专题13 近代物理初步练高考二轮复习物理附解析767753Word格式.docx

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C．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律

D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型

E．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长

【答案】ACD

【名师点睛】本题考查了光电效应、康普顿效应、波尔的原子理论、核式结构模型、德布罗意波等基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材。

3．（多选）

【2015·

全国新课标Ⅱ·

35

（1）】实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是：

A．电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样

B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹

C．人们利慢中子衍射来研究晶体的结构

D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构

E．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关

【解析】电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样，可以说明电子是一种波，故A正确；

β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹，可以说明β射线是一种粒子，故B错误；

人们利慢中子衍射来研究晶体的结构，中子衍射说明中子是一种波，故C正确；

人们利用电子显微镜观测物质的微观结构，利用了电子的干涉现象，说明电子是一种波，故D正确；

光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，说明光是一种粒子，故E错误。

【方法技巧】本题主要是波粒二象性的理解，干涉和衍射是波特有的现象，而光电效应是粒子性的典型表现。

最好能记住相关结论。

4．【2015·

全国新课标Ⅰ·

35

（1）】在某次光电效应实验中，得到的遏制电压与入射光的频率的关系如图所示，若该直线的斜率和截距分别为和，电子电荷量的绝对值为，则普朗克常量可表示为，所用材料的逸出功可表示为。

【答案】

【名师点睛】根据光电效应写出数学表达式，按照数学里面的截距和斜率解决问题。

数学的工具作用不可忽视。

5．【2014·

江苏·

12C】

（2）氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤。

它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一。

其衰变方程是→＋。

已知的半衰期约为3.8天，则约经过天，16g的衰变后还剩1g。

【答案】，15.2

【解析】根据衰变过程中，质量数与电荷数守恒可知，该衰变过程中，所释放的粒子的质量数为A＝222－218＝4，电荷数为Z＝86－84＝2，所以该粒子为，根据半衰期公式有：

m＝m0，代入数据解得：

t＝4τ＝15.2天

【方法技巧】核反应方程满足质量数与电荷数守恒、半衰期的理解。

1．（多选）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是：

A、太阳内部发生的核反应是热核反应

B、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小

C、按照波尔理论，氢原子核外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，但原子的能量增大

D、原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子

E、天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的

【答案】ACE

【名师点睛】本题考查了氢原子能级、衰变的实质、光电效应、核反应等基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。

2．（多选）下列说法正确的是：

A.经典电磁理论无法解释氢原子的分立线状光谱

B聚变又叫热核反应，太阳就是一个巨大的热核反应堆。

C.根据玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小

D.某放射性原子核经过2次α衰变和一次衰变，核内质子数减少3个

E.用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，可以使氘核分解为一个质子和一个中子

【答案】ABD

【解析】

经典理论中能量是连续变化的，如此说来原子光谱就应该是连续谱，但是事实上原子光谱是线状谱，A正确；

聚变又叫热核反应，太阳就是一个巨大的热核反应堆，B正确；

根据玻尔理论知，轨道的半径是量子化的，故C错误；

某放射性原子核经过2次α衰变和一次衰变，电荷数少3，质量数少8，质子数等于电荷数，则质子数少3，故D正确；

核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，还要另给它们分离时所需要的足够的动能（光子方向有动量），所以不可能使氘核分解为一个质子和一个中子，故E错误．

【名师点睛】该题考查多个原子物理学的基础的知识点的内容，明确β衰变的实质，知道原子的能量是量子化的，轨道半径也是量子化的是解答该题的关键．这一类的知识要多加积累．

3．（多选）在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。

下列说法符合历史事实的是：

A．密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值

B．贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核

C．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素

D．卢瑟福通过а粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子

E．汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷

【名师点睛】本题是物理学史问题，根据密立根、贝克勒尔、居里夫妇、卢瑟福、汤姆孙等人对物理学发展的贡献进行解答

4．（多选）下列说法正确的是：

A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

B．分别用Ｘ射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用Ｘ射线照射时光电子的最大初动能较大

C．用升温、加压或发生化学反应的方法不能改变放射性元素的半衰期

D．以mD、mp、mn分别表示氘核、质子、中子的质量，则mD=mp+mn

E．天然发射现象中的射线是原子核受激发产生的

【答案】BCE

太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，A错误；

分别用x射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应；

由光电效应方程：

，则用频率比较大的X射线照射时光电子的最大初动能较大，故B正确；

半衰期与原子核所处的物理环境和化学状态无关，故C正确；

质子和中子结合成氘核，有质量亏损，可知，故D错误；

天然发射现象中的γ射线是原子核受激发产生的，故E正确。

【名师点睛】本题考查了衰变、核反应、半衰期、质量亏损、天然放射现象等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。

5．（多选）以下有关近代物理内容的若干叙述，正确的是：

A．紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

B．波尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的

C．β射线是原子核外电子高速运动形成的

D．光子不仅具有能量，也具有动量

E．根据波尔能级理论，氢原子辐射出一个光子后，将由高能级向较低能级跃迁，核外电子的动能增加

【答案】BDE

【名师点睛】本题全面考查了选修3-5中的基础知识，对于该部分知识一是注意平时的积累与记忆，并掌握光电效应方程的内容，理解玻尔理论的内容，注意β射线来自原子核内。

6．（多选）下列的若干叙述中，正确的是：

A．黑体辐射电磁波的强度按波长分布只与黑体的温度有关

B．对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系

C．一块纯净的放射性元素矿石，经过一个半衰期以后，它的总质量仅剩下一半

D．按照玻尔理论，氢原子核外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，原子的能量也减小了

E．将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用

【答案】ABE

由黑体辐射规律可知，辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故A正确；

根据光电效应方程，，可知，逸出光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系，故B正确；

经过一个半衰期以后，有一半的质量发生衰变，产生新核，故C错误；

库仑力对电子做负功，所以动能变小，电势能变大（动能转为电势能）而因为吸收了光子，总能量变大，故D错误；

高中课本提到自然界可分为四种基本的相互作用，万有引力，电磁相互作用，强相互作用，弱相互作用，故E正确；

【名师点睛】考查黑体辐射的规律，掌握物理史实，知道衰变产生新核，理解光电效应方程，本题考查的知识点较多，难度不大，需要我们在学习选修课本时要全面掌握，多看多记。

7．核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电，是常用的核燃料，受一个中子轰击后裂变成和两部分，并产生个中子。

要使链式反应发生，裂变物质的体积要（选填“大于”或者“小于”）它的临界体积。

【答案】3，大于

【名师点睛】正确解答本题需要掌握：

聚变和裂变反应的特点以及应用；

质量数和电荷数守恒在核反应中的应用以及质子数、中子数、质量数等之间关系；

裂变和聚变是在原子物理中学习的两种重要反应，要明确它们的特点以及应用，熟练应用质量数和电荷数守恒解答有关问题。

1．（多选）爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。

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．逸出功与ν有关B．光电子的最大初动能Ekm与入射光的频率成正比

C．当ν>

ν0时，会逸出光电子D．图中直线的斜率与普朗克常量有关

【答案】CD

金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关，其大小W=hγ0，故A错误．根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν-W，可知光电子的最大初动能Ekm随入射光的频率增大而增大，但是不是正比关系．故B错误．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即ν>

ν0时才会有光电子逸出．故C正确．根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν-W，可知直线的斜率等于h，故D正确．故选CD.

【名师点睛】本题考查光电效应的特点：

①金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关；

②光电子的最大初动能Ekm与入射光的强度无关；

③光电子的最大初动能满足光电效应方程；

只要记住并理解了光电效应的特点，只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题，所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解。

2．（多选）下列说法中正确的是：

A.卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为

B.铀核裂变的核反应是

C.已知质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是（2m1+2m2-m3）c2

D.铀（）经过多次α、β衰变形成稳定的铅（）的过程中，有6个中子转变成质子

E.一个处于n=5能级态的氢原子，自发向低能级跃迁的过程中能够辐射10种不同频率的电磁波

【名师点睛】该题考查原子物理学的几个不同的知识点，都是记忆性的知识点，要牢记．这其中，铀235的裂变是人工可控的核反应，该裂变有多种裂变的方式，但是每一种都要有慢中子的参与，这是该题中容易出错的地方．另外选项E中，要注意“一个”与“一群”的差别．

3．（多选）是一种放射性元素，能够自发地进行一系列放射性衰变，如下图所示，可以判断下列说法正确的是：

A、图中是84，是206

B、比的比结合能大

C、Y是衰变，