2020届高三物理近代物理学专题训练(共28题).docx

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1、2020届高三物理 近代物理学专题训练(共28题)一、单选题(本大题共28小题)1. 2019年9月10日,我国国产首批医用钴-60原料组件从秦山核电站启运,这标着着我国伽马刀设备“中国芯”供应问题得到解决,核电站是利用中子照射钴-59制备钴-60,伽马刀是利用钴-60发生衰变释放的射线工作的,已知钴-60的半衰期约为5.3年,下列说法正确的是()A. 秦山核电站制备钴-60的反应是重核衰变B. 钴-60发生衰变后生产的新核比钴-60少一个电子C. 钴-60发生衰变后生产的新核比钴-60多一个中子D. 钴-60制成后,经过5.3年剩下的钴-60的约有一半2. 下列说法中正确的是()A. 光电效

2、应揭示了光的波动性B. 中子与质子结合成氘核时放出能量C. 在所有核反应中,都遵从“质量守恒,核电荷数守恒”规律D. 200个镭226核经过一个半衰期后,一定还剩下100个镭226没有发生衰变3. 氢原子的能级图如图所示,有一群处于n=4能级的氢原子,若氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光恰能使某种金属A发生光电效应,则下列说法中正确的是()A. 这群氢原子辐射出的光中共有3种频率的光能使金属A发生光电效应B. 如果辐射进来能量为0.32eV的光子,可以使氢原子从n=4能级向n=5能级跃迁C. 如果辐射进来能量为1.32eV的光子,不可以使处于n=4能级的氢原子发生电离D. 用氢原

3、子从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射出的光照射金属A,所产生的光电子的最大初动能为10.2eV4. 据新华网2019年6月24日报道,中国科学院空天信息研究院和中国科学技术大学等单位联合研制出高速高精度激光汤姆孙散射仪,为我国未来磁约束聚变能装置的高精度测量奠定了坚实的基础。下列说法正确的是()A. 激光被散射后频率不变B. 激光被散射后频率增大C. 核聚变反应在常温下就可以发生D. 核聚变反应能够释放能量5. 1924年德布罗意提出实物粒子(例如电子)也具有波动性。以下不能支持这一观点的物理事实是()A. 利用晶体可以观测到电子束的衍射图样B. 电子束通过双缝后可以形成干涉图样C. 用紫外线

4、照射某金属板时有电子逸出D. 电子显微镜因减小衍射现象的影响而具有更高的分辨本领6. 如图是原子物理史上几个著名的实验,关于这些实验,下列说法正确的是()A. 卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型,提出原子的核式结构模型B. 放射线在磁场中偏转,中间没有偏转的为射线,电离能力最强C. 电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关D. 铀235只要俘获中子就能进行链式反应7. 氚核发生衰变除了产生粒子和新核外,还会产生质量数和电荷数都是0的反中微子Ve.若氚核在云室中发生衰变后,产生的反中微子和粒子的运动方向在同一条直线上,设反中微子的动量为p1,粒子动量为p2,则。()A

5、. 上述核反应方程为13H+01n-10e+24He+VeB. 粒子在云室中穿过会留下清晰的路径,此体现了粒子的波动性C. 氚核内部某个中子转变为质子时,会向外发射粒子D. 新核的动量为p1-p28. 我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户。在通往量子论的道路上,一大批物理学家做出了卓越的贡献,下列有关说法正确的是()A. 爱因斯坦提出光子说,并成功地解释了光电效应现象B. 德布罗意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C. 玻尔在1900年把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的传统观念D. 普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性

6、9. 近代物理取得了非常辉煌的成就,下列关于近代物理的说法正确的是()A. 用同频率的光照射不同的的金属表面时均有光电子逸出,从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大,则这种金属的逸出功W就越大B. 55137Cs是核泄漏时对人体产生有害辐射的的重要污染物,其核反应方程式55137Cs56137Ba+X,其中X为电子C. 一个氢原于处在n=4的能级,当它跃迁到较低能级时,最多可发出6种频率的光子D. 每个核子只与邻近核子产生核力作用,比结合能越大的原子核越不稳定10. 下列说法中错误的是()A. 若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级向

