2020届高考物理二轮复习专题强化练十四近代物理初步含解析

专题加强练(十四)考点1光电效应1．(2019·新乡模拟)已知钙和钾的截止频次分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照耀下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的拥有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子拥有较大的()A．波长B．频次C．能量D．动量分析：依据爱因斯坦光电效应方程：E＝hν－hν，由于钙的ν大，所以能量E小，km00kmB、C项错误，A项正确；依据物质波波长h频次小，波长大，故λ＝p，所以钙逸出的光电子动量小，故D项错误．答案：A2．(多项选择)(2019·石家庄模拟)波粒二象性是微观世界的基本特点，以下说法正确的选项是( )A．黑体辐射规律可用光的颠簸性解说B．光电效应现象揭露了光的粒子性C．电子束射到晶体上产生衍射图样说明电子拥有颠簸性D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波波长也相等分析：黑体辐射的实验规律不可以使用光的颠簸性解说，而普朗克借助于能量子假说，完美地解说了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观点，故A项错误；光子既有波动性又有粒子性，光电效应现象揭露了光的粒子性，故B项正确；德布罗意提出了实物粒子相同拥有颠簸性，戴维孙和汤姆孙用实验获得了电子束射到晶体上产生的衍射图样，证了然电子拥有颠簸性，故C项正确；依据德布罗意波波长公式hλ＝p，若一个电子的德布罗意波长p2和一个质子的波长相等，则动量p也相等，可是质子质量比电子质量大得多，所以动能Ek＝2m不相等，故D项错误．答案：BC－7m的紫外线照耀钨的表面，开释出来的光电子3．(2019·黄石模拟)用波长为2.0×10中最大的动能是4.7×10－19J．由此可知，钨的极限频次是(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光速c＝3.0×108m/s，结果取两位有效数字)()A．5.5×1014HzB．7.9×1014Hz14D．1.215C．9.8×10Hz×10HzccEkm分析：据Ekm＝hν－W，W＝hν0，ν＝λ，可得：ν0＝λ－h，代入数据得ν0＝7.9×1410Hz，故B项正确．答案：B4．(2019·泰安质检)研究光电效应的电路如下图．用频次相同、强度不一样的光分别照耀密封真空管的钠极板

(阴极

K)，钠极板发射出的光电子被阳极

A汲取，在电路中形成光电流．以下光电流

I

与A、K之间的电压

UAK的关系图象中，正确的选项是

(

)分析：固然入射光强度不一样，但光的频次相同，所以制止电压相同；又因当入射光强度大时，单位时间逸出的光电子多，饱和光电流大，所以选项C正确．答案：C考点2原子能级和能级跃迁5．(2019·秦皇岛模拟)如下图，＋Q表示金原子核，α粒子射向金核时被散射，其偏转轨道可能是图中的( )A．bB．cC．dD．e分析：在α粒子的散射现象中粒子所受金原子核的作使劲是斥力，故斥力指向轨迹的内侧，明显只有c切合要求，而b是不带电的，对于e则是带负电，而d是不行能出现此轨迹的，故B项正确，A、C、D项错误．答案：B6．(2019·石家庄模拟)以下说法中，不属于玻尔所提出的原子模型理论的是( )A．原子处在拥有必定能量的定态中，固然电子做圆周运动，但不向外辐射能量B．原子的不一样能量状态与电子沿不一样的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道分布是不连续的C．电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射(或汲取)必定频次的光子D．电子跃迁时辐射的光子的频次等于电子绕核做圆周运动的频次分析：原子处于称为定态的能量状态时，固然电子做加快运动，但其实不向外辐射能量，故A项正确；原子的不一样能量状态与电子沿不一样的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的散布是不连续的，故B项正确；电子从一个轨道跃迁到另一轨道时，辐射(或汲取)必定频次的光子，故C项正确；电子跃迁时辐射的光子的频次由能级差值决定，与电子绕核做圆周运动的频次没关，故D项错误．答案：D7．(2019·武汉模拟

