2023年高三復(fù)習(xí)近代物理練習(xí)

2023年高三復(fù)習(xí)近代物理專題練習(xí)

一、單項(xiàng)選擇題

1.用中子（"）轟擊鋁27（：；A/）,產(chǎn)生鈉24（；：Na）和X;鈉24具有放射性，它衰變后變成鎂244Mg）和

%則x和y分別是（）

A.a粒子和電子B.a粒子和正電子C.電子和a粒子D.質(zhì)子和正電子

2.下列關(guān)于物理學(xué)史的說法正確的是（）

A.為了解釋黑體輻射規(guī)律，愛因斯坦提出了電磁輻射的能量是量子化的，從而破除了“能量連續(xù)變化”的

傳統(tǒng)觀念，開啟了物理學(xué)的新紀(jì)元

B.德國(guó)科學(xué)家赫茲通過一系列的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論

C.普朗克的原子理論提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了所有原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

D.湯姆孫通過B粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

3.下面列出的是兩個(gè)核反應(yīng)方程式，Xi和X2各代表某種粒子。

9

①qBe+^H-TB+Xi②下UT■TI1+X2

則以下判斷中正確的是（）

A.Xi是電子，X2是a粒子B.X1是中子，X?是質(zhì)子

C.Xi是質(zhì)子，X2是中子D.Xi是中子，X2是a粒子

4.下列說法正確的是（）

A.將放射性元素的溫度降低，它的半衰期會(huì)發(fā)生改變

B.核反應(yīng)方程;H+；HT,n+X中的X代表a粒子，所以這是一個(gè)。衰變

C.氫原子從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的波長(zhǎng)等于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子的波長(zhǎng)

D.核反應(yīng)：裝U+'nf；：1Ba+；：Kr+aX中X為中子，4=3

5.有關(guān)原子及原子核方面的知識(shí)，下列說法正確的是（）

A.放射性物質(zhì)衰變時(shí)放出來的丫光子，是原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的

B.若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小

C.B衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)所產(chǎn)生的

D.輕核聚變要在很高的溫度下才能發(fā)生

6.下列關(guān)于核反應(yīng)的說法中正確的是（）

A.鈾核裂變的核反應(yīng)是：簟+

B.組成第U核的核子中任何兩個(gè)核子間都存在不可忽略的核力作用

C.壓力、溫度對(duì)放射性元素衰變的快慢具有一定的影響

D.在。粒子散射的實(shí)驗(yàn)中，絕大多數(shù)a粒子幾乎直線穿過金箔，這可以說明金原子內(nèi)部絕大部分是空的

7.關(guān)于原子和原子核下列說法正確的是（）

A.4射線是原子被電離后核外電子形成的電子流

B,太陽輻射的能量主要來源于太陽內(nèi)部的重核裂變

C.氫原子的核外電子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)，放出光子，電子的動(dòng)能增加

D.兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)a粒子，兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子的質(zhì)量之和小于a粒子的質(zhì)量

8.幽門螺桿菌這種致病菌，很容易誘發(fā)胃腸疾病，近幾年列入全民普查體檢項(xiàng)目，碳14呼氣試驗(yàn)是目前

常用的檢測(cè)方法之一，病人需要口服尿素碳14膠囊。碳14半衰期是5730年，而且大部分是B衰變，其衰

變方程為：；4CfX+0。下列說法正確的是（）

A.X比K多一個(gè)質(zhì)子

B.P粒子來自于原子核外部

C.含:"C的化合物比單質(zhì):』C衰變得慢些

D.2個(gè)經(jīng)過5730年會(huì)有1個(gè)發(fā)生衰變

9.圖是盧瑟福為解釋a粒子散射實(shí)驗(yàn)而提出的情境。占金原子質(zhì)量絕大部分的原子核集中在很小的空間范

圍，曲線表示。粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。下列說法正確的是（）

A.越接近原子核的a粒子發(fā)生散射時(shí)的偏轉(zhuǎn)角越小

B.電子質(zhì)量約為a粒子質(zhì)量的短，因此電子對(duì)a粒子速度的影響可以忽略

C.由該實(shí)驗(yàn)可以得出a粒子與金原子核一定帶異種電荷

D.若實(shí)驗(yàn)中換用輕金屬笛片，發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的。粒子將會(huì)增多

