2024年高考物理选择题强化训练专题十三物理3-5含解析

2024年高三物理选择题强化训练专题十三物理3-5一、单选题1．(2024·北京卷)在核反应方程eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,)7N→eq\o\al(17,)8O＋X中，X表示的是()A.质子 B.中子C.电子 D.α粒子【解析】由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒，可知X为eq\o\al(1,1)H，选项A正确。【答案】A2.（2024年浙江卷）下列说法正确的是（）A.质子的德布罗意波长与其动能成正比B.自然放射的三种射线，穿透实力最强的是射线C.光电效应试验中的截止频率与入射光的频率有关D.电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性【答案】D【解析】【详解】A．由公式可知质子的德布罗意波长，，故A错误；B．自然放射的三种射线，穿透实力最强的是射线，故B错误；C．由当，可知截止频率与入射光频率无关，由材料确定，故C错误；D．电子束穿过铝箱后的衍射图样说明电子具有波动性，故D正确。故选D。3.（2024年全国II卷）氘核可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式表示。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.100kg C.400kg D.1000kg【答案】C【解析】【详解】氘核可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式则平均每个氘核聚变释放的能量为1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个，可以放出的总能量为由可得，要释放的相同的热量，须要燃烧标准煤燃烧的质量4.（2024年江苏卷）“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作便利等优点。它是依据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度上升，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的改变状况是（）A.I增大，增大 B.I增大，减小 C.I减小，增大 D.I诚小，减小【答案】B【解析】【详解】黑体辐射的试验规律如图特点是，随着温度上升，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度增大；随着温度的上升，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以减小。故选B。5.（2024年天津卷）在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理试验的深化视察和探讨，获得正确的理论相识。下列图示的试验中导致发觉原子具有核式结构的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A．双缝干涉试验说明白光具有波动性，故A错误；B．光电效应试验，说明白光具有粒子性，故B错误；C．试验是有关电磁波的放射与接收，与原子核无关，故C错误；D．卢瑟福的α粒子散射试验导致发觉了原子具有核式结构，故D正确；故选D。6.（2024年北京卷）氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（）

A.这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子B.从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率低C.从能级跃迁到能级需汲取的能量D.能级的氢原子电离至少须要汲取的能量【答案】C【解析】【详解】A．大量氢原子处于能级跃迁到最多可辐射出种不同频率的光子，故A错误；B．依据能级图可知从能级跃迁到能级辐射的光子能量为从能级跃迁到能级辐射的光子能量为比较可知从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率高，故B错误；C．依据能级图可知从能级跃迁到能级，须要汲取的能量为故C正确；D．依据能级图可知氢原子处于能级的能量为-1.51eV，故要使其电离至少须要汲取1.51eV的能量，故D错误；故选C。7.下列说法正确的是A．γ射线比α射线的贯穿本事强B．外界环境温度上升，原子核的半衰期变大C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应D．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子【答案】A【解析】γ射线比α射线的贯穿本事强，选项A正确；外界环境不影响原子核的半衰期，选项B错误；太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变反应，选项C错误；β衰变是原子核内的中子转化为质子时放出的负电子，与原子的外层电子无关，选项D错误。8.下列核反应中放出的粒子为中子的是A．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子B．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子C．