7、n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应B. 核泄漏事故污染物137Cs能够产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为55137Cs56137Ba+x,可以判断x为电子C. 原子核发生一次衰变,该原子外层就一定失去一个电子D. 质子、中子、粒子的质量分别是m1、m2、m3,质子和中子结合成一个粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c211. 2019年,我国科学家潘建伟领衔的中国“墨子号”量子科学实验卫星科研团队获得了克利夫兰奖。下列有关量子理论的说法中,正确的是()A. 光量子理论是由普朗克首先提出的B. 光的频率越高,光子的能量就越大C. 当光照时间足够长时,任何一种金属都能发

8、生光电效应D. 氢原子从高能级向低能级跃迁时,可以放出任意频率的光子12. 日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一,2019年2月13日日本宣布福岛核电站核残渣首次被“触及”,其中部分残留的放射性物质半衰期可长达1570万年,下列有关说法正确的是A. 92238U衰变成82206Pb的核反应方程为92238U82206Pb+724He+4-10eB. 92238U的比结合能大于82206Pb的比结合能C. 天然放射现象中产生的射线的速度与光速相当,穿透能力很强D. 将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,不会改变放射性元素的半衰期13. 在某种有生命的动物体内,每克动物活体大约有500亿个碳1

9、4原子,其中每小时有600个碳14发生衰变。在某次考古中发现了该种动物的遗骸,取该遗骸样本2g,利用粒子计数器测量出该遗骸样本中每小时碳14的衰变个数为300个,已知碳14的半衰期为5730年,则下列说法正确的是()A. 碳14衰变方程为614C-10e+714NB. 碳14发生衰变产生的电子与光电效应逸出的光电子本质一样,都来源于核外电子C. 该遗骸距今大约5730年D. 伴随碳14衰变释放的光子是处于高能级的碳14核向低能级跃迁时产生的14. 下列说法正确的是()A. 查德威克发现中子的核反应是:49Be+24He612C+01nB. 机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人随身携带的金

10、属物品,是利用静电感应的工作原理工作的C. 考古专家发现某一骸骨中614C的含量为活着的生物体中614C的14,已知614C的半衰期为5730年,则确定该生物死亡时距今约22920年D. 根据v=xt,当t非常小时,xt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这应用了类比法15. 如图甲所示是研究光电效应的实验装置。某同学选用甲、乙两种单色光做光电效应实验,发现光电流与电压的关系如图乙所示。已知普朗克常量为h,电子的电荷量为e,下列说法正确的是()A. 由图乙可知,甲光光子频率等于乙光光子频率B. 由图乙可知,甲光的强度小于乙光的强度C. 甲、乙光分别照射阴极K时,光电子逸出时最大初动能不同D. 由

11、图乙可知,甲光照射时光电子的最大初动能大于乙光照射时光电子的最大初动能16. 2020年3月15日中国散列中子源利(CSNS)利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CNSN是我国重点建设的大科学装置,将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是()A. 粒子轰击714N,生成817O,并产生了中子B. 92238U经过4次衰变,2次衰变,新核与原来的原子核相比,中子数少了6个C. 放射性射线其实质是高速中子流,可用于医学的放射治疗D. 核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度17. 如图所

12、示,用波长为0的单色光照射某金属,调节滑动变阻器,当电压表的示数为某值时,电流表的示数恰好减小为零;再用波长为的单色光重复上述实验,当电压表的示数增加到原来的3倍时,电流表的示数又恰好减小为零。已知普朗克常量为h,真空中光速为c。该金属的逸出功为()A. B. C. D.18. 光电效应实验,得到光电子最大初动能Ekm与入射光频率的关系如图所示。普朗克常量、金属材料的逸出功分别为()A. ba,b B. ba,1bC. ab,b D. ab,1b19. 科学家通过实验研究发现,放射性元素92238U有多种可能的衰变途径:92238U先变成83210Bi,83210Bi可以经一次衰变变成81aT

