(新课标)2019届高考物理一轮复习 第12章 近代物理章末过关检测(十二).pdf

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1、第第 1212 章章 近代物理近代物理章末过关检测(十二)（时间：60 分钟满分:100 分）一、单项选择题(本题共 7 小题，每小题 6 分,共 42 分在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确）1（2018滕州模拟)关于下列四幅图说法正确的是( )A玻尔原子理论的基本假设认为,电子绕核运行轨道的半径是任意的B光电效应实验产生的条件为：光强大于临界值C电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性D发现少数粒子发生了较大偏转，说明金原子质量大而且很坚硬解析：选 C。根据玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道 ,且轨道是量子化的，故 A 错误；光电效应实验产生的条件为：光的

2、频率大于极限频率，故 B 错误；电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，故C 正确；发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围,故 D 错误2已知氦原子的质量为MHe u，电子的质量为me u，质子的质量为mp u,中子的质量为mn u，u为原子质量单位，且由爱因斯坦质能方程Emc可知：1 u 对应于 931.5 MeV 的能量,若取光速c310 m/s，则两个质子和两个中子聚变成一个氦核，释放的能量为(）A2（mpmn）MHe931.5 MeVB2(mpmnme）MHe931。5 MeVC2（mpmnme）MHec JD2(mpmn）MHec J解析：选 B

3、。核反应方程为 2错误错误! !H2错误错误! !n错误错误! !He，质量亏损m2（mpmn)（MHe2me)2(mpmn2282me)MHe，所以释放的能量为Em931。5 MeV2(mpmnme)MHe931.5 MeV，选项 B 正确3(2018江苏清江中学高三模拟）一个质子以 1。010 m/s 的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原子核，已知铝核的质量是质子的 27 倍，硅核的质量是质子的28 倍,则下列判断中正确的是()A核反应方程为：错误错误! !Al错误错误! !H错误错误! !SiB核反应方程为：错误错误! !Al错误错误! !n错误错误! !SiC硅原子核

4、速度的数量级为 10 m/s,方向跟质子的初速度方向一致D硅原子核速度的数量级为 10 m/s，方向跟质子的初速度方向一致解析：选 A.由质量数守恒，电荷数守恒可知 :方程为错误错误! !Al错误错误! !H错误错误! !Si，故 A 正确,B错误；由动量守恒可知，mv28mv，解得v错误错误! ! m/s，故数量级约为 10 m/s，故 C、D错误4核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设核泄漏中的钚(Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险已知钚的一种同位素， 94Pu 的半衰期为 24 100 年，其衰变方程为， 9

5、4PuX错误错误! !He,下列说法中正确的是（）2392395677AX 原子核中含有 92 个中子B100 个 94Pu 经过 24 100 年后一定还剩余 50 个C由于衰变时释放巨大能量,根据Emc,衰变过程总质量增加D衰变发出的射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力解析：选 D。根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可得，X 原子核中含有92 个质子,235 个核子，则中子数为 23592143(个），选项 A 错误；半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，100 个错误错误! !Pu 经过 24 100 年后不一定还剩余 50 个,选项 B 错误；由于衰变时释放巨大能量,衰变过程总质

6、量减少，选项 C 错误；衰变发出的射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，选项 D 正确5(2018忠县模拟)下列四幅图的有关说法正确的是（）2239A图中，若两球质量相等,碰后m2的速度不可能大于vB图中，射线甲由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷C图中，在光颜色保持不变的情况下,入射光越强，遏止电压Uc越大D图中，链式反应属于重核的衰变解析:选 A.若发生弹性碰撞，即没有机械能损失，则m1vm1v1m2v2，错误错误! !m1v错误错误! !m1v错误错误! !1m2v错误错误! !联立得：v2v;若碰撞过程有机械能损失，则v2v,总之，碰后m2的速度不可能大2于v，A 正确；射线丙由粒

7、子组成，该粒子带两个单位正电荷，而射线甲是粒子，故 B 错误；根据光电效应方程EkmhW0和eUcEkm得，Uc错误错误! !错误错误! !，当入射光的频率大于极限频率时，遏止电压与入射光的频率成线性关系，与入射光的强度无关，故 C 错误;一个中子轰击后,出现三个中子,此链式反应属于重核的裂变,故 D 错误6如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n4 的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光关于这些光，下列说法正确的是(）2A最容易表现出衍射现象的光是由n4 能级跃迁到n1 能级产生的B频率最小的光是由n2 能级跃迁到n1 能级产生的C这些氢原子总共可辐射出 3 种不同频率的光