俘获一个质子，产生并放出一个粒子D．俘获一个质子，产生并放出一个粒子【答案】B【解析】依据核反应方程：可得俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子是中子，故B正确；ACD错误，故选B。9.爱因斯坦提出了光量子概念并胜利地说明光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是()A.当入射光频率ν<ν0时，会逸出光电子B.该金属的逸出功与入射光频率ν有关C.最大初动能Ekm与入射光强度成正比D.图中直线的斜率为普朗克常量h【解析】要有光电子逸出，则光电子的最大初动能Ekm＞0，即只有入射光的频率大于金属的极限频率时才会有光电子逸出，故A错误；金属的逸出功是由金属自身确定的，与入射光频率无关，其大小W0＝hν0，故B错误；依据爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W0，可知光电子的最大初动能Ekm与入射光的强度无关，但入射光越强，光电流越大，只要入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变，故C错误；依据爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W0，可知h＝eq\f(ΔEkm,Δν)，故D正确。【答案】D10.(2024·天津卷)如图为a、b、c三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。由a、b、c组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是()【解析】由爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0和动能定理－eU＝0－Ek得eU＝hν－W0，知遏止电压大，则光的频率大，νb＞νc＞νa，由光的色散现象知频率越大，折射率越大，光的偏折角越大，选项C正确。【答案】C11.(2024·全国卷Ⅰ)氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63eV～3.10eV的光为可见光。要使处于基态(n＝1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子供应的能量为()A.12.09eV B.10.20eVC.1.89eV D.1.51eV【解析】因为可见光光子的能量范围是1.63eV～3.10eV，所以氢原子至少要被激发到n＝3能级，要给氢原子供应的能量最少为E＝(－1.51＋13.60)eV＝12.09eV，即选项A正确。【答案】A12.如图为氢原子的能级图，已知可见光光子的能量范围为1.62～3.11eV，金属钠的逸出功是2.25eV，现有大量处于n＝4能级的氢原子。下列说法正确的是()A.氢原子跃迁时最多可发出6种可见光B.氢原子跃迁时发出的可见光均能使金属钠发生光电效应C.氢原子跃迁时发出的可见光使金属钠发生光电效应得到光电子的最大初动能为0.3eVD.氢原子跃迁时发出的可见光使金属钠发生光电效应得到光电子的最大初动能为10.98eV【解析】依据Ceq\o\al(2,4)＝6知，大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光子，因为可见光的光子能量范围为1.62～3.11eV，满意此范围的有：n＝4到n＝2，n＝3到n＝2，所以氢原子跃迁时最多可发出2种可见光，故A错误；氢原子从n＝4能级向n＝2能级跃迁时，辐射的光子能量为－0.85eV－(－3.4eV)＝2.55eV，从n＝3能级向n＝2能级跃迁时，辐射的光子能量为－1.51eV－(－3.4eV)＝1.89eV＜2.25eV，故B错误；依据Ek＝hν－W0，氢原子跃迁时发出的可见光使金属钠发生光电效应得到光电子的最大初动能为Ek＝2.55eV－2.25eV＝0.3eV，故C正确，D错误。【答案】C13.(2024·全国卷Ⅲ)1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核eq\o\al(27,13)Al，产生了第一个人工放射性核素X：α＋eq\o\al(27,13)Al→n＋X。X的原子序数和质量数分别为()A.15和28 B.15和30C.16和30 D.17和31【解析】据α粒子和中子的质量数和电荷数写出核反应方程：eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(A,Z)X，结合质量数守恒和电荷数守恒得，A＝4＋27－1＝30，Z＝2＋13－0＝15，原子序数等于核电荷数，选项B正确。【答案】B14.(2024·全国卷Ⅱ)太阳内部核反应的主要模式之一是质子—质子循环，循环的结果可表示为4eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(0,1)e＋2γ，已知eq\o\al(1,1)H和eq\o\al(4,2)He的质量分别为mp＝1.0078u和mα＝4.0026u，1u＝931MeV/c2，c为光速。在4个eq\o\al(1,1)H转变成1个eq\o\al(4,2)He的过程中，释放的能量约为()A.8MeV B.16MeVC.26MeV D.52MeV【解析】因电子的质量远小于质子的质量，计算中可忽视不计。质量亏损Δm＝4mp－mα，由质能方程得，ΔE＝Δmc2＝(4×1.0078－4.0026)×931MeV≈26.6MeV，选项C正确。