10.關(guān)于核反應(yīng)下列說法正確的是（）

A.核反應(yīng)方程'；N+：Hef1O+：H屬于輕核聚變

B.氫彈是利用重核裂變制成的核武器

C.鈾核嚼U衰變?yōu)殂U核嘴Pb的過程中，要經(jīng)過8次&衰變和6次尸衰變

D.原子核發(fā)生一次"衰變，該原子核外就失去一個(gè)電子

二、多項(xiàng)選擇題

11.下列說法中正確的是（）

A.貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象，從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)

C.把放射性元素放入溫度很低的冷凍室中，其衰變變慢，半衰期變長(zhǎng)

D.利用7射線的貫穿性可以為金屬探傷，也可以進(jìn)行人體的透視

12.以下關(guān)于天然放射現(xiàn)象，敘述正確的是（）

A.若使某放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將變短

B.夕衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的

C.a射線是原子核衰變產(chǎn)生的，它有很強(qiáng)的電離作用

D.y射線是原子核產(chǎn)生的，它是能量很大的光子流

13.關(guān)于下列四幅圖的說法，正確的是（）

A.甲圖為核反應(yīng)堆示意圖，它是利用了鈾核聚變反應(yīng)釋放能量的

B.乙圖為a粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖，盧瑟福據(jù)此實(shí)驗(yàn)估算出原子核半徑的數(shù)量級(jí)

C.丙圖為放射源放出的三種射線在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，射線2的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，射線3為a射線

D.丁圖中太陽光譜中的暗線是當(dāng)陽光透過太陽的高層大氣射向地球時(shí)，太陽高層大氣中含有的元素吸收

自身特征譜線的光而形成的

14.目前核電站都是利用重核裂變發(fā)電的，其中一個(gè)裂變反應(yīng)是：2：其/+0-或+然而在地

球上消耗的能量，絕大部分來自太陽內(nèi)部核聚變時(shí)釋放的能量，太陽的總輸出功率為400億億瓦

（4xlO26W）,其中一個(gè)核聚變反應(yīng)是：汨+汨f若已知陽的質(zhì)量為如，汨的質(zhì)量為m2,

的質(zhì)量為加j,》的質(zhì)量為〃〃，則下列說法中正確的是（）

A.核電站中為了控制核裂變反應(yīng)速度，可以在鈾棒之間插進(jìn)一些鎘棒

B.裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)都是與溫度無關(guān)，常溫下就可以發(fā)生

C.核裂變反應(yīng)中的U的比結(jié)合能大于Ba和Kr的比結(jié)合能

2

D.題中核聚變反應(yīng)釋放的核能為AE=（町+m2-m3-m4）c

15.下列說法正確的是（）

A.鈾235的半衰期為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短

B.對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”，入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

C.在。、，這三種射線中，丫射線的穿透能力最強(qiáng)，a射線的電離能力最強(qiáng)

D.氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能減小，電

勢(shì)能減小

16.2021年5月，中國(guó)的“人造太陽”，在1.2億攝氏度下，成功“燃燒”101秒。這標(biāo)志著我國(guó)核聚變研究

又獲得重大突破，也為人類獲得可控核聚變能源奠定了商用的物理和工程基礎(chǔ)。關(guān)于核聚變，下列說法中

正確的是（）

1

A.核聚變可以在常溫下發(fā)生

B.太陽釋放的巨大能量是核聚變產(chǎn)生的

C.聚變反應(yīng)比較好控制，因此能源危機(jī)馬上會(huì)解決

D.“人造太陽”內(nèi)部的反應(yīng)是；H+：HWHe+；,n的聚變反應(yīng)

17.下列關(guān)于原子核的說法正確的是（）

A.在太陽內(nèi)部發(fā)生的典型核反應(yīng)是:H+：H-；He+[n聚變反應(yīng)

B.原子彈的反應(yīng)原理是核裂變，反應(yīng)方程為/U+；1n.堞Ba+黑Kr+3：,n

C.氣的半衰期是5730年，則100個(gè)半經(jīng)過5730年還剩50個(gè)"C

D.：2c的同位素"中有6個(gè)中子，14個(gè)核子

18.如圖示為氫原子的能級(jí)圖，下列說法正確的是（）

nE7eV

3---------------------------1.51

2---------------------------3.4

-13.6

A.欲使處于〃=2能級(jí)的氫原子被電離，可用單個(gè)光子能量為3eV的光照射該氫原子

B.用單個(gè)光子能量為12.5eV的光照射處于基態(tài)的氫原子，一定能使氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷

