专题五第14练近代物理

第14练近代物理[保分基础练]1．(2023·全国甲卷·15)在下列两个核反应方程中X＋eq\o\ar(14,7)N→Y＋eq\o\ar(17,8)O、Y＋eq\o\al(7,3)Li→2X，X和Y代表两种不同的原子核，以Z和A分别表示X的电荷数和质量数，则()A．Z＝1，A＝1 B．Z＝1，A＝2C．Z＝2，A＝3 D．Z＝2，A＝42．(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\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(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3．(2023·浙江6月选考·5)“玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜。核电池将eq\o\ar(238,94)Pu衰变释放的核能一部分转换成电能。eq\o\ar(238,94)Pu的衰变方程为eq\o\ar(238,94)Pu→eq\o\ar(X,92)U＋eq\o\al(4,2)He，则()A．衰变方程中的X等于233B.eq\o\al(4,2)He的穿透能力比γ射线强C.eq\o\ar(238,94)Pu比eq\o\ar(X,92)U的比结合能小D．月夜的寒冷导致eq\o\ar(238,94)Pu的半衰期变大4．物理学中有很多关于“通量”的概念，如磁通量、辐射通量等，其中辐射通量Φ表示单位时间内通过某一截面的辐射能，其单位为J/s，波长为λ的平行光垂直照射在面积为S的纸板上，已知该束光单位体积内的光子数为n，光速为c，普朗克常量为h，则该束光的辐射通量为()A.eq\f(hc2nS,λ) B.eq\f(hc2nλ3,S)C.eq\f(hc2,nSλ3) D.eq\f(hc2,nS2λ)5.(2023·山东卷·1)“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空，对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系，原子吸收频率为ν0的光子从基态能级Ⅰ跃迁至激发态能级Ⅱ，然后自发辐射出频率为ν1的光子，跃迁到钟跃迁的上能级2，并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出频率为ν3的光子回到基态。该原子钟产生的钟激光的频率ν2为()A．ν0＋ν1＋ν3 B．ν0＋ν1－ν3C．ν0－ν1＋ν3 D．ν0－ν1－ν36．(2023·江苏南京市三模)用中子轰击静止的锂核，核反应方程为eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(6,3)Li→eq\o\al(4,2)He＋X＋γ。已知光子的频率为ν，锂核的比结合能为E1，氦核的比结合能为E2，X核的比结合能为E3，普朗克常量为h，真空中光速为c，下列说法中正确的是()A．X核为eq\o\al(2,1)H核B．γ光子的动量p＝eq\f(hc,ν)C．释放的核能ΔE＝(4E2＋3E3)－6E1D．质量亏损Δm＝eq\f(4E2＋3E3－6E1＋hν,c2)7.(2023·江苏南通市第一次调研)如图所示为一价氦离子(He＋)的能级图，根据玻尔原子理论，下列说法正确的是()A．能级越高，氦离子越稳定B．n＝1时，氦离子处于第一激发态C．从n＝2跃迁到n＝1比从n＝3跃迁到n＝2辐射出的光子动量小D．一个处于n＝4能级的氦离子跃迁到基态的过程中，可能辐射两种频率的光子8．(2020·全国卷Ⅱ·18)氘核eq\o\al(2,1)H可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式6eq\o\al(2,1)H→2eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)n＋43.15MeV表示。海水中富含氘，已知1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107J，1MeV＝1.6×10－13J，则M约为()A．40kg B．100kgC．400kg D．1000kg[争分提能练]9.(2023·江苏省校联考模拟)玻尔原子理论描述的氢原子的电子轨道示意图如图所示，E1、E2、E3分别表示电子处于轨道1、2、3时原子具有的能量，Ek1、Ek2、Ek3分别表示电子处于轨道1、2、3时具有的动能，则()A．E1>E2>E3B．Ek3>Ek2>Ek1C．E2－E1>E3－E2D．|Ek3－Ek2|>|Ek2－Ek1|10．(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＋p211．(2023·江苏盐城市三模)用如图甲所示的电路研究光电效应中遏止电压Uc与入射光频率ν的关系。某次实验中得到的甲、乙两种金属对应的遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像如图乙所示。用频率为ν0的光同时照射甲、乙两种金属时，两种金属逸出的初动能最大的光电子分别用a、b表示。下列说法正确的是()A．照射的单色光越强，饱和光电流就越小B．遏止电压Uc与入射光的频率ν成正比C．光电子b的初动能大于光电子a的初动能D．光电子b的物质波波长比光电子a的物质波波长长12．(2023·江苏省南京外国语学校期末)如图所示，甲图为演示光电效应的实验装置，乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，丙图为氢原子的能级图，丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率。以下说法正确的是()几种金属的逸出功和极限频率金属W0/eVν/(×1014Hz)钠2.295.33钾2.255.44铷2.135.15丁A．若b光为绿光，a光可能是紫光B．若a光为绿光，c光可能是紫光C．若c光光子能量为2.81eV，用它照射由金属铷构成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n＝3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光D．若c光光子能量为2.81eV，用它直接照射大量处于n＝2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光[尖子生选练]13．(2023·江苏南通市模拟)核电站利用核反应堆中铀核裂变释放核能发电。一个中子轰击铀eq\o\ar(235,92)U产生两个中等质量的核氪eq\o\al(89,36)Kr和钡e