安徽省安庆一中2022高考物理考前复习：近代物理专题

物理考前复习：近代物理专 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 1．1927年戴维森和G.P.汤姆孙分别完成了电子束衍射的实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一。如图所示是该实验装置的简化图，下列说法正确的是（）（多选题）A．亮条纹说明电子不是沿直线运动的B．该实验说明物质波理论是正确的C．该实验再次说明光子具有波动性D．该实验说明实物粒子具有波动性2．下列关于近代物理的叙述，正确的是（）（多选题）A．黑体辐射具有单一波长的性质B．核电站在铀棒周围要放慢化剂，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水144171C．人类第一次实现的原子核的人工转变核反应方程是7N+2He→8O+1HD．为了解释原子的稳定性和辐射光谱的不连续性，麦克斯韦提出了氢原子结构模型3．伽利略被誉为“近代物理第一人”“现代物理学之父”，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法，一直影响着现代科学研究。伽利略对“落体运动”和“运动和力的关系”做过深入研究，图（a）、（b）分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法错误的是（）（多选题）A．伽利略通过图（a）中的甲图直接测量速度，得到“速度与时间成正比”的结论，然后合理外推得出小球的竖直下落也是匀变速运动B．伽利略通过图（a）中的甲图先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，目的是使该小球的重力变小C．图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出：“力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因”，伽利略并由此提出了牛顿第一定律D．图（b）的实验推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论，为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据4．近代物理学的发展，促进了人类文明的发展与进步，对于近代物理学的几个里程碑，下列说法正确的是（）（多选题）A．图1中电子束的衍射实验证明实物粒子具有波动性B．图2中，由于光电管加的是反向电压，灵敏电流表G所在的支路中不可能存在光电流C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时放出光子的最短波长与最长波长之比为22：42564D．由图4知3Li的结合能小于2He的结合能5．下列关于近代物理的说法正确的是（）（多选题）A．粒子的穿透能力比粒子的穿透能力强，故粒子容易使金属发生光电效应B．核反应中释放核能时，核子的比结合能增大14417C．卢瑟福通过核反应7N+2He→gO+X发现了中子D．利用射线可以为金属探伤，也可以通过照射种子，以培育优良品种6．关于近代物理学，下列图象在描述现象中，解释正确的是（）（多选题）A．如图甲所示，由黑体的辐射强度与辐射光波长的关系可知，随温度的升高，辐射强度的极大值向频率较高的方向移动（已知T1＞T2）B．如图乙所示，光电子的最大初动能与入射光的频率v的图象中，该直线的斜率为hC．如图丙所示，金属的遏制电压Uc与入射光的频率v的图象中，遏制电压与入射光的频率成正比D．同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线：甲光、乙光、丙光，由饱和电流的关系可知这三束光的光强关系是甲最强，丙最弱7344:uId:7344828186:fId:828186第1页，共3页7．下列四幅图所涉及的相关知识或结论对近代物理的发展至关重要，以下说法正确的是（）（单选题）A．为了解释甲图装置出现的实验现象，普朗克提出了能量子的概念B．玻尔提出了“定态”和“跃迁”的概念，用乙图成功地解释了氢原子光谱的实验规律C．汤姆孙利用丙图所示实验装置，通过实验提出了原子的“枣糕模型”D．通过丁图可知Fe核的比结合能最大，所以如果把核分裂成E、F两个原子核，该反应会释放出核能+−10+108．近代物理研究表明粒子的半衰期约为T=0.7910s，其衰变方程是→+1Hπ或+1+0+→+0nπ，其中粒子带正电，带电荷量的值与元电荷相同，π介子不带电，π介子带正电。一粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做轨迹半径为R的匀速圆周运动，在某时刻粒子发生衰变，产物a沿图示圆轨道运动，轨迹半径为2R，产物b做直线运动（轨迹未画出）。下列说法正确的是（）（单选题）A．根据图示轨迹能判断粒子的衰变方式B．粒子衰变产物的总质量比粒子质量大C．衰变后瞬间产物a的动量方向与产物b的动量方向相同D．