8、D用n2 能级跃迁到n1 能级辐射出的光照射逸出功为 6。34 eV 的金属铂能发生光电效应解析：选 D。最容易发生衍射的应是波长最长而频率最小、能量最低的光波，hh错误错误! !EnEm,对应跃迁中能级差最小的应为n4 能级到n3 能级，故 A、B 错误；由 C ，n可知n24 能级上的氢原子共可辐射出 C错误错误! !6 种不同频率的光，故 C 错误；根据hE2E1及发生光电效应的条件hW0可知 D 正确7如图所示为氢原子的能级示意图 ,假设氢原子从n能级向较低的各能级跃迁的概率均为错误错误! !。则对 300 个处于n4 能级的氢原子，下列说法正确的是（)A向低能级跃迁时,向外辐射的光子

9、的能量可以是任意值B向低能级跃迁时，向外辐射的光子能量的最小值为 12。75 eVC辐射的光子的总数为 550 个D吸收大于 1 eV 的光子时不能电离解析:选 C.向低能级跃迁时，向外辐射的光子的能量一定等于两能级的能量差 ,A 错误；当氢原子由第 4 能级跃迁到第 1 能级时,向外辐射的光子能量最大，其值为 12。75 eV，B 错误；这 300 个氢原子向低能级跃迁时，分别向第 3、2、1 能级跃迁 100 个，第 3 能级的 100 个氢原子分别向第 2、1 能级跃迁 50 个，第 2 能级的 150 个氢原子直接跃迁到第 1 能级,因此总共向外辐射 550 个光子，C 正确；只要吸收

10、的光子具有的能量大于等于 0。85 eV 就能使氢原子电离,D 错误二、多项选择题（本题共 7 小题，每小题 6 分，共 42 分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分,有错选或不答的得 0 分）8关于原子核的结合能，下列说法正确的是（)A原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B一重原子核衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C铯原子核(错误错误! !Cs)的结合能小于铅原子核（错误错误! !Pb)的结合能D自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能解析:选 ABC.原子核

11、的结合能等于核子结合成原子核所释放的能量，也等于将原子核完全分解成核子所需要的最小能量，A 正确；重核衰变时释放能量，从能量守恒的角度可以理解，要把衰变产物分解成单个核子需要更多的能量，所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，B 正确；原子核的结合能是该原子核的比结合能与核子数的乘积，铯原子核（ 55Cs133）的比结合能与铅原子核(错误错误! !Pb）的比结合能差不多，但铯原子核(错误错误! !Cs)的核子数比铅原子核（错误错误! !Pb)的核子数少得多,因此其结合能小，C 正确；自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能,D 错误9（2018周口模拟)在下列

12、关于近代物理知识的说法中，正确的是()A玻尔理论可以成功解释氢原子的光谱现象B氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大C射线为原子的核外电子电离后形成的电子流D铀元素的半衰期为T，当温度发生变化时,铀元素的半衰期也发生变化解析:选 AB.玻尔理论成功地解释了氢原子的光谱现象，故 A 正确；氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,原子的能量增大，故 B 正确；射线是原子核中的一个中子转变为一个电子和一个质子，电子释放出来，故 C 错误；半衰期的大小与温度无关，由原子核内部因素决定故 D 错误10(2018河北邯郸模拟)下列说法正确的是(）A卢瑟福和他

13、的助手做粒子轰击金箔实验，证明了原子核是由质子和中子组成的B波尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域 ,提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律C在、这三种射线中，射线的穿透能力最强,射线的电离能力最强D在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固解析：选 BD。卢瑟福和他的助手做粒子轰击金箔实验，提出了原子的核式结构模型，故A错误;波尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故 B 正确；在、这三种射线中,射线的穿透能力最强,射线的电离能力最强，故 C 错误;在原子核中，比结合能越大的原子核，核子结合得越牢固，

14、故 D 正确11氦 3 与氘的核聚变发电不产生温室气体，不产生放射性物质，是一种十分清洁、安全和环保的能源，开发月壤中蕴藏丰富的氦3 资源，对人类社会今后的可持续发展具有深远意义该核反应可表示为错误错误! !He错误错误! !H错误错误! !LiX(X 表示某种粒子），若错误错误! !He、错误错误! !H 和4，3Li 的质量分别为m1、m2、m3,则下列选项正确的是（)AX 为中子B这种核反应在月球上可自发进行C高速的 X 粒子可以用来工业探伤D该反应释放的核能E（m1m2m3）c解析：选 AD。由电荷数守恒和质量数守恒可得 X 为错误错误! !n,A 正确；轻核聚变又称热核反应，必须在高