C.一群處于〃=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光能使逸出功為2eV的鉀發(fā)生光電效應(yīng)

D.一群處于〃=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多產(chǎn)生6種頻率的光

二、填空題

19.地球的年齡到底有多大？科學(xué)家可利用天然放射性元素的衰變規(guī)律，通過對(duì)目前發(fā)現(xiàn)最古老的巖石中

鈾和鉛含量來推算。測(cè)得該巖石中現(xiàn)含有的鈾是巖石形成初期時(shí)（巖石形成初期時(shí)不含鉛）的一半，鈾

238衰變后形成鉛206,鈾238的相對(duì)含量隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，圖中N為鈾238的原子數(shù)，No為鈾

和鉛的總原子數(shù)。由此可以判斷出：鈾238的半衰期為億年，被測(cè)定的巖石樣品在90億年

時(shí)，鈾、鉛原子數(shù)之比約為。

20.如圖所示，陰極K用極限波長(zhǎng)%的金屬制成，用波長(zhǎng)Z的光照射陰極K，調(diào)整兩極板間電壓，當(dāng)/板

電壓比陰極K高出2.5V時(shí)，光電流達(dá)到飽和，電流表示數(shù)為/、已知普朗克常量為心光電子電荷量為

e,光速為以

（1）每秒陰極K發(fā)射的光電子數(shù)為；光電子飛出陰極K時(shí)的最大初動(dòng)能為。

（2）如果把照射到陰極K的光照強(qiáng)度增大為原來的2倍，則每秒鐘陰極K發(fā)射的光電子數(shù)為

;光電子飛出陰極K時(shí)的最大初動(dòng)能將（填“增大""不變''或"減小”）。

三、解答題

21.用波長(zhǎng)為4xl（T7m的紫光照射某金屬，發(fā)出的光電子垂直進(jìn)入3x10-的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，光電子所形

成的圓軌道的最大半徑為1.2cm（電子電荷量e=1.6xl（）r9c,其質(zhì)量機(jī)=91*10-31kg）。求:

（1）紫光光子的能量；

（2）光電子的最大初動(dòng)能；

（3）該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率。

22.如圖甲是研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙是汞原子的能級(jí)圖，若用處于〃=2能級(jí)的汞原子躍遷發(fā)出的光

子照射某種金屬，恰好可以使它發(fā)生光電效應(yīng)，試求：

（1）該金屬的逸出功航；

（2）若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)圖甲中的電壓表示數(shù)為2V,且用處于〃=4能級(jí)的汞原子躍遷發(fā)出的光子照射該金屬，

求到達(dá)A極板的光電子動(dòng)能的最大值。（本題所求結(jié)果均以eV為單位）

nE/eV

OO----------------------------------------------------------------0

4-------------------------------------1.6

3-----------------------------------2.7

2-----------------------------------5.5

1------------------------------------10.4

乙

10.海水中有豐富的笊，可以充當(dāng)未來的重要能源，兩個(gè)氣核聚合成一個(gè)氫核（同位素）的同時(shí)放出一個(gè)

中子，并釋放出巨大的能量，若其中笊核的質(zhì)量為機(jī)。，中子的質(zhì)量為犯，氧核的質(zhì)量為"4,光在真空中

的速度為C。

（1）寫出該核反應(yīng)方程并求該核反應(yīng)釋放的核能；

（2）若兩個(gè)笊核以相同大小的動(dòng)能對(duì)心正碰，求反應(yīng)后產(chǎn)生的中子與氫核的動(dòng)能之比。

參考答案

1.A2.B3.D4.D5.D6.D7.C8.A9.B10.C

11.AB12.CD13.BCD14.AD15.BC16.BD17.AB18.CD

19.451：3

/hehe21丁.

20--------------—不變

e義4

21.【詳解】

c3x1(/

(1)光子的能量￡=/iv=〃％=6.63xl0-34x4x10-7Ja4.97xl0-19J

（2）光電子進(jìn)入磁場(chǎng)后，受到的洛倫茲力等于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力/8=機(jī)，

k12q2rB21.62X1O38x9xio-8x1.44x10^*

ER=_mv=--------------------------------

光電子的最大初動(dòng)能22m=2x9.1x10⑶J?1.82xIO-'9J

（3）金屬的極限頻率滿足%=力圖

由愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek