08届高中物理最新试题精选

1、2008届高中物理最新试题精选（近代物理初步部分）一、选择题12006 辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化 ）10 3 m 10m 之间的电磁波微波和声波一样都只能在介质中传播 C黑体的热辐射实际上是电磁辐射 D解析：ACD微波是电磁波，其传播不需要介质，当然也可以在介质中传播对错；由黑体辐射的知识可知D 正确。点评：该题比较容易，考查了微波和黑体辐射的问通。只要掌握基本概念及规律，即可解决问题（、识记、易）命题思路：本题主要考查学生对课本上描述的物理现象的掌握程度和理解分析能力，中等难度为了观察晶体的原子排列，可以采用下列方法1）用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成（由于电子的

2、物质波波长很短能防止发生明显衍射现象因此电子显微镜的分辨率高（2利用X 射线或中子束得到晶体的衍射图样进而分析出晶体的原子排列则下列分析中正确的是（）A电子显微镜所利用的电子的物质波的波长比原子尺寸小得多B电子显微镜中电子束运动的速度应很小C要获得晶体的X 射线衍射图样，X 射线波长要远小于原子的尺寸D中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当答案：ADh频率为 的光子，具有的能量为 、动量为 c。将这个光子打在处于静止状态的是 （ ）A光子改变原来的运动方向，且传播速度变小 B光子由于在与电子碰撞中获得能量，因而频率增大 C由于受到电子碰撞，散射后的光子波长小于入射光子的波长D答案：D（ ）A彗星

3、离太阳较近时，光压大，彗尾长B彗星离太阳较近时，光压小，彗尾短C彗星离太阳较远时，光压小，彗尾短D彗星离太阳较远时，光压大，彗尾长答案：AC目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地会发生放射性衰变，放出 、 射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（ ）3.8 4 7. 6 天后就一定剩下一个原子核了 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的 射线一般伴随着 或 离能力也最强发生 衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了答案：B下列说法正确的是（） A太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂

4、变反应 B汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构 C一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太D按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加解析：D 了原子具有复杂结构，而卢瑟福的 粒子散射实验证明了核式结构，B 不正确；发生光电效应，波长必须短，C 不正确。点评该题是简单题，考查了原子和原子核的相关知识。只要记住教材中的内容即可解决。(I、识记、易）命题思路：本题考查核裂变与聚变反应的区别、原子核式结构模型的建立及光电效应条件和玻尔理论命题难度中等如图所示为卢瑟福和他的同事们做 一起分别放在图中的A、D 四个位置时，观察到

5、的现象描述正确的是（ ）在A 位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多在B 位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在A 位置时稍少些在D 位置时，屏上观察不到闪光在D 位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少答案：AD英国物理学家卢瑟福用 粒子轰击金箱，发现了 O 表示金原子核的位置，则能正确表示该实验中经过金原子核附近的 粒子的运动轨迹的图是（ ）答案：BD如图甲是、 检查金属内部的伤痕的示意图，请问图乙中的检查是利用了哪种射线？（ ）A 射线B射线C 射线D三种射线都可以答 案 ：C 10a X c AeB g Yb则下列说法中正确的是（ ）dfh18若放射性元素aX6h 0. 7

6、5 h.8b若aXg Y 的同位素，则a g4bhCa 不可能与 g 相等Da g 12答案：BD从一个铅盒的小孔中射出的、 强电场，这三种射线在场内的径迹情况有可能是（ ）A三条重合B两条重合C三条分开D与的径迹一定分答案：AC在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核在磁场中的运动轨迹如图中的ab，由图可以判断（ ）该核发生的是 衰变该核发生的是 衰变磁场方向一定是垂直纸面向里D答案：B1996 年德国的达姆施特重离子研究所就合成了一种新的人造元素，它是由70 Zn 撞入一个208 Pb 的原子核，并3082立即释放出一个中子后而形成的，则该新元素的

