2019年高三物理一輪復(fù)習(xí)二模、三模試題分項(xiàng)解析專題14近代物理（第01期）（含解析）.docx

近代物理一選擇題1. （2019南昌模擬）在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，粒子的偏轉(zhuǎn)是由于受到原子內(nèi)正電荷的庫侖力作用而發(fā)生的，其中有極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，甚至被反向彈回。假定一個(gè)速度為v的高速粒子(He)與金原子核(Au)發(fā)生彈性正碰(碰撞前金原子核可認(rèn)為是靜止的)，則A.粒子在靠近金原子核的過程中電勢(shì)能逐漸減小B.粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核是由質(zhì)子和中子組成的C.粒子散射實(shí)驗(yàn)說明帶正電的物質(zhì)均勻分布在原子內(nèi)部D.當(dāng)它們的距離最小時(shí)，粒子與金原子核的動(dòng)量大小之比為4197【參考答案】D【命題意圖】本題以粒子散射實(shí)驗(yàn)切入，考查粒子散射實(shí)驗(yàn)、動(dòng)量守恒定律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。2.（2019甘肅蘭州一模）關(guān)于物理學(xué)家和他們對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是A.愛因斯坦提出了光的電磁說B.麥克斯韋預(yù)言并證實(shí)了電磁波的存在C.玻爾建立了量子理論，并成功解釋了各種原子的發(fā)光原理D.盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型【參考答案】D 【名師解析】愛因斯坦提出了光的光子說，麥克斯韋提出了光的電磁說，預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；普朗克建立了量子理論，玻爾用量子理論成功解釋了各種原子的發(fā)光原理，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；.盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)D正確。3.（2019福建廈門一模）鈷-60放射性的應(yīng)用非常廣泛，幾乎遍及各行各業(yè)。在農(nóng)業(yè)上，常用于輻射育種、刺激增產(chǎn)、輻射防治蟲害和食品輻照保藏與保鮮等；在醫(yī)學(xué)上，常用于癌和腫瘤的放射治療。一個(gè)鈷-60原子核(60Co)放出一個(gè)粒子后衰變成一個(gè)鎳核(60Ni)，并伴隨產(chǎn)生了射線。已知鈷-60的半衰期為5.27年，該反應(yīng)中鈷核、粒子、鎳核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3。下列說法正確的是A核反應(yīng)中釋放的能量為（m1+m2-m3）c2 B核反應(yīng)中釋放出的射線的穿透本領(lǐng)比粒子強(qiáng)C若有16個(gè)鈷-60原子核，經(jīng)過5.27年后只剩下8個(gè)鈷-60原子核D粒子是鈷原子核外的電子電離形成的【參考答案】B4.（2019浙江綜合測(cè)試）下列說法正確的是()A.盧瑟福在對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B.在HeO+X核反應(yīng)中,X是質(zhì)子,該反應(yīng)過程是衰變C.一群處于基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后,可能發(fā)射3種頻率的光子D.若放射性物質(zhì)所處環(huán)境的溫度升高,其半衰期將變小【參考答案】AC【名師解析】盧瑟福在對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,選項(xiàng)A正確;B選項(xiàng)中X是質(zhì)子,但不是衰變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;當(dāng)一群氫原子處于n=3激發(fā)態(tài)后,能夠輻射n=3到n=2,或者n=3到n=1,或者n=2到n=1,三種不同頻率的光子,選項(xiàng)C正確;放射性物質(zhì)的半衰期是由原子核決定,不受外界環(huán)境因素影響,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5（2019湖南長(zhǎng)沙一模）人類對(duì)光的本性以及原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，促進(jìn)了科技極大的進(jìn)步，并大量應(yīng)用于醫(yī)療、通訊等領(lǐng)域下列說法中正確的是A氫原子吸收光子后，從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，原子能量增加B相同頻率的光照射不同金屬，從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大，說明這種金屬的逸出功越大C的半衰期約為4天，1g經(jīng)8天全部發(fā)生了衰變D鈾核()衰變?yōu)殂U核()的過程中，中子數(shù)減少了32個(gè)【參考答案】：A。