2020高考物理二轮复习专题五近代物理初步第10讲近代物理初步练习含解析.doc
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1、近代物理初步一、单项选择题1关于下列四幅图的说法,正确的是( )A甲图:原子核C和原子核D结合成原子核A的核反应放出能量B乙图:卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,发现了质子C丙图:原来有100个氡222,经过3.8天剩余50个,经过7.6天剩余25个D丁图:处于n2能级的氢原子跃迁到基态,发射出的光恰好能使某金属发生光电效应,则该金属的逸出功为10.2 eV解析:选D.甲图中原子核A的核子的平均质量较大,又因为反应前后质量数守恒,故反应后原子核的质量增加,是吸能反应,A项错误;乙图中是提出原子的核式结构模型,B项错;C项中,半衰期对少数几个,几十个原子核来讲没有意义,C项错;EE2E13.4 e
2、V(13.6 eV)10.2 eV,故选项D正确2下列说法正确的是( )A核反应HHHeX是聚变反应,其中X为中子B物质发生聚变时释放的能量与同样质量的物质裂变时释放的能量相差不多C铀核反应堆是通过调节快中子数目以控制反应速度D核电站发电对环境的污染要比火力发电大解析:选A.较轻原子核(氘和氚)结合成较重的原子核(氦)时能放出巨大能量,这种核反应称为核聚变,根据在核反应中,质量数守恒、电荷数守恒,可知X为n,是中子,选项A正确;相同质量的物质发生聚变时释放的能量比较多,选项B错误;铀核反应堆是通过调节慢中子数目以控制反应速度,选项C错误;核电站发电对环境的污染要比火力发电小,选项D错误3下列说
3、法正确的是( )A.RaRnHe是衰变B.HHHen是聚变C.UnXeSr2n是衰变D.NaMge是裂变解析:选B.A项中自发地放出氦原子核,是衰变,选项A错误;聚变是质量轻的核结合成质量大的核,选项B正确;裂变是质量较大的核分裂成质量较轻的几个核,C项中的反应是裂变,选项C错误;D项中自发地放出电子,是衰变,选项D错误4如图所示为氢原子的能级图,现有一群处于n3能级的激发态的氢原子,则下列说法正确的是( )A能发出6种不同频率的光子B波长最长的光是氢原子从n3能级跃迁到n1能级产生的C发出的光子的最小能量为12.09 eVD处于该能级的氢原子至少需吸收1.51 eV能量的光子才能电离解析:选
4、D.一群处于n3能级的激发态的氢原子能发出C3种不同频率的光子,选项A错误;由辐射条件知氢原子由n3能级跃迁到n1能级辐射出的光子频率最大,波长最小,选项B错误;发出的光子的最小能量为E3E21.89 eV,选项C错误;n3能级对应的氢原子能量是1.51 eV,所以处于该能级的氢原子至少需吸收1.51 eV能量的光子才能电离,故选项D正确5.Cu是铜的一种同位素,研究发现Cu具有放射性, 其发生衰变时伴有光子辐射, 衰变方程为CuCoHe,则下列说法中正确的是( )A光子是衰变过程中Cu核辐射的B8个Cu核在经过2个半衰期后,一定还有2个Cu核未发生衰变C由于衰变时有能量释放,所以Co比Cu的
5、比结合能小D原子核的天然放射现象说明原子核是可分的解析:选D.衰变时,蕴含在Cu核内的能量会释放出来,使产生的新核Co处于激发态,当它向低能级跃迁时辐射出光子,故选项A错误;半衰期是统计规律,对大量的原子核适用,对少数原子核不适用,故选项B错误;由于衰变时有能量释放,所以Co比Cu的比结合能大,故选项C错误;原子核的天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构,并且说明原子核是可分的,故选项D正确6研究光电效应的电路如图所示用频率相同、强度不同的光分别照射阴极K.则光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中,正确的是( )解析:选C. 设遏止电压为Uc,由光电效应规律知:eUchW0,因都是频率相
6、同的光照射相同阴极K,即、W0均相同,故强光和弱光的遏止电压相同;当UAK0时,强光的光电流应大于弱光的光电流;选项C正确7许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径利用氢气放电管可以获得氢原子光谱,根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量为En,其中n2,3,4,.1885年,巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析,发现这些谱线的波长能够用一个公式表示,这个公式写作R(),n3,4,5,.式中R叫做里德伯常量,这个公式称为巴尔末公式用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则里德伯常量R可以表示为( )
7、AB.C D.解析:选C.若氢原子从n2的能级跃迁到n2的能级,由玻尔理论可得h,按照巴尔末公式,氢原子由n2的能级跃到n2的能级,放出的谱线的波长满足R,以上两式相比较可得E1hcR,故里德伯常量R可以表示为R,选项C正确8(2019高考北京卷)光电管是一种利用光照射产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可能形成光电流表中给出了6次实验的结果.由表中数据得出的论断中不正确的是( )A两组实验采用了不同频率的入射光B两组实验所用的金属板材质不同C若入射光子的能量为5.0 eV,逸出光电子的最大动能为1.9 eVD若入射光子的能量为5.0 eV,相对光强越强,光电流越大解析:选B.光子的能
8、量Eh,入射光子的能量不同,故入射光子的频率不同,A对由爱因斯坦的光电效应方程hWEk,可求出两组实验的逸出功W均为3.1 eV,故两组实验所用的金属板材质相同,B错由hWEk,W3.1 eV;当h5.0 eV时,Ek1.9 eV,C对光强越强,单位时间内射出的光子数越多,单位时间内逸出的光电子数越多,形成的光电流越大,D对本题选不正确的,故选B.二、多项选择题9(2019高考天津卷)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿摄氏度,为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础下列关于聚变的说法正确的是()A核聚变比核裂变更为安全、清洁B任
9、何两个原子核都可以发生聚变C两个轻核结合成质量较大的核,总质量较聚变前增加D两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能增加解析:选AD.核聚变没有放射性污染,安全、清洁,A对只有原子序数小的“轻”核才能发生聚变,B错轻核聚变成质量较大的原子核、比结合能增加,总质量减小,C错,D对10.如图所示是氢原子的能级图,大量处于n5激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出10种不同频率的光子其中莱曼系是指氢原子由高能级向n1能级跃迁时释放的光子,则( )A10种光子中波长最短的是n5激发态跃迁到基态时产生的B10种光子中有4种属于莱曼系C使n5能级的氢原子电离至少要0.85 eV的能量D从n2能级跃
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