7、（ ）A原子序数为112B核子数为278C原子序数为113D中子数为165答 案 ：AD 14下列说法正确的是（ 232Th 6 次 4 次 衰变后成为稳定的原子核208 Pb90发现中子的核反应方程是9 Be4 He 82C 1 n4260C200 个238 U 的原子核经过两个半衰期后剩下50 个238 U9292D 235 U 在中子轰击下生成94 Sr 和140 Xe 的过程中，原子核中的平均核子质量变小92答案：ABD3854近段时间，朝鲜的“核危机”引起了全球的瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采轻水堆还是重水堆，重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的杯239（239 P

8、u )，这种239 Pu 239（239 U ）n 次 n 为（ ）949492A2B239C145D92答案：A 经 衰变成为F，再经过 衰变成为G，再经过 衰变成为，上述系列衰变可记为：E F GH ；另一系列衰变如下：PRQS 已知P 是F的同位素，则（）AQ 是G 是H 的同位素BR 是 E 的同位素，S 是 F 的同位素CR G 是H 的同位素DQ 是E F 答案：B关于原子结构和核反应的说法中正确的是（ ）卢瑟福在 粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型的是 射线据图可知，原子核A 裂变成原子核B 和C 要放出核能据图可知，原子核D E 聚变成原子核F 要吸收能量答案：ABC

9、强，这就是激光产生的机理那么发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电子的电势能 Ep、电子动能 Ek的变化关系是（ ）AEp增大、 Ek减小、 En减小 B Ep减小、 EkE 减小nCEp增大、 Ek增大、 En增大 D Ep减小、 EkE 不变n答 案 ：B 19数目的光谱线调高电子的能量再进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5 条用nn n E 的可能值为（ ）An 1,13.22eV E 13.32eVBn 2,13.22eV E 13.32eVCn 1,12.75eV E 13.06eVDn 2,12.75eV E 13.06eV答案：AD氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可

10、能发出三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为 和12，且 1,则另一个波长可能是（ ）121 2A B、 C D 121 2121 1 12解析：CD由题设条件可知， ， 即 1 1 1 或 1 1323121 ，由此可知D 选项正确。132312点评该题比较简单，考查了氢原子的能级问题。应当注意，光子的能量与波长的关系。为了解题方便、直观，最好画出能级图分析。(I、识记、易）命题思路：本题考查氢原子在三个相邻能级之间发生跃迁时辐射光子的能量关系，巧设障碍隐含三种波长关系，命题难度中等偏易如图所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A 处于激发态 E2，氢原B E ，则下列说法

11、正确的是（ ）3原子A3种频率的光子原子B 3种频率的光子原子A 能够吸收原子B 发出的光子并跃迁到能级E4原子B 能够吸收原子A 发出的光子并跃迁道能级E4答案：B子与氢原子核（质子）构成的原子称为 氢原子（hydrogen muon atom)，它在原子核物理的研究中有重要作用，图为 氢原子的能级示意图假定光子能量为 E 束光照射容器中大量处于 n=2 氢原子， 氢原子吸收光子后，发出频率为 、1、 、23、 、45的光，且频率依次增大，则 E 等于（ ）A )B )CD315634答 案 ：C 23据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置（）已完成了首次工程调

12、试下列关于“人造太阳”的说法正确的是（）“人造太阳”的核反应方程是2 H 3 H 4He 1 n1120“人造太阳”的核反应方程是235 U n 141Be 92 Kr 31 n92056360“人造太阳”释放的能量大小的计算式是E mc2“人造太阳”核能大小的计算公式是E 答案：AC1 mc2 22006 1 19 2 （北京时间20日凌晨3时在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空的454 ，携带7 使用太阳能，不得不依靠所携带的10. 9 kg 钚丸，利用其放射性衰变释放出的能量发电关于钚丸（239 Pu )的放射性衰变，下述衰变方程正确的是（ ）94A239 Pu 234U4 HeB2

13、39 Pu 235U 4 He9492294922C239 Pu 238U nD239 Pu 238U 20 e9492答案：B94921太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核） 粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子已知 粒子的质量为m，质子的质量为m，电子p的质量为m N c 2 kg 的氢核聚变成 粒e子所放出能量为（ ）A125(4mpm2m)Nc2B250(4mmp2me)Nc2C500(4mmp答案：C2me)Nc2D1000(4mpm2m)Nc2U238 （从238 U开始到稳定的208 Pb9282为止Th232U235 系列及Np237系列（从237 Np开始到