13、i,也可以经一次衰变变成b210X(X代表某种元素),81aTi和b210X最后都变成82206Pb,衰变路径如图所示。则以下判断正确的是()A. a=211,b=82B. 是衰变,是衰变C. 均是衰变D. 92238U经过7次衰变5次衰变后变成83210Bi20. 在匀强磁场中,一个原来静止的92238U原子核,由于衰变放射出某种粒子,其衰变方程是92238U90234Th+x,结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示,已知两个相切圆半径分别为r1、r2,则下列说法正确的是()A. 衰变后90234Th核和射出的x的动量相同B. 衰变后的产物x是电子C. r1:r2=1:90D. 衰变

14、后新核和射出的粒子的动能之比为2:11721. 如图所示为光电效应实验装置图。实验中用a光照射光电管时,灵敏电流计有示数;而用b光照射光电管时,灵敏电流计没有示数。则下列说法中正确的是()A. a光频率大于b光频率B. 若增加b光的照射时间,灵敏电流计将会有示数C. 若增大b光的光照强度,灵敏电流计将会有示数D. 用b光照射时,适当增大电源的电压,灵敏电流计将会有示数22. 某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率v的关系如图所示,其中v0为极限频率。下列说法正确的是()A. 逸出功随入射光频率增大而减小B. 最大初动能Ekm与入射光强度成正比C. 最大初动能Ekm与入射光频率成正比D

15、. 图中直线的斜率与普朗克常量有关23. 下列关于衰变与核反应的说法正确的是()A. 90234Th衰变为86222Rn,经过3次衰变,2次衰变B. 衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C. 核聚变反应方程12H+13H24He+X中,X表示质子D. 高速粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,核反应方程为24He+714N816O+01n24. 如图所示为氢原子的能级分布图,一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时,可辐射不同频率的光子,将辐射出的光子照射到逸出功为3.20eV某金属表面,下列说法正确的是()A. 可辐射4种不同频率的光子B. 氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级,辐射的光子频率

16、最大C. 辐射出的所有光子照射到该金属表面,均能发生光电效应D. 从该金属表面逸出的光电子的最大初动能的最大值为9.86eV25. 如图为原子核的比结合能曲线。根据该曲线,下列说法正确的是()A. 36Li核比24He核更稳定B. 24He核的结合能约为7MeVC. 两个12H核结合成24He核时释放能量D. 质量数越大的原子核越稳定26. 中国散裂中子源项目由中国科学院和广东省共同建设,选址于广东省东莞市大朗镇,截止到2019年8月23日正式投入运行1年。散裂中子源就是一个用中子来了解微观世界的工具,如一台“超级显微镜”,可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构。下列关于中子的说法正

17、确的是()A. 卢瑟福预言了中子的存在,并通过实验发现了中子B. 原子核中的中子与其他核子间无库仑力,但有核力,有助于维系原子核的稳定C. 散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化D. 若散裂中子源中的中子束流经慢化后与电子显微镜中的电子流速度相同,此时中子的物质波波长比电子的物质波波长长27. 如图所示为氢原子的能级示意图,那么对氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的是()A. 处于基态的氢原子可以吸收14eV的光子使电子电离B. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能辐射出4种不同频率的光子C. 一群处于n=2能级的氢原子吸收2eV的光子可以跃迁到n=3能级D.

