高考一輪復(fù)習(xí)《近代物理》真題模擬題知識點(diǎn)總結(jié)分項(xiàng)匯編

2019年物理高考真題和模擬試題知識點(diǎn)分項(xiàng)匯編《近代物理》一、原子的核式構(gòu)造1．原子的核式構(gòu)造：在原子中心有一個很小的核，原子所有的正電荷和幾乎所有質(zhì)量都集中在核里，帶負(fù)電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)．二、玻爾理論1．躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，它輻射或吸取必然頻次的光子，光子的能量由這兩個定態(tài)的能量差決定．即hν＝Em－En.(h是普朗克常量，h＝6.626×1034Js)·－2．軌道：原子的不相同能量狀態(tài)跟電子在不相同的圓周軌道繞核運(yùn)動相對應(yīng)．原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的．3．氫原子的能級、能級公式(1)氫原子的能級圖(2)氫原子的能級和軌道半徑1①氫原子的能級公式：En＝n2E1(n＝1,2,3，)，其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E1＝－13.6eV.②氫原子的半徑公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，)，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，其數(shù)值為r1＝0.53×10－10m.三、天然放射現(xiàn)象、原子核的組成1．天然放射現(xiàn)象(1)天然放射現(xiàn)象：元素自覺地放出射線的現(xiàn)象，第一由貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，說明原子核擁有復(fù)雜的構(gòu)造．(2)三種射線：放射性元素放射出的射線共有三種，分別是α射線、β射線、γ射線．2．原子核(1)原子核的組成①原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子．②原子核的核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)．四、原子核的衰變和半衰期1．原子核的衰變(1)原子核放出α粒子或β粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變．(2)分類AA－44AA0α衰變：ZX→Z－2Y＋2He:β衰變：ZX→Z＋1Y＋－1e2．半衰期：放射性元素的原子核有多半發(fā)生衰變所需的時間．(1)衰變規(guī)律：N＝N01t/τ1t/τ、m＝m022(2)影響因素：由原子核內(nèi)部因素決定，跟原子所處的物理化學(xué)狀態(tài)沒關(guān)．五、核力、聯(lián)合能、質(zhì)量損失、核反應(yīng)1．核力：原子核內(nèi)部，核子間所特有的相互作使勁．特點(diǎn)：①核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)；②核力是短程力，作用范圍在1.5×10－15m之內(nèi)；③每個核子只跟它的相鄰核子間才有核力作用．2．核能(1)聯(lián)合能：核子聯(lián)合為原子核時放出的能量或原子核分解為核子時吸取的能量，叫做原子核的聯(lián)合能，亦稱核能．(2)比聯(lián)合能①定義：聯(lián)合能與核子數(shù)之比，稱做比聯(lián)合能，也叫平均聯(lián)合能．②特點(diǎn)：原子核的比聯(lián)合能越大，表示原子核中核子聯(lián)合得越牢固，原子核越牢固．3．質(zhì)能方程、質(zhì)量損失：E＝mc2.4．獲得核能的路子：(1)重核裂變；(2)輕核聚變．六、光電效應(yīng)1．定義：在光的照射下從物體發(fā)射出（光）電子的現(xiàn)象．2．產(chǎn)生條件：入射光的頻次大于極限頻次．3．光電效應(yīng)規(guī)律(1)存在著飽和電流對于必然顏色的光，入射光越強(qiáng)，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多．(2)存在著制止電壓和截止頻次光電子的能量只與入射光的頻次有關(guān)，而與入射光的強(qiáng)弱沒關(guān)．當(dāng)入射光的頻次低于截止頻次時不發(fā)生光電效應(yīng)．(3)光電效應(yīng)擁有剎時性當(dāng)頻次高出截止頻次時，不論入射光怎樣稍微，幾乎在照到金屬時立刻產(chǎn)生光電流，時間不高出10－9s.七、光電效應(yīng)方程1．基本物理量－34(1)光子的能量ε＝hν，其中h＝6.626×10Js(·稱為普朗克常量)．(2)逸出功：使電子走開某種金屬所做功的最小值．(3)最大初動能：發(fā)生光電效應(yīng)時，金屬表面上的電子吸取光子后戰(zhàn)勝原子核的引力逸出時所擁有動能的最大值．2．光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0.八、光的波粒二象性與物質(zhì)波1．光的波粒二象性(1)光的干預(yù)、衍射、偏振現(xiàn)象證明光擁有顛簸性．(2)光電效應(yīng)說明光擁有粒子性．(3)光既擁有顛簸性，又擁有粒子性，稱為光的波粒二象性．2．