2019年高考物理一轮复习第14章近代物理初步新人教版

1、第十四章现代物理学的初步研究全面通关标准限时检查满分：100分。考试时间：60分钟首先是选择题(这个问题有10个小问题，每个小问题得6分，总共60分。1 5分为单项选择，6 10分为多项选择，6分为所有正确选择，3分为正确选择但不完整选择，0分为错误选择或无选择)1.(2018河南六校联考)以下说法正确(三)A.当氢原子核外的电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电子的势能增大，原子的能量减小B.紫外线照射锌板表面会产生光电效应。随着紫外线照射强度的增加，从锌板表面逸出的光电子数量增加，光电子的最大初始动能增加C.氢原子的光谱中有许多亮线，表明氢原子发出许多不同频率的光，

2、但它的光谱不是连续光谱D.自然辐射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构，而阴极射线是原子核中的质子转变成中子时产生的高速电子流【分析】当氢原子核外的电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，它们需要吸收能量，原子能增加，所以A是错的；紫外线照射金属锌板表面时会产生光电效应。由于照射光的频率不变，光电子的最大初始动能保持不变，B是错误的；氢原子的光谱中有许多亮线，这表明氢原子发出许多不同频率的光，但它的光谱不是连续光谱，c是正确的；当原子核中的中子转化成质子时，就会产生射线，从而产生D误差。2.(2018天津检验)氢原子能级示意图如图所示。当从N=4能级过渡到N=2能级时，大量氢原子辐射可见光

3、，当从N=3能级过渡到N=2能级时，则辐射可见光A.当氢原子从高能级跃迁到低能级时，它们可能辐射射线B.当氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时，它们将辐射紫外线C.当能级从n=3变为n=2时，电子的势能降低，氢原子的能量也降低D.当n=2能级时，氢原子可以吸收任何频率的光并电离【分析】伽马射线的产生机制是原子核被激发，所以A是错的；根据跃迁定律，氢原子从高能级跃迁到低能级时，其辐射光子的能量等于两个能级之间的能量差，从n=4能级跃迁到n=3能级时，其辐射光子的能量小于A光子的能量，不能是紫外线，所以B光子是错误的；根据库仑引力提供的向心力，结合牛顿第二定律，可知当n=m时，当能级从n=3跃迁到

4、n=2时，电子的动能增加，电子的势能减少。因为光子被释放，氢原子的能量减少，所以碳是正确的；为了在n=2的能级电离氢原子，吸收的光子能量必须不小于3.4eV，所以d是错的。3.(2018山东师范大学高中模拟)放射性同位素钍经过一系列和衰变产生氡Rn。以下说法是正确的A.每次衰变后，原子核的质量数将减少2B.每次衰变后，原子核中的质子数将增加1C.放射性元素钍的原子核中的中子数比氡的原子核中的中子数少4D.钍钍衰变为氡Rn，氡Rn经历两次衰变和三次衰变。【分析】经过衰变后，电荷数小于2，质量数小于4，所以项是错误的；衰变后，电荷数增加1，质量数不变，质子数等于电荷数，所以质子数增加1，所以B项是

5、正确的；钍的原子核的质量数是232，质子数是9A.在铀芯裂变中，当铀块的体积小于“临界体积”时，不会发生链式反应B.铀的半衰期是T，当温度改变时，铀的半衰期也随之改变C.轻核聚变过程的质量增加，而重核裂变过程有质量缺陷D.结合能较小的原子核在结合(或分裂)成结合能较大的原子核时会吸收能量【解析】在铀芯裂变中，当铀块的体积小于“临界体积”时，不会发生连锁反应，所以a是正确的；半衰期的大小与温度无关，而是由原子核的内部因素决定的，所以b是错的；重核裂变和氢聚变都有质量缺陷，向外辐射能量，所以c是错的；当小于结合能的原子核结合(或分裂)成大于结合能的原子核时，就有一个质量缺陷，它释放能量，所以D是错

6、的。因此，a是正确的，而BCD是错误的。5.(2018山东实验中学月考)光电效应研究电路如图所示。用相同频率和不同强度的光照射密封真空管的钠板(阴极K)，钠板发射的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。光电流I和电压UAK在a和k之间的关系的下图是正确的(c)【解析】当相同频率的光照射金属时，根据光电效应方程，光电子的最大初始动能相等，根据mv=euc可知，抑制电压相等，光越强，饱和电流越大，所以c项正确，a、b、d项错误。6.(2018河北省唐山市丰南区)图为原子核的平均核质量与原子序数z之间的关系。以下说法是正确的A.如果原子核d和e结合成f，这个结合过程肯定会吸收核能B.如果原子核D和

7、E结合成F，这个结合过程肯定会释放出核能C.如果原子核A分裂成B和C，分裂过程肯定会吸收核能D.如果原子核A分裂成B和C，分裂过程肯定会释放出核能【分析】D和E合为F，属于轻核融合。存在质量缺陷。根据爱因斯坦的质量能量方程，有能量释放，所以A项是错误的，B项是正确的；如果甲能分裂成乙和丙，它属于重核的裂变，而且在分裂过程中有质量缺陷，所以有必要释放能量，所以丙是错的，丁是对的。7.(2018重庆市巴渝中学月考)以下说法正确(光盘)A.如果电子的德布罗意波长等于中子的德布罗意波长，它们的动量就不相等B.构成原子核的核子(质子和中子)之间有一种核力。核力是强相互作用的一种表现，所以当它结合到原子核