14、稳定的209Bi为止，其中，9383前三个系列都已在自然界找到，而第四个系列在自然界一直没有被发现，只是在人工制造出Np237 后才发现的，下面的说法正确的是（ ）Np237系列中所有放射性元素的质量数都等于 等于正整数）从237 Np209Bi7 次 4 次 衰变9383可能Np237系列中的所有放射性元素的半衰期相对于地球年龄都比较短天然的Np237 答案：ABCK 介子衰变的方程为K 0 ，其中K 介子和 e，0MN 为理想边界，磁感应强度分别为B 、B 今有一个K A 点射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧121AP，P 在 MN 上， K 介子在P 点时速度为 v，方向与MN 垂直在P 点该

15、介子发生了上述衰变，衰变后产生的 形图线则以下说法中正确的是（ ） PENCMDP P 点用时为T 2 mB eB12 4B20 介子做匀速直线运动答案：BDr0，也就是接近到核力能够发生作用的3范围物质温度很高时，氘原子将变为等离子体，等离子的分子平均动能为 Ekk T ，2 1式中的k1叫玻耳兹曼常数，T 为热力学温度，两个氘核之间的电势能Ep k e2 k 为静电力r常量，r 为电荷之间的距离，则氘核发生聚变的温度至少应为（ ）ke2ke2ke24ke2ABCDk r r2k r3k r1 01 01 01 0答 案 ：C 29M 及动能为E 的电子，与介子的一个质量为m1的夸克发生弹性

16、碰撞介子里另一个夸克的质量为m2夸克间以一无质量的弹簧相连碰撞前夸克处于静止状态，弹簧处于自然长度L所有运动都是一维的，忽略一切相对论效应则碰撞后夸克m14Mm 2所获得的动能为（ ）14Mm11E1kE(M m )21EkE(M m )21Ek4Mm1(M m )21Em )1124MmE1Ek(M m1)2 (m1m )2答案：B二、计算题题。贡献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。 在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途。 。在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨

17、等常用作减速剂。中子在重水中可与2 H 核碰撞减速，在石墨中与12 C 核碰撞减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模16重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？解析：（1）卢瑟福提出了原子的核式结构模型（或其他成就玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱（或其他成就）查德威克发现了中子（或其他成就）。（2）设中子质量为Mn，靶核质量为 M，由动量守恒定律M vn 0 M vn 1Mv2111由能量守恒： Mv 2 v2 Mv 2解得： v 12n 02n 122MMnvMM0n在重力中靶核质量：M2MHnnHv MMnH 1v1HMM03 0nH在石墨中靶核质量：M12MCnnCv MMnC 1

18、1 vMM030nC与重力靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好。思路分析：（1）根据左手定则可以判断出粒子的电性，从而确定是哪种射线。（2）根据动量守恒和动能守恒，求出速度。（1）问为识记题，第（2）为应用题，分别考查了物理学史、射线的性质 考查，复习过程中应重视。（、识记与综合应中、中）命题思路：此题为 3-5 模块，注重基础的同时，更注重用物理模型解决实际问题的考查v0 2.7 107 m/s 的 14 N ，7产生了质子1 H 若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核与质子同方向运动，且垂直磁场方1向，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1:20，已知质子的质量为 m。）求出质

19、子的速度1）14 N4HeO 1 H7281 、17mv定律得4mv0mv20解得v 5.84107 m/s。氢原子基态能量E113.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1 0.531010 m求氢原子处于 n=4 激发态时：原子系统具有的能量？（2）电子在 n=4 轨道上运动的动能？（已知能量关系EE1nn2，半径关系rnE n2 r , k 9.0 109 N m2 /C2 ）11）E41 0.85eV42因为r42r,ke2 m v241r 2r441ke2所以 Emv2 0.85eV。k4232r1E1 13.6eV ，普郎克常量h 6.631034 J s，氢原子在 n=4 的激发态时