物質(zhì)波(1)概率波：光的干預(yù)現(xiàn)象是大量光子的運(yùn)動恪守顛簸規(guī)律的表現(xiàn)，亮條紋是光子抵達(dá)概率大的地方，暗條紋是光子抵達(dá)概率小的地方，因此光波又叫概率波．h(2)物質(zhì)波：任何一個運(yùn)動著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對應(yīng)，其波長λ＝p，p為運(yùn)動物體的動量，h為普朗克常量．【方法概括總結(jié)】光電效應(yīng)方程及圖象問題圖象名稱圖線形狀由圖線直接(間接)獲得的物理量①極限頻次：ν0最大初動能Ek與入射②逸出功：W0＝|－E|＝E光頻次ν的關(guān)系圖線③普朗克常量：圖線的斜率k＝h①截止(極限)頻次：ν制止電壓Uc與入射光0②制止電壓Uc：隨入射光頻次的增大而增大頻次ν的關(guān)系圖線③普朗克常量：h＝ke(k為斜率，e為電子電量)頻次相同、光強(qiáng)不相同①制止電壓：Uc時，光電流與電壓的②飽和光電流：Im(電流的最大值)關(guān)系③最大初動能：Ekm＝eUc頻次不相同、光強(qiáng)相同①制止電壓：Uc1、Uc2時，光電流與電壓的②飽和光電流：電流最大值關(guān)系③最大初動能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc22019年物理高考真題和模擬試題有關(guān)題目專題14原子構(gòu)造、原子核和波粒二象性1．（新課標(biāo)全國Ⅰ卷）氫原子能級表示圖以以下列圖。光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光。2019·要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子供應(yīng)的能量為A．12.09eVB．10.20eVC．1.89eVD．1.5leV【答案】A【剖析】由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，最少被激發(fā)到n=3能級后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見光。故。故本題選A。2．（2019·新課標(biāo)全國Ⅱ卷）太陽內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子—質(zhì)子循環(huán)，循環(huán)的結(jié)果可表示為，已知11H和24He的質(zhì)量分別為mP1.0078u和m4.0026u，1u=931MeV/c2，c為光速。在4個11H轉(zhuǎn)變成1個24He的過程中，釋放的能量約為A．8MeV．．26MeVD．52MeVB16MeVC【答案】C【剖析】由EmC2知，mE=c2，忽略電子質(zhì)量，則：，故C選項(xiàng)符合題意；（天津卷）如圖為a、b、c三種光在同一光電效應(yīng)裝置中測得的光電流和電壓的關(guān)系。由a、b、3．2019·組成的復(fù)色光經(jīng)過三棱鏡時，下述光路圖中正確的選項(xiàng)是【答案】C【剖析】由光電效應(yīng)的方程，動能定理eUEk，兩式聯(lián)立可得，故截止電壓越大說明光的頻次越大，則有三種光的頻次vbvcva，則可知三種光的折射率的關(guān)系為nbncna，因此光穿過三棱鏡時b光偏折最大，c光次之，a光最小，應(yīng)選C，ABD錯誤。4．（天津卷）我國核聚變反應(yīng)研究大科學(xué)裝置“人造太陽”2018年獲得重要打破，等離子體中心電子2019·溫度首次達(dá)到1億度，為人類開發(fā)利用核聚變能源確立了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。以下對于聚變的說法正確的是A．核聚變比核裂更正為安全、干凈B．任何兩個原子核都能夠發(fā)生聚變C．兩個輕核聯(lián)合成質(zhì)量較大的核，總質(zhì)量較聚變前增加D．兩個輕核聯(lián)合成質(zhì)量較大的核，核子的比聯(lián)合能增加【答案】AD【剖析】核聚變的最后產(chǎn)物時氦氣無污染，而核裂變會產(chǎn)生固體核廢料，因此核聚更正為干凈和安全，A正確；發(fā)生核聚變需要在高溫高壓下進(jìn)行，大核不能夠發(fā)生核聚變，故B錯誤；核聚變反應(yīng)會放出大量的能量，依照質(zhì)能關(guān)系可知反應(yīng)會發(fā)生質(zhì)量損失，故C錯誤；因聚變反應(yīng)放出能量，因此反應(yīng)前的比結(jié)合能小于反應(yīng)后的比聯(lián)合能，故D正確。5．（2019·江蘇卷）100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．今后，人們用α粒子轟擊6028Ni核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是（選填“電子”“正電子”或“中子”）．今后，對原子核反應(yīng)的連續(xù)研究為核能利用供應(yīng)了可能．目先人類獲得核能的主要方式是（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）?！敬鸢浮恐凶雍肆炎儭酒饰觥坑少|(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：01n即為中子，因?yàn)樗プ兪亲杂X的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變當(dāng)前還無法控制，因此當(dāng)前獲得核能的主要方式是核裂變；6．