專題（80）近代物理單 元過關(guān)檢測（原卷版）

2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)全攻關(guān)專題（80）近代物理單元過關(guān)檢測（解析版）選擇題：本題共8小題，每小題6分，滿分48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～9只有一項(xiàng)是符合題目要求，第10～14題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。2018年3月14日，著名物理學(xué)家斯蒂芬·威廉·霍金逝世，引發(fā)全球各界悼念．在物理學(xué)發(fā)展的歷程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究為物理學(xué)的建立做出了巨大的貢獻(xiàn)．關(guān)于下列幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的是()A．卡文迪許將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出萬有引力定律B．法拉第通過長時(shí)間的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線周圍存在磁場C．查德威克用α粒子轟擊Be原子核發(fā)現(xiàn)了中子D．愛因斯坦的光子說認(rèn)為，只要光照時(shí)間足夠長，所有電子最終都能躍出金屬表面成為光電子下列說法正確的是()A．英國物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，并通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測定了元電荷e的電荷量B．開普勒通過對行星觀測記錄的研究，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．伽利略通過實(shí)驗(yàn)和合理的推理提出質(zhì)量并不是影響落體運(yùn)動快慢的原因D．電場和磁場的概念分別是由奧斯特和楞次建立的下列現(xiàn)象中，原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變的是()A．氫氣放電管發(fā)出可見光B．β衰變放出β粒子C．α粒子散射現(xiàn)象D．光電效應(yīng)現(xiàn)象在盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔中的原子核可以看做靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個(gè)α粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是()下列說法正確的是()A．原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B．β衰變釋放出電子，說明原子核內(nèi)有電子C．氡的半衰期為3.8天，8個(gè)氡原子核經(jīng)過7.6天后剩下2個(gè)氡原子核D．用頻率為ν的入射光照射光電管的陰極，遏止電壓為Uc，改用頻率為2ν的入射光照射同一光電管，遏止電壓大于2Uc貝可勒爾在120年前首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，如今原子核的放射性在眾多領(lǐng)域中有著重要作用，下列屬于放射性元素衰變的是()A.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)HeB.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(131,53)I＋eq\o\al(103,39)Y＋2eq\o\al(1,0)nC.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)nD.eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n如圖1，用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光照射時(shí)，有光電流產(chǎn)生．則飽和光電流()圖1A．與照射時(shí)間成正比B．與入射光的強(qiáng)度無關(guān)C．與入射光的強(qiáng)度成正比D．與兩極間的電壓成正比1933年至1934年間，約里奧·居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時(shí)，發(fā)生的核反應(yīng)方程為eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n，反應(yīng)生成物eq\o\al(30,15)P像天然放射性元素一樣衰變，放出正電子e，且伴隨產(chǎn)生中微子eq\o\al(A,Z)ν，核反應(yīng)方程為eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e＋eq\o\al(A,Z)ν.則下列說法正確的是()A．當(dāng)溫度、壓強(qiáng)等條件變化時(shí)，放射性元素eq\o\al(30,15)P的半衰期隨之變化B．中微子的質(zhì)量數(shù)A＝0，電荷數(shù)Z＝0C．正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的D．兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，則質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定等于α粒子的質(zhì)量9．兩個(gè)氘核以相等的動能Ek對心碰撞發(fā)生核聚變，核反應(yīng)方程為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(1,0)n，其中氘核的質(zhì)量為m1，氦核的質(zhì)量為m2，中子的質(zhì)量為m3.假設(shè)核反應(yīng)釋放的核能E全部轉(zhuǎn)化為動能，下列說法正確的是()A．核反應(yīng)后氦核與中子的動量相同B．該核反應(yīng)釋放的能量為E＝(m1－m2－m3)c2C．核反應(yīng)后氦核的動能為eq\f(E＋2Ek,4)D．核反應(yīng)后中子的動能為eq\f(E＋Ek,4)10.如圖2，我國核聚變反應(yīng)研究大科學(xué)裝置“人造太陽”2018年獲得重大突破，等離子體中心電子溫度首次達(dá)到1億攝氏度，為人類開發(fā)利用核聚變能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)．下列關(guān)于聚變的說法正確的是()圖2A．核聚變比核裂變更為安全、清潔B．任何兩個(gè)原子核都可以發(fā)生聚變C．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，總質(zhì)量較聚變前增加D．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核子的比結(jié)合能增加11．關(guān)于原子物理知識，下列說法正確的是()A．升高放射性物質(zhì)的溫度，其半衰期變短B．發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，增大入射光的頻率，同一金屬的逸出功變大C.eq\o\al(237,93)Np經(jīng)過7次α衰變和4次β衰變后變成eq\o\al(209,83)BiD．根據(jù)玻爾理論，氫原子向低能級躍遷時(shí)只放出符合兩能級能量差的光子12．如圖3所示，甲圖為演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置；乙圖為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線；丙圖為氫原子的能級圖；丁圖給出了幾種金屬的逸出功和截止頻率．以下說法正確的是()圖3A．若b光為綠光，c光可能是紫光B．若a光為綠光，c光可能是紫光C．若b光光子能量為2.81eV，用它照射由金屬銣制成的陰極，所產(chǎn)生的大量具有最大初動能的光電子去撞擊大量處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光D．若b光光子能量為2.81eV，用它直接照射大量處于n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光13．如圖4，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)靜止的放射性原子核(eq\o\al(A,Z)X)發(fā)生了一次α衰變．放射出的α粒子(eq\o\al(4,2)He)在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，其軌道半徑為R.以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量，生成的新核用Y表示．下列說法正確的是()圖4A．新核Y在磁場中圓周運(yùn)動的半徑為RY＝eq\f(2,Z－2)RB．α粒子的圓周運(yùn)動可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，且電流大小為I＝eq\f(Bq2,2πm)C．若衰變過程中釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動能，則衰變過程中的質(zhì)量虧損為Δm＝eq\f(AqBR2,2mA－4c2)D．發(fā)生衰變后產(chǎn)生的α粒子與新核Y在磁場中運(yùn)動的軌跡正確的是圖丙14．人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量(原子核的質(zhì)量除以核子數(shù))與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系．下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法正確的是()A．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會有質(zhì)量虧損，要吸收能量B．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時(shí)會有質(zhì)量虧損，要放出核能C．已知原子核A裂變成原子核B和C時(shí)放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子，若增加γ射線強(qiáng)度，則逸出光電子的最大初動能增大D．在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度二、非選擇題（本題共1小題，滿分16分）15．(2020·江蘇南通市一模)如圖5，兩足夠長的光滑平行導(dǎo)軌水平放置，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌間距為L，一端連接阻值為R的電阻．一金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為m，接入電路的電阻為r.水平放置的輕彈簧左端固定，右端與金屬棒中點(diǎn)垂直連接，彈簧勁度系數(shù)為k.裝置處于靜