 0 亿亿瓦（4 x l O2 6W）,其中一个核聚变反应是：汨+汨 f 若已知阳的质量为如，汨 的质量为m 2,的质量为加j,的质量为，则下列说法中正确的是（）A.核电站中为了控制核裂变反应速度，可以在铀棒之间插进一些镉棒B.裂变反应和聚变反应都是与温度无关，常温下就可以发生C.核裂变反应中的U的比结合能大于B a和 K r 的比结合能D.题中核聚变反应释放的核能为AE=（町+m2-m3-m4）c21 5.下列说法正确的是（）A.铀 23 5 的半衰期为7 亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短B.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电
9、效应C.在。、，这三种射线中，丫射线的穿透能力最强，a射线的电离能力最强D.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能减小1 6.20 21 年 5月，中国的“人造太阳”，在 1.2亿摄氏度下，成功“燃烧”1 0 1 秒。这标志着我国核聚变研究又获得重大突破，也为人类获得可控核聚变能源奠定了商用的物理和工程基础。关于核聚变，下列说法中正确的是（）1A.核聚变可以在常温下发生B.太阳释放的巨大能量是核聚变产生的C.聚变反应比较好控制，因此能源危机马上会解决D.“人造太阳”内部的反应是；H+：HWHe+；,n 的聚变反应1 7.下列关于原子核的说法
10、正确的是（）A.在太阳内部发生的典型核反应是:H +：H -；H e+n聚变反应B.原子弹的反应原理是核裂变，反应方程为/U+；1n.堞 B a+黑K r +3：,nC.气 的半衰期是5 7 3 0 年，则 1 0 0 个 半 经 过 5 7 3 0 年还剩5 0 个CD.：2c 的 同 位 素 中 有 6个中子，1 4 个核子1 8.如图示为氢原子的能级图，下列说法正确的是（）n E7eV3-1.512-3.4-13.6A.欲使处于 =2 能级的氢原子被电离，可用单个光子能量为3 e V 的光照射该氢原子B.用单个光子能量为1 2.5 e V 的光照射处于基态的氢原子，一定能使氢原子发生能级
11、跃迁C.一群处于=3 能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光能使逸出功为2 e V 的钾发生光电效应D.一群处于 =4 能级的氢原子向低能级跃迁时，最多产生6 种频率的光二、填空题1 9 .地球的年龄到底有多大？科学家可利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现最古老的岩石中铀和铅含量来推算。测得该岩石中现含有的铀是岩石形成初期时（岩石形成初期时不含铅）的一半，铀23 8 衰变后形成铅20 6,铀 23 8 的相对含量随时间变化规律如图所示，图中N 为铀23 8 的原子数，No 为铀和铅的总原子数。由此可以判断出：铀 23 8 的半衰期为 亿年，被测定的岩石样品在9 0 亿年时，铀、铅 原 子
12、 数 之 比 约 为。20 .如图所示，阴极K 用极限波长%的金属制成，用波长Z 的光照射阴极K，调整两极板间电压，当/板电压比阴极K 高出2.5 V时，光电流达到饱和，电流表示数为/、已知普朗克常量为心光电子电荷量为e,光速为以（1）每秒阴极K发 射 的 光 电 子 数 为；光电子飞出阴极K时 的 最 大 初 动 能 为。（2）如果把照射到阴极K的光照强度增大为原来的2 倍，则每秒钟阴极K发射的光电子数为;光电子飞出阴极K时 的 最 大 初 动 能 将 （填“增大 不变 或 减小”）。三、解答题21 .用波长为4 xl（T7 m的紫光照射某金属，发出的光电子垂直进入3x 10-的匀强磁场中，
13、光电子所形成的圆轨道的最大半径为1.2 c m （电子电荷量e=1.6 xl（）r 9c,其质量机=9 1*1 0-3 1 k g）。求:（1）紫光光子的能量；（2）光电子的最大初动能；（3）该金属发生光电效应的极限频率。22.如图甲是研究光电效应的电路图，图乙是汞原子的能级图，若用处于=2能级的汞原子跃迁发出的光子照射某种金属，恰好可以使它发生光电效应，试求：（1）该金属的逸出功航；（2）若某次实验时图甲中的电压表示数为2 V,且用处于=4能级的汞原子跃迁发出的光子照射该金属，求到达A极板的光电子动能的最大值。（本题所求结果均以e V为单位）n E/eVO O-04-1.63-2.72-5.
14、51-10.4乙1 0.海水中有丰富的笊，可以充当未来的重要能源，两个气核聚合成一个氢核（同位素）的同时放出一个中子，并释放出巨大的能量，若其中笊核的质量为机。，中子的质量为犯，氧核的质量为 4,光在真空中的速度为C。（1）写出该核反应方程并求该核反应释放的核能；（2）若两个笊核以相同大小的动能对心正碰，求反应后产生的中子与氢核的动能之比。参考答案1.A 2.B 3.D 4.D 5.D 6.D 7.C 8.A 9.B 10.C11.A B 12.C D 13.B C D 14.A D 15.B C 16.B D 17.A B 18.C D19 .45 1 ：3/he he2 0-e义42 1.
15、【详解】21 丁.不变c3 x1(/(1)光子的能量=/i v=6.63 xl 0-3 4x 4x10-7 J a 4.9 7 xl 0-19 J（2）光电子进入磁场后，受到的洛伦兹力等于做匀速圆周运动的向心力/8=机，k 1 2 q2r B2 1.62X 1O3 8 x9 xi o-8x 1.44x10*ER=_ mv=-光电子的最大初动能 2 2m=2 x9.1x10 J 1.8 2 x I O-9 J（3）金属的极限频率满足%=力图由爱因斯坦光电效应方程Ek=h v-Wnhv-hv（）hv-Ek _ 4.97X10T9-1.82X1079h 6.63 x10-3 4H z=4.7 5xl
16、 O14H z2 2 .【详解】（1）根据光电效应方程线=如一”由题意可得叱=“=*2 -耳=-5.5-（-10.4）e V=4.9 e V（2）由题意可得处于=4 能级的汞原子跃迁到基态时逸出的光电子动能最大，所以根据公式有hv=Et-Ex=8.8 e V,Ek 0=3.9 e V同时根据动能定理有e U=-后 裂。得=+%=5.9 e V2 3 .【详解】（1）核反应过程中，原子核的质量数与核电荷数守恒，则可写出核反应方程为:H e+；n核反应中的质量亏损为5=2%-町-电核 反 应 所 释 放 的 核 能 为=（2%州一色）/(2）把两个笊核作为一个系统，碰撞过程系统的动量守恒，由于碰撞前两笊核的动能相等,其动量等大反向，因此反应前后系统的总动量为零，即Ek=-mv2=-根据动能与动量的大小关系有 2 2m氢核与中子的质量之比可认等于质量数之比，即有吗小丸=3:1解得反应后产生的中子与氢核的动能之比线“：=3:1