【答案】C15.1933年至1934年间，约里奥·居里夫妇用α粒子轰击铝箔时，发生的核反应方程为eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n，反应生成物eq\o\al(30,15)P像自然放射性元素一样衰变，放出正电子eq\o\al(0,1)e，且伴随产生中微子eq\o\al(A,Z)ν，核反应方程为eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e＋eq\o\al(A,Z)ν。则下列说法正确的是()A.当温度、压强等条件改变时，放射性元素eq\o\al(30,15)P的半衰期随之改变B.中微子的质量数A＝0，电荷数Z＝0C.正电子产生的缘由可能是核外电子转变成的D.两个质子和两个中子结合成一个α粒子，则质子与中子的质量之和肯定等于α粒子的质量【解析】元素的半衰期与元素所处的物理化学状态无关，选项A错误；由核反应方程遵循的质量数守恒、电荷数守恒可知，中微子的质量数A＝0，电荷数Z＝0，选项B正确；核反应中释放出的正电子是原子核内的质子转变为中子和正电子释放出来的，选项C错误；两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放出能量，肯定有质量亏损，两个质子和两个中子质量之和肯定大于α粒子的质量，选项D错误。【答案】B16.用eq\o\al(1,0)n轰击eq\o\al(235,92)U产生了m个某种粒子，核反应方程为eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋mX。则()A.方程式中的m＝3B.方程式中的X是α粒子C.该反应须要汲取热量D.eq\o\al(140,54)Xe的比结合能肯定大于eq\o\al(235,92)U的比结合能【解析】依据核反应方程满意的质量数守恒和电荷数守恒可知，方程式中的m＝2，方程式中的X是中子eq\o\al(1,0)n，该反应放出热量，选项A、B、C错误；eq\o\al(140,54)Xe的比结合能肯定大于eq\o\al(235,92)U的比结合能，选项D正确。【答案】D17.下列说法正确的是A．β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个电子B．试验表明，只要照耀光的强度足够大，就肯定能发生光电效应C．钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后还剩0.2gD．依据玻尔的原子理论，氢原子从n＝5的激发态跃迁到n＝3的激发态时，核外电子动能减小【答案】A【解析】A、β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个电子，故A正确；B、依据光电效应方程可知，发生光电效应的条件与光的频率有关，与光的强度无关，故B错误；C、钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后，发生5次衰变，依据m＝m0（）5g＝0.03125g，故C错误；D、据玻尔的原子理论，氢原子从n＝5的激发态跃迁到n＝3的激发态时，库仑力供应向心力，向心力增加，速度变大，电子动能增加，故D错误。18.我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上领先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是()“人造太阳”核心部件首获国际认证A.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)nB.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HC.eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)nD.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n【解析】A项反应是聚变反应；B和C项反应是原子核的人工转变方程；D项反应是重核裂变反应；故选A。【答案】A19.下列说法正确的是()A.中子与质子结合成氘核时汲取能量B.卢瑟福的α粒子散射试验证明白原子核是由质子和中子组成的C.入射光照耀到某金属表面发生光电效应，若仅减弱该光的强度，则可能不发生光电效应D.依据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道，原子的能量削减，电子的动能增加【解析】中子与质子结合成氘核时放出能量，选项A错误；卢瑟福的α粒子散射试验证明白原子具有核式结构，选项B错误；入射光照耀到某金属表面发生光电效应，若仅减弱该光的强度，依据光电效应产生条件，仍可能发生光电效应，选项C错误；依据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道，原子的能量削减，电子的动能增加，选项D正确。【答案】D20.(2024·天津卷)国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)于2024年8月28日首次打靶胜利，获得中子束流，可以为诸多领域的探讨和工业应用供应先进的探讨平台。