专题14+近代物理-新题快递物理之2018全国高三一模和期末新题精选

专题14+近代物理-新题快递物理之2018全国高三一模和期末新题精选

一．选择题 ‎１．（2018洛阳一模）下列说法正确的是（ ）‎ A．玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性 B．铀核裂变的核反应是U→Ba+Kr+2n ‎ C．原子从低能级向高能级跃迁，不吸收光子也能实现 D．根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越大 ‎【参考答案】C ‎【命题意图】本题考查核反应、黑体辐射、光电效应、玻尔理论和能级及其相关的知识点。‎ ‎2. （2018安徽黄山一模）关于下列四幅图的说法正确的是 ‎ A．甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不到闪光点 B．乙图中1为α射线，它的电离作用很强可消除静电 C．丙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4eV的光子而发生跃迁 D．丁图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时，发现验电器的张角变大，说明锌板原来带负电 ‎【参考答案】B ‎【名师解析】甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察到很少的闪光点，选项A错误；根据左手定则，乙图中1为α射线，由于α粒子带两个正电荷，它的电离作用很强可消除静电，选项B正确；根据玻尔理论，丙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.2eV的光子而发生跃迁，选项C错误；丁图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时，发现验电器的张角变大，说明锌板原来带正电，选项D错误。‎ ‎3. （2018浙江名校协作体联考）下列说法正确的是（ ）‎ A. 德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越小 B．射线是频率极高的电磁波，其在云室中穿过会留下清晰的径迹 C．根据玻尔原子模型，氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能将增大 D．太阳辐射能量的主要来源与核电站发生的核反应一样都是重核裂变 ‎【参考答案】.AC ‎4. （2018浙江名校协作体联考）下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是 ( )‎ A. 图甲：a、b两种光通过玻璃砖的折射情况，可知a、b光通过同一双缝干涉实验装置时，a光相邻干涉条纹间距小于b光干涉条纹间距 B. 图乙：各种电磁波都是横波，电磁波和机械波都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象以及多普勒效应 C. 图丙: 一群氢原子跃迁时，发出波长为λ1,λ2,λ3,的三条谱线，它们的关系是λ1+λ2=λ3‎ D. 图丁 ：图示中强黄光和弱黄光曲线交于u轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关 ‎【参考答案】ABD ‎【解题思路】图甲：a、b两种光通过玻璃砖的折射情况，可知a光发生了全反射，而b光没有发生全反射，根据全反射临界角公式可知，a光的折射率较大，根据折射率较大的频率较高可知，a光的频率较高，波长较短。根据双缝干涉条纹间隔公式，△x=λ，a、b光通过同一双缝干涉实验装置时，a光相邻干涉条纹间距小于b光干涉条纹间距，选项A正确；图乙：各种电磁波都是横波，电磁波和机械波都具有波动的特性，都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象以及多普勒效应，选项B正确；图丙: 一群氢原子跃迁时，发出波长为λ1,λ2,λ3,的三条谱线，根据能量关系，hc/λ1+ hc /λ2= hc /λ3它们的关系是1/λ1+1/λ2=1/λ3，选项C错误；图丁 ：图示中强黄光和弱黄光曲线交于u轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关，选项D正确。‎ ‎5．(2018金考卷)如图为氢原子的能级示意图，大量氢原子从量子数为n的能级向较低能级跃迁时辐射光子，并利用这些光照射逸出功为4.54eV的金属钨，其中只有两种频率的光a、b能使金属钨发生光电效应，a光的频率较高，则 A．氢原子从n=3的能级向低能级跃迁 B．氢原子从n=4的能级向低能级跃迁 C．用a光照射放射性元素Po，其半衰期变小 D．金属钨逸出光电子的最大初动能为5.66eV ‎【参考答案】A ‎【命题意图】本题考查能级、半衰期、光电效应及其相关的知识点。‎ ‎6. (2018金考卷)原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断正确的是 A．H核的结合能约为1MeV B．重核裂变成和要吸收能量 C．两个核结合成核要释放能量 D．中等质量的原子核最不稳定 ‎【参考答案】C ‎【命题意图】本题考查对原子核的比结合能曲线的理解及其相关的知识点。‎ ‎7（2018南宁摸底）下列说法正确的是 A．天然放射性现象揭示了原子具有核式结构 B． U衰变成Pb要经过6次β衰变和8次α衰变 C．α、β和γ三种射线中，α射线的穿透能力最强 D．氢原子向低能级跃迁后，核外电子的动能减小 ‎【参考答案】B ‎【命题意图】本题考查天然放射性现象、衰变、能级解及其相关的知识点。‎ ‎【解题思路】天然放射性现象揭示了原子核具有复杂结构，α粒子散射实验说明原子具有核式结构，选项A错误；根据α衰变规律和β衰变规律，，铀238（U）衰变成铅206（Pb）要经过（238-206）÷4=8次α衰变；经过8次α衰变原子核电荷数减,2×8=16，而实际上原子核电荷数只减少了10，所以还经过了6次β衰变，电荷数增加了6，选项B正确；α、β和γ三种射线中，α射线的穿透能力最弱，一张报纸就可以挡住，γ射线穿透能力最强，选项C错误；根据玻尔理论，氢原子向低能级跃迁后，轨道半径减小，电子环绕原子核运动的速度增大，核外电子的动能增大，选项D错误。‎ ‎8.（2018开封质检）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.黑体辐射的实验规律可用光的粒子性解释 C.一束光照到某金属上,不能发生光电效应,是因为该束光的频率高于极限频率 D.氢原子从较低能级跃迁到较高能级时,核外电子的动能增大,势能减小 ‎【参考答案】B ‎【命题意图】本题考查核反应、黑体辐射、光电效应、玻尔理论和能级及其相关的知识点。‎ ‎9.(2018·安徽名校考试)已知氢原子的基态能量为E1，n＝2、3能级所对应的能量分别为E2和E3，大量处于第3 能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据玻尔理论，下列说法正确的是(　　)‎ A．产生的光子的最大频率为 B．当氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时，对应的电子的轨道半径变小，能量也变小 C．若氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级n＝3跃迁到n＝1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3－E2‎ D．若要使处于能级n＝3的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为－E3的电子撞击氢原子，二是用能量为－E3的光子照射氢原子 ‎【参考答案】BC ‎【名师解析】大量处于能级n＝3的氢原子向低能级跃迁能产生3种不同频率的光子，产生光子的最大频率为；当氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时，能量减小，电子离原子核更近，电子轨道半径变小；若氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，由光电效应方程可知，该金属的逸出功恰好等于E2－E1，则当氢原子从能级n＝3跃迁到n＝1时放出的光子照射该金属时，逸出光电子的最大初动能为E3－E1－(E2－E1)＝E3－E2；电子是有质量的，撞击氢原子是发生弹性碰撞，由于电子和氢原子质量不同，故电子不能把－E3的能量完全传递给氢原子，因此不能使氢原子完全电离，而光子的能量可以完全被氢原子吸收。综上所述，B、C正确。‎ ‎10.（2018中原名校联盟）如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是 A．甲图中卢瑟福通过α粒子散射实验推翻了汤姆生的原子“枣糕模型”，在此基础上，卢瑟福提出了原子核的具体结构模型 B．乙图中放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，射线3为α射线，其电离能力最弱 C．丙图中光电效应实验中研究反向电压与入射光的关系，某一能发生光电效应的单色光，不论光照强弱，要使光电流为零，对应的遏止电压相同，即遏止电压与光强无关 D．丁图为核反应堆示意图，它是利用了铀核聚变反应所释放的能量 ‎【参考答案】C ‎ 二．计算题 1. ‎（18分）（2018北京昌平期末）在用铀235作燃料的核反应堆中，铀235核吸收一个慢中子后，可发生裂变反应，放出能量和快中子，而快中子不利于铀235的裂变。为了能使裂变反应继续下去，需要将反应中放出的快中子减速。有一种减速的方法是使用石墨（碳12）作减速剂，让铀核裂变所产生的快中子通过和碳核不断碰撞而被减速。假设中子与碳核的碰撞是完全弹性碰撞，并在碰撞前碳核是静止的，碰撞后中子和碳核的速度都跟碰撞前中子的速度沿同一直线。已知碳核的质量近似为中子质量的12倍，中子原来的能量为E0。‎ ‎（1）铀235的裂变方程为U+n→Xe+Sr+xn，则x值为多少？‎ 若反应过程中放出的能量为△E，则反应前后的质量差△m为多少？‎ ‎（2）经过一次碰撞后，中子的能量为多少？‎ ‎（3）若经过n次碰撞后，一个动能为E0的快中子能减速成为能量为En的慢中子，请写出En与E0和n的关系式。‎ ‎【名师解析】（1）核反应方程为 所以x=3，‎ 若反应过程中放出的能量为△E，根据质能方程，E=mc2，可知 反应前后的质量差△m= （4分）‎ ‎（3）第1次碰撞后，‎ 第2次碰撞后，‎ 第3次碰撞后，‎ ‎……‎ 第n次碰撞后， （6分）‎