2022屆高考二輪復(fù)習(xí)效果檢測(cè)（十六）近代物理（含答案）

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)二輪復(fù)習(xí)效果檢測(cè)（十六）近代物理（滿分100分，答題時(shí)間75分鐘）單選題（本題共7個(gè)小題，每小題4分，共28分）1．對(duì)于核反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．氘核的結(jié)合能為 B．氘核的比結(jié)合能為C．核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量守恒，電荷數(shù)守恒 D．氘核質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和2．某探究小組的同學(xué)在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，利用甲、乙、丙三束光照射同一光電管時(shí)所得到的光電流I與光電管兩端所加電壓U的關(guān)系如圖所示。已知甲、乙兩條圖線與橫軸的交點(diǎn)重合，下列說(shuō)法正確的是（

）A．甲光頻率比乙光大B．若三種光均能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則丙光照射時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能最大C．照射同一種金屬時(shí)，若丙光能發(fā)生光電效應(yīng)，則乙光也一定能發(fā)生光電效應(yīng)D．丙光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)3．如圖所示為氦離子（He+）的能級(jí)圖，關(guān)于氦離子能級(jí)躍遷，下列說(shuō)法正確的是（

）A．大量處于n=4能級(jí)的氦離子，最多可輻射4種不同頻率的光子B．從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷，需吸收10.2eV能量C．處于n=2能級(jí)的氦離子，吸收14eV的能量可以發(fā)生電離D．從n=1能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)比從n=2能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)吸收光子的頻率低4．某原子的部分能級(jí)圖如圖，大量處于某激發(fā)態(tài)的該原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出三種波長(zhǎng)的光如圖所示，它們的波長(zhǎng)分別為、、。下列說(shuō)法正確的是（）A．同樣條件下，a光比b光衍射明顯B．三種光的波長(zhǎng)關(guān)系為C．用同一套裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光相鄰亮紋的間距最大D．若b光照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，c光照射該金屬也能發(fā)生光電效應(yīng)5．從1907年起，美國(guó)物理學(xué)家密立根用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，若先后用頻率為v1、v2的單色光照射陰極K均可產(chǎn)生光電流。調(diào)節(jié)滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)分別為U1、U2時(shí)，v1、v2的光電流恰減小到零。已知U1＞U2，電子電荷量為e，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩種單色光光子的動(dòng)量p1＜p2 B．光電子的最大初動(dòng)能Ek1＜Ek2C．普朗克恒量為 D．逸出功為6．關(guān)于黑體與黑體輻射，下列說(shuō)法正確的是（