下列核反应中放出的粒子为中子的是()A.eq\o\al(14,7)N俘获一个α粒子，产生eq\o\al(17,8)O并放出一个粒子B.eq\o\al(27,13)Al俘获一个α粒子，产生eq\o\al(30,15)P并放出一个粒子C.eq\o\al(11,)5B俘获一个质子，产生eq\o\al(8,4)Be并放出一个粒子D.eq\o\al(6,3)Li俘获一个质子，产生eq\o\al(3,2)He并放出一个粒子【解析】依据核反应过程中质量数守恒及电荷数守恒可知，eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H，A项错误；eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n，B项正确；eq\o\al(11,eq\a\vs4\al(5))B＋eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(8,4)Be＋eq\o\al(4,2)He，C项错误；eq\o\al(6,3)Li＋eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(4,2)He，D项错误。【答案】B21.14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年头测定的方法。若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示随意时刻14C的质量，m0为t＝0时14C的质量，下列四幅图中能正确反映14C衰变规律的是()【解析】14C的衰变规律满意m＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(\f(t,T))，其中T为半衰期，故C项正确。【答案】C22.钴－60放射性的应用特别广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐照保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。一个钴－60原子核(60Co)放出一个β粒子后衰变成一个镍核(60Ni)，并伴随产生了γ射线。已知钴－60的半衰期为5.27年，该反应中钴核、β粒子、镍核的质量分别为m1、m2、m3。下列说法正确的是()A.核反应中释放的能量为(m1＋m2－m3)c2B.核反应中释放出的γ射线的穿透本事比β粒子强C.若有16个钴－60原子核，经过5.27年后只剩下8个钴－60原子核D.β粒子是钴原子核外的电子电离形成的【解析】依据爱因斯坦质能方程式，核反应中释放的能量为(m1－m2－m3)c2，选项A错误；核反应中释放出的γ射线的穿透本事比β粒子强，选项B正确；半衰期是对大量原子核的统计得出的，对少量原子核不适用，因此若有16个钴－60原子核，经过5.27年后不肯定只剩下8个钴－60原子核，选项C错误；衰变反应释放的β粒子是钴原子核内的中子转变为质子和电子形成的，选项D错误。【答案】B23.如图所示为氢原子的能级图，现有一群处于n＝3能级的激发态的氢原子，则下列说法正确的是()A.能发出6种不同频率的光子B.波长最长的光是氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级产生的C.发出的光子的最小能量为12.09eVD.处于该能级的氢原子至少需汲取1.51eV能量的光子才能电离【解析】一群处于n＝3能级的激发态的氢原子能发出Ceq\o\al(2,3)＝3种不同频率的光子，选项A错误；由辐射条件知氢原子由n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射出的光子频率最大，波长最小，选项B错误；发出的光子的最小能量为E3－E2＝1.89eV，选项C错误；n＝3能级对应的氢原子能量是－1.51eV，所以处于该能级的氢原子至少需汲取1.51eV能量的光子才能电离，故选项D正确。【答案】D24.人类对光的本性以及原子内部结构的进一步相识，促进了科技极大的进步，并大量应用于医疗、通信等领域。下列说法中正确的是()A.氢原子汲取光子后，从低能级向高能级跃迁，原子能量增加B.相同频率的光照耀不同金属，从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，说明这种金属的逸出功越大C.eq\o\al(239,94)Pu的半衰期约为4天，1geq\o\al(239,94)Pu经8天全部发生了衰变D.铀核(eq\o\al(238,92)U)衰变为铅核(eq\o\al(206,82)Pb)的过程中，中子数削减了32个【解析】氢原子汲取光子后，从低能级向高能级跃迁，原子能量增加，选项A正确；由爱因斯坦光电效应方程hν＝Ekm＋W0可知，光电子最大初动能越大的金属的逸出功越小，选项B错误；经过两个半衰期，剩下eq\o\al(239,94)Pu的质量应变为原来的四分之一，选项C错误；铀核的中子数为146个，铅核的中子数为124个，两者相比较，中子数削减了22个，选项D错误。【答案】A25.很多状况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱探讨是探究原子结构的一条重要途径。利用氢气放电管可以获得氢原子光谱，依据玻尔理论可以很好地说明氢原子光谱的产朝气理。已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为En＝eq\f(E1,n2)，其中n＝2，3，4，…。1885年，巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发觉这些谱线的波长能够用一个公式表示，这个公式写作eq\f(1,λ)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,n2)))，n＝3，4，5，…，式中R叫做里德伯常量，这个公式称为巴尔末公式。