2025版高考物理一轮复习微专题小练习第十五章近代物理

第十五章近代物理做真题明方向1．[2024·吉林卷](多选)X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子，并对光电子进行分析的科研仪器．用某一频率的X光照射某种金属表面，逸出了光电子，若增加此X光的强度，则()A．该金属的逸出功增大B．X光的光子能量不变C．逸出的光电子最大初动能增大D．单位时间逸出的光电子数增多答案：BD解析：金属的逸出功是金属本身的特性，仅与金属自身有关，增加此X光的强度，该金属逸出功不变，故A错误；根据光子能量公式ε＝hν可知，增加此X光的强度，X光的光子能量不变，故B正确；根据爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W0，可知逸出的光电子最大初动能不变，故C错误；增加此X光的强度，单位时间照入到金属表面的光子数变多，则单位时间逸出的光电子数增多，故D正确．故选BD.2．[2023·全国甲卷]在下列两个核反应方程中X＋eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(7))N→Y＋eq\o\al(\s\up1(17),\s\do1(8))O、Y＋eq\o\al(\s\up1(7),\s\do1(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＝1B．Z＝1，A＝2C．Z＝2，A＝3D．Z＝2，A＝4答案：D解析：设Y电荷数和质量数分别为m和n，根据核反应方程质量数和电荷数守恒可知第一个核反应方程的核电荷数和质量数满足，A＋14＝n＋17，Z＋7＝m＋8，第二个核反应方程的核电荷数和质量数满足，n＋7＝2A，m＋3＝2Z，联立解得，Z＝2，A＝4，故选D.3．[2023·湖南卷]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(\s\up1(2),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H→eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－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答案：A解析：相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多，A正确；根据质量数守恒和核电荷数守恒可知，氘氚核聚变的核反应方程为eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H→eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n，B错误；核聚变的核反应燃料主要是氘核和氚核，C错误；核聚变反应过程中放出大量能量，有质量亏损，D错误．故选A.4．[2023·全国乙卷]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．1019kgB．1024kgC．1029kgD．1034kg答案：C解析：根据质能方程E＝mc2可知，每秒钟平均减少的质量为Δm＝eq\f(E0,60c2)＝eq\f(1048,60×（3×108）2)kg＝eq\f(1030,5.4)kg则每秒钟平均减少的质量量级为1029kg.故选C.5．[2023·新课标卷]铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁发射的光子具有稳定的频率，铯原子钟利用的两能级的能量差量级为10－5eV，跃迁发射的光子的频率量级为(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，元电荷e＝1.60×10－19C)()A．103HzB．106HzC．109HzD．1012Hz答案：C解析：铯原子利用的两能级的能量差量级对应的能量为ε＝10－5eV＝10－5×1.6×10－19J＝1.6×10－24J由光子能量的表达式ε＝hν可得，跃迁发射的光子的频率量级为ν＝eq\f(ε,h)＝eq\f(1.6×10－24,6.63×10－34)Hz≈2.4×109Hz跃迁发射的光子的频率量级为109Hz.故选C.6．[2024·浙江1月]已知氘核质量为2.0141u，氚核质量为3.0161u，氦核质量为4.0026u，中子质量为1.0087u，阿伏加德罗常数NA取6.0×1023mol－1，氘核摩尔质量为2g·mol－1，1u相当于931.5MeV.关于氘与氚聚变成氦，下列说法正确的是()A．核反应方程式为eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H→eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))nB．氘核的比结合能比氦核的大C．氘核与氚核的间距达到10－10m就能发生核聚变D．4g氘完全参与聚变释放出能量的数量级为1025MeV答案：D解析：核反应方程为eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H＋eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H→eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n，A错误；氘核的比结合能比氦核的小，B错误；氘核与氚核发生核聚变，要使它们间的距离达到10－15m以内，C错误；一个氘核与一个氚核发生核聚变反应质量亏损为Δm＝(2.0141＋3.0161－4.0026－1.0087)u＝0.0189u，则一个氘核参与聚变释放的能量是ΔE＝Δm·931.5MeV≈17.6MeV4g氘完全参与聚变释放出的能量E＝eq\f(4,2)×6×1023×ΔE≈2.11×1025MeV数量级为1025MeV，D正确．7．[2022·山东卷]碘125衰变时产生γ射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病．碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的()A．eq\f(1,16)B．eq\f(1,8)C．eq\f(1,4)D．eq\f(1,2)答案：B解析：设碘125刚植入时的质量为m0，则经过n＝eq\f(180,60)＝3个半衰期以后剩余的质量为m＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(n)m0，解得eq\f(m,m0)＝eq\f(1,8)，B项正确．8．[2022·广东卷]目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子．氢原子第n能级的能量为En＝eq\f(E1,n2)，其中E1＝－13.6eV.如图是按能量排列的电磁波谱，要使n＝20的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是()A．红外线波段的光子