適用于新高考新教材2024版高考物理二輪復(fù)習(xí)專題分層突破練15近代物理

專題分層突破練15…近代物理

A組基礎(chǔ)鞏固練

1.（2023湖南卷）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,

實現(xiàn)403秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運(yùn)行，為可控核聚變的最終實現(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.笊晁核聚變的核反應(yīng)方程為汨+汨->^e+_「e

C.核聚變的核反應(yīng)燃料主要是鈾235

D.核聚變反應(yīng)過程中沒有質(zhì)量虧損

2.（2023浙江6月選考）“玉兔二號”裝有核電池，不懼漫長寒冷的月夜。核電池將舒8Pu衰變釋

238

放的核能一部分轉(zhuǎn)化成電能。94的衰變方程為裝Pu—?3+加6,則（）

A.衰變方程中的才等于233

B.￡He的穿透能力比丫射線強(qiáng)

C.端'Pi!比的比結(jié)合能小

D.月夜的寒冷導(dǎo)致!J8Pu的半衰期變長

3.（2022廣東卷）目前科學(xué)家已經(jīng)能夠制備出能量量子數(shù)〃較大的氫原子。氫原子第〃能級的能量

為￡，*，其中￡=T3.6eV。下圖是按能量排列的電磁波譜，要使〃40的氫原子吸收一個光子后，恰

好失去一個電子變成氫離子，被吸收的光子是（）

1

iffH

儲量收V）

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

4.（2023山東濰坊統(tǒng)考一模）氫原子的能級示意圖如圖所示,用一群處于第3能級的氫原子躍遷發(fā)出

的光照射鋅板,鋅板表面有光電子逸出，測得光電子的最大初動能為8.79eV,則鋅的逸出功為（）

J9l

4

3

2

A.4.81eVB.3.3eV

C.1.89eVD.1.41eV

5.（2023浙江高三下學(xué)期模擬）核電池是各種深空探測器中最理想的能量源,它不受極冷極熱的溫度

影響，也不被宇宙射線干擾…PU同位素溫差電池的原理是其發(fā)生衰變時將釋放的能量轉(zhuǎn)化為電

能。我國的火星探測車用放射性材料PuOz作為燃料,PuOz中的Pu元素是卷8口1已知鴕8pu的半

238234

94

衰期為88年,其衰變方程為138PugU、X的結(jié)合能分別為￡、艮、&則

下列說法正確的是（）

A.#8pu的平均核子質(zhì)量大于iru的平均核子質(zhì)量

B.衰變放出的射線是氮核流,它的貫穿能力很強(qiáng)

C.該反應(yīng)釋放的能量為E=ETF

1）.100個籌町\1原子核經(jīng)過88年后剩余50個

6.（2023湖南校聯(lián)考模擬預(yù)測）甲圖為不同溫度下的黑體輻射強(qiáng)度隨波長】的變化規(guī)律；乙圖中，某

種單色光照射到光電管的陰極上時，電流表有示數(shù);丙圖為氫原子能級圖，有大量處J'-〃刃能級的氫

原子向低能級躍遷;丁圖為放射性元素"C剩余質(zhì)量勿與原質(zhì)量股的比值隨時間t的變化規(guī)律,下列

說法正確的是（）

TOOK

A.甲圖中，隨著溫度的升高，輕射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動

B.乙圖中，用頻率更低的光照射光電管的陰極時，電流表一定沒有示數(shù)

C.丙圖中，從〃石能級躍遷到n=A能級時產(chǎn)生的光子波長最長

D.丁圖中，氣的半衰期足5730年，則100個UC經(jīng)過5730年還剩50個

7.（2023湖南邵陽模擬）用如圖甲所示的光電管研究光電效應(yīng)實驗。用某波長的綠光照射陰極K,實

驗測得的電流表示數(shù)/與電壓表示數(shù)〃的變化規(guī)律如圖乙所示。光電管的陰極材料的極限頻率

乙454M0"Hz,電子的電荷量e=L6X10T9c,普朗克常量/F6.63M0例J?s,貝11（）

A.陰極K每秒鐘發(fā)射的光電子數(shù)為4.0XI013個

B.光電子飛出陰極K時的最大初動能為9.6X1019J

C.入射光的波長約為0.50ym

D.若改用紫光照射陰極K,飽和光電流一定變大

B組素能提升練

8.（2023山東濟(jì)寧統(tǒng)考二模）核潛艇以核反應(yīng)堆作動力源，其中一種核反應(yīng)方程是第5U+Q-

94

X+沐r+10仙生成物X.Sr的比結(jié)合能分別為8.7MeV、8.4MeV,下列說法正確的是（）

A.該反應(yīng)是核聚變反應(yīng)