（2019·江蘇卷）在“焊接”視網(wǎng)膜的眼科手術(shù)中，所用激光的波長λ=6.4×710m，每個激光脈沖的能量E=1.5×10-2J．求每個脈沖中的光子數(shù)目．（已知普朗克常量h=6.63×l0-34J·s，光速c=3×108m/s．計(jì)算結(jié)果保存一位有效數(shù)字）【答案】光子能量hcE，代入數(shù)據(jù)得n=5×1016，光子數(shù)目n=【剖析】每個光子的能量為，每個激光脈沖的能量為E，因此每個脈沖中的光子個數(shù)為：NE，聯(lián)立且代入數(shù)據(jù)解得：。E07．（2019·浙江選考）處于較高能級的氫原子向較低能級躍遷時，能輻射出a、b兩種可見光，a光照射某金屬表面時有光電子逸出，b光照射該金屬表面時沒有光電子逸出，則A．以相同的入射角射向一平行玻璃磚，a光的側(cè)移量小于b光的B．垂直入射到同一單縫衍射裝置，a光的衍射中央亮條紋寬度小于b光的C．a(chǎn)光和b光的頻次之比可能是20/27D．a(chǎn)光子的動量大于b光子的【答案】BD【剖析】依照題意可知a光頻次低于b光頻次，玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率，b光的折射率較小，以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，b光的折射角較大，因此b光側(cè)移量小，即a光的側(cè)移量大于b光的，A錯誤；頻次越大，波長越小，經(jīng)過同一單縫衍射裝置時，中央亮條紋寬度越小，B正確；a光的頻次大，故頻次之比不能能為2027依照h可知papb，D正確。p

，C錯誤；頻次越大，波長越小，即

ab，【點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)是知道光的頻次越大，則其波長越小，同一光學(xué)器件對其的折射率越大，經(jīng)過同一單縫衍射裝置時中央亮條紋寬度越?。?．（2019·浙江選考）一個鈹原子核（47Be）俘獲一個核外電子（平常是最湊近原子核的K殼層的電子）后發(fā)生衰變，生成一個鋰核（37Li），并放出一個不帶電的質(zhì)量湊近零的中微子νe，人們把這種衰變稱為“K俘獲”。靜止的鈹核發(fā)生零“K俘獲”，其核反應(yīng)方程為已知鈹原子的質(zhì)量為MBeMLi2=7.016929u，鋰原子的質(zhì)量為=7.016004u，1u相當(dāng)于9.31×10MeV。以下說法正確的選項(xiàng)是．中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均為零．鋰核（37Li）獲得的動能約為0.86MeVC．中微子與鋰核（37Li）的動量之和等于反應(yīng)前電子的動量D．中微子與鋰核（37Li）的能量之和等于反應(yīng)前電子的能量【答案】AC【剖析】反應(yīng)方程為，依照質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均為零，A正確；依照質(zhì)能方程，質(zhì)量減少，為釋放的核能，不是鋰核獲得的動能，B錯誤；衰變過程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，故反應(yīng)前后動量守恒，故中微子與鋰核（37Li）的動量之和等于反應(yīng)前電子的動量，C正確；因?yàn)榉磻?yīng)過程中存在質(zhì)量損失，所以中微子與鋰核（37Li）的能量之和小于反應(yīng)前電子的能量，D錯誤。9．（2019·湖南省懷化市高三一致模擬）以下說法正確的選項(xiàng)是A．β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的一其中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子，同時釋放出一個電子B．實(shí)驗(yàn)表示，只需照射光的強(qiáng)度足夠大，就必然能發(fā)生光電效應(yīng)C．釷的半衰期為24天，1g釷經(jīng)過120天后還剩0.2gD．依照玻爾的原子理論，氫原子從n＝5的激發(fā)態(tài)躍遷到n＝3的激發(fā)態(tài)時，核外電子動能減小【答案】A【剖析】A、β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的一其中子轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)子，同時釋放出一個電子，故A正確；B、依照光電效應(yīng)方程可知，發(fā)生光電效應(yīng)的條件與光的頻次有關(guān)，與光的強(qiáng)度沒關(guān)，故B錯誤；C、釷的半衰期為24天，1g釷經(jīng)過120天后，發(fā)生5次衰變，依照m＝m0（1）5g＝0.03125g，故C錯誤；2D、據(jù)玻爾的原子理論，氫原子從n＝5的激發(fā)態(tài)躍遷到n＝3的激發(fā)態(tài)時，庫侖力供應(yīng)向心力，向心力增加，速度變大，電子動能增加，故D錯誤。10．（東北三省四市高考二模）已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖以以下列圖，一群氫原2019·子處于量子數(shù)n＝4的能量狀態(tài)，則A．氫原子可能輻射3種頻次的光子B．