2023版高三物理一轮复习专题15近代物理初步（含2023年高考真题）

PAGEPAGE2专题15近代物理初步1.[2022·全国卷Ⅰ][物理——选修3­5](1)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．以下说法正确的选项是________．A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，饱和光电流变大C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生E．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关答案：ACE解析：根据光电效应实验得出的结论：保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大；入射光的频率高，饱和光电流不变，故A正确，B错误；根据爱因斯坦光电效应方程得：入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故C正确；遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，假设低于截止频率，那么没有光电流产生，故D错误，E正确．2．[2022·江苏卷]C．[选修3­5](2)光速为c，普朗克常数为h，那么频率为ν的光子的动量为________．用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，那么光子在反射前后动量改变量的大小为________．答案：eq\f(hν,c)2eq\f(hν,c)解析：因为光速c＝λν，那么λ＝eq\f(c,ν)，所以光子的动量p＝eq\f(h,λ)＝eq\f(hν,c)，由于动量是矢量，因此假设以射向平面镜时光子的动量方向为正方向，即p1＝eq\f(hν,c)，反射后p2＝－eq\f(hν,c)，动量的变化量Δp＝p2－p1＝－eq\f(hν,c)－eq\f(hν,c)＝－2eq\f(hν,c)，那么光子在反射前后动量改变量的大小为2eq\f(hν,c).3．[2022·江苏卷]C．[选修3­5](3)几种金属的逸出功W0见下表：金属钨钙钠钾铷W0/(10－19J)7.265.123.663.603.41由一束可见光照射上述金属的外表，请通过计算说明哪些能发生光电效应．该可见光的波长的范围为4.0×10－7～7.6×10－6m，普朗克常数h＝6.63×10－34J·s.答案：钠、钾、铷能发生光电效应解析：光子的能量E＝eq\f(hc,λ)，当λ＝4.0×10－7m时，E＝5.0×10－19J.根据E>W0判断，钠、钾、铷能发生光电效应．4．[2022·全国卷Ⅱ][物理——选修3­5]在以下描述核过程的方程中，属于α衰变的是________，属于β衰变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是________．(填正确答案标号)A.eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(0,－1)eB.eq\o\al(32,15)P→eq\o\al(32,16)S＋eq\o\al(0,－1)eC.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)HeD.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HE.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)nF.eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n答案：CABEF解析：α衰变是原子核自发地放射出α粒子的核衰变过程，选C；β衰变是原子核自发地放射出β粒子的核衰变过程，选A、B；重核裂变选E；轻核聚变选F.5．[2022·全国卷Ⅲ][物理——选修3­5]一静止的铝原子核eq\o\al(27,13)Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核eq\o\al(28,14)Si*，以下说法正确的选项是________．A．核反响方程为p＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(28,14)Si*B．核反响过程中系统动量守恒C．核反响过程中系统能量不守恒D．核反响前后核子数相等，所以生成物的质量等于反响物的质量之和E．硅原子核速度的数量级为105m/s，方向与质子初速度的方向一致答案：ABE解析：核反响方程为p＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(28,14)Si*，A正确；核反响过程中系统动量守恒、能量守恒(只是前后表现形式不同罢了)、质量数守恒、电荷数守恒，但质量亏损，亏损局部以能量的形式释放出去，所以B正确，C、D错误；由动量守恒定律得0＋m1v1＝m2v2，即0＋1×107＝28v2，解得v2≈0.036×107m/s＝3.6×105m/s，E正确．6.[2022·北京卷]处于n＝3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有()A．1种B．2种C．3种D．4种答案：C解析：处在高能级的氢原子向低能级跃迁时，可以向任意低能级跃迁．选项C正确，A、B、D不正确．7．[2022·江苏卷]C．[选修3­5](1)贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用．以下属于放射性衰变的是________．A.eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(0,－1)eB.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答案：A解析：原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化叫作原子核的衰变，只有选项A符合．选项B是核裂变反响．选项D是人工核转变反响，选项C是核聚变反响．8.[2022·海南卷[物理——选修3­58分]〔1〕〔4分〕以下说法正确的选项是_________。A．爱因斯坦在光的粒子性的根底上，建立了光电效应方程B．康普顿效应说明光子只具有能量，不具有动量C．成功地解释了氢原子光谱的实验规律D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型E．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长答案:ACD解析：爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，应选项A正确；康普顿效应说明光不仅具有能量，还具有动量，应选项B错误；玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，应选项C正确；卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，应选项D正确；微观粒子的德布罗意波长为，其中p为微观粒子的动量，故动量越大，那么对应的波长就越短，选项E错误。9.〔2022年上海卷1题2分〕卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在〔A〕电子〔B〕中子〔C〕质子〔D〕原子核答案：D解析：卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核。应选项D正确。10.〔2022年上海卷6题2分〕放射性元素A经过2次α衰变和1次β

衰变后生成一新元素B，那么元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了〔A〕1位〔B〕2位〔C〕3位〔D〕4位答案：C解析：α粒子是，β

粒子是，因此发生一次α衰变电荷数减少2，发生一次β

衰变电荷数增加1，据题意，电荷数变化为：，所以新元素在元素周期表中的位置向前移动了3位。应选项C正确。11.〔2022年上海卷10题3分〕研究放射性元素射线性质的实验装置如下图。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。那么〔A〕a为电源正极，到达A板的为α射线〔B〕a为电源正极，到达A板的为β射线〔C〕a为电源负极，到达A板的为α射线〔D〕a为电源负极，到达A板的为β射线答案：B解析：从图可以看出，到达两极板的粒子做类平抛运动，到达A极板的粒子的竖直位移小于到达B板的粒子的竖直位移，粒子在竖直方向做匀速直线运动，那么根据公式，两个粒子初速度相同，两极板间电压u相同，放射源与两极板的距离也相同，而电子的小，所以电子的竖直位移小，故到达A极板的是β射线，A极板带正电，a为电源的正极，应选项B正确。12.[2022·天津卷6分]物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的开展，以下说法符合事实的是A、赫兹通过一系列实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B、查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了中子C、贝克