18、用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态28. 关于原子能级跃迁,下列说法正确的是()A. 处于n=3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子B. 各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯C. 氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能减小D. 已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV,则动能等于12.09eV的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态参考答案1.【答案】D解析:

19、A、利用中子照射钻-59制备钻-60是原子核的人工转变,重核裂变是质量较大的核俘获中子后分裂成两个(或多个)中等质量核的反应,钻-60是中等核,故A错误;BC、钻-60发生衰变释放是钻-60原子核中的中子转变为质子,同时释放一个电子,新核比钻-60少一个中子,而核中没有电子,故BC错误;D、半衰期就是有一半原子核发生衰变所用的时间,故D正确;故选:D。重核裂变是质量较大的核俘获中子后分裂成两个(或多个)中等质量核的反应;钻-60发生衰变释放是钻-60原子核中的中子转变为质子,同时释放一个电子;依据半衰期定义:有半数发生衰变所需要的时间。考查重核裂变与人工转变的区别,掌握衰变过程中电子的由来,注

20、意理解半衰期的概念,并适用于大量原子核,具有统计规律。2.【答案】B解析:A、光电效应揭示了光的粒子性,故A错误;B、中子与质子结合成氘核是轻核聚变放出能量,故B正确;C、在所有核反应中,都遵从“质量数守恒,核电荷数守恒”的规律,故C错误;D、半衰期是统计规律,对少量原子核来讲是没有意义的,故D错误。故选:B。原子核结合能是质量亏损以能量形式释放;所有核反应中,质量数守恒,核电荷数守恒;半衰期是统计规律;本题考查了光电效应、聚变反应、核反应遵循的规律和半衰期的内容,难度不大,多注意总结。3.【答案】D解析:A、氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可以辐射出6种频率的光子,其中只有从n=4能级向n=

21、3能级跃迁时所辐射出的光子以及从n=3能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量小于从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量,不能使金属A发生光电效应,故共有4种频率的光能使金属A发生光电效应,故A错误;B、因为从n=4能级向n=5能级跃迁时所需要的能量为E=E5-E4=0.31eV0.32eV,故B错误;C、因为要使处于n=4能级的氢原子发生电离,所需要的能量只要大于0.85eV就可以,故C错误;D、由题意可知,金属A的逸出功为2.55eV,氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时所辐射出光子的能量为hhv=E4-E1=12.75eV,由爱因斯坦光电效应方程可得最大初动能,EkhW0=

22、10.2eV故D正确。故选:D。根据C42计算辐射不同频率的光子数,根据光子能量的大小判断能否产生光电效应;从低能级向高能级跃迁,吸收光子的能量等于两个能级之差;光子能量大于基态能量是能够发生电离;解决本题的关键知道能级间跃迁能级差与光子能量的关系,以及知道从高能级向低能级跃迁,释放光子,从低能级向高能级跃迁,吸收光子。4.【答案】D解析:AB、根据康普顿效应可知,激光与其他粒子碰撞时,把一部分动量转移给对方,根据可知,激光散射后波长变长,根据c=v可知,频率减小,故AB错误;C、核聚变反应又称为热核反应,需要高温条件,在常温下不能发生,故C错误;D、核聚变反应发生质量亏损,释放能量,故D正确

23、。故选:D。根据康普顿效应分析激光被散射后,波长、频率的变化。核聚变反应成为热核反应,需要高温环境,使原子核靠近。核聚变反应释放核能。此题考查了康普顿效应、核聚变等相关知识,综合性较强,难度不大,解题的关键是根据康普顿效应,判断激光散射后频率的变化。5.【答案】C解析:干涉、衍射等现象是波动性的体现,A、利用晶体做电子衍射实验,得到了电子衍射图样,证明了电子的波动性,故A正确;B、电子束通过双缝后可以形成干涉图样,证明了电子的波动性,故B正确;C、用紫外线照射某金属板时有电子逸出,发生光电效应现象,说明电子具有粒子性,故C错误;D、同理,电子显微镜因减小衍射现象的影响而具有更高的分辨本领,利用