20、，问：要使氢原子电离，入射光子的最小能量是多少？能放出的光子的最大能量是多少？E解析1）EE4n2 13.5 eV 0.85eV 42使氢原子电离需要的最小能量E 0.85eV（2从4能级跃迁到1能级时辐射的光子能量最大为E EE41 12.75eV 。在真空中，原来静止的原子核a X 在进行 衰变时，放出 Eb。假设衰变后产生的新核用字母 Y 表示，衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来，真空中的光速为 c，原子核的质量之比等于质量数之比，原子核的重力不计写出衰变的核反应方程；求衰变过程中总的质量亏损1）衰变的核反应方程为a X aY 4 Hebb22（2）根据动量守恒定律，反冲核Y 的动量

21、与 粒子的动量大小相等由Ek4 p2 知 ，2m0反冲核Y 的动能为E0k1a 4 E衰变时释放出的总能量为E E EaEk报据爱因斯坦的质能方程Ek0 mc2a40此衰变过程中总的质量亏损是m aE。0。(a 4)c2M （222 Rn )发生 v86、质量为 m 的(Po 粒子和钋核的动能写出衰变方程；求出衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比时可忽略不计1）222Rn218 Po4He86842（2）设钋核反冲速度大小为 v，由动量守恒定律得0 mv0(M m)v,v mv0M m11Mmv 2E mv 2 (M m)v2 ,E 02022(M m)由爱因斯坦质能方程，得E m

22、c2 , m E Mmv 20。c22c2 (M m)7 静止在匀强磁场中的6 Li 核俘获一个运动方向垂直于磁场， 速度大小为3v7.7104 m/s6Li1 n 3 H4 He若已知4He核的速度大小为030122v 2.0 104 m/s，方向与反应前中子的速度方向相同，求：13H核的速度；13H核与4He核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比；12当3H3 4He核旋转几周？121）由动量守恒定律，有mvvn 0vmvHe 1m vH 2解得v2n 0 mmvHeHmvHe1 1.0 103 m/s3H核的速度大小为1.0103m/s，方向与中子的运动方向相反1（2 ） 粒子做匀速圆周运动

23、的半径为 R qvB m v2R， 得R mv。则qBm vmvR3RH 2 RHe 1 ， 得 H Hq BHHeqBRHeHemm（3）粒子做匀速圆周运动的周期为T qBT3 H T2He，则THH ,Tq BHeHHe 得qBHe所以，当3 H 核旋转 3 周时， 4 He 核旋转 2 周。12静止的锂核（6Li）俘获一个速度为7.7106m/s的中子，发生核反应后若只产生3了两个新粒子，其中一个粒子为氦核（4He，它的速度大小是8106 m/，方向与反应前2的中子速度方向相同写出此核反应的方程式；求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向；此反应过程中是否发生了质量亏损，说明依据1）6L

24、in 3H 4 He3012用m、m 和m 1 n)（4He（3Hv、v12302112和v 分别表示中子、氦核和氚核的速度，由动量守恒定律得3m v m vm v m v m v ,v1 12 21 12 23 33m3代入数值，得v3 8.1106 m/s即反应后生成的氚核的速度大小为8.1106 m/s，方向与反应前中子的速度方向相反1反应前的总动能为m v2121 111反应后的总动能为Em v 2 m v 2222 223 3EEE2E 故反应过程中发生了质量亏损失m 121 。c2太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个 粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微

25、子，若太阳辐射能量的总功率为P，质子1 H 。氦核4 He 、12正电子0e的质量分别为m、m、m ，真空中的光速为c，求：1pHee写出核反应方程式。核反应所释放的能量。t 时间内参与上述热核反应的质子数目。1）核反应方程式为1H 24He+20e质量亏损m 4mp12m2mHe1) ，根据爱因斯坦质能方程得E mc2 ，核反应释放的能量E (4mpm2mHe)c2设时间t 内参与热核反应的质子数为NPt E4Pt有N。4(4mpm2mHe)c2某实验室工作人员，用初速度v0.99c（c 为真空中的光速）的 粒子，轰击静0止的氮原子核14 N ，产生了质子1 H 。若某次碰撞可看作对心正碰，

