《微專題小練習(xí)》物理新高考 第十五章　近代物理

第十五章近代物理做真題明方向1．[2023·全國(guó)甲卷]在下列兩個(gè)核反應(yīng)方程中X＋eq\o\al(14,7)N→Y＋eq\o\al(17,8)O、Y＋eq\o\al(7,3)Li→2X，X和Y代表兩種不同的原子核，以Z和A分別表示X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，則()A．Z＝1，A＝1B．Z＝1，A＝2C．Z＝2，A＝3D．Z＝2，A＝42．[2023·湖南卷]2023年4月13日，中國(guó)“人造太陽”反應(yīng)堆中科院環(huán)流器裝置(EAST)創(chuàng)下新紀(jì)錄，實(shí)現(xiàn)403秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束模等離子體運(yùn)行，為可控核聚變的最終實(shí)現(xiàn)又向前邁出了重要的一步，下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是()A．相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多B．氘氚核聚變的核反應(yīng)方程為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(0,－1)eC．核聚變的核反應(yīng)燃料主要是鈾235D．核聚變反應(yīng)過程中沒有質(zhì)量虧損3．[2023·全國(guó)乙卷]2022年10月，全球眾多天文設(shè)施觀測(cè)到迄今最亮伽馬射線暴，其中我國(guó)的“慧眼”衛(wèi)星、“極目”空間望遠(yuǎn)鏡等裝置在該事件觀測(cè)中作出重要貢獻(xiàn)．由觀測(cè)結(jié)果推斷，該伽馬射線暴在1分鐘內(nèi)釋放的能量量級(jí)為1048J.假設(shè)釋放的能量來自于物質(zhì)質(zhì)量的減少，則每秒鐘平均減少的質(zhì)量量級(jí)為(光速為3×108m/s)()A．1019kgB．1024kgC．1029kgD．1034kg4．[2023·新課標(biāo)卷]銫原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷發(fā)射的光子具有穩(wěn)定的頻率，銫原子鐘利用的兩能級(jí)的能量差量級(jí)為10－5eV，躍遷發(fā)射的光子的頻率量級(jí)為(普朗克常量h＝×10－34J·s，元電荷e＝×10－19C)()A．103HzB．106HzC．109HzD．1012Hz5．[2022·全國(guó)甲卷]兩種放射性元素的半衰期分別為t0和2t0，在t＝0時(shí)刻這兩種元素的原子核總數(shù)為N，在t＝2t0時(shí)刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為eq\f(N,3)，則在t＝4t0時(shí)刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為()A．eq\f(N,12)B．eq\f(N,9)C．eq\f(N,8)D．eq\f(N,6)6．[2022·山東卷]碘125衰變時(shí)產(chǎn)生γ射線，醫(yī)學(xué)上利用此特性可治療某些疾?。?25的半衰期為60天，若將一定質(zhì)量的碘125植入患者病灶組織，經(jīng)過180天剩余碘125的質(zhì)量為剛植入時(shí)的()A．eq\f(1,16)B．eq\f(1,8)C．eq\f(1,4)D．eq\f(1,2)7．[2022·廣東卷]目前科學(xué)家已經(jīng)能夠制備出能量量子數(shù)n較大的氫原子．氫原子第n能級(jí)的能量為En＝eq\f(E1,n2)，其中E1＝－eV.如圖是按能量排列的電磁波譜，要使n＝20的氫原子吸收一個(gè)光子后，恰好失去一個(gè)電子變成氫離子，被吸收的光子是()A．紅外線波段的光子B．可見光波段的光子C．紫外線波段的光子D．X射線波段的光子專題86光電效應(yīng)波粒二象性1．[2023·浙江金華模擬預(yù)測(cè)]大型鈦合金構(gòu)件在航天、航空領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，我國(guó)使用激光焊接復(fù)雜鈦合金構(gòu)件的技術(shù)和能力已達(dá)到世界一流水平．若焊接所用的激光波長(zhǎng)為λ，每個(gè)激光脈沖中的光子數(shù)目為n，已知普朗克常量為h、光速為c，則下列說法中正確的是()A．激光焊接利用了激光的相干性B．激光的頻率為eq\f(λ,c)C．激光光子的動(dòng)量為eq\f(λ,h)D．每個(gè)激光脈沖的能量為nheq\f(c,λ)2.[2023·遼寧卷]原子處于磁場(chǎng)中，某些能級(jí)會(huì)發(fā)生劈裂．某種原子能級(jí)劈裂前后的部分能級(jí)圖如圖所示，相應(yīng)能級(jí)躍遷放出的光子分別設(shè)為①②③④.若用①照射某金屬表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，且逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek，則()A．①和③的能量相等B．②的頻率大于④的頻率C．用②照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D．用④照射該金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能小于Ek3.[2023·河北省聯(lián)考]如圖所示，發(fā)出波長(zhǎng)為λ的某種激光的激光器在時(shí)間t內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為n.已知光在真空中的傳播速度為c，普朗克常量為h，下列說法正確的是()A．每個(gè)光子的能量為eq\f(hλ,c)B．激光器單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的激光對(duì)應(yīng)的能量為eq\f(nhλ,ct)C．假設(shè)時(shí)間t內(nèi)發(fā)出的激光全部照射到某種物體上，該物體只吸收N個(gè)光子且全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則該物體在時(shí)間t內(nèi)增加的內(nèi)能為eq\f(Nhλ,c)D．