24、了电子的衍射特性,证明了电子的波动性,故D正确。本题选错误的,故选:C。光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性,干涉、衍射等现象是波动性的体现,据此分析。此题考查了对波粒二象性的理解,德布罗意根据光具有波粒二象性,提出实物粒子也具有波粒二象性,电子束的衍射实验证明了实物粒子的波动性。6.【答案】A解析:A、卢瑟福通过粒子散射实验否定了原子的“枣糕模型”结构,提出了原子的“核式结构模型”,故A正确;B、中间没有偏转的为粒子,电离能力最弱,而穿透能力最强,故B错误;C、由图可知,光照越强,光电流越大,但遏止电压是一样,说明遏止电压与光的强度无关,故C错误;D、铀235只有达到临界体积时,俘获一个

25、中子就可以进行链式反应,故D错误;故选:A。卢瑟福通过粒子散射实验否定了原子的“枣糕模型”结构,提出了原子的“核式结构模型”;没有偏转的为粒子,穿透能力最强,电离能力最弱;铀235只有达到临界体积时,俘获一个中子才可以进行链式反应;光照越强,光电流越大,但遏止电压与光的强度无关;考查原子核式结构模型的发现者,及其意义;掌握三种射线的区别与组成;理解链式反应与热核反应的区别。7.【答案】C解析:A、根据质量数与质子数守恒,则氚发生衰变的衰变方程:13H-10e+23He+Ve,故A错误;B、粒子在云室中穿过会留下清晰的径迹,体现出实物粒子的粒子性,故B错误;C、衰变中生成的电子是一个中子转化为一

26、个质子同时生成一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是粒子,故C正确;D、衰变过程中动量守恒,0=p1+p2+p;所以新核的动量大小为p=-p1-p2,故D错误;故选:C。根据质量数与质子数守恒,即可确定衰变方程;衰变是内部中子转化为质子时同时生成电子;原子核在发生衰变的过程中,动量守恒,从而即可求解。本题考查了衰变方程及衰变过程中动量守恒,并掌握书写核反应的方程的规律,注意质量数与质子数守恒。8.【答案】A解析:A、爱因斯坦提出光子说,成功地解释了光电效应规律,故A正确;B、波尔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,故B错误;C、普朗克在1900年把能量子引入物理学,破除

27、了“能量连续变化”的传统观念,故C错误;D、德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子,预言实物粒子也具有波动性,故D错误;故选:A。根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可。本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一。9.【答案】B解析:A、根据光电效应方程EkhW0,可知用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大,则这种金属的逸出功W越小,故A错误;B、根据核反应方程可知,X的质量数为0,电荷数为-1,则X是电子,故正确;C、一个氢原子处在n=4的能级,由较高能级跃迁到较低能级时,最多

28、可以发出43,32和21三种频率的光,故C错误;D、原子核内每个核子只跟相邻近的核子发生核力作用,且比结合能越大的原子核,原子核越稳定,故D错误;故选:B。根据光电效应方程,抓住入射光的频率相等,通过最大初动能不同,比较金属的逸出功;根据核反应方程质量数和电荷量数守恒分析X;根据一个氢原子跃迁的可能性分析发出的光的种类;根据比结合能的定义分析解答。本题主要考查了原子核的相关知识,要求学生熟记光电效应方程的表达式,知道核反应过程中质量数和电荷量数守恒。10.【答案】C解析:A、根据玻尔理论可知,氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光的能量大于氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光

29、的能量,结合光电效应发生的条件可知,若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应。故A正确;B、根据质量数守恒与电荷数守恒可知,137CS衰变后的产物x的质量数为0,电荷数为-1,是电子,所以衰变方程为55137Cs56137Ba+-10e.故B正确;C、衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来,不是来自核外电子。故C错误;D、质子、中子、粒子的质量分别是m1、m2、m3,质子和中子结合成一个粒子的过程中亏损的质量为(2m1+2m2-m3),根据爱因斯坦质能方程可

