2019年高考物理一輪復(fù)習(xí)第14章近代物理初步新人教版

1、第十四章現(xiàn)代物理學(xué)的初步研究全面通關(guān)標(biāo)準限時檢查滿分：100分?？荚嚂r間：60分鐘首先是選擇題(這個問題有10個小問題，每個小問題得6分，總共60分。1 5分為單項選擇，6 10分為多項選擇，6分為所有正確選擇，3分為正確選擇但不完整選擇，0分為錯誤選擇或無選擇)1.(2018河南六校聯(lián)考)以下說法正確(三)A.當(dāng)氫原子核外的電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電子的勢能增大，原子的能量減小B.紫外線照射鋅板表面會產(chǎn)生光電效應(yīng)。隨著紫外線照射強度的增加，從鋅板表面逸出的光電子數(shù)量增加，光電子的最大初始動能增加C.氫原子的光譜中有許多亮線，表明氫原子發(fā)出許多不同頻率的光，

2、但它的光譜不是連續(xù)光譜D.自然輻射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，而陰極射線是原子核中的質(zhì)子轉(zhuǎn)變成中子時產(chǎn)生的高速電子流【分析】當(dāng)氫原子核外的電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，它們需要吸收能量，原子能增加，所以A是錯的；紫外線照射金屬鋅板表面時會產(chǎn)生光電效應(yīng)。由于照射光的頻率不變，光電子的最大初始動能保持不變，B是錯誤的；氫原子的光譜中有許多亮線，這表明氫原子發(fā)出許多不同頻率的光，但它的光譜不是連續(xù)光譜，c是正確的；當(dāng)原子核中的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時，就會產(chǎn)生射線，從而產(chǎn)生D誤差。2.(2018天津檢驗)氫原子能級示意圖如圖所示。當(dāng)從N=4能級過渡到N=2能級時，大量氫原子輻射可見光

3、，當(dāng)從N=3能級過渡到N=2能級時，則輻射可見光A.當(dāng)氫原子從高能級躍遷到低能級時，它們可能輻射射線B.當(dāng)氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級時，它們將輻射紫外線C.當(dāng)能級從n=3變?yōu)閚=2時，電子的勢能降低，氫原子的能量也降低D.當(dāng)n=2能級時，氫原子可以吸收任何頻率的光并電離【分析】伽馬射線的產(chǎn)生機制是原子核被激發(fā)，所以A是錯的；根據(jù)躍遷定律，氫原子從高能級躍遷到低能級時，其輻射光子的能量等于兩個能級之間的能量差，從n=4能級躍遷到n=3能級時，其輻射光子的能量小于A光子的能量，不能是紫外線，所以B光子是錯誤的；根據(jù)庫侖引力提供的向心力，結(jié)合牛頓第二定律，可知當(dāng)n=m時，當(dāng)能級從n=3躍遷到

4、n=2時，電子的動能增加，電子的勢能減少。因為光子被釋放，氫原子的能量減少，所以碳是正確的；為了在n=2的能級電離氫原子，吸收的光子能量必須不小于3.4eV，所以d是錯的。3.(2018山東師范大學(xué)高中模擬)放射性同位素釷經(jīng)過一系列和衰變產(chǎn)生氡Rn。以下說法是正確的A.每次衰變后，原子核的質(zhì)量數(shù)將減少2B.每次衰變后，原子核中的質(zhì)子數(shù)將增加1C.放射性元素釷的原子核中的中子數(shù)比氡的原子核中的中子數(shù)少4D.釷釷衰變?yōu)殡盧n，氡Rn經(jīng)歷兩次衰變和三次衰變?！痉治觥拷?jīng)過衰變后，電荷數(shù)小于2，質(zhì)量數(shù)小于4，所以項是錯誤的；衰變后，電荷數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù)，所以質(zhì)子數(shù)增加1，所以B項是

5、正確的；釷的原子核的質(zhì)量數(shù)是232，質(zhì)子數(shù)是9A.在鈾芯裂變中，當(dāng)鈾塊的體積小于“臨界體積”時，不會發(fā)生鏈式反應(yīng)B.鈾的半衰期是T，當(dāng)溫度改變時，鈾的半衰期也隨之改變C.輕核聚變過程的質(zhì)量增加，而重核裂變過程有質(zhì)量缺陷D.結(jié)合能較小的原子核在結(jié)合(或分裂)成結(jié)合能較大的原子核時會吸收能量【解析】在鈾芯裂變中，當(dāng)鈾塊的體積小于“臨界體積”時，不會發(fā)生連鎖反應(yīng)，所以a是正確的；半衰期的大小與溫度無關(guān)，而是由原子核的內(nèi)部因素決定的，所以b是錯的；重核裂變和氫聚變都有質(zhì)量缺陷，向外輻射能量，所以c是錯的；當(dāng)小于結(jié)合能的原子核結(jié)合(或分裂)成大于結(jié)合能的原子核時，就有一個質(zhì)量缺陷，它釋放能量，所以D是錯