8、中时，原子核应该吸收能量C.当美国科学家康普顿研究石墨中电子对x光的散射时，他发现一些散射波的波长略大于入射波的波长0，这表明光既有动量又有能量。D.图中给出了天然放射性元素发射的三种射线的穿透能力的实验结果，从中可以推断为射线，为射线【分析】根据德布罗意波长公式，如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的波长相等，动量p也相等，那么a项是错误的；核力是一种强相互作用力，它将原子核结合成原子核，具有质量缺陷并释放能量，所以b项是错误的；康普顿在研究石墨中电子对X射线的散射时发现，一些散射波的波长略大于入射波的波长0，这表明光除了能量之外还有动量，所以C项是正确的。天然放射性元素发出的三种射线都是由

9、原子核衰变引起的。射线可以穿透几毫米厚的铝板，具有很强的电离作用，射线也是如此，它是原子核中的中子转化为质子，同时释放出高速电子。这个电子是射线，所以射线来自原子核；射线具有弱穿透能力和强电离效应，这可以8.(2018年山西省重点中学段考试)从中国科学院合肥材料科学研究所获悉，等离子体研究所承担的国家重大科研项目“人造太阳”的实验装置EAST在第11轮物理实验中又有重大突破，获得了60秒以上的稳态高约束模式等离子体放电。关于太阳的知识，以下判断是正确的A.当氢原子的核外电子从较高的能级跃迁到较低的能级时，具有一定频率的光子被释放出来，太阳的能量就来自这个过程B.要使轻核融合，它们必须在10-1

10、5米内，核力才能起作用，这需要很高的温度C.太阳中大量的氢被融合成氦核，融合后，特定的结合能增加，释放出巨大的能量D.氘核和氚核可以进行热核聚变，核反应方程为氢氦氮【分析】太阳的能量来自太阳内部轻核的融合。甲是错的，丙是对的；要聚变轻核，它们之间的距离必须在10-15米以内，核力才能起作用，这需要很高的温度，所以轻核的聚变也叫热核反应，B和D是正确的。9.(2018河北联考)以下四幅图片涉及不同的物理知识，正确表述为(AB)A.图一：从图中可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度增加，辐射强度的最大值向较短波长的方向移动B.图二：放射源发射的三条射线在磁场中的轨迹不同，表明三条射线的带电条

11、件不同C.图三：根据唐木孙的枣饼模型来推断粒子散射的实验结果，应该有大角度偏转的粒子D.图四：根据电子束通过铝箔后的衍射图，显示电子是颗粒状的【分析】图一：从图中可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度增加，辐射强度的最大值向较短波长的方向移动，图一是正确的；图二：放射源在磁场中发出的三条射线的轨迹不同，表明三条射线的带电条件不同，图二是正确的；图三：根据唐木孙的枣饼模型，粒子散射的实验结果应该是不会大角度偏转的粒子，而图三是错误的；图四：从电子束通过铝箔后的衍射图来看，表明电子有波动和衍射误差。10.(2018湖南株洲月度检查)核电站采用反应堆进行重核裂变，并将释放的巨大能量转化为电能。

12、在反应堆中一个可能的核反应方程式是铀钕锆X钇，假设铀核质量是m1，中子质量是m2，钕核质量是m3，锆核质量是m4，X质量是m5，Y质量是m6，那么，在一个给定的核反应中(BC)，A.x可以是2H，y可以是10eB.x可以是3n，y可以是8eC.释放的核能是(m1 m2-m3-M4-M5-M6) C2d释放的核能是(m3 M4 M5 M6 m1-m2) C2分辨率如果x是2H，y是10e，质量数不守恒。如果x是3n，y是8e，质量数和电荷数是守恒的，所以a是错误的，b是正确的。根据质能方程可知，重核裂变过程中释放的能量导致质量缺陷，即反应前的质量大于反应后的质量，所以C是正确的，D是错误的。第二

13、，选择题(共2个小问题，共40分。在解决计算问题时，请写出必要的文字描述、方程式和重要的计算步骤，并且只写最后的答案。(11.(18点)众所周知，氢原子基态的电子轨道半径R1为0.5310-10m，能级值E1=-13.6EV，E2=-3.4EV，E3=-1.51EV，电子电荷q=1.610-19c，电子质量m=9.110-31kg，静电力常数k(1)计算在n=1的轨道中运行的电子形成的等效电流；(2)一组氢原子处于激发态，量子数n=3，画出能级图，用箭头表示这些氢原子发射的谱线；(3)计算同步解：I=a 1.0510-3a(2)由于这组氢原子的自发跃迁辐射，将获得三条谱线，如图所示(3)在三条

14、谱线中，波长最长的光子能量最小，跃迁中两个能级之间的能量差最小。根据氢原子能级的分布规律，当N=3的能级跃迁到N=2的能级时，将发射出波长最长的光子。让波长为，由h=E3-E2得到=m6.5810-7m12.(22点)如图所示，有界均匀磁场的磁感应强度为b，面积足够大，方向垂直于纸面，直角坐标系xOy的y轴为磁场的左边界，a为固定在X轴上的放射源，内置镭核(ra)在与X成一定角度释放粒子后衰变为氡核(Rn).粒子在y轴上的n点沿-x方向飞离磁场，n点到o点的距离为l，OA之间的距离在真空中称为m、q、m0和c。写出镭核的衰变方程：(2)求粒子的速度；(3)如果镭衰变过程中释放的所有能量都变成了粒子和氡核的动能，那么当原来静止的镭核衰变时，就发现了质量缺陷。(用问题中已知的数量表示)答案是：(1) ra rn he (2)(3)(1+)【分析】