粒子、产物a和产物b的动量大小之比为1:2:12149．2021年4月，中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀()92U，并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象。以下说法正确的是（）（单选题）2144210A．铀核发生核反应方程为92U→2He+90Th，是核裂变反应214B．若静止的铀核92U发生衰变，产生的新核速度方向与粒子速度方向可能相同C．产生的新核从高能级向低能级跃迁时，将发射出γ射线210D．新核（90Th）的结合能大于铀核的结合能10．在近代物理学发展过程中，许多物理学家都做出了贡献，我们在学习物理知识的同时，也应该以他们为榜样，继承并发扬科学探索精神。关于物理学家重要贡献的表述，正确的是（）（单选题）A．密立根从实验上检验了光电效应方程的正确性B．居里夫妇最早发现了天然放射性现象C．康普顿通过研究石墨对X射线散射，证实了光具有波动性D．J·J·汤姆孙发现了阴极射线的本质是带负电的粒子流，并称之为射线27111．中科院近代物理研究所利用兰州重离子加速器（HIRFL）通过“熔合蒸发”反应合成超重核110Ds并辐射出中子。下列可能合成该超重核的原子核组合是（）（单选题）64208209A．28Ni，82PbB．，83Bi207210C．，82PbD．，83Bi12．根据近代物理知识，你认为下列说法中正确的是（）（单选题）A．在原子核中，结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固2351140941B．92U+0n→54Xe+38Sr+20n是核裂变反应C．氡的半衰期为3.8天，现有16个氡原子核，经过7.6天后剩下4个氡原子核D．一个氢原子从n=4的激发态向低能级跃迁时，最多能辐射出6种不同频率的光子13．下列关于近代物理知识的描述中，正确的是（）（单选题）A．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的234222B．90Th衰变为86Rn，经过3次α衰变，2次β衰变7344:uId:7344828186:fId:828186第2页，共3页210C．83Bi的半衰期是5天，100克经过10天后还剩下50克D．比结合能越大的原子，其结合能就越大，原子核越稳定14．近代物理和相应技术的发展，极大地改变了人类的生产和生活方式，推动了人类文明与进步。关于近代物理知识下列说法正确的是（）（单选题）A．β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个电子B．某种钍的同位素半衰期为24天，1g钍经过120天后还剩0.2gC．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构218222D．钋（84Po）是氡（86Rn）的衰变产物之一，故钋（）的比结合能小于氡（）的比结合能15．在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进了人们对微观世界的认识。对下列实验描述正确的是（）（单选题）A．甲图中只增大光照强度，电流表的示数一定不变B．乙图中用紫外灯照射锌板，验电器指针因带负电张开C．丙图的理论说明氢原子能级是分立的，但原子发射光子的频率是连续的D．丁图放射源产生的三种射线中，射线1的电离本领最强2624326516．中科院近代物理研究所将12Mg原子核加速后轰击95Am原子核，成功合成了超重元素107Bh，其核反应方程式为Mg+Am→Bh+4X，则方程式中X表示（）（单选题）A．质子B．中子C．电子D．氦核17．下列天于近代物理内容的叙述中，正确的是（）（单选题）A．两个质子间不管距离如何，总有核力存在，且核力总是大于库仑力B．玻尔的原子理论认为，电子在不同的轨道上运动时，原子处在不同的能量状态，但不向外辐射能量C．在光电效应实验中，保持入射光强度不变，仅提高入射光频率，逸出的光电子的最大初动能不变D．在相同速率的情况下，显微镜利用电子流工作比利用质子流工作将有更高的分辨率18．有关近代物理知识，下列说法正确的是（）（单选题）1A．碘131的半衰期大约为8天，1g碘131经过64天后，未衰变的大约为g256B．比结合能越大，原子核中核子结合的越不牢固，原子核越不稳定235137881C．铀235的裂变方程可能为92U→55Cs+37Rb+100nD．处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态，再向低能级跃迁时辐射光子的频率一定大于吸收光子的频率第3页，共3页物理考前复习：近代物理专题参考答案1．ABD【解析】A．亮条纹处是电子能到达的地方，故A正确；BCD．电子是实物粒子，能发生衍射现象，说明实物粒子具有波动性，物质波理论是正确的，不能说明光子的波动性，故BD正确，C错误。2．BC【解析】A．黑体辐射辐射出的电磁波具有一定波长范围的特点，黑体辐射的强度按波长的分布与黑体的温度有关，故A错误；B．