B.X比煞Sr更穩(wěn)定

C.X的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等

D.X的結(jié)合能比先su的結(jié)合能大

9.（2023山東泰安統(tǒng)考一模）在光電效應(yīng)中，當(dāng)一定頻率的光照射某種金屬時，實驗得到的遏止電壓

〃與入射光的頻率-的關(guān)系如圖所示,其橫軸截距為a,縱軸截距為-山元電荷電荷量為e。下列說

法正確的是（）

A.遏止電壓與入射光的頻率成正比

B.金屬的逸出功為eb

C.金屬的截止頻率為A

D.普朗克常量力丹

10.（2023河北校聯(lián)考模擬預(yù)測）2gCu原子核有40筆的可能發(fā)生P一哀變，反應(yīng)方程為期Cir

Zn+^e,衰變過程釋放的核能是有19%的可能發(fā)生B'衰變,反應(yīng)方程為泓IT*SN:+?e,衰

變過程釋放的核能是△邑△區(qū)已知招Cu的比結(jié)合能為笈普朗克常量為力,真空中光速為g

正負(fù)電子質(zhì)量相等,下列說法正確的是（）

A.由于釋放核能，所以衰變過程質(zhì)量數(shù)不守恒

B.30Zn的質(zhì)量比28Ni質(zhì)量小

C.弟Zn的比結(jié)合能為6詈

專題分層突破練15近代物理

1.A核聚變是輕核的聚變,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,A正確,C錯

誤;笊旅核聚變反應(yīng)遵守電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒,B錯誤;核聚變反應(yīng)有質(zhì)量虧損,D錯誤。

2.C根據(jù)質(zhì)屈數(shù)守恒,得238=*司,解得心234,選項A錯誤;和e為a射線，a射線比丫射線的穿

透能力弱，選項B錯誤;該核反應(yīng)為放能反應(yīng)，賁81勺比要U的比結(jié)合能小，選項C正確;半衰期不隨

元素所處的物理狀態(tài)和化學(xué)狀態(tài)的變化而變化,選項D錯誤。

3.A要使處于0的氫原子吸收一個光子后恰好失去一個電子變成氫離子,則需要吸收光子的能

量為《崇卜V=0.034cV,則被吸收的光子是紅外線波段的光子,選項A正確。

4.B根據(jù)光電效應(yīng)方程有E4hV-H'A,入射光能量越大,最大初動能越大，而從能級3向能級1躍

遷的氫原子躍遷時發(fā)出的光佗能量最大,有h1.5leV-(-13.6eV)-12.09eV,則鋅的逸出功為/選

=h6-&=12.09eV-8.79eV=3.3eV,故選B°

5.A衰變反應(yīng)后存在質(zhì)量虧損，則舒8pu的平均核子質(zhì)量大于卷4U的平均核子質(zhì)量,A正確;衰

變放出的射線是a射線，即筑核流，它的貫穿能力很弱，電離能力很強(qiáng),B錯誤;該反應(yīng)釋放的能量為

E=E2+E「E\,C錯誤;半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律,對大量原子核適用，對少量原子核不適用,D錯誤。

6.C隨著溫度的升高,黑體的輻射強(qiáng)度都會增加，同時輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動,A

錯誤；單色光照射到光電管的陰極上時，電流表有示數(shù),說明發(fā)生了光電效應(yīng),因此該單色光為頻率

一定大于陰極材料的截止頻率,若用頻率更低的單色光照射光電管,若此單色光頻率大于陰極材料

的截止頻率,依然可以發(fā)生光電效應(yīng),B錯誤;從〃=5能級躍遷到n=4能級時,能級差最小,則產(chǎn)生的

光子頻率最小，波長最長,C正確；半衰期描述的是大量原子核的統(tǒng)計規(guī)律,不適用于少數(shù)原子核的衰

變,D錯誤。

7.C飽和光電流吟,Is,解得〃N.0M0：A錯誤；由瓦二叫解得尾6X10"B錯誤;根據(jù)

光電效應(yīng)方程得&二方一力八、-當(dāng)代入數(shù)據(jù)解得才450um,C正確;飽和光電流大小取決于單位

時間內(nèi)入射的光子數(shù),改用紫光照射陰極后，若紫光的光照強(qiáng)度減弱,單位時間內(nèi)光子數(shù)可能比綠光

少,飽和光電流也可能減小,D錯誤。

8.B根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,可知該核反應(yīng)方程為的5LH?歆+麓Sr+10；n,該反應(yīng)屬于核

裂變,A錯誤;因為生成物X比北Sr的比結(jié)合能大，所以X比盆Sr更穩(wěn)定,B正確;X的質(zhì)子數(shù)為

54,其中子數(shù)為132節(jié)4守8,所以中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)不相等,C錯誤;X的核子數(shù)比2351少,兩者的比結(jié)

合能接近，因此X的結(jié)合能比的5u的結(jié)合能小,D錯誤。

9.B根據(jù)光電效應(yīng)方程可得電子的最大初動能為Eshv-K,根據(jù)動能定理可得-。"4)七”,聯(lián)江可

得心-也,可知遏止電壓與入射光的頻率不成正比,U-v圖像的斜率為2=3解得普朗克常量為

eeea

h里,a-V圖像的縱軸截距為出二也解得金屬的逸出功為跖二膿金屬的截止頻率為入華二黑利

aeh.—

a

故選Bo

10.D衰變過程一定遵循質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒,A錯誤；由于△氏)△&所以B'衰變質(zhì)量虧損更

多，即喋Ni質(zhì)量比第Zn小,B錯誤;招Cu的比結(jié)合能為￡；設(shè)第Zn的比結(jié)合能為民則C46-

64QA昂同理設(shè)維Ni的比結(jié)合能為&則646Y4QA&解得"E嗤,￡二月喈,C錯誤，D正確.

11.A①和③光子躍遷能級差相等,故①和③的能量相等,選項A