假設(shè)激光器將電能轉(zhuǎn)化為激光能量的效率為η，則激光器在時(shí)間t內(nèi)消耗的電能為eq\f(nhc,λη)4．[2023·張家口市期末]在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用a、b兩種單色光分別照射同一光電管，發(fā)現(xiàn)a光對(duì)應(yīng)的遏止電壓大于b光對(duì)應(yīng)的遏止電壓．下列說法正確的是()A.a光對(duì)應(yīng)的光電子最大動(dòng)能較小B．a(chǎn)光光子的能量小于b光光子的能量C．a(chǎn)光的粒子性比b光的粒子性明顯D．a(chǎn)光在真空中的傳播速度大于b光5．[2023·廣東省普通高中檢測(cè)]如圖所示，在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為ν的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，則()A．入射光頻率ν時(shí)，增大入射光的強(qiáng)度，光電流不變B．入射光頻率ν時(shí)，減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失C．改用頻率小于ν的光照射，一定不發(fā)生光電效應(yīng)D．改用頻率大于ν的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變大6．[2022·浙江卷1月](多選)電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)是近代證實(shí)物質(zhì)波存在的實(shí)驗(yàn)．如圖所示，電子槍持續(xù)發(fā)射的電子動(dòng)量為×10－23kg·m/s，然后讓它們通過雙縫打到屏上，已知電子質(zhì)量為×10－31kg，普朗克常量取×10－34J·s，下列說法正確的是()A．發(fā)射電子的動(dòng)能約為×10－15JB．發(fā)射電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)約為×10－11mC．只有成對(duì)電子分別同時(shí)通過雙縫才能發(fā)生干涉D．如果電子是一個(gè)一個(gè)發(fā)射的，仍能得到干涉圖樣7．[2023·重慶市檢測(cè)]新型冠狀病毒2019－nCoV屬于β屬的新型冠狀病毒，直徑約60～140nm.科研人員常用現(xiàn)代電子顯微鏡觀察單個(gè)病毒，其分辨本領(lǐng)可以達(dá)到nm.已知顯微鏡工作物質(zhì)的波長(zhǎng)越短，顯微鏡的分辨本領(lǐng)越強(qiáng)．物質(zhì)波波長(zhǎng)λ＝eq\f(h,p)，p為物體的動(dòng)量，h為普朗克常量，可見光的波長(zhǎng)為400～760nm.下列說法錯(cuò)誤的是()A．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了電子，并且驗(yàn)證了電子的波動(dòng)性B．電子束的物質(zhì)波波長(zhǎng)比可見光的波長(zhǎng)短得多C．電子的速度越大，電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)越強(qiáng)D．若顯微鏡采用速度與電子束相同的質(zhì)子流工作，則分辨本領(lǐng)會(huì)進(jìn)一步提高專題87原子結(jié)構(gòu)能級(jí)1．關(guān)于下列幾個(gè)重要的物理實(shí)驗(yàn)，說法正確的是()A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)是原子核式結(jié)構(gòu)理論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中提出正電荷均勻分布在整個(gè)原子中C．電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．光電效應(yīng)證明光具有波動(dòng)性又有粒子性2.[2023·河南省期中考試]α粒子散射實(shí)驗(yàn)被評(píng)為世界十大經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)之一，此實(shí)驗(yàn)開創(chuàng)了原子結(jié)構(gòu)研究的先河，為建立現(xiàn)代原子核理論打下了基礎(chǔ)，關(guān)于α粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A．湯姆孫的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，證明了原子核是可以再分的B．該實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)否定了盧瑟福的“西瓜模型”，并估算了原子的大小C．該實(shí)驗(yàn)表明原子中心有一個(gè)極大的核，它占有原子體積的極大部分D．該實(shí)驗(yàn)表明占原子質(zhì)量絕大部分的帶正電的物質(zhì)集中在很小的空間范圍內(nèi)3.如圖為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)，關(guān)于觀察到的現(xiàn)象，下述說法中正確的是()A．放在C位置時(shí)屏上觀察不到閃光B．放在D位置時(shí)屏上能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少C．相同時(shí)間內(nèi)放在A位置時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)最少D．相同時(shí)間內(nèi)放在B位置時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在A位置時(shí)多4.2023年正月十三至正月二十二，已有上千年歷史的涿州市元宵燈會(huì)上以三國(guó)文化為主題的各類霓虹燈悉數(shù)登場(chǎng)，多姿多彩的霓虹燈使人們?cè)诩t紅火火的元宵花燈節(jié)上感受著濃濃的新春氣息．霓虹燈發(fā)光原理是不同氣體原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出能量各異的光子而呈現(xiàn)五顏六色，如圖所示為氫原子能級(jí)圖，氫原子處于n＝5能級(jí)上，已知可見光的光子能量范圍為～eV，則下列說法正確的是()A．