6、的。因此，a是正確的，而BCD是錯誤的。5.(2018山東實驗中學(xué)月考)光電效應(yīng)研究電路如圖所示。用相同頻率和不同強度的光照射密封真空管的鈉板(陰極K)，鈉板發(fā)射的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流。光電流I和電壓UAK在a和k之間的關(guān)系的下圖是正確的(c)【解析】當(dāng)相同頻率的光照射金屬時，根據(jù)光電效應(yīng)方程，光電子的最大初始動能相等，根據(jù)mv=euc可知，抑制電壓相等，光越強，飽和電流越大，所以c項正確，a、b、d項錯誤。6.(2018河北省唐山市豐南區(qū))圖為原子核的平均核質(zhì)量與原子序數(shù)z之間的關(guān)系。以下說法是正確的A.如果原子核d和e結(jié)合成f，這個結(jié)合過程肯定會吸收核能B.如果原子核D和

7、E結(jié)合成F，這個結(jié)合過程肯定會釋放出核能C.如果原子核A分裂成B和C，分裂過程肯定會吸收核能D.如果原子核A分裂成B和C，分裂過程肯定會釋放出核能【分析】D和E合為F，屬于輕核融合。存在質(zhì)量缺陷。根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)量能量方程，有能量釋放，所以A項是錯誤的，B項是正確的；如果甲能分裂成乙和丙，它屬于重核的裂變，而且在分裂過程中有質(zhì)量缺陷，所以有必要釋放能量，所以丙是錯的，丁是對的。7.(2018重慶市巴渝中學(xué)月考)以下說法正確(光盤)A.如果電子的德布羅意波長等于中子的德布羅意波長，它們的動量就不相等B.構(gòu)成原子核的核子(質(zhì)子和中子)之間有一種核力。核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，所以當(dāng)它結(jié)合到原子核

8、中時，原子核應(yīng)該吸收能量C.當(dāng)美國科學(xué)家康普頓研究石墨中電子對x光的散射時，他發(fā)現(xiàn)一些散射波的波長略大于入射波的波長0，這表明光既有動量又有能量。D.圖中給出了天然放射性元素發(fā)射的三種射線的穿透能力的實驗結(jié)果，從中可以推斷為射線，為射線【分析】根據(jù)德布羅意波長公式，如果一個電子的德布羅意波長和一個中子的波長相等，動量p也相等，那么a項是錯誤的；核力是一種強相互作用力，它將原子核結(jié)合成原子核，具有質(zhì)量缺陷并釋放能量，所以b項是錯誤的；康普頓在研究石墨中電子對X射線的散射時發(fā)現(xiàn)，一些散射波的波長略大于入射波的波長0，這表明光除了能量之外還有動量，所以C項是正確的。天然放射性元素發(fā)出的三種射線都是由

9、原子核衰變引起的。射線可以穿透幾毫米厚的鋁板，具有很強的電離作用，射線也是如此，它是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，同時釋放出高速電子。這個電子是射線，所以射線來自原子核；射線具有弱穿透能力和強電離效應(yīng)，這可以8.(2018年山西省重點中學(xué)段考試)從中國科學(xué)院合肥材料科學(xué)研究所獲悉，等離子體研究所承擔(dān)的國家重大科研項目“人造太陽”的實驗裝置EAST在第11輪物理實驗中又有重大突破，獲得了60秒以上的穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體放電。關(guān)于太陽的知識，以下判斷是正確的A.當(dāng)氫原子的核外電子從較高的能級躍遷到較低的能級時，具有一定頻率的光子被釋放出來，太陽的能量就來自這個過程B.要使輕核融合，它們必須在10-1

10、5米內(nèi)，核力才能起作用，這需要很高的溫度C.太陽中大量的氫被融合成氦核，融合后，特定的結(jié)合能增加，釋放出巨大的能量D.氘核和氚核可以進行熱核聚變，核反應(yīng)方程為氫氦氮【分析】太陽的能量來自太陽內(nèi)部輕核的融合。甲是錯的，丙是對的；要聚變輕核，它們之間的距離必須在10-15米以內(nèi)，核力才能起作用，這需要很高的溫度，所以輕核的聚變也叫熱核反應(yīng)，B和D是正確的。9.(2018河北聯(lián)考)以下四幅圖片涉及不同的物理知識，正確表述為(AB)A.圖一：從圖中可以看出，隨著溫度的升高，各種波長的輻射強度增加，輻射強度的最大值向較短波長的方向移動B.圖二：放射源發(fā)射的三條射線在磁場中的軌跡不同，表明三條射線的帶電條