26、碰后新核与质子同方向71m。写出核反应方程求出质子的速度v.若用上述两个质子发生对心弹性碰撞，则每个质子的动量变化量是多少？（两位有效数字）1）14 N4HeO 1 H7281） 粒子、新核的质量分别为4m、17m，质子的速度为v，对心正碰，有4mv0 17m v mv ，得v 0.20c20质量相等且弹性碰撞，交换速度对某一质子，选其末动量方向为正方向，则p mv, p21mv，又p p p21故解出p 0.40mc ，方向与末动量方向一致11119 世纪 50 年代人们发现氢原子光谱中 R( 1 221 5)，n228 岁时连续发表三篇论文，成功地解释了氢原子光谱的规律，揭示了光牛顿力学的

27、规律推导出上述公式绕氢原子核旋转的电子质量为 （2）取离核无限远处的电势能为零，半径 r处电子的电势能为Epke2 (k为静电力常量（电子所在的轨道的圆周长与其动量的r乘积等于普朗克常量 h 的整数倍时，这样的轨道才是电子的可能轨道 解析：设氢原子核外电子的速度为 v，可能的轨道半径为 r，则有e2v21ke2km,Emv2 r2rk22r所以核外电子的总能量为E EEkp ke22r由题意知2 mv nh ，故 E 2 2 k 2e4 mn2 h2由玻尔的跃迁理论有h c EnE ，2c2k2e4m1112k2e411即h(h2n2),(22ch322n21故巴耳末线系的波长符合公式 R(

28、1 221 ) 。n2如图所示，某一足够大的真空中，虚线PH 右侧是磁感应强度为 E、方向水平向左的匀强电场静止于虚线 PH 一点 O 处的镭核（226 Ra ）水平向右放出一个 粒子而衰变成氡核（222 Rn)设 粒子8886与氡核分离后它们之间的作用可忽略不计，涉及动量问题时亏损的质量不计，重力不计写出镭核衰变的核反应方程若经过一段时间，PHAOA=L的速率（已知 b)解析：（1）镭衰变的核反应方程为226 Ra 222R 4 He88862（2） 粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动m vL1mR ,t T q B22 q BBb衰变时，根据动量守恒有： m v mvRn Rn所以v q B

29、LbBLmvRnmmvRn111m111qE86Eb氡在电场中做匀加速运动且aRnRnmRn111所以： vRn vRnbBL86Eat。Rn111235 235 0.025 eV （ 慢中子23 235 （碳 12)作减速剂设中子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞，问一个动能为E0 =1. 75 MeV的快中子需要与静止的碳原子碰撞多少次，才能减速成为0. 025 eV 的热中子？（可能用到的数据lg 7 0. 84lg 11 0.073)13解析：设中子和碳核的质量分别为m M ，碰撞前中子的速度为v 0 ，碰撞后中子和碳核的速度分别为v 和v 111因为v 、v 和v 沿同一直线，故有 mvm

30、v 2 mv2 Mv20解上两式得v 00m M m M v0202211因M 12m得v v1113 0负号表示v 的方向与v 方向相反，即与碳核碰撞后中子被反弹因此，经过一次碰撞后0111111mv2m()22 ()2 E1221311302，3，n 次碰撞后，中子的能量依次为E 、E 、E L E ，有1111234nE11E()2 E ()4 E ,E()6 ,L (1 )n E()2n E ，21310313nE01300因此n lgE0nE0nlg13E已 知 n0.025110E1.75106701lg(7107)7 lg77.8451得 n 2lg 13 2( 540.1451E =1. 75 MeV 54 0. 025 eV 的热中0子。天文学家测得银河系中氦的含量约为25%有关研究表明，宇宙中氮生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后2 min 氢核聚变反应生成的4 个氢核（1H )聚变成氦核4 He2 0e)和1212 个中微子)，请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量0t 3.810