核电站在铀棒周围要放慢化剂，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水，故B正确；144171C．人类第一次实现的原子核的人工转变核反应方程是7NHOH+2e→8+1，即质子的发现方程，故C正确；D．为了解释原子的稳定性和辐射光谱的不连续性，波尔提出了原子理论，故D错误。3．ABC【解析】A．伽利略时期由于测量工具落后，无法直接测量速度，故A错误，符合题意；B．伽利略通过图（a）中的甲图先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，便于测量时间，并没有使小球重力变小，故B错误，符合题意；C．图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出：“力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因”，牛顿在前人的基础上 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 并提出了牛顿第一定律，故C错误，符合题意；D．图（b）的实验推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论，通过逻辑推理得出：“力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因”，为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，故D正确，不符合题意。4．AC【解析】A．电子束的衍射实验证明实物粒子具有波动性，故A正确；B．即使光电管加的是反向电压，光电子逸出的最大初动能足够大时，灵敏电流表G所在的支路中可能存在光电流，故B错误；C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时放出光子的最大能量为E1=13.6-0.85=12.75eV最小能量为E2=1.51-0.85=0.66eV根据Eh=可知，频率与能量成正比，又频率与波长成反比，则最短波长与最长波长之比为E2=22:425E1故C正确；64D．虽然3Li的平均结合能小于2He的平均结合能，但前者的核子数更多，核子数与平均结合能的乘积更大，故Li的结合能大于He的结合能，故D错误。5．BD【解析】A．粒子的穿透能力比粒子的穿透能力强，但发生光电效应与粒子、粒子无关，与它们的穿透能力的大小也无关，故A错误；B．释放能量的核反应，反应后的比结合能增大，故B正确；C．卢瑟福通过粒子散射实验得出了原子的核式结构模型，通过粒子轰击氮核发现质子，查德威克通过粒子轰击铍核发现中子，故C错误；D．利用射线的贯穿性可以为金属探伤，射线照射种子，会使种子的遗传基因发生变异，从而培育出新的优良品种；故D正确。6．ABD【解析】A．由图可知，随温度的升高，相同波长的光辐射强度都会增大，辐射强度的极大值向波长较小方向移动，即向频率高的移动，故A正确；B．根据光电效应方程有Ekm=−hW0可知斜率为h，故B正确；C．由根据光电效应方程有根据能量守恒定律得eUC=Ekm解得eUC=−hW07344:uId:7344828182:fId:828182答案第1页，共3页故Uc与入射光的频率为一次函数，而不是正比，故C错误；D．对于能发生光电效应的光，光强越大，金属单位时间接受的能量就越大，光电流越强，根据图像可知饱和电流甲最强，丙最弱，可知这三束光的光强关系是甲最强，丙最弱故D正确。7．B【解析】A．为了解释黑体辐射的能量与波长的函数关系的实验结果，普朗克提出了能量子的概念，A错误；B．玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域提出了“定态”和“跃迁”的概念，成功的解释了氢原子光谱的实验规律，B正确；C．汤姆孙在研究阴极射线时，发现电子，从而提出了原子的“枣糕模型”，C错误；D．平均核子质量越小，比结合能越大，Fe核的比结合能最大，由平均质量较大的核子聚变或裂变成平均质量较小的核，一定伴随有质量亏损，放出核能，E、F两个原子核聚变，一定伴随有质量亏损，放出核能，D错误。8．D【解析】B．+粒子发生衰变时有质量亏损，释放能量，B错误；C．由图示可知衰变后瞬间产物a的速度与衰变前瞬间粒子的速度同向，根据洛伦兹力提供向心力可得粒子的动量为p0=BeR产物a的动量为p1=2BeR设产物b的动量大小为p2，根据动量守恒定律可得p2=−BeR可知衰变后瞬间产物b的动量与产物a的动量方向相反，C错误；D．结合C项分析可知，三者动量大小之比为1:2:1，D正确；A．两种衰变方式中产物均有带正电和不带电的粒子，因不知粒子间的质量关系，无法根据轨迹半径的关系判断产物。是哪种粒子，A错误。2149．C【解析】A．铀核(92U)发生核反应的方程为214421092U→+2He90Th此反应为α衰变，选项A错误；B．若静止的轴核发生衰变，根据动量守恒定律可知产生的新核速度方向与粒子速度方向相反，选项B错误；210γC．产生的新核(90Th)从高能级向低能级跃迁时，将发射出射线，选项C正确；210214D．