15、温下进行,不能在月球上自发进行，B 错误；能够用来工业探伤的是射线,并非高速中子流，C 错误；由质能方程可知，该反应释放的核能E（m1m2m3mn)c（m1m222m3)c2，D 正确12如图所示,在氢原子能级图中,氢原子从各个较高能级跃迁至同一较低能级时，会发出一系列光谱线,形成谱线系，分别称为赖曼线系、巴耳末线系、帕邢线系等在同一谱线系中，下列说法正确的是（）A每一次跃迁都会释放出一个电子，使原子变为粒子B各种跃迁都会释放出不同能量的光子C各条谱线具有相同的频率D跃迁后原子的能级是相同的解析:选 BD。由hEmEn可得，各种不同能级的氢原子从高能级跃迁至低能级，会释放不同能量(不同频率）的

16、光子，A、C 错误，B 正确;跃迁后原子的能级相同，D 正确13（2018山西模拟）核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。错误错误! !U错误错误! !n错误错误! !Ba错误错误! !KraX 是反应堆中发生的许多核反应中的一种， X 是某种粒子，a是 X 粒子的个数，用mU、mBa、mKr分别表示错误错误! !92U、错误错误! !Ba、错误错误! !Kr 核的质量，mX表示 X 粒子的质量，c为真空中的光速，以下说法正确的是（)AX 为中子，a2BX 为中子，a3C上述核反应中放出的核能E（mUmBamKr2mX)cD上述核反应中放出的核能E(mUmBamKr3mX)c

17、解析:选 BC。核反应中，质量数守恒，电荷数守恒，则知错误错误! !U错误错误! !n错误错误! !Ba错误错误! !Kr22aX 中 X 为错误错误! !n，a3，则 A错误,B 正确；由Emc可得：E（mUmXmBamKr3mX）c(mUmBamKr2mX）c，则 C 正确，D 错误14在探究光电效应现象时，某小组的同学分别用波长为、2的单色光照射某金属，逸出的光电子最大速度之比为21,普朗克常量用h表示,光在真空中的速度用c表示则（)A光电子的最大初动能之比为 21B该金属的截止频率为错误错误! !C该金属的截止频率为错误错误! !D用波长为错误错误! !的单色光照射该金属时能发生光电效

18、应解析:选 BD.由于两种单色光照射下，逸出的光电子的最大速度之比为 21,由Ek错误错误! !mv可知，光电子的最大初动能之比为 41,选项 A 错误；又由hWEk知，h错误错误! !W错误错误! !mv错误错误! !,h错误错误! !W错误错误! !mv错误错误! !，又2222v12v2，解得Wh错误错误! !，则该金属的截止频率为错误错误! !,选项 B 正确,C 错误；光的波长小于或等于 3时才能发生光电效应，选项 D 正确三、非选择题(本题共 1 小题，共 16 分，按题目要求作答）15（16 分）如图所示是研究光电管产生的电流的电路图 ,A、K 是光电管的两个电极，已知该光电管阴

19、极的极限频率为0.现将频率为(大于0)的光照射在阴极上,则：（1）_是阴极，阴极材料的逸出功等于_(2）加在 A、K 间的正向电压为U时，到达阴极的光电子的最大动能为_,将 A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是_（3）为了阻止光电子到达阳极，在 A、K 间应加U反_的反向电压(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是_A照射光频率不变，增加光强B照射光强度不变，增加光的频率C增加 A、K 电极间的电压D减小 A、K 电极间的电压解析:(1)被光照射的金属将有光电子逸出,故 K 是阴极，逸出功与极限频率的关系为W0h0.（2）根据光电效应方程可知，逸出的光电子的最大初动能为

20、hh0，经过电场加速获得的能量为eU，所以到达阳极的光电子的最大动能为hh0eU,随着电压增加,单位时间内到达阳极的光电子数量将逐渐增多，但当从阴极逸出的所有光电子都到达阳极时，再增大电压，也不可能使单位时间内到达阳极的光电子数量增多所以 ,电流表的示数先是逐渐增大，直到保持不变（3)从阴极逸出的光电子在到达阳极的过程中将被减速，被电场消耗的动能为eU反，如果hh0eU反,就将没有光电子能够到达阳极，所以U反错误错误! !.(4）要增加单位时间内从阴极逸出的光电子的数量，就需要增加照射光单位时间内入射光子的个数，所以只有 A 正确答案：（1)Kh0(2）hh0eU逐渐增大，直至保持不变(3）错

21、误错误! !（4）A尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。文中部分文字受到网友的关怀和支持，在此表示感谢！在往后的日子希望与大家共同进步，成长。This article is collected and compiled by my colleagues and I in ourbusy schedule. We proofread the content carefully before the release ofthis article, but it is inevitable that there will be someunsatisfactory points. If there are omissions, please correct them. Ihope this article can solve your doubts and arouse your thinking. Partof the text by the users care and support, thank you here! I hope tomake progress and grow with you in the future.