2023版新教材高考物理微專題小練習(xí)第十五章近代物理

歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！第十五章近代物理做真題明方向1．[2022·全國甲卷]兩種放射性元素的半衰期分別為t0和2t0，在t＝0時(shí)刻這兩種元素的原子核總數(shù)為N，在t＝2t0時(shí)刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為eq\f(N,3)，則在t＝4t0時(shí)刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為()A．eq\f(N,12)B．eq\f(N,9)C．eq\f(N,8)D．eq\f(N,6)2．[2022·全國乙卷]一點(diǎn)光源以113W的功率向周圍所有方向均勻地輻射波長約為6×10－7m的光，在離點(diǎn)光源距離為R處每秒垂直通過每平方米的光子數(shù)為3×1014個(gè)．普朗克常量為h＝6.63×10－34J·s.R約為()A．1×102mB．3×102mC．6×102mD．9×102m3．[2022·山東卷]碘125衰變時(shí)產(chǎn)生γ射線，醫(yī)學(xué)上利用此特性可治療某些疾病．碘125的半衰期為60天，若將一定質(zhì)量的碘125植入患者病灶組織，經(jīng)過180天剩余碘125的質(zhì)量為剛植入時(shí)的()A．eq\f(1,16)B．eq\f(1,8)C．eq\f(1,4)D．eq\f(1,2)4．[2022·廣東卷]目前科學(xué)家已經(jīng)能夠制備出能量量子數(shù)n較大的氫原子．氫原子第n能級的能量為En＝eq\f(E1,n2)，其中E1＝－13.6eV.如圖是按能量排列的電磁波譜，要使n＝20的氫原子吸收一個(gè)光子后，恰好失去一個(gè)電子變成氫離子，被吸收的光子是()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5．[2022·湖南卷]關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性，下列說法正確的是()A．盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了原子光譜的分立特征B．玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運(yùn)動的規(guī)律C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性D.電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性6.[2022·浙江卷1月](多選)2021年12月15日秦山核電站迎來了安全發(fā)電30周年，核電站累計(jì)發(fā)電約6.9×1011kW·h，相當(dāng)于減排二氧化碳六億多噸．為了提高能源利用率，核電站還將利用冷卻水給周圍居民供熱．下列說法正確的是()A．秦山核電站利用的是核聚變釋放的能量B．秦山核電站發(fā)電使原子核虧損的質(zhì)量約為27.6kgC．核電站反應(yīng)堆中需要用鎘棒控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度D．反應(yīng)堆中存在eq\o\al(\s\up11(235),\s\do4(92))U＋eq\o\al(\s\up11(1),\s\do4(0))n→eq\o\al(\s\up11(144),\s\do4(56))Ba＋eq\o\al(\s\up11(89),\s\do4(36))Kr＋3eq\o\al(\s\up11(1),\s\do4(0))n的核反應(yīng)7.[2021·全國甲卷]如圖，一個(gè)原子核X經(jīng)圖中所示的一系列α、β衰變后，生成穩(wěn)定的原子核Y，在此過程中放射出電子的總個(gè)數(shù)為()A.6B．8C．10D．148．[2021·全國乙卷]醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素113In產(chǎn)生γ射線，而113In是由半衰期相對較長的113Sn衰變產(chǎn)生的．對于質(zhì)量為m0的113Sn，經(jīng)過時(shí)間t后剩余113Sn質(zhì)量為m，其eq\f(m,m0)-t圖線如圖所示．從圖中可以得到113Sn的半衰期為()A．67.3dB．101.0dC．115.1dD．124.9d第十五章近代物理做真題明方向1．C設(shè)兩種放射性元素的原子核原來總數(shù)分別為N1和N2，則N＝N1＋N2，因?yàn)镹余＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up6(\f(t,T))·N原，所以t＝2t0時(shí)刻，eq\f(N,3)＝N1eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(2)＋N2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(1)，聯(lián)立解得N1＝eq\f(2,3)N，N2＝eq\f(1,3)N，故t＝4t0時(shí)刻，N1eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(4)＋N2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(2)＝eq\f(N,8)，C項(xiàng)正確．2．B一個(gè)光子的能量ε＝hν＝heq\f(c,λ)，每秒放出光子總數(shù)N＝eq\f(P,ε)＝eq\f(Pλ,hc)，離點(diǎn)光源R處每秒垂直通過每平方米的光子數(shù)n＝eq\f(N,4πR2)＝eq\f(Pλ,4πR2hc)，則R＝eq\r(\f(Pλ,4πnhc))≈3×102m，B正確．3．B設(shè)碘125剛植入時(shí)的質(zhì)量為m0，則經(jīng)過n＝eq\f(180,60)＝3個(gè)半衰期以后剩余的質(zhì)量為m＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(n)m0，解得eq\f(m,m0)＝eq\f(1,8)，B項(xiàng)正確．4．An＝20的氫原子能量為E20＝eq\f(E1,202)＝－0.034eV，該氫原子的電離能為0.034eV.吸收一個(gè)光子，恰好失去一個(gè)電子變成氫離子，由題圖所示按能量排列的電磁波譜可知，被吸收的光子是紅外線波段的光子，A項(xiàng)正確．5．C盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋的是α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，A項(xiàng)錯(cuò)誤；玻爾原子理論只解釋了氫原子光譜分立特征，但無法解釋其他原子如氦的原子光譜，B項(xiàng)錯(cuò)誤；光電效應(yīng)說明光具有能量，具有粒子性，C項(xiàng)正確；電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣說明電子的波動性，D項(xiàng)錯(cuò)誤．6．CD目前核電站利用的是核裂變釋放的能量，A錯(cuò)誤；根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程得秦山核電站發(fā)電使原子核虧損的質(zhì)量Δm＝eq\f(ΔE,c2)，代入數(shù)據(jù)解得Δm＝29.4kg，B錯(cuò)誤；核電站反應(yīng)堆中用鎘棒吸收核反應(yīng)的中子來控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，C正確；核裂變反應(yīng)中產(chǎn)生的幾個(gè)中等質(zhì)量的核有多種形式，選項(xiàng)D中所示的核反應(yīng)是其中的一種，D正確．7．A根據(jù)圖像可得其原子核分別為eq\o\al(\s\up11(238),\s\do4(92))X、eq\o\al(\s\up11(206),\s\do4(82))Y，設(shè)經(jīng)歷α衰變x次，β衰變y次，由于β衰變不會改變原子核的質(zhì)量數(shù)，則可根據(jù)衰變前后質(zhì)量數(shù)的變化求解α衰變的次數(shù)，即x＝eq\f(238－206,4)＝8，根據(jù)電荷數(shù)守恒求β衰變的次數(shù)，即y＝82＋2x－92＝6，而只有β衰變才放出電子，故β衰變6次，放出6個(gè)電子，故選