新核（90Th）的比结合能大于铀核(92U)的比结合能，新核（）的结合能小于铀核的结合能。D错误。10．A【解析】A．从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量，从实验上检验了光电效应方程的正确性，故A正确；B．贝克勒尔最早发现了天然放射性现象，故B错误；C．康普顿通过研究石墨对X射线散射，证实了光具有粒子性，故C错误；D．J·J·汤姆孙发现了阴极射线的本质是带负电的粒子流，并未发现射线，故D错误。11．A【解析】根据电荷数守恒和质量数守恒有，电荷数之和为Z1＋Z2＝110质量数之和为A1＋A2＝271＋1＝272将选项代入检验只有A符合。故选A。12．B【解析】A．在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故A错误；2351140941B．92U+0n→54Xe+38Sr+20n是核裂变反应，故B正确；C．半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，所以无法判断16个氡原子核，经过7.6天后剩下多少氡原子核，故C错误；D．一个氢原子从n=4的激发态向低能级跃迁时，最多能辐射出3种不同频率的光子，故D错误。13．B【解析】A．β衰变所释放的电子实际上是原子核内的中子转变成质子时产生的，故A错误；234222B．90Th衰变为86Rn，设经过m次α衰变，n次β衰变，根据质量数和电荷数守恒，则有7344:uId:7344828182:fId:828182答案第2页，共3页234=+4m222，90=86+2mn−求得m=3，n=2故B正确；210C．83Bi的半衰期是5天，根据半衰期的定义，可得100克经过10天后还剩下的质量为11t10mm=()T=100g()5=25g余022故C错误；D．比结合能越大的原子，原子核越稳定，但其结合能不一定越大，故D错误。14．A【解析】A．衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个电子，故A正确；B．钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后，发生5次衰变，剩余质量15mm==0g0.03125g2故B错误；C．卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型，故C错误；218222D．衰变产物的新核更稳定，比结合能更大，故钋（84Po）的比结合能大于氡（86Rn）的比结合能，故D错误。15．D【解析】A．光流照射金属表面，发生光电效应，当只增大光照强度时，相同时间内溢出的电子数会增加，电流表的示数会增大，故A错误；B．②图中用紫外灯照射锌板，锌板发生光电效应，锌板失去电子而带正电，验电器用导线连在锌板上，其指针也带正电张开，故B错误；C．氢原子的能级图可以很好的解释氢原子光谱的规律，是高激发态跃迁到n=2产生了巴尔末系可见光，原子发射光子是不连续的，故C错误；D．α射线是高速的氦核流，一个α粒子带两个正电荷，根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向左，故1是α射线，其电离本领最强；β射线是高速电子流，带一个负电荷，根据左手定则，β射线受到的洛伦兹力向右，故3是β射线，其电离本领较强；γ射线是γ光子，是电中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转，故2是γ射线，其电离本领最弱，故D正确；16．B【解析】设X的电荷数为n，质量数为m，由核反应方程式遵循质量数守恒和电荷数守恒，有12+95=107+4n，26+243=265+4m，解得n=0，m=1，所以X为中子。17．B【解析】A．核力是短程力，在一定的范围内发生作用，所以核力并不是总大于库仑力，故A错误。B．玻尔的原子理论认为，电子在不同的轨道上运动时，原子处在不同的能量状态，但不向外辐射能量，故B正确；C．根据Ekm=hv-W0得，提高入射光频率，逸出的光电子的最大初动能变大，故C错误；hD．相同速率情况下，质子流的动量大于电子流，根据=，可知质子流的波长比利用电子流小，衍p射现象不明显，则有更高的分辨率，故D错误。18．A【解析】经过一个半衰期有半数发生衰变，结合衰变的次数求出未衰变的质量；比结合能越大，原子核越稳定；重核裂变不能自发进行；能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差．18碘131的半衰期大约为8天，1g碘131经过64天后，即经过8个半衰期，未衰变的质量m=m0()=21g，故A正确．比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定，故B错误．裂变不能自发256进行，即反应物中应该有中子，故C错误．处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态，再向低能级跃迁时辐射光子的频率一定不大于吸收光子的频率，故D错误．故选A．答案第3页，共3页