一個(gè)處于n＝5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多產(chǎn)生10種譜線B．氫原子從n＝3能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷過程中發(fā)出的光為可見光C．氫原子從n＝3能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷過程中發(fā)出光不能使逸出功為eV的金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)D．氫原子從n＝5能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷過程中發(fā)出光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)5．[2023·河北省學(xué)業(yè)水平選擇性考試預(yù)測(cè)]玻爾根據(jù)普朗克的量子理論，提出了玻爾理論，成功解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，能級(jí)n＝1，2，3…所對(duì)應(yīng)的能量分別為E1、E2、E3…，兩能級(jí)之間的線段上標(biāo)注的是氫原子從較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)輻射光子(或氫原子從較低能級(jí)躍遷到較高能級(jí)吸收光子)的波長(zhǎng)，則()A．相鄰能級(jí)之間的能量差相等B．氫原子從n＝6能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)比從n＝6躍遷到n＝2能級(jí)輻射的光子能量少C．處于基態(tài)(n＝1能級(jí))的氫原子只要吸收波長(zhǎng)為97nm的光子，就可以躍遷到n＝3能級(jí)D．大量處于n＝5能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能產(chǎn)生10種不同波長(zhǎng)的光子6.[2023·北京市海淀區(qū)二模]氫原子在可見光區(qū)的4條特征譜線是玻爾理論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)．如圖所示，這4條特征譜線(記作Hα、Hβ、Hγ和Hδ)分別對(duì)應(yīng)著氫原子從n＝3、4、5、6能級(jí)向n＝2能級(jí)的躍遷，下面4幅光譜圖中，合理的是(選項(xiàng)圖中長(zhǎng)度標(biāo)尺的刻度均勻分布，刻度值從左至右增大)()專題88核反應(yīng)核能1．[2021·浙江卷1月](多選)如圖所示是我國(guó)全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置.2018年11月，該裝置實(shí)現(xiàn)了1×108℃等離子體運(yùn)行等多項(xiàng)重大突破，為未來和平利用聚變能量邁出了重要一步．關(guān)于核聚變，下列說法正確的是()A．聚變又叫熱核反應(yīng)B．太陽就是一個(gè)巨大的熱核反應(yīng)堆C．高溫能使原子核克服核力而聚變D．對(duì)相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變產(chǎn)能多2.[2023·山東省泰安市二模]質(zhì)量為m0的某放射性元素原子核發(fā)生衰變，經(jīng)過時(shí)間t，該元素原子核剩余的質(zhì)量為m，其eq\f(m,m0)－t關(guān)系如圖所示．該元素的半衰期約為()A．dB．100dC．dD．183d3．[2023·安徽省三模]傳統(tǒng)的航母動(dòng)力來源是燃油蒸汽輪機(jī)，燃油限制了航母的載重量、續(xù)航里程和戰(zhàn)斗力.2021年，我國(guó)研發(fā)的全球首個(gè)小型核反應(yīng)堆“玲瓏一號(hào)”問世，為我國(guó)建造核動(dòng)力航母奠定了基礎(chǔ)，“玲瓏一號(hào)”的核燃料為濃縮鈾，體積小，功率大，eq\o\al(235,92)U的一種核反應(yīng)方程為eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3X，生成的eq\o\al(144,56)Ba還會(huì)發(fā)生β衰變．下列說法正確的是()A．X粒子帶負(fù)電B．eq\o\al(144,56)Ba發(fā)生β衰變的半衰期不能通過調(diào)節(jié)壓強(qiáng)和溫度來控制C．eq\o\al(144,56)Ba發(fā)生β衰變時(shí)產(chǎn)生的β射線是鋇原子核外的電子躍遷形成的D．eq\o\al(235,92)U的比結(jié)合能大于eq\o\al(144,56)Ba的比結(jié)合能4．硼(B)中子俘獲治療是目前最先進(jìn)的癌癥治療手段之一、治療時(shí)先給病人注射一種含硼的藥物，隨后用中子照射，硼俘獲中子后，產(chǎn)生高殺傷力的α粒子和鋰(Li)離子．這個(gè)核反應(yīng)的方程是()A．eq\o\al(10,5)B＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,3)Li＋eq\o\al(4,2)HeB．eq\o\al(11,5)B＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(1,0)nC.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HD．eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(14,6)C＋eq\o\al(1,1)H5．[2023·河北省部分重點(diǎn)高中模擬]原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示，根據(jù)該曲線，下列判斷中不正確的是()A．eq\o\al(16,8)O核的結(jié)合能約為128MeVB．eq\o\al(4,2)He核比eq\o\al(6,3)Li核更穩(wěn)定C．兩個(gè)eq\o\al(2,1)H核結(jié)合成eq\o\al(4,2)He核時(shí)釋放能量D．eq\o\al(235,92)U核中核子的平均結(jié)合能比eq\o\al(89,36)Kr核中的