30、知释放的能量是(2m1+2m2-m3)c2.故D正确。本题选择错误的,故选:C。根据玻尔理论,结合光电效应发生的条件分析;根据质量数守恒与电荷数守恒判断x;衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来;根据质能方程分析产生的能量。该题考查原子物理学的多个知识点的内容,其中玻尔理论与质能方程为这一部分的重点,要准确理解其内容。11.【答案】B解析:A、普朗克提出了量子论,而光量子理论则是爱因斯坦首先提出的,故A错误;B、根据E=hv知,则有光的频率越高,光子的能量就越大,故B正确;C、能否发生光电效应与入射光的强度无关,故C错误;D、大量氢原子从高能级向低能级跃迁时,根据

31、公式h Em-En可知,辐射光的频率大小由能级差决定,只能发射某些特定频率的光子,故D错误。故选:B。普朗克提出了量子论,爱因斯坦提出了光子说;光的强度决定光子的个数,与光子的能量无关;氢原子从高能级向低能级跃迁时,放出特定频率的光子;发生光电效应的条件是0或hhW0,与入射光的强度无关,即可一一求解。本题考查的知识点是:量子化和光子说的提出、决定光子能量的因数、射线的性质和跃迁理论,及光电效应发生条件,要在平时学习过程中及时积累、总结和记忆。12.【答案】D解析:A、92238U衰变成82206Pb设需要x次衰变和y次衰变,根据质量数和电荷数守恒则有:92-2x+y=82,4x=238-20

32、6,所以解得:x=8,y=6,故A错误;B、放射性元素衰变的过程中存在质量亏损,所以新核的比结合能变大,可知92238U的比结合能小于82206Pb的比结合能,故B错误;C、天然放射性现象中产生的射线速度为光速的十分之一,电离能力较强,穿透能力较弱,故C错误;D、半衰期具有统计规律,只对大量的原子核适用,且半衰期的大小由原子核内部因素决定,与所处的物理环境和化学状态无关,故D正确。故选:D。衰变的实质是原子核中的一个中子转化成一个质子,同时产生一个电子,这个电子以射线的形式释放出去,同时辐射出光子。半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间,半衰期的大小由原子核内部因素决定,与所处的物理环境与化学

33、状态无关。该题围绕核电站考查原子核的结构以及放射性的危害与防护等,都是一些基础性的知识,在平时的学习过程中多加积累即可。基础题目。13.【答案】A解析:A、碳14发生衰变产生电子,根据电荷数守恒和质量数守恒,衰变方程为614C-10e+714N,故A正确;B、碳14发生衰变产生电子是由原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子,电子来源于原子核;光电效应逸出的光电子是核外电子,故B错误;C、由题意可知,每克活体内每小时有600个碳14发生衰变,而每克遗骸中每小时有150个碳14发生衰变,衰变的原子数为原来的14,可估测经历了两个半衰期,距今t=2T=11460年,故C错误;D、衰变过程释放的光

34、子是由于衰变产生的新核714N由高能级向低能级跃迁时产生的,故D错误。故选:A。根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程;衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子,而光电子是核外电子;经过一个半衰期,有半数发生衰变,通过剩余的量确定半衰期的次数,从而求出遗骸距今约有多少年;射线是衰变过程中产生的新核处于激发态,向低能级跃迁时产生的。解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒,以及知道半衰期的定义。14.【答案】A解析:A、查德威克发现中子的核反应方程49Be+24He612C+01n符合质量数守恒和电荷数守恒,也符合物理学史内容,故A正确;B、安检门利用涡流探测人随身携带

35、的金属物品,即是利用电磁感应的原理来工作的,故B错误;C、考古专家发现某一骸骨中614C的含量为活着的生物体中614C的14,可知经过了2个半衰期,则距今11460年,故C错误;D、根据v=xt,当t非常小时,xt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这应用了极限思维法,故D错误。故选:A。查德威克通过粒子轰击铍核发现中子;知道安检门的工作原理是电磁感应;根据半衰期的次数确定该生物死亡时距今的时间;当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思维法本题考查物理学史以及常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一。15.【

