第一篇专题五第14练近代物理

第14练近代物理[保分基础练]1．(2023·北京卷·3)下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是()A.eq\o\ar(235,92)U＋eq\o\ar(1,0)n→eq\o\ar(144,56)Ba＋eq\o\ar(89,36)Kr＋()B.eq\o\ar(238,92)U→eq\o\ar(234,90)Th＋()C.eq\o\ar(14,7)N＋eq\o\ar(4,2)He→eq\o\ar(17,8)O＋()D.eq\o\ar(14,6)C→eq\o\ar(14,7)N＋()2．(2023·浙江1月选考·9)宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：eq\o\ar(14,7)N＋eq\o\ar(1,0)n→eq\o\ar(14,6)C＋eq\o\ar(1,1)H，产生的eq\o\ar(14,6)C能自发进行β衰变，其半衰期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代。下列说法正确的是()A.eq\o\ar(14,6)C发生β衰变的产物是eq\o\ar(15,7)NB．β衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子C．近年来由于地球的温室效应，引起eq\o\ar(14,6)C的半衰期发生微小变化D．若测得一古木样品的eq\o\ar(14,6)C含量为活体植物的eq\f(1,4)，则该古木距今约为11460年3．(2023·湖南卷·1)2023年4月13日，中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置(EAST)创下新纪录，实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步，下列关于核反应的说法正确的是()A．相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多B．氘氚核聚变的核反应方程为eq\o\ar(2,1)H＋eq\o\ar(3,1)H→eq\o\ar(4,2)He＋eq\o\ar(0,－1)eC．核聚变的核反应燃料主要是铀235D．核聚变反应过程中没有质量亏损4．(多选)(2023·福建莆田市质量检测)根据玻尔理论，氢原子从激发态跃迁到基态()A．电子的动能变小B．电子的电势能变小C．氢原子总能量变小D．氢原子吸收能量5．(2023·辽宁卷·6)原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为Ek，则()A．①和③的能量相等B．②的频率大于④的频率C．用②照射该金属一定能发生光电效应D．用④照射该金属，逸出光电子的最大初动能小于Ek6．(2023·全国乙卷·16)2022年10月，全球众多天文设施观测到迄今最亮伽马射线暴，其中我国的“慧眼”卫星、“极目”空间望远镜等装置在该事件观测中作出重要贡献。由观测结果推断，该伽马射线暴在1分钟内释放的能量量级为1048J。假设释放的能量来自于物质质量的减少，则每秒钟平均减少的质量量级为(光速为3×108m/s)()A．1019kg B．1024kgC．1029kg D．1034kg7．(2023·江西赣州市二模)图甲为氢原子能级图，图乙为氢原子光谱，其中Hα、Hβ、Hγ、Hδ是氢原子在可见光区的四条谱线，这四条谱线是氢原子从高能级跃迁到n＝2能级辐射产生的，称为巴尔末系，下列说法正确的是()A．氢原子的发射光谱属于连续光谱B．这四条谱线中，Hα谱线光子动量最大C．Hδ可能是氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时产生的D．若用Hγ照射某种金属能发生光电效应，则Hδ也一定能[争分提能练]8．(2023·山东青岛市一模)氢原子第n能级的能量为En＝eq\f(E1,n2)，其中E1是基态能量，n＝1,2,3…。若某一氢原子辐射出能量为－eq\f(3,16)E1的光子后，氢原子处于比基态高出－eq\f(3,4)E1的激发态，则氢原子辐射光子前处于()A．第2能级 B．第3能级C．第4能级 D．第6能级9．(2023·江苏苏北地区一模)如图所示，假设入射光子的动量为p0，光子与静止的电子发生弹性碰撞。碰后光子的动量大小为p1，传播方向与入射方向夹角为α；碰后电子的动量大小为p2，出射方向与光子入射方向夹角为β。已知光速为c，普朗克常量为h，下列说法正确的是()A．碰前入射光的波长为eq\f(p0,h)B．碰后电子的能量为p2cC．p0＝p1cosα＋p2cosβD．p0＝p1＋p210．(多选)(2023·四川成都市第七中学二诊)如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是()A．光电管阴极K金属材料的逸出功为5.75eVB．这些氢原子跃迁时最多发出6种频率的光C．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极D．氢原子从n＝4能级跃迁到n＝2能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加11.(2023·黑龙江齐齐哈尔市一模)用同一个光电效应实验装置，分别用a、b两种单色光进行光电效应实验，得到光电流与光电管两极间电压的关系图像如图所示。下列说法正确的是()A．a光光子的能量大于b光光子的能量B．b光的波长比a光的长C．两种单色光从同一介质射入空气时，b光的全反射临界角大D．若两种单色光分别照射基态氢原子时都能使其能级跃迁，则b光使其跃迁能级更高12．(2023·江苏卷·14)“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子，设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线，卫星探测仪镜头正对着太阳，每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量为h，光速为c，求：(1)每个光子的动量p和能量E；(2)太阳辐射硬X射线的总功率P。[尖子生选练]13．(2023·贵州省六校联盟联考)如图甲所示为某实验小组成员研究某金属发生光电效应的遏止电压随照射光频率变化关系的实验原理图，图乙为实验得到的遏止电压随照射光频率变化的关系图像，电子的电荷量e＝1.6×10－19C，则下列说法正确的是()A．由图乙可得普朗克常