氫原子可能輻射5種頻次的光子C．有3種頻次的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D．有4種頻次的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)【答案】C【剖析】依照C2＝6知，這群氫原子可能輻射6種頻次的光子，故A錯誤，B錯誤。＝4躍遷到n＝34n輻射的光子能量為0.66eV，n＝3躍遷到n＝2輻射的光子能量為1.89eV，n＝4躍遷到n＝2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能夠發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.7eV，因此這群氫原子輻射的光中有3種頻次的光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)。故C正確，D錯誤。11．（安徽省六安市第一中學(xué)、合肥八中、阜陽一中三校高三最后一卷）以下物理內(nèi)容描繪不正確的2019·是A．愛因斯坦經(jīng)過對光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的剖析揭示了光擁有粒子性的一面B．玻爾模型對所有原子的光譜現(xiàn)象都能正確講解C．放射性元素的半衰期與其以單質(zhì)仍是化合物形式存在沒關(guān)D．原子核的比聯(lián)合能大小能夠反應(yīng)其牢固性特點(diǎn)【答案】B【剖析】愛因斯坦經(jīng)過對光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的剖析揭示了光擁有粒子性的一面，選項(xiàng)A正確；玻爾模型只能講解氫原子光譜，不能夠?qū)λ性拥墓庾V現(xiàn)象正確講解，選項(xiàng)B錯誤；放射性元素的半衰期與其以單質(zhì)仍是化合物形式存在沒關(guān)，選項(xiàng)C正確；原子核的比聯(lián)合能大小能夠反應(yīng)其牢固性特點(diǎn)，比聯(lián)合能越大，原子核越牢固，選項(xiàng)D正確；本題選擇不正確的選項(xiàng)，應(yīng)選B。（江西省名校學(xué)年高三5月聯(lián)合考）電子是我們高中物理中常有的一種微觀粒子，以下有關(guān)電子12．2019·說法正確的選項(xiàng)是A．湯姆孫研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，并正確測出了電子的電荷量B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，逸出的光電子根源于金屬中自由電子C．盧瑟福的原子核式構(gòu)造模型以為核外電子的軌道半徑是量子化的D．元素發(fā)生α衰變時，能夠產(chǎn)生電子，并陪伴著γ射線產(chǎn)生【答案】B【剖析】A、湯姆孫研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，但電子的電荷量是由密立根油滴實(shí)驗(yàn)測出的，應(yīng)選項(xiàng)錯誤；B、依照光電效應(yīng)現(xiàn)象的定義可知光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，逸出的光電子根源于金屬中自由電子，應(yīng)選項(xiàng)B正確；C、玻爾理論以為電子軌道半徑是量子化的，盧瑟福的原子核式構(gòu)造模型以為在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的所有正電荷和幾乎所有質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)，應(yīng)選項(xiàng)C錯誤；D、元素發(fā)生β衰變時，能夠產(chǎn)生電子，并陪伴著γ射線產(chǎn)生，應(yīng)選項(xiàng)D錯誤。13．（山西省太原市第五中學(xué)高三（5月）模擬）以下說法正確的選項(xiàng)是2019·A．β射線也可能是原子核外電子電離形成的電子流，它擁有中等的穿透能力B．依照電離能力來看，放射性元素放出的三種射線由弱到強(qiáng)的排列次序是α射線、β射線、γ射線C．依照玻爾的氫原子理論，當(dāng)電子從高能級向低能級躍遷時，氫原子系統(tǒng)的電勢能減少允許能大于電子動能的增加量D．在微觀物理學(xué)中，不確立關(guān)系告訴我們不能能正確地知道單個粒子的運(yùn)動情況，可是能夠正確地知道大量粒子運(yùn)動時的統(tǒng)計(jì)規(guī)律【答案】D【剖析】β射線是原子核內(nèi)電子形成的電子流，它擁有中等的穿透能力，故A錯誤；依照電離能力來看，放射性元素放出的三種射線由弱到強(qiáng)的排列次序是γ射線、β射線、α射線、故B錯誤；依照玻爾的氫原子理論，當(dāng)電子從高能級向低能級躍遷時，要釋放出能量，因此電勢能的減小量大于動能的增加量，故C錯誤；依照不確立關(guān)系我們知道誠然不能能正確地知道單個粒子的運(yùn)動情況，可是能夠準(zhǔn)確地知道大量粒子運(yùn)動時的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，故D正確；應(yīng)選D。14．（2019·湖南省長沙市雅禮中學(xué)高三下學(xué)期一模）以下說法正確的選項(xiàng)是A．氫原子的核外電子從低能級躍遷到高能級時，