36、答案】A解析:A、根据爱因斯坦光电效应方程结合遏止电压的关系可知eUhW0,由于甲、乙两光的遏止电压Uc相同,则两种光的频率相同,故A正确;B、光的强度越强,含有的光子数越多,电子一对一吸收光子,光电子数目越多,对应的饱和光电流越大,即可判断甲光对应的饱和光电流大,则甲光的强度大,故B错误;CD、根据eUc=Ekm,遏止电压相同,则光电子的最大初动能相同,即甲光照射时光电子的最大初动能等于乙光照射时光电子的最大初动能,故CD错误。故选:A。分析图乙,光电管间加反向电压时,得到遏止电压值,加正向电压时,得到饱和光电流值,光的强度越强,形成的光电流越大。通过遏止电压确定入射光频率的关系。根据光电效

37、应方程结合遏止电压的关系,确定最大初动能的关系。此题考查了爱因斯坦光电效应方程的相关知识,解题的关键是明确产生光电效应的原理和电子的最大初动能公式,理解光电效应方程的应用。16.【答案】D解析:A、根据质量数守恒和电荷数守恒知,粒子轰击714N,生成817O,并产生了质子,故A错误;B、每次衰变,质量数少4,电荷数少2,所以中子数少2,每次衰变一个中子转化成一个质子和一个电子,所以中子数少1,所以4次衰变,2次衰变,新核与原来的原子核相比,中子数少42+21=10,故B错误;C、放射性射线其实质是高速电子流,故C错误;D、核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度,故D正确。故选:D。根据质

38、量数守恒和电荷数守恒判断核反应方程以及中子数的减少量;放射性射线其实质是高速电子流;核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度。本题难度较小,主要是识记内容,不需要理解,所以需要同学们不定期的读诵。17. 答案C解析:当电压表读数大于或等于U时,电流表读数为零,则遏止电压为U。根据光电效应方程,则光电子的最大初动能为:EkmeUhW0;用波长为的单色光照射时,Ekm3eUhW0;联立解得:W0,故C正确,A、B、D错误。18.【答案】A解析:根据EkhW0得。,Ekm-v图象的纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功,W0=b,图象的斜率表示普朗克常量h=b/a,h故A正确,BCD错误。故选:A。根

39、据光电效应方程得出最大初动能与入射光频率的关系,结合图线的斜率和截距进行分析。此题考查了爱因斯坦光电效应方程的相关知识,解决本题的关键掌握光电效应方程,知道最大初动能与入射光频率的关系。19.【答案】D解析:ABC、由题意可知,83210Bi经过变化为81aTi,核电荷数少2,为衰变,即:83210Bi81aTi+24He,故a=210-4=206;83210Bi经过变化为b210X,质量数没有发生变化,为衰变,即:83210Bib210X+-10e,故b=83+1=84,故A错误,B错误,C错误;D、92238U经过7次衰变,则质量数少28,电荷数少14,在经过5次衰变后,质量数不变,电荷数

40、增加5,此时质量数为238-28=210,电荷数为92-14+5=83,变成了83210Bi,故D正确。故选:D。83210Bi经过变化为a210X,质量数没有发生变化,为衰变,经过变化为81bTi,核电荷数少2,为衰变,根据衰变和衰变的实质原子核经过一次衰变,电荷数减小2,质量数减小4,一次衰变后电荷数增加1,质量数不变。分析即可。知道发生、衰变的实质。能够运用质量数和电荷数守恒进行分析判断即可。20.【答案】D解析:ABD、根据质量数守恒可知x的质量数:m=238-234=4,电荷数:z=92-90=2,可知x是粒子,发生的衰变是衰变,根据动量守恒可知,该过程中衰变后新核90234Th和粒

41、子x的动量大小相等,方向相反,根据动能和动量的关系Ek=P22m可得衰变后的新核与射出的粒子的动能之比为:EkTHEk=P22mThP22m=mmTh=4234=2117,故AB错误,D正确;C、由于二者的动量大小相等,根据圆周运动的半径公式r=mvqB=PqB可知,r1r2=qqTh=490,故C错误。故选:D。根据电荷数守恒和质量数守恒得出x的电荷数和质量数,从而判断粒子的种类;根据动量守恒的条件判断二者组成的相同动量守恒,由动量与动能的大小关系判断其动能关系,由圆周运动的半径公式r=mvqB求解其半径故选。知道原子核衰变过程动量守恒是本题解题的前提与关键,分析清楚图示运动轨迹、应用动量守