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则里德伯常量R可以表示为()A.－eq\f(E1,2hc) B.eq\f(E1,2hc)C.－eq\f(E1,hc) D.eq\f(E1,hc)【解析】若氢原子从n>2的能级跃迁到n＝2的能级，由玻尔理论可得eq\f(E1,n2)－eq\f(E1,22)＝hν＝eq\f(hc,λ)，依据巴尔末公式，氢原子由n>2的能级跃到n＝2的能级，放出的谱线的波长满意eq\f(1,λ)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,n2)))，以上两式相比较可得－E1＝hcR，故里德伯常量R可以表示为R＝－eq\f(E1,hc)，选项C正确。【答案】C26.在α粒子散射试验中，α粒子的偏转是由于受到原子内正电荷的库仑力作用而发生的，其中有极少数α粒子发生了大角度偏转，甚至被反向弹回。假定一个速度为v的高速α粒子(eq\o\al(4,2)He)与金原子核(eq\o\al(197,79)Au)发生弹性正碰(碰撞前金原子核可认为是静止的)，则()A.α粒子在靠近金原子核的过程中电势能渐渐减小B.α粒子散射试验说明原子核是由质子和中子组成的C.α粒子散射试验说明带正电的物质匀称分布在原子内部D.当它们的距离最小时，α粒子与金原子核的动量大小之比为4∶197【解析】α粒子在靠近金原子核的过程中，须要克服库仑力做功，电势能渐渐增大，选项A错误；α粒子散射试验说明原子中有一个带正电荷的原子核，不能说明原子核是由质子和中子组成的，选项B、C错误；当它们的距离最小时，二者速度相等，设一个核子的质量为m，由动量守恒定律，4mv＝(4m＋197m)v′，α粒子与金原子核的动量大小之比等于质量之比，为4∶197，选项D正确。【答案】D27.一个静止的铀核eq\o\al(232,92)U(质量为232.0372u)放出一个α粒子(质量为4.0026u)后衰变成钍核eq\o\al(228,90)Th(质量为228.0287u)。已知1u相当于931MeV的能量。下列说法正确的是()A.该核衰变反应方程为eq\o\al(232,92)U→eq\o\al(228,90)Th＋eq\o\al(4,2)HeB.该核衰变反应中释放出的核能为0.059MeVC.该反应产生的钍核和α粒子的动量相同D.假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能约为0.017MeV【解析】由题意可知，该核衰变反应方程为eq\o\al(232,92)U→eq\o\al(228,90)Th＋eq\o\al(4,2)He，选项A正确；质量亏损Δm＝0.0059u，释放出的核能ΔE＝Δm×931MeV＝0.0059×931MeV≈5.49MeV，选项B错误；由该核衰变反应过程中系统动量守恒，可知反应后的钍核和α粒子的动量大小相等、方向相反，即pTh＝－pα，EkTh＝eq\f(peq\o\al(2,Th),2mTh)，Ekα＝eq\f(peq\o\al(2,α),2mα)，EkTh＋Ekα＝ΔE，所以钍核获得的动能EkTh＝eq\f(mα,mα＋mTh)×ΔE＝eq\f(4,4＋228)×5.49MeV≈0.095MeV，选项C、D错误。【答案】A28.如图所示，在探讨光电效应试验的电路中，设光电管阴极K的逸出功为W0，电源的电动势E＝4.0V，内阻可忽视。滑动变阻器的金属丝电阻匀称，总有效长度为L。滑动触头P置于金属电阻丝的正中心c点，闭合开关，用光子能量为3.5eV的一束单色光照耀光电管阴极K，发觉灵敏电流计示数不为零；将滑动触头P从c点向左移动eq\f(1,4)L，电流计示数刚好减小到零。若将滑动触头P从c点向右移动eq\f(1,4)L，光电子到达阳极A的最大动能为Ekmax，则()A.W0＝2.5eV，Ekmax＝1.0eVB.W0＝2.5eV，Ekmax＝2.0eVC.W0＝1.0eV，Ekmax＝1.0eVD.W0＝1.0eV，Ekmax＝2.0eV【解析】入射光的光子能量ε＝hν＝3.5eV，阴极K的逸出功为W0，则逸出光电子的最大初动能Ek1＝hν－W0；P从c点向左移动eq\f(1,4)L，光电管上加有反向电压U＝eq\f(1,4)E＝1.0V，电流计示数刚好减小到零，故－eU＝0－Ek1，Ek1＝1.0eV，W0＝3.5eV－1.0eV＝2.5eV；触头P从c点向右移动eq\f(1,4)L时，光电管上加有正向电压U′＝eq\f(1,4)E＝1.0V，则光电子到达阳极A的最大动能Ekmax＝Ek1＋eU′＝2.0eV，故选项B正确。【答案】B29.（2024·浙江选考）一个铍原子核（）俘获一个核外电子（通常是最靠近原子核的K壳层的电子）后发生衰变，生成一个锂核（），并放出一个不带电的质量接近零的中微子νe，人们把这种衰变称为“K俘获”。静止的铍核发生零“K俘获”，其核反应方程为已知铍原子的质量为MBe=7.016929u，锂原子的质量为MLi=7.016004u，1u相当于9.31×102MeV。下列说法正确的是A．中微子的质量数和电荷数均为零B．锂核（）获得的动能约为0.86MeVC．中微子与锂核（）的动量之和等于反应前电子的动量D．中微子与锂核（）的能量之和等于反应前电子的能量【答案】AC【解析】反应方程为，依据质量数和电荷数守恒可知中微子的质量数和电荷数均为零，A正确；依据质能方程，质量削减，为释放的核能，不是锂核获得的动能，B错误；衰变过程中内力远大于外力，故反应前后动量守恒，故中微子与锂核（）的动量之和等于反应前电子的动量，C正确；由于反应过程中存在质量亏损，所以中微子与锂核（）的能量之和小于反应前电子的能量，D错误。