2023年高考物理《近代物理》專題訓練卷及答案解析

2020近代物理選擇題關于以下物理史實與物理現(xiàn)象，說法正確的選項是A．光電效應現(xiàn)象由德國物理學家赫茲覺察，愛因斯坦對其做出了正確的解釋B．只有入射光的頻率低于截止頻率，才會發(fā)生光電效應C．依據(jù)愛因斯坦的光電效應方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比D．光電效應現(xiàn)象證明光是一種波解析1887年德國物理學家赫茲覺察了光電效應現(xiàn)象，愛因斯坦對光電效應的試驗規(guī)ABE＝hν－W，光電子的最k 0CDA。答案A在核反響方程4He＋14N→17O＋XX2 7 8A．質(zhì)子 B．中子C．電子 D．α粒子解析由核反響中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)均守恒，可知X1H，選項A1答案A1.63eV～3.10eV于基態(tài)(n＝1)的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應給氫原子供給的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.51eV解析由于可見光光子的能量范圍是1.63eV～3.10eV，所以氫原子至少要被激發(fā)到n＝3E＝(－1.51＋13.60)eV＝12.09eVA確。答案A4.1934α粒子轟擊鋁核2Al13X：α＋27Al→n＋X。X13A．15和28 B．15和30C．1630D．1731X2＋13－0＝15，X4＋27－1＝30，選項B答案B5.201710發(fā)，突破了多項國際領先的關鍵技術。以下與量子理論有關的說法正確的選項是A．德布羅意首先提出了量子理論B．普朗克在爭論氫原子構造時引入了量子理論C．愛因斯坦認為光子能量是量子化的，光子能量ε＝hνD．增大光的照耀強度，光電子的最大初動能增加ABε＝hν，選項C正確；依據(jù)愛因斯坦光電效應方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關，選項D答案C300nm1.28×10－19J。6.63×10－34效應的單色光的最低頻率約為

J·s，3.00×108

m·s－1。能使鋅產(chǎn)生光電A．1×1014HzB．8×1014HzC．2×1015HzD．8×1015HzhcE＝－W，而能使鋅產(chǎn)生光電效應k λ 0cE的單色光的最低頻率ν應滿足hν＝W，聯(lián)立得ν＝

—k＝8×1014

Hz，應選項B0 0 0

0 λh答案B用如下圖的裝置爭論光電效應現(xiàn)象。閉合開關S，用頻率為ν的光照耀光電管時發(fā)生了光電效應。以下圖是該光電管發(fā)生光電效應時間電子的最大初動能Ek

ν的關系圖象，圖線與橫軸的交點坐標為(a,0)，與縱軸的交點坐標為(0，－b)，以下說法中正確的選項是a普朗克常量為h＝b斷開開關S后，電流表G的示數(shù)不為零C．僅增加照耀光的強度，光電子的最大初動能將增大D．保持照耀光頻率不變，僅提高照耀光強度，電流表G的示數(shù)保持不變解析依據(jù)E＝hν－W

得，縱軸截距確實定值等于金屬的逸出功，等于b。當最大初km 0ν＝a，那么普朗克常量0bh＝aASGBC那么電流表GDB。答案B8.(多項選擇)如下圖為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n＝4能級的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外輻射光子，用這些光照耀逸出功為1.90eV的金屬銫，以下說法正確的選項是6n＝4能級躍遷到n＝3出的光的波長最長這群氫原子能發(fā)出頻率不同的光，其中從n＝4能級躍遷到n＝1能級所發(fā)出的光的頻率最高金屬銫外表所逸出的光電子的最大初動能為12.75eV金屬銫外表所逸出的光電子的最大初動能為10.19eV解析一群氫原子處于n＝46hcn＝4能級躍遷到n＝3E＝hν＝λ可知，波長最長，從n＝4能級躍遷到n＝1能級所發(fā)出的光的能量最大，頻率最高，選項ABn＝4n＝1E＝(－0.85eV)－(－13.6eV)＝12.75eV1.90eVE＝E－W，k 0可得金屬銫外表所逸出的光電子的最大初動能為10.85eV，選項CD答案AB9.(多項選擇)核電站的核能來源于23592

U核的裂變，以下說法中正確的選項是A．反響后的核廢料已不具有放射性，不需要進一步處理B.23592

U的一種可能的裂變是變成兩個中等質(zhì)量的原子核，如13954

Xe9538

Sr，反響方程為23592

U＋10

13954

Xe＋9538

Sr＋21n0C.23592

U是自然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，上升溫度半衰期縮短D．一個23592

UΔm＝0.2155u201MeVA程滿足電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，故反響方程為23592