【名師解析】氫原子吸收光子后，從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，原子能量增加，選項(xiàng)A正確；由愛因斯坦光電效應(yīng)方程h=EKm+W可知，光電子最大初動(dòng)能越大的金屬的逸出功越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；經(jīng)過兩個(gè)半衰期，剩下的質(zhì)量應(yīng)變?yōu)樵瓉淼乃姆种唬x項(xiàng)C錯(cuò)誤；鈾核的中子數(shù)為146個(gè)，鉛核的中子數(shù)為124個(gè)，兩者相比較，中子數(shù)減少了22個(gè)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6. （2019浙江綜合測(cè)試）用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng),得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖。則這兩種光()A.照射該光電管時(shí)a光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大B.從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí),a光的臨界角大C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉,a光的相鄰條紋間距大D.通過同一玻璃三棱鏡時(shí),a光的偏折程度大【參考答案】BC7. 目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素。如有些含有鈾、釷的花崗巖會(huì)釋放出放射性氣體氡，氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出、射線。已知氡的半衰期為3.8天，則下列說法正確的是 （ ）A. 發(fā)生衰變時(shí)，生成的核與原來的核相比，中子數(shù)少2 B. 發(fā)生衰變時(shí)，釋放出電子，說明原子核內(nèi)有電子存在C. 射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，其中射線穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)D. 若只有4個(gè)氡核，經(jīng)7. 6天一定只剩下1個(gè)氡核【思路點(diǎn)撥】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒判斷產(chǎn)生衰變和衰變次數(shù)；明確衰變的實(shí)質(zhì)；半衰期的物理意義；、三種射線的特點(diǎn)以及應(yīng)用?！緟⒖即鸢浮緼 【名師解析】A、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知：發(fā)生衰變放出，導(dǎo)致質(zhì)子數(shù)減小2個(gè)，質(zhì)量數(shù)減小4，則中子數(shù)減小2，故A正確；B、發(fā)生衰變的過程是：一個(gè)中子變?yōu)橘|(zhì)子同時(shí)放出一個(gè)電子，并非原子核內(nèi)有電子存在，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)、三種射線特點(diǎn)可知，射線穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，射線電離能量最強(qiáng)，穿透能力最弱，故C錯(cuò)誤；D、半衰期的對(duì)大量原子核的衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于單個(gè)是不成立的，D錯(cuò)誤。故選A?！究偨Y(jié)升華】正確理解、衰變特點(diǎn)，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒書寫衰變方程是該部分的重點(diǎn)，要加強(qiáng)重點(diǎn)知識(shí)的理解和應(yīng)用。 8. 發(fā)生放射性衰變?yōu)椋胨テ诩s為5700年。已知植物存活其間，其體內(nèi)與的比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，的比例持續(xù)減少?，F(xiàn)通過測(cè)量得知，某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說法正確的是_。（雙選，填正確答案標(biāo)號(hào)） A.該古木的年代距今約為5700年 B. 、具有相同的中子數(shù)C. 衰變?yōu)榈倪^程中放出射線B. 增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速的衰變【參考答案】AC9. 如圖甲所示，國際原子能機(jī)構(gòu)2007年2月15日公布核輻射警示新標(biāo)志，新標(biāo)志為黑框紅底三角，內(nèi)有一個(gè)輻射波標(biāo)記、一個(gè)骷髏頭標(biāo)記和一個(gè)逃跑的人形。核輻射會(huì)向外輻射三種射線；射線帶正電，射線帶負(fù)電，射線不帶電?，F(xiàn)有甲、乙兩個(gè)原子核都靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其中一個(gè)核放出一個(gè)粒子，另一個(gè)核放出一個(gè)粒子，得到如圖乙所示的四條徑跡，則（ ） A. 磁場(chǎng)的方向一定垂直紙面向里B. 