42、恒定律与牛顿第二定律即可解题。21.【答案】A解析:A、光电管两端接正向电压,实验中用a光照射光电管时,灵敏电流计有示数,说明能够发生光电效应;而用b光照射光电管时,灵敏电流计没有示数,说明不能发生光电效应,可知a光频率大于b光频率,故A正确;BC、根据光电效应的规律可知,若增加b光的照射时间以及增加b光的光照强度,都不能发生光电效应,则灵敏电流计都不会有示数,故BC错误;D、用b光照射时不能发生光电效应,即使适当增大电源的电压,也不会发生光电效应,灵敏电流计也不会有示数,故D错误。故选:A。分析电路结构,光电管两端接正向电压,发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率。在发生光电效应

43、的前提下,入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目,即影响光电流的大小。此题考查了光电效应的实验,解决本题的关键知道光电效应的过程中,电源正、负极的接法有两种,要注意区分,知道发生光电效应的情况下,光的强度影响单位时间内发出光电子的数目。22.【答案】D解析:A、逸出功是金属的固有属性,与金属本身有关,与入射光的频率无关,故A错误;BC、根据光电效应方程EkhW0知,最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,但最大初动能与入射光的频率不是成正比关系,故BC错误;D、根据EkhW0结合图象可知,Ekm-v图线的斜率表示普朗克常量,故D正确。故选:D。根据爱因斯坦光电效应方程对照图象列出

44、关系式。掌握光电效应的特点:金属的逸出功是由金属自身决定的,与入射光频率无关;光电子的最大初动能Ekm与入射光的强度无关;光电子的最大初动能满足光电效应方程。此题考查了爱因斯坦光电效应方程的相关知识,解决本题的关键理解光电效应的特点,只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题。23.【答案】A解析:A、在衰变的过程中,电荷数少2,质量数少4,在衰变的过程中,质量数不变,而电荷数多1,设经过了m次衰变,则:4m=234-222=12,所以m=3;则经过了n次衰变,有:2m-n=90-86=4,所以n=2,故A正确;B、衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的,故B错误;C、根据质量数

45、守恒与电荷数守恒可知,聚变反应方程中12H+13H24He+X,X在质量数:m=2+3-4=1,电荷数:Z=1+1-2=0,可知X表示中子,故C错误;D、高速粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,核反应方程为24He+714N817O+11H,故D错误。故选:A。在衰变的过程中,电荷数少2,质量数少4,在衰变的过程中,电荷数多1,质量数不变,根据该规律求出衰变和衰变的次数;衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所发生的;依据质量数与质子数守恒,即可判定X是什么;根据电荷数守恒、质量数守恒判断是否正确。本题考查了衰变的实质、核反应方程书写规律等基础知识点,同时会区别衰变与衰变,及质子,中子的

46、元素符号书写。24.【答案】D解析:A、根据C52=10知,这些氢原子可能辐射出10种不同频率的光子,故A错误;BD、氢原子由n=5向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大,频率最大,其最大能量为E=E5-E1=-0.54eV-(-13.6eV)=13.06eV,光电子的最大初动能由光电效应条件可得EkhW0=E-W0=13.06eV-3.20eV=9.86eV,故B错误,D正确;C、氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级时辐射光子的能量最小,E=E5-E4=-0.54eV-(0.85eV)=0.31eVW0=3.20eV,照射金属表面是不能发生光电效应,故C错误;故选:D。根据数学组合公式Cn2求出氢原子可能辐射光子频率的种数;能级间跃迁时,辐射的光子能量等于两能级间的能级差,能级差越大,辐射的光子频率越高;根据光电效

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