U＋10

n→13954

Xe＋9538

Sr＋210

n，故B正確；半CΔE＝0.2155×931MeV≈201MeV，故D答案BD氫原子光譜如圖甲所示，圖中給出了譜線對應的波長。玻爾的氫原子能級圖如圖乙所示。普朗克常量＝6.63×1－34J·s，則A．H譜線對應光子的能量大于H譜線對應光子的能量α δB．用圖甲中幾種譜線對應的光照耀同種金屬進展光電效應試驗，形成光電流的飽和值肯定不同C．H10.2eVβD．H譜線對應的躍遷是從n＝3能級躍遷到n＝2α解析因H譜線對應光子的波長大于H譜線對應光子的波長，由波速、頻率及波長的α δcγ＝知，HE＝hγH的能量較小，則AH對應光子的* α α βc能量E＝h ＝2.55eV，則C錯誤；光電流與光的強度有關，頻率的凹凸不能確定光電流β λβcBE＝hγ＝hH1.89eV，* αn＝3能級躍遷到n＝21.51－(－3.4)]eV＝1.89eV，則D答案D以下說法正確的選項是核反響3H＋2H→4He＋X是聚變反響，其中X1 1 2物質(zhì)發(fā)生聚變時釋放的能量與同樣質(zhì)量的物質(zhì)裂變時釋放的能量相差不多C．鈾核反響堆是通過調(diào)整快中子數(shù)目以掌握反響速度D．核電站發(fā)電對環(huán)境的污染要比火力發(fā)電大X為1n，是中子，選項A正確；0BCD答案A以下說法正確的選項是A.226Ra→222Rn＋4Heβ88 86 2B.2H＋3H→4He＋1n1 1 2 0C.235U＋1n→140Xe＋94Sr＋21n92 0 54 38 0D.24Na→24Mg＋0e11 12 －1解析AαA成質(zhì)量大的核，選項B正確；裂變是質(zhì)量較大的核分裂成質(zhì)量較輕的幾個核，C項中的反響是裂變，選項CDβD答案B用如圖甲所示的電路爭論光電效應中光電流強度與照耀光的強弱、頻率等物理量的關系。圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào)，電源的正負極也可以對調(diào)，分別用a、b、c三束單色光照耀，調(diào)整A、K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關系如圖乙所示，由圖可知單色光a和c的頻率一樣，且a光更弱些，b光頻率最大單色光a和c的頻率一樣，且a光更強些，b光頻率最大單色光a和c的頻率一樣，且a光更弱些，b光頻率最小單色光a和c的頻率不同，且a光更強些，b光頻率最小解析a、c兩光照耀后遏止電壓一樣，依據(jù)E＝eU，可知產(chǎn)生的光電子最大初動能相km c等，可知a、c兩光的頻率相等，光子能量相等。由于a光的飽和電流較大，則a光的強度較大。單色光b照耀后遏止電壓較大，依據(jù)E＝eUb光照耀后產(chǎn)生的光電子最大初km c動能較大。依據(jù)光電效應方程E

得，b光的頻率大于a光的頻率，故ACDB正確；應選B。答案B

km 014.66Cu66Cuγ29 29衰變方程為66Cu→62Co＋4He，則以下說法中正確的選項是29 27 2A．γ66Cu29B．866Cu2266Cu29 29C．由于衰變時有能量釋放，所以62Co66Cu27 29D．原子核的自然放射現(xiàn)象說明原子核是可分的解析衰變時，蘊含在66Cu62Co29 27它向低能級躍遷時輻射出γ光子，應選項A錯誤；半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用，對少數(shù)原子核不適用，應選項B62Co比66Cu的比結27 29C子核是可分的，應選項D答案D15.(多項選擇)原子核的比結合能隨質(zhì)量數(shù)的變化圖象如下圖，以下推斷正確的選項是A．比結合能越大，原子核越穩(wěn)定B.2H6Li1 3C.235U92D.89Kr235U36 92解析比結合能越大原子核越穩(wěn)定，故A2H6Li1 3故2H6Li核更不穩(wěn)定，故B1 3C89Kr235U89Kr235U36合能，故D錯誤，應選AC。答案AC16．真空中的光速

92 36 92m/s，以下說法正確的選項是210510，322108用中子轟擊鈾核的核反響方程為235U＋1n→144Ba＋89Kr＋31n，屬于原子核的衰變92 0 56 36 0假設核反響1n＋1H→2H2.2MeV3.9×10－30kg0 1 1某原子核AX吸取一個中子后，放出一個電子，最終分裂為兩個α粒子，則A＝7，ZZ＝2項A235U＋1n144Ba89K＋1n是原子核的裂變，選項B錯誤；依據(jù)＝m2，可得92 0 56 36 0＝3.9×1－30

kg，選項C正確；核反響方程為AX＋1n→0e＋24He，依據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)Z 0 －1 2守恒可知A＋1＝8，Z＋1＝4，則A＝7，Z＝3，選項D錯誤。答案C17.(多項選擇)如下圖是用光照耀某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，直線與橫軸的交點坐標(4.27,0)，與縱軸交點坐標為(0,0.5)。由圖可知4.27×1014Hz5.5×1014Hz該圖線的斜率表示普朗克常量D．0.5eV解析由光電效應方程E＝hν－W可知，圖中橫軸的截距為該金屬的截止頻率，選項k 0ABhCW＝hν＝0 06.63×10－34×4.27×1014J＝1.77eVW＝hν－E＝6.63×10－34×5.5×1014

J－0.5eV＝0 k1.78eV，選項D答案AC18.(n＝3能級的氫原子向低能級躍遷放出假設干頻率的光子，設普朗克常量為h，以下說法正確的選項是3E－E產(chǎn)生的光子的最大頻率為3h1