甲核放出的是粒子，乙核放出的是粒子 C. 為粒子的徑跡，d為粒子的徑跡D. b為粒子的徑跡，c為粒子的徑跡【參考答案】BD10. 2017年8月28日，位于東莞市大朗鎮(zhèn)的中國散裂中子源（CSNO)首次打靶成功，獲得中子束流，標(biāo)志著三裂中子源主體工程完工，并投入試運(yùn)行。散裂中子源就是一個(gè)用中子來了解微觀世界的工具，如一臺(tái)“超級(jí)顯微鏡”，可以研究DNA、結(jié)品材料、聚合物等物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于中子的說法正確的是( )A盧瑟福預(yù)言了中子的存在，査德威克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子B散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束流可以利用電場(chǎng)使之慢化C若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度相同，電子顯微鏡中的電子流速度相同，此時(shí)電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)比中子的物質(zhì)波波長(zhǎng)短D原子核中的中子與其他核子間無庫侖力，但有核力，存助于維系原子核的穩(wěn)定【參考答案】AD【名師解析】盧瑟福預(yù)言了中子的存在，査德威克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，故A正確；中子不帶電，則散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束流不可以利用電場(chǎng)使之慢化，故B錯(cuò)誤；根據(jù)德波羅意波波長(zhǎng)表達(dá)式，若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度與電子顯微鏡中的電子流速度相同，因中子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，則中子的動(dòng)量大于電子的動(dòng)量，則此時(shí)電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)比中子的物質(zhì)波波長(zhǎng)長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；中子不帶電，則原子核中的中子與其他核子間無庫侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定，故D正確。 二計(jì)算題1.約里奧居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是_是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)1mg 隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)估算4 mg的經(jīng)多少天的衰變后還剩 0.25 mg ?【思路點(diǎn)撥】第一個(gè)空：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒寫出另一種粒子；第二個(gè)空：根據(jù)半衰期公式求解?！緟⒖即鸢浮空娮?；t=56天（5458天都算對(duì)）【總結(jié)升華】理解半衰期的意義，是總質(zhì)量，是經(jīng)過衰變以后剩下的質(zhì)量（沒有發(fā)生衰變的質(zhì)量）。經(jīng)過一個(gè)半衰期，沒有衰變的只剩二分之一，經(jīng)過兩個(gè)半衰期，沒有衰變的只剩四分之一，經(jīng)過三個(gè)半衰期，沒有衰變的只剩八分之一，依次類推。 2. 靜止在磁場(chǎng)中的某種放射性原子核放出一個(gè)粒子，粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)垂直。粒子和反沖核的軌道半徑之比是301，求反沖核的原子序數(shù)。【思路點(diǎn)撥】放射性元素放出粒子時(shí)，兩帶電粒子的動(dòng)量守恒，由半徑公式可得軌跡半徑與電量成反比。【參考答案】60【名師解析】放射性元素的原子核，放出粒子的過程動(dòng)量守恒，由于初始動(dòng)量為零，所以末態(tài)動(dòng)量也為零，即粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等、方向相反，即p1=p2=p.因?yàn)樗鼈冊(cè)诖艌?chǎng)中均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故：，可知軌道半徑之比與電量成反比。所以粒子的半徑：設(shè)反沖核的電荷量為Q，則反沖核的半徑：所以： 【總結(jié)升華】首先要抓住放射性元素放出粒子時(shí)，兩帶電粒子的動(dòng)量守恒，再根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)分析軌道半徑與所求物理量的關(guān)系。3.原來靜止的鈾238和釷234同時(shí)在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于衰變開始做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。鈾238發(fā)生了一次衰變，釷234發(fā)生了一次衰變。（1）試畫出鈾238發(fā)生