二、多选题30.（2024年全国I卷）下列核反应方程中，X1，X2，X3，X4代表α粒子的有（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】【详解】α粒子为氦原子核He，依据核反应方程遵守电荷数守恒和质量数守恒，A选项中的X1为He，B选项中的X2为He，C选项中的X3为中子n，D选项中的X4为He。故选BD。31.（2024年全国III卷）1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为：。X会衰变成原子核Y，衰变方程为，则（）A.X的质量数与Y的质量数相等 B.X的电荷数比Y的电荷数少1C.X的电荷数比的电荷数多2 D.X的质量数与的质量数相等【答案】AC【解析】【详解】设和的质子数分别为和，质量数分别为和，则反应方程为，依据反应方程质子数和质量数守恒，解得，，解得，，，AC．的质量数（）与的质量数（）相等，比的质量数多3，故A正确，D错误；BC．X的电荷数（）比Y的电荷数（）多1，比的电荷数多2，故B错误，C正确；故选AC。32.（2024年浙江卷）太阳辐射的总功率约为，其辐射的能量来自于聚变反应。在聚变反应中，一个质量为（c为真空中的光速）的氘核（）和一个质量为的氚核（）结合为一个质量为的氦核（），并放出一个X粒子，同时释放大约的能量。下列说法正确的是（）A.X粒子是质子B.X粒子的质量为C.太阳每秒因为辐射损失的质量约为D.太阳每秒因为辐射损失的质量约为【答案】BC【解析】【详解】A．由质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，则X为中子，选项A错误；B．依据能量关系可知解得，选项B正确；C．太阳每秒放出的能量损失的质量选项C正确；D．因为则太阳每秒因为辐射损失的质量为选项D错误。故选BC。33．(2024·天津卷)我国核聚变反应探讨大科学装置“人造太阳”2024年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿摄氏度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是()A.核聚变比核裂变更为平安、清洁B.任何两个原子核都可以发生聚变C.两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D.两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加【解析】核聚变没有放射性污染，平安、清洁，A正确；只有原子序数小的“轻”核才能发生聚变，B错误；轻核聚变成质量较大的原子核、比结合能增加，总质量减小，C错误，D正确。【答案】AD34.（2024·浙江选考）处于较高能级的氢原子向较低能级跃迁时，能辐射出a、b两种可见光，a光照耀某金属表面时有光电子逸出，b光照耀该金属表面时没有光电子逸出，则A．以相同的入射角射向一平行玻璃砖，a光的侧移量小于b光的B．垂直入射到同一单缝衍射装置，a光的衍射中心亮条纹宽度小于b光的C．a光和b光的频率之比可能是20/27D．a光子的动量大于b光子的【答案】BD【解析】依据题意可知a光频率低于b光频率，玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，b光的折射率较小，以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光的折射角较大，所以b光侧移量小，即a光的侧移量大于b光的，A错误；频率越大，波长越小，通过同一单缝衍射装置时，中心亮条纹宽度越小，B正确；a光的频率大，故频率之比不行能为，C错误；频率越大，波长越小，即，依据可知，D正确。35.(2024·天津市模拟)现用某一光电管进行光电效应试验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是()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【解析】发生光电效应时，饱和光电流的大小与入射光的强度成正比，保持入射光的频率不变，使入射光的光强变大，会使饱和光电流变大，入射光的频率不能确定饱和光电流的大小，选项A正确，B错误；依据光电效应方程Ek＝hν－W0可知，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，选项C正确；能否发生光电效应要看入射光的频率是否达到光照耀的金属的极限频率，假如入射光的频率小于这种金属的极限频率，不会发生光电效应，即不会有光电流产生，选项D错误。【答案】AC36.中国“氢弹之父”于敏获得2024年度国家最高科学技术奖。氢弹是利用原子弹爆炸的能量引发氢的同位素的聚变反应而瞬时释放出巨大能量的核武器。下列有关氢弹爆炸可能出现的核反应及说法正确的是()A.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)nB.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)nC.轻核聚变过程中无质量亏损D.氢弹爆炸后不会产生放射性污染【解析】氢弹是利用原子弹爆炸的能量引发氢的同位素的聚变反应而瞬时释放出巨大能量的核武器，故A、B正确；聚变反应和裂变反应都有质量亏损，C错误；由物理常识易知D错误。【答案】AB37.