)依据玻尔理论，氢原子的能级公式为

AEn＝n2(n为能级，A为基态能量)，一个氢原子中的电子从

n＝4的能级直接跃迁到基态，在此过程中

(

)15AA．氢原子辐射一个能量为16的光子B．氢原子辐射一个能量为－15A16的光子15AC．氢原子辐射一系列频次的光子，此中频次最大的光子能量为1615AD．氢原子辐射一系列频次的光子，此中频次最大的光子能量为－16分析：一个氢原子中的电子从n＝4的能级直接跃迁到基态的过程中，只好向外辐射一个光子；由玻尔理论可知辐射的光子的能量：41A15AE＝E－E＝42－A＝－16，故B项正确，A、C、项错误．答案：B8．(2019·石家庄模拟)如下图是氢原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种频次的光．用这三种频次的光分别照耀同种金属，都发生了光电效应，则对于这类金属发生光电效应光阴电子的最大初动能Ek随入射光频次ν变化的图象，以及这三种频次的光产生的光电子最大初动能的大小关系，以下四个图象中描述正确的选项是( )分析：这群氢原子能发出三种频次不一样的光，依据玻尔理论＝m－n(>)得悉，从EEEmnn＝3跃迁到n＝1所发出的光能量最大，由E＝hν得悉，频次最高，而从n＝3跃迁到n＝2所发出的光能量最小，频次最小，所以νb>νc>νa；依据光电效应方程，电子的最大初动能：E＝hν－hν，此中ν0为该金属的截止频次，所以E>E>E.比较四个图象可知，故A项正km0kbkcka确，B、C、D项错误．答案：A考点3原子核的衰变9.(2019·肇庆模拟238210)92U的衰变有多种门路，此中一种门路是先衰变为83Bi，而后能够210代表某种元素)，也能够经一次衰变变为b206经一次衰变变为aX(X81Ti，最后都衰变变为82Pb，衰变路径如下图，以下说法中正确的选项是()A．过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变B．过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变C．过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变D．过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变分析：Bi经过①变化为X，质量数没有发生变化，为β衰变，经过③变化为Pb，质量数少4，为α衰变，过程②变化为Ti，电荷数少2，为α衰变，过程④的电荷数增添1，为β衰变，故B项正确．答案：B10．(多项选择)(2019·新余模拟)放射性物质碘131131131的衰变方程为53I→54Xe＋Y.依据相关放射性知识，以下说法正确的选项是()131A．生成的54Xe处于激发态，放射γ射线，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强131天，取4个碘原子核，经16天就只剩下1个碘原子核了B．若53I的半衰期大概是8C．Y粒子为β粒子131个质子和131个核子D.53I中有53分析：生成的131γ射线，γ射线的穿透能力最强，γ射线是54Xe处于激发态，还会放射高能光子，即高能电磁波，它是不带电的，所以γ射线的电离作用很弱，故A项错误；半衰期是一个统计规律，只对大批的原子核才合用，对少量原子核是不合用的，所以，若取4个碘原子核，经16天剩下几个碘原子核没法展望，故B项错误；反响方程中，13113153I→54Xe＋Y，依据衰变过程中质量数和电荷数守恒，Y粒子为β粒子，故C项正确；电荷数等于质子数，131D项正确．可知53I中有53个质子，131表示质量数即核子数，故答案：CD11．(2017·北京卷)在磁感觉强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了4在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.以m、一次α衰变．放射出α粒子(2He)q分别表示α粒子的质量和电荷量．AY表示，写出该α衰变的核反响方程；(1)放射性原子核用ZX表示，新核的元素符号用α粒子的圆周运动能够等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小；(3)设该衰变过程开释的核能都转变为α粒子和新核的动能，新核的质量为，求衰变M过程的质量损失m.分析：(1)α衰变的核反响方程为AA－44ZX→Z－2Y＋2He；2v1(2)α粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力供给向心力qv1B＝mR，＝2πR，Tv12πm解得T＝qB，由电流的定义式可得：qq2B；I＝＝T2πm(3)衰变过程中由动量守恒定律可得mv＝Mv，12由能量守恒可知，开释的核能为1212E＝mv1＋Mv2，22由质能方程可得＝2，Emc联立以上方程可解得q2B2R（M＋m）m＝2.2MmcAA－442πmq2B答案：(1)ZX→Z－2Y＋2He(2)qB2πmq2B2R2（M＋m）(3)22Mmc考点4核反响方程和核能计算12．(2017·天津卷)我国自主研发制造的国际热核聚变核心零件在国际上抢先经过威望机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重要贡献．以下核反响方程中属于聚变反响的是( )2341A.H＋H→He＋n1120144171HB.7N＋2He→8O＋1427301C.2He＋13Al→15P＋0n235U＋1144891D.920n→56Ba＋36Kr＋30n2341n是一个氘核与一个氚核联合成一个氦核，同时放出一此中子，分析：由于1H＋1H→2He＋0属于聚变反响，所以144171α粒子轰击A正确；7N＋2He→8O＋1H是卢瑟福发现质子的核反响，他用氮原子核，产生氧的同位素——氧17和一个质子，是人类第一次实现的原子核的人工转变，属于人工核反响，故427301α粒子轰击铝箔时发B错误；2He＋13Al→15P＋0n是约里奥·居里夫妻用现了放射性磷30，属于人工核反响，故C错误；23592U＋01n→14456Ba＋3689Kr＋301n是一种典型的铀核裂变，属于裂变反响，故D错误．答案：A13．(2019·洛阳模拟)我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥初次放电，显示了EAST装置拥有优秀的整体性能，使等离子体拘束时间达1000s，温度超出1亿摄氏度，这标记着我国磁拘束核聚变研究进入国际先进水平．合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实质运转的地方．核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其3丰富．已知氘核的质量为m1，中子的质量为m2，2He的质量为m3，质子的质量为m4，则以下说法中正确的选项是( )A．两个氘核聚变为一个32He所产生的另一个粒子是质子B．两个氘核聚变为一个32He所产生的另一个粒子是电子C．两个氘核聚变为一个23He所开释的核能为(21－3－4)2mmmcD．两个氘核聚变为一个322He所开释的核能为(2m1－m3－m2)c分析：依据核反响过程中质量数和电荷数守恒，能够写出该聚变反响方程式2231H＋1H→2He13A、B项错误；依据核反响方＋0n，则两个氘核聚变为一个2He所产生的另一个粒子是中子，故程可知质量损失132E＝2m＝2m－m－m；依据爱因斯坦质能方程mc，可得两个氘核聚变为一32个2He所开释的核能为(2m1－m3－m2)c，故C项错误，D项正确．答案：D14．(2019·庆阳模拟)一个质子和两此中子聚变为一个氚核，已知质子质量mH＝1.0073u，中子质量m