）A．一般物體輻射電磁波的情況與溫度無(wú)關(guān)，只與材料的種類及表面情況有關(guān)B．黑體能完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射，所以看起來(lái)是黑色的C．隨著溫度的升高，黑體輻射電磁波的輻射強(qiáng)度將會(huì)增加D．黑體輻射隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)7．氫原子的能級(jí)如圖所示，現(xiàn)處于n＝4能級(jí)的大量氫原子向低能級(jí)躍遷，下列說(shuō)法正確的是（）A．這些氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B．已知鉀的逸出功為2.22eV，則氫原子從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射的光子可以從金屬鉀的表面打出光電子C．氫原子由n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射的光子能量最小D．氫原子由n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)時(shí)，氫原子能量減小，核外電子動(dòng)能減小二、多選題（本題共3個(gè)小題，每小題6分，漏選得3分，共18分）8．如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率的關(guān)系圖像，由圖像可知（）A．該金屬的逸出功等于EB．普朗克常量等于C．入射光的頻率為時(shí)，產(chǎn)生的電子的最大初動(dòng)能為ED．入射光的頻率為時(shí)，產(chǎn)生的電子的最大初動(dòng)能為9．氫原子光譜如圖甲所示，圖中給出了譜線對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。玻爾的氫原子能級(jí)圖如圖乙所示。已知普朗克常量，則（）A．光譜圖反映氫原子只能輻射出特定能量值的光子B．利用圖示中5種譜線對(duì)應(yīng)的光照射同種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，形成光電流的飽和值可能相同C．譜線對(duì)應(yīng)的躍遷是從n=2能級(jí)到n=1能級(jí)D．譜線對(duì)應(yīng)光子的能量約為0.31eV10．研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，、為兩正對(duì)的、半徑為的平行圓形金屬板，板間距為，且滿足。當(dāng)一細(xì)束頻率為的光照射極板圓心時(shí)，產(chǎn)生沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子。調(diào)節(jié)變阻器滑片改變兩板間電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表示數(shù)為時(shí)，電流表示數(shù)恰好為零。假設(shè)光電子只從極板圓心處發(fā)出，普朗克常量為，電子電量為，電子質(zhì)量為，忽略電場(chǎng)的邊界效應(yīng)和電子之間的相互作用。則（）A．金屬板的逸出功為B．改變電源的極性，要使電流表讀數(shù)達(dá)到飽和時(shí)，電壓表讀數(shù)至少為C．改變電源的極性，電壓表讀數(shù)為時(shí)，電子到達(dá)板時(shí)的動(dòng)能為D．?dāng)嚅_，在兩板間加方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)磁感強(qiáng)度超過(guò)時(shí)，電流表讀數(shù)為0三、填空題（本題共12分）11．任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽(yáng)，都有一種波與之對(duì)應(yīng)，波長(zhǎng)是λ＝，式中p是運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量，h是普朗克常量，人們把這種波叫做德布羅意波。現(xiàn)有一個(gè)德布羅意波長(zhǎng)為λ1的物體1和一個(gè)德布羅意波長(zhǎng)為λ2的物體2，二者相向正撞后粘在一起，已知|p1|<|p2|，則粘在一起的物體的德布羅意波長(zhǎng)為_______。12．小明用金屬銣為陰極的光電管觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。(1)圖甲中電極A為光電管的____（選填“陰極”或“陽(yáng)極”）。(2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得銣的遏止電壓Uc與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，則銣的截止頻率νc=_____Hz，逸出功W0=______J。(3)如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率ν=7.00×1014Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek=____J。四、解答題（本題共4個(gè)小題，共42分）13．（10分）如圖所示，為一種研究核反應(yīng)的設(shè)備示意圖。容器中為钚的放射性同位素，可衰變?yōu)椴⒎懦瞿芰繛榈墓庾樱ㄋプ兦翱梢暈殪o止，衰變放出的光子動(dòng)量可忽略），衰變后速度大的粒子沿直線OQ向探測(cè)屏MN運(yùn)動(dòng)。為簡(jiǎn)化模型，設(shè)衰變生成的的質(zhì)量為m、速度均為v，生成的另一種粒子每秒到達(dá)探測(cè)屏N個(gè)，打到Q點(diǎn)后40%穿透探測(cè)屏，60%被探測(cè)屏吸收，且粒子穿透時(shí)能量損失75%，則（1）試寫出衰變方程；（2）求打到Q點(diǎn)前該粒子的速度大小；（3）求一個(gè)核衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損；（4）求探測(cè)屏受到的撞擊力大小。14．（10分）如圖是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作。用頻率為v1的光照射光電管，此時(shí)電流表中有電流。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使微安表示數(shù)恰好變?yōu)?，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1；用頻率為v2的光照射光電管，重復(fù)上述操作，記下電壓表的示數(shù)U2。（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)該向a端移動(dòng)還是向b端移動(dòng)？（2）已知電子的電荷量為e，請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，推導(dǎo)普朗克常量實(shí)驗(yàn)測(cè)定值的計(jì)算式。（3）大功率微波對(duì)人和其他生物有一定的殺傷作用。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)人體單位面積接收的微波功率達(dá)到250W/m2時(shí)會(huì)引起神經(jīng)混亂。有一微波武器，其發(fā)射功率P為3×107W。若發(fā)射的微波可視為球面波，請(qǐng)估算引起神經(jīng)混亂的有效攻擊的最遠(yuǎn)距離。（估算中取π≈3）15．（10分）對(duì)于甲和乙兩種金屬，其遏止電壓UC與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示。用h、e分別表示普朗克常量和電子電荷量。（1）求兩圖線的斜率和這兩種金屬的逸出功；（2）若這兩種金屬產(chǎn)生的光電子具有相同的最大初動(dòng)能，試比較照射這兩種金屬的入射光頻率的大小。16．（12分）鑒于核裂變產(chǎn)生的放射性廢物的水平和毒性，核物理學(xué)家致力于核聚變發(fā)電以減少核污染。核聚變電站最有可能的燃料是兩種同位素，被稱作重形式的氫：氘和氚。核聚變是靠溫度和壓力的共同作用完成的，在地球?qū)嶒?yàn)室中完成可控核聚變需要1億度。氘核和氚核聚變時(shí)的核反應(yīng)方程：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）補(bǔ)充完成上述核反應(yīng)方程；（2）已知的比結(jié)合能是，的比結(jié)合能是，的比結(jié)合能是。一個(gè)氘核與氚核聚變過(guò)程釋放出的能量為多少？（3）設(shè)質(zhì)子、中子的質(zhì)量均為。在氘與氚兩核達(dá)到核力作用范圍完成核聚變前必須要克服強(qiáng)大的庫(kù)侖斥力，該反應(yīng)中兩核克服庫(kù)侖力做功為。若一個(gè)氘核與一個(gè)速度大小相等的氚核發(fā)生對(duì)撞，達(dá)到核力作用范圍，不計(jì)周圍粒子影響，反應(yīng)前氘核速度至少多大？答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)參考