專題五第14練近代物理

第14練近代物理[保分基礎(chǔ)練]1．(2023·全國甲卷·15)在下列兩個(gè)核反應(yīng)方程中X＋eq\o\ar(14,7)N→Y＋eq\o\ar(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＝1 B．Z＝1，A＝2C．Z＝2，A＝3 D．Z＝2，A＝42．(2023·湖南卷·1)2023年4月13日，中國“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\ar(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·浙江6月選考·5)“玉兔二號(hào)”裝有核電池，不懼漫長(zhǎng)寒冷的月夜。核電池將eq\o\ar(238,94)Pu衰變釋放的核能一部分轉(zhuǎn)換成電能。eq\o\ar(238,94)Pu的衰變方程為eq\o\ar(238,94)Pu→eq\o\ar(X,92)U＋eq\o\al(4,2)He，則()A．衰變方程中的X等于233B.eq\o\al(4,2)He的穿透能力比γ射線強(qiáng)C.eq\o\ar(238,94)Pu比eq\o\ar(X,92)U的比結(jié)合能小D．月夜的寒冷導(dǎo)致eq\o\ar(238,94)Pu的半衰期變大4．物理學(xué)中有很多關(guān)于“通量”的概念，如磁通量、輻射通量等，其中輻射通量Φ表示單位時(shí)間內(nèi)通過某一截面的輻射能，其單位為J/s，波長(zhǎng)為λ的平行光垂直照射在面積為S的紙板上，已知該束光單位體積內(nèi)的光子數(shù)為n，光速為c，普朗克常量為h，則該束光的輻射通量為()A.eq\f(hc2nS,λ) B.eq\f(hc2nλ3,S)C.eq\f(hc2,nSλ3) D.eq\f(hc2,nS2λ)5.(2023·山東卷·1)“夢(mèng)天號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙攜帶世界首套可相互比對(duì)的冷原子鐘組發(fā)射升空，對(duì)提升我國導(dǎo)航定位、深空探測(cè)等技術(shù)具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級(jí)體系，原子吸收頻率為ν0的光子從基態(tài)能級(jí)Ⅰ躍遷至激發(fā)態(tài)能級(jí)Ⅱ，然后自發(fā)輻射出頻率為ν1的光子，躍遷到鐘躍遷的上能級(jí)2，并在一定條件下可躍遷到鐘躍遷的下能級(jí)1，實(shí)現(xiàn)受激輻射，發(fā)出鐘激光，最后輻射出頻率為ν3的光子回到基態(tài)。該原子鐘產(chǎn)生的鐘激光的頻率ν2為()A．ν0＋ν1＋ν3 B．ν0＋ν1－ν3C．ν0－ν1＋ν3 D．ν0－ν1－ν36．(2023·江蘇南京市三模)用中子轟擊靜止的鋰核，核反應(yīng)方程為eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(6,3)Li→eq\o\al(4,2)He＋X＋γ。已知光子的頻率為ν，鋰核的比結(jié)合能為E1，氦核的比結(jié)合能為E2，X核的比結(jié)合能為E3，普朗克常量為h，真空中光速為c，下列說法中正確的是()A．X核為eq\o\al(2,1)H核B．γ光子的動(dòng)量p＝eq\f(hc,ν)C．釋放的核能ΔE＝(4E2＋3E3)－6E1D．質(zhì)量虧損Δm＝eq\f(4E2＋3E3－6E1＋hν,c2)7.(2023·江蘇南通市第一次調(diào)研)如圖所示為一價(jià)氦離子(He＋)的能級(jí)圖，根據(jù)玻爾原子理論，下列說法正確的是()A．能級(jí)越高，氦離子越穩(wěn)定B．n＝1時(shí)，氦離子處于第一激發(fā)態(tài)C．從n＝2躍遷到n＝1比從n＝3躍遷到n＝2輻射出的光子動(dòng)量小D．一個(gè)處于n＝4能級(jí)的氦離子躍遷到基態(tài)的過程中，可能輻射兩種頻率的光子8．(2020·全國卷Ⅱ·18)氘核eq\o\al(2,1)H可通過一系列聚變反應(yīng)釋放能量，其總效果可用反應(yīng)式6eq\o\al(2,1)H→2eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)n＋43.15MeV表示。海水中富含氘，已知1kg海水中含有的氘核約為1.0×1022個(gè)，若全都發(fā)生聚變反應(yīng)，其釋放的能量與質(zhì)量為M的標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒時(shí)釋放的熱量相等；已知1kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的熱量約為2.9×107J，1MeV＝1.6×10－13J，則M約為()A．40kg B．100kgC．400kg D．1000kg[爭(zhēng)分提能練]9.(2023·江蘇省校聯(lián)考模擬)玻爾原子理論描述的氫原子的電子軌道示意圖如圖所示，E1、E2、E3分別表示電子處于軌道1、2、3時(shí)原子具有的能量，Ek1、Ek2、Ek3分別表示電子處于軌道1、2、3時(shí)具有的動(dòng)能，則()A．E1>E2>E3B．Ek3>Ek2>Ek1C．E2－E1>E3－E2D．|Ek3－Ek2|>|Ek2－Ek1|10．(2023·江蘇蘇北地區(qū)一模)如圖所示，假設(shè)入射光子的動(dòng)量為p0，光子與靜止的電子發(fā)生彈性碰撞。碰后光子的動(dòng)量大小為p1，傳播方向與入射方向夾角為α；碰后電子的動(dòng)量大小為p2，出射方向與光子入射方向夾角為β。已知光速為c，普朗克常量為h，下列說法正確的是()A．碰前入射光的波長(zhǎng)為eq\f(p0,h)B．碰后電子的能量為p2cC．p0＝p1cosα＋p2cosβD．p0＝p1＋p211．(2023·江蘇鹽城市三模)用如圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系。某次實(shí)驗(yàn)中得到的甲、乙兩種金屬對(duì)應(yīng)的遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖像如圖乙所示。用頻率為ν0的光同時(shí)照射甲、乙兩種金屬時(shí)，兩種金屬逸出的初動(dòng)能最大的光電子分別用a、b表示。下列說法正確的是()A．照射的單色光越強(qiáng)，飽和光電流就越小B．遏止電壓Uc與入射光的頻率ν成正比C．光電子b的初動(dòng)能大于光電子a的初動(dòng)能D．光電子b的物質(zhì)波波長(zhǎng)比光電子a的物質(zhì)波波長(zhǎng)長(zhǎng)12．(2023·江蘇省南京外國語學(xué)校期末)如圖所示，甲圖為演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，乙圖為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線，丙圖為氫原子的能級(jí)圖，丁圖給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率。以下說法正確的是()幾種金屬的逸出功和極限頻率金屬W0/eVν/(×1014Hz)鈉2.295.33鉀2.255.44銣2.135.15丁A．若b光為綠光，a光可能是紫光B．若a光為綠光，c光可能是紫光C．若c光光子能量為2.81eV，用它照射由金屬銣構(gòu)成的陰極，所產(chǎn)生的大量具有最大初動(dòng)能的光電子去撞擊大量處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光D．若c光光子能量為2.81eV，用它直接照射大量處于n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光[尖子生選練]13．(2023·江蘇南通市模擬)核電站利用核反應(yīng)堆中鈾核裂變釋放核能發(fā)電。一個(gè)中子轟擊鈾eq\o\ar(235,92)U產(chǎn)生兩個(gè)中等質(zhì)量的核氪eq\o\al(89,36)Kr和鋇e