高考物理二輪復(fù)習(xí) 精題巧練二十七

一、單項選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分)1．用某種頻率的紫外線分別照射銫、鋅、鉑三種金屬，從銫中發(fā)射出的光電子的最大初動能是2.9eV，從鋅中發(fā)射出的光電子的最大初動能是1.4eV，鉑沒有光電子射出，則對這三種金屬逸出功大小的判斷，下列結(jié)論正確的是()A．銫的逸出功最大，鉑的逸出功最小B．鋅的逸出功最大，鉑的逸出功最小C．鉑的逸出功最大，銫的逸出功最小D．鉑的逸出功最大，鋅的逸出功最小【答案】C【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)＝hν－W，當(dāng)照射光的頻率一定時，光子的能量hν就是一個定值，在光電效應(yīng)中所產(chǎn)生的光電子的最大初動能等于光子的能量減去金屬的逸出功．最大初動能越大，說明這種金屬的電子逸出功越小，若沒有光電子射出，說明光子的能量小于電子的逸出功．因此說鉑的逸出功最大，而銫的逸出功最?。?．氫原子的能級圖如下圖所示，欲使一處于基態(tài)的原子釋放出一個電子而變成氫離子，該氫原子需吸收的能量至少為()A．13.6eVB．10.2eVC．0.54eVD．27.2eV【答案】A【解析】所謂電離，指的是完全脫離原子核的束縛跑到無窮遠(yuǎn)處，所以至少需要吸收13.6eV的能量．3．如下圖所示，R為放射源，虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的磁場B，LL′為厚紙板，MN為熒光屏，今在屏上P點處發(fā)現(xiàn)亮斑，則到達(dá)P點處的放射性物質(zhì)微粒和虛線范圍內(nèi)B的方向分別為()A．α粒子，B垂直于紙面向外B．α粒子，B垂直于紙面向內(nèi)C．β粒子，B垂直于紙面向外D．β粒子，B垂直于紙面向內(nèi)【答案】D【解析】由于α粒子貫穿本領(lǐng)很弱，只能穿透幾厘米空氣，因此穿透厚紙板到達(dá)屏上P點處不可能是α粒子；由于γ粒子不帶電，穿過B區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此到達(dá)P點處的也不可能是γ粒子；由此可知，到達(dá)P點處的必然是β粒子．又由于β粒子帶的是負(fù)電，因此用左手定則便可判斷B的方向應(yīng)該是垂直于紙面向內(nèi)．所以應(yīng)選D.4．三個原子核X、Y、Z，X核放出一個正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核并放出一個氦(eq\o\al(4,2)He)，則下面說法正確的是()A．X核比Z核多一個質(zhì)子B．X核比Z核少一個中子C．X核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量量大2D．X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍【答案】D【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程式為：eq\o\al(m,n)X→eq\o\al(m,n－1)Y＋eq\o\al(0,1)e，eq\o\al(m,n－1)Y＋eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(m－3,n－2)Z＋eq\o\al(4,2)He，顯然，A是錯誤的，X核的中子數(shù)為(m－n)，Z核的中子數(shù)為[(m－3)－(n－2)]，(m－n)－[(m－3)－(n－2)]＝1，可見X核比Z核多一個中子，B錯誤，X核的質(zhì)量數(shù)m比Z核質(zhì)量數(shù)(m－3)大3，選項C錯誤，X核與Z核的總電荷數(shù)是n＋(n－2)＝2(n－1)，Y核電荷是(n－1)，選項D正確．5．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的eq\o\al(3,2)He(氦3)．它是一種高效、清潔、安全的核聚變?nèi)剂?，其參與的一種核聚變反應(yīng)的方程式為eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(3,2)He→2eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(4,2)He.關(guān)于eq\o\al(3,2)He聚變，下列表述正確的是()A．聚變反應(yīng)不會釋放能量B．聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的原子核C．聚變反應(yīng)沒有質(zhì)量虧損D．目前核電站都采用聚變反應(yīng)發(fā)電【答案】B【解析】聚變反應(yīng)時將質(zhì)量較小的輕核聚變成質(zhì)量較大的核，聚變過程會有質(zhì)量虧損，要放出大量的能量．但目前核電站都采用鈾核的裂變反應(yīng)．因此B正確．6．某放射性元素經(jīng)過11.4天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為()A．11.4天B．7.6天C．5.7天D．3.8天【答案】D【解析】根據(jù)半衰期的計算公式，有(eq\f(1,2))eq\f(t,τ)＝eq\f(1,8)，eq\f(t,τ)＝3，因為t＝11.4天，所以τ＝3.8天，選D.7．原子核聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源．當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時，氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量．這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為6eq\o\al(2,1)H→keq\o\al(4,2)He＋deq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)n＋43.15MeV，由平衡條件可知()A．k＝1，d＝4B．k＝2，d＝2C．k＝1，d＝6D．k＝2，d＝3【答案】B【解析】由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，分別有4k＋d＝10,2k＋d＝6，解得k＝2，d＝2.正確選項為B.8．14C測年法是利用14C衰變規(guī)律對古生物進行年代測定的方法．若以橫坐標(biāo)t表示時間，縱坐標(biāo)m表示任意時刻14C的質(zhì)量，m0為t＝0時14C的質(zhì)量．