2021高考物理（选择性考试）人教版一轮章末检测：15 近代物理学初步

2021高考物理（选择性考试）人教版一轮章末检测：15 近代物理学初步

www.ks5u.com 章末检测15　近代物理学初步 ‎（时间90分钟　满分100分）‎ 一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分.在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～14小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）‎ ‎1.（2018·湖南益阳调研）关于下列物理史实与物理现象，说法正确的是（　　）‎ A.光电效应现象由德国物理学家赫兹发现，爱因斯坦对其做出了正确的解释 B.只有入射光的频率低于截止频率，才会发生光电效应 C.根据爱因斯坦的光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 D.光电效应现象证明光是一种波 答案：A ‎2.（2017·北京卷）2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm（1 nm＝10－9 m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲，大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用.一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎.据此判断，能够电离一个分子的能量约为（普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，真空光速c＝3×108 m/s）（　　）‎ A.10－21 J　　　　　 B.10－18 J C.10－15 J D.10－12 J 答案：B ‎3.（2018·全国卷Ⅱ）1934年，约里奥居里夫妇用α粒子轰击铝核Al，产生了第一个人工放射性核素X：α＋Al→n＋X.X的原子序数和质量数分别为（　　）‎ A.15和28　　　　　 B.15和30‎ C.16和30 D.17和31‎ 解析：将核反应方程式改写成He＋Al→n＋X，由电荷数和质量数守恒知，X应为X.‎ 答案：B ‎4.（2019·河北石家庄联考）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.卢瑟福通过α粒子散射实验否定了原子的核式结构模型 B.放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最强 C.电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关 D.链式反应属于重核的裂变 答案：D ‎5.（2019·武汉模拟）根据玻尔理论，氢原子的能级公式为En＝（n为能级，A为基态能量），一个氢原子中的电子从n＝4的能级直接跃迁到基态，在此过程中（　　）‎ A.氢原子辐射一个能量为的光子 B.氢原子辐射一个能量为－的光子 C.氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为 D.氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为－ 解析：一个氢原子中的电子从n＝4的能级直接跃迁到基态的过程中，只能向外辐射一个光子；由玻尔理论可知辐射的光子的能量：ΔE＝E4－E1＝－A＝－，故B项正确，A、C、D项错误.‎ 答案：B ‎6.（2019·河南中原名校四模）如图所示为氢原子的能级分布图，已知可见光光子的能量在1.61～3.10 eV范围内，由图可知（　　）‎ A.基态氢原子吸收能量为10.3 eV的光子能从n＝1能级跃迁到n＝2能级 B.基态氢原子的电离能为13.6 eV C.一群处于n＝5能级的氢原子向低能级跃迁时，可辐射6‎ 种不同频率的光子 D.氢原子从n＝4能级跃迁到n＝3能级，辐射的光子是可见光 答案：B ‎7.（2019·黄石模拟）用波长为2.0×10－7 m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7×10－19 J.由此可知，钨的极限频率是（普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3.0×108 m/s，结果取两位有效数字）（　　）‎ A.5.5×1014 Hz B.7.9×1014 Hz C.9.8×1014 Hz D.1.2×1015 Hz 解析：据Ekm＝hν－W，W＝hν0，ν＝，可得ν0＝－，代入数据得ν0＝7.9×1014 Hz，故B项正确.‎ 答案：B ‎8.任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应，波长满足λ＝ （其中，h为普朗克常量，p为动量） ，人们把这种波叫作德布罗意波.现有德布罗意波波长为λ1的一个中子和一个波长为λ2的氘核相向对撞，撞后结合成一个氚核，则氚核的德布罗意波波长可能为（　　）‎ A. B. C. D. 解析：中子的动量p1＝，氘核的动量p2＝，对撞后形成的氚核的动量p3＝p2－p1，所以氚核的德布罗意波波长为λ3＝＝＝ ‎，故C正确，A、B、D错误.‎ 答案：C ‎9.（2019·太原模拟）2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器.他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理.如图所示电路可研究光电效应规律.图中标有A和K的为光电管，其中A为阳极，K为阴极.理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压.现接通电源，用光子能量为10.5 eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0 V；现保持滑片P位置不变，以下判断错误的是（　　）‎ A.光电管阴极材料的逸出功为9 eV B.若增大入射光的强度，电流计的读数为零 C.若用光子能量为12 eV的光照射阴极K，光电子的最大初动能一定变大 D.若用光子能量为9.5 eV的光照射阴极K，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零 解析：该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于6.0 V时，电流表示数为0，知道光电子的最大初动能为6.0 eV，根据光电效应方程Ekm＝hν－W0，W0＝10.5 eV－6.0 eV＝4.5 eV，故A项错误；现保持滑片P位置不变，增大光的强度时仍然发生了光电效应，但光电子的最大初动能不变，所以不会有电流流过电 流表，故B项正确；若用光子能量为12 eV的光照射阴极K，入射光的频率增大，根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能一定增大，故C项正确；改用能量为9.5 eV的光子照射，入射光的频率减小，根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能一定减小，此时的额定电压小于6 V，若把滑片P向左移动少许时，电子仍然可能不能到达A极，所以电流计的读数可能为零，故D项错误.‎ 答案：AD ‎10.（2019·武汉模拟）研究光电效应的实验装置如图1所示，阴极K和阳极A封闭在真空管中，光通过小窗照射到阴极K上，在光的作用下，电子从阴极K逸出.把单刀双掷开关S分别接到1、2位置，移动滑动变阻器的滑片，得到如图2所示的电流随电压的变化关系图线，下列各种判断中正确的是（　　）‎ 图1　　　　　　　图2　　‎ A.图2中的乙图是开关S接1时的图线 B.图2中的乙图是开关S接2时的图线 C.光电子的最大初动能Ek＝eU1‎ D.入射光的频率越大，图2中的电压U2越大 解析：电键S接1时，光电管中加正向电压，则随电压增大光电流先增加后达到饱和光电流，则图2中的图甲是开关S接1时的图线；电键S接2时，光电管中加反向电压，则随电压增大光电流减小，逐渐到零，则图2中的图乙是开关S接2时的图线；选项A错误，B正确；由图乙可知，光电子的最大初动能Ek＝eU2，选项C 错误；根据光电效应方程Ekm＝hν－W逸出功＝eU2可知，入射光的频率越大，图2中的电压U2越大，选项D正确.‎ 答案：BD ‎11.（2019·郑州模拟）如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照到阴极K上时，电路中有光电流，则（　　）‎ A.若换用波长为λ1（λ1>λ0）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流 B.若换用波长为λ2（λ2<λ0）的光照射阴极K时，电路中一定有光电流 C.增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大 D.若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生 解析：由题设条件，不能知道光电管阴极材料极限波长的确切值，只能知道其极限波长λ极>λ0.换用的波长λ1虽比λ0大，但因为λ极大小不确定，因而无法确定是否发生光电效应，故选项A错误；但若λ2<λ0，则一定能发生光电效应，故选项B正确；光电管两端电压在原来情况下，光电流是否达到最大（饱和），题设条件并不清楚，因而增大电压，光电流是否增大也不能确定，故选项C错误；将电源极性接反后，所加电压阻碍光电子向阳极运动，但若eU

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