11、件不同C.圖三：根據(jù)唐木孫的棗餅?zāi)Ｐ蛠硗茢嗔Ｗ由⑸涞膶嶒灲Y(jié)果，應(yīng)該有大角度偏轉(zhuǎn)的粒子D.圖四：根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖，顯示電子是顆粒狀的【分析】圖一：從圖中可以看出，隨著溫度的升高，各種波長的輻射強度增加，輻射強度的最大值向較短波長的方向移動，圖一是正確的；圖二：放射源在磁場中發(fā)出的三條射線的軌跡不同，表明三條射線的帶電條件不同，圖二是正確的；圖三：根據(jù)唐木孫的棗餅?zāi)Ｐ?，粒子散射的實驗結(jié)果應(yīng)該是不會大角度偏轉(zhuǎn)的粒子，而圖三是錯誤的；圖四：從電子束通過鋁箔后的衍射圖來看，表明電子有波動和衍射誤差。10.(2018湖南株洲月度檢查)核電站采用反應(yīng)堆進行重核裂變，并將釋放的巨大能量轉(zhuǎn)化為電能。

12、在反應(yīng)堆中一個可能的核反應(yīng)方程式是鈾釹鋯X釔，假設(shè)鈾核質(zhì)量是m1，中子質(zhì)量是m2，釹核質(zhì)量是m3，鋯核質(zhì)量是m4，X質(zhì)量是m5，Y質(zhì)量是m6，那么，在一個給定的核反應(yīng)中(BC)，A.x可以是2H，y可以是10eB.x可以是3n，y可以是8eC.釋放的核能是(m1 m2-m3-M4-M5-M6) C2d釋放的核能是(m3 M4 M5 M6 m1-m2) C2分辨率如果x是2H，y是10e，質(zhì)量數(shù)不守恒。如果x是3n，y是8e，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)是守恒的，所以a是錯誤的，b是正確的。根據(jù)質(zhì)能方程可知，重核裂變過程中釋放的能量導(dǎo)致質(zhì)量缺陷，即反應(yīng)前的質(zhì)量大于反應(yīng)后的質(zhì)量，所以C是正確的，D是錯誤的。第二

13、，選擇題(共2個小問題，共40分。在解決計算問題時，請寫出必要的文字描述、方程式和重要的計算步驟，并且只寫最后的答案。(11.(18點)眾所周知，氫原子基態(tài)的電子軌道半徑R1為0.5310-10m，能級值E1=-13.6EV，E2=-3.4EV，E3=-1.51EV，電子電荷q=1.610-19c，電子質(zhì)量m=9.110-31kg，靜電力常數(shù)k(1)計算在n=1的軌道中運行的電子形成的等效電流；(2)一組氫原子處于激發(fā)態(tài)，量子數(shù)n=3，畫出能級圖，用箭頭表示這些氫原子發(fā)射的譜線；(3)計算同步解：I=a 1.0510-3a(2)由于這組氫原子的自發(fā)躍遷輻射，將獲得三條譜線，如圖所示(3)在三條

14、譜線中，波長最長的光子能量最小，躍遷中兩個能級之間的能量差最小。根據(jù)氫原子能級的分布規(guī)律，當(dāng)N=3的能級躍遷到N=2的能級時，將發(fā)射出波長最長的光子。讓波長為，由h=E3-E2得到=m6.5810-7m12.(22點)如圖所示，有界均勻磁場的磁感應(yīng)強度為b，面積足夠大，方向垂直于紙面，直角坐標(biāo)系xOy的y軸為磁場的左邊界，a為固定在X軸上的放射源，內(nèi)置鐳核(ra)在與X成一定角度釋放粒子后衰變?yōu)殡焙?Rn).粒子在y軸上的n點沿-x方向飛離磁場，n點到o點的距離為l，OA之間的距離在真空中稱為m、q、m0和c。寫出鐳核的衰變方程：(2)求粒子的速度；(3)如果鐳衰變過程中釋放的所有能量都變成了粒子和氡核的動能，那么當(dāng)原來靜止的鐳核衰變時，就發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量缺陷。(用問題中已知的數(shù)量表示)答案是：(1) ra rn he (2)(3)(1+)【分析】