下面四幅圖中能正確反映14C衰變規(guī)律的是__________．(填選項前的字母)ABCD【答案】C【解析】根據(jù)放射性元素的衰變規(guī)律，衰變規(guī)律圖象是一向下凹的曲線，能正確反映14C衰變規(guī)律的是圖C.二、雙項選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分．以下各小題四個選項中，只有兩個選項符合題意．若只選一個且正確的給3分；若選兩個且都正確的給6分，但只要選錯一個或不選，該小題就為0分)9．下列說法中正確的是()A．盧瑟福在用α粒子轟擊金箔的實驗中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．愛因斯坦為解釋光電效應(yīng)的實驗提出了光子說C．查德威克在用α粒子轟擊鈹核的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子D．居里夫人首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象【答案】BC【解析】盧瑟福在用α粒子轟擊金箔后提出了原子的“核式結(jié)構(gòu)”理論，選項A錯誤．天然放射現(xiàn)象并非是居里夫人首先發(fā)現(xiàn)的，選項D錯誤．10．“兩彈一星”是中國人民在攀登現(xiàn)代科學(xué)高峰征途中創(chuàng)造的奇跡，是新中國偉大成就的象征，是中華民族的驕傲．下列核反應(yīng)方程中屬研究原子彈、氫彈的基本的核反應(yīng)方程式是()A.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HB.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(90,38)Sr＋eq\o\al(136,54)Xe＋10eq\o\al(1,0)nC.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)HeD.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n【答案】BD【解析】從核反應(yīng)方程式中可以判斷出選項A是人工轉(zhuǎn)變，選項C是α衰變．選項B是鈾核裂變，而選項D是氫核聚變．原子彈是根據(jù)重核裂變原理制造的，氫彈是根據(jù)輕核聚變原理制造的，因此B、D選項正確．11．已知氫原子的能級規(guī)律為E1＝－13.6eV、E2＝－3.4eV、E3＝－1.51eV、E4＝－0.85eV.現(xiàn)用光子能量介于11～12.5eV范圍內(nèi)的光去照射一大群處于基態(tài)的氫原子，則下列說法中正確的是()A．照射光中可能被基態(tài)氫原子吸收的光子只有1種B．照射光中可能被基態(tài)氫原子吸收的光子有無數(shù)種C．激發(fā)后的氫原子發(fā)射的不同能量的光子最多有3種D．激發(fā)后的氫原子發(fā)射的不同能量的光子最多有2種【答案】AC【解析】只有n＝1至n＝3的能級差在光子的能量范圍內(nèi)，選A；吸收光子的能量后躍遷到n＝3能級，可以產(chǎn)生3種光子，選C.12．“軌道電子俘獲”也是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核(稱為母核)俘獲一個核外電子，其內(nèi)部一個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，從而變成一個新核(稱為子核)，并且放出一個中微子的過程．中微子的質(zhì)量很小，不帶電，很難被探測到，人們最早就是通過子核的反沖而間接證明中微子存在的．一個靜止的原子的原子核發(fā)生“軌道電子俘獲”，衰變?yōu)樽雍瞬⒎懦鲋形⒆樱旅娴恼f法中正確的是()A．母核的質(zhì)量數(shù)等于子核的質(zhì)量數(shù)B．母核的電荷數(shù)大于子核的電荷數(shù)C．子核的動量與中微子的動量相同D．子核的動能大于中微子的動能【答案】AB【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知選項A、B正確．根據(jù)動量守恒可知，子核的動量與中微子的動量大小相等，方向相反，選項C錯誤．子核的質(zhì)量大一些，由Ek＝eq\f(p2,2m)可知，子核的動能要小于中微子的動能，選項D錯誤．13．某原子核A的衰變過程如下：Aeq\o(→,\s\up7(β衰變))Beq\o(→,\s\up7(α衰變))C.則()A．核A中子數(shù)減去核C的中子數(shù)為2B．核A的質(zhì)量數(shù)減去核C的質(zhì)量數(shù)為4C．原子核為A的中性原子中的電子數(shù)比原子核為B的中性原子中的電子數(shù)為多1D．核C的質(zhì)子數(shù)比核A的質(zhì)子數(shù)少1【答案】BD【解析】放射性原子核每發(fā)生一次β衰變，核內(nèi)中子數(shù)就減少1，而再發(fā)生一次α衰變核內(nèi)中子數(shù)又減少2，因此核A的中子數(shù)減去核C的中子數(shù)應(yīng)等于3.從核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的變化來看，每發(fā)生一次β衰變，質(zhì)子數(shù)增加1，每發(fā)生一次α衰變，質(zhì)子數(shù)減少2.三、非選擇題(本題共1小題，共30分．按題目要求作答．解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14．(30分)如右圖所示，有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，區(qū)域足夠大，方向垂直于紙面向里，直角坐標(biāo)系xOy的y軸為磁場的左邊界，A為固定在x軸上的一個放射源，內(nèi)裝鐳核(eq\o\al(226,88)Ra)沿著與＋x成θ角方向釋放一個α粒子后衰變成氡核(Rn)．α粒子在y軸上的N點沿－x方向飛離磁場，N點到O點的距離為l，已知OA間距離為eq\f(l,2)，α粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，氡核的質(zhì)量為m0.(1)寫出鐳核的衰變方程；(2)如果鐳核衰變時釋放的能量全部變?yōu)棣亮Ｗ雍碗焙说膭幽?，求一個原來靜止的鐳核衰變時放出的能量．【解析】(1)鐳核衰變方程為：eq\o\al(226,88)Ra→eq\o\al(222,86)Rn＋eq\o\al(4,2)He.(2)鐳核衰變放出α粒子和氡核，分別在磁場中做勻速圓周運動，設(shè)α粒子在磁場中的軌道半徑為R，其圓心位置如下圖中O′點，有(l－R)2＋(eq\f(l,2))2＝R2，則R＝eq