（京津魯瓊專用）2020版高考物理大三輪復(fù)習(xí) 選擇題熱點(diǎn)巧練 熱點(diǎn)12 近代物理（含解析）

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1、熱點(diǎn)12　近代物理 (建議用時(shí)：20分鐘) 1．(多選)(2019·山東濟(jì)南歷城區(qū)高三模擬)下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是(　　) A．圖(1)中的人用大錘連續(xù)敲打，小車能在光滑的水平面上持續(xù)向右運(yùn)動 B．圖(2)中若改用綠光照射，驗(yàn)電器金屬箔可能不張開 C．圖(3)為氫原子能級示意圖，一群氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級時(shí)，能使逸出功為2.21 eV的金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)的光譜線有4條 D．圖(4)可以得知原子核F的比結(jié)合能小于原子核E的比結(jié)合能，原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會有質(zhì)量虧損，要釋放能量 2．如圖所示為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝

2、4 的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光，下列說法正確的是(　　) A．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光 B．由n＝2能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的光頻率最小 C．由n＝4能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的光最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象 D．用由n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng) 3．(2019·全國押題卷二)生物在生存的時(shí)候，由于需要呼吸，其體內(nèi)的14C含量大致不變，生物死去后停止呼吸，此時(shí)體內(nèi)的14C會發(fā)生β衰變，變成氮(N)元素．人們可通過檢測一件古物的14C含量，來估計(jì)它的大概年齡，這種方法稱之為放射性碳定年法．現(xiàn)將一個(gè)靜止原子

3、核14C放入勻強(qiáng)磁場中，那么能近似反映其衰變后粒子運(yùn)動軌跡的是(　　) 4．(多選)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別在各自的實(shí)驗(yàn)室，約定用相同頻率的單色光分別照射鋅和銀的表面，結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng)，如圖甲，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)．對于這兩組實(shí)驗(yàn)，下列判斷正確的是(　　) 　 A．飽和光電流一定不同，光電子的最大初動能不同 B．因?yàn)椴牧喜煌?，逸出功不同，所以遏止電壓Uc不同 C．因?yàn)楣鈴?qiáng)不確定，所以單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)可能相同 D．分別用不同頻率的光照射之后繪制Uc－ν圖象(ν為照射光頻率，圖乙為其中一小組繪制的圖象)，圖線的斜率可能不同 5．(多選)蒙德·戴維斯因研究來自太陽的

4、中微子(νe)而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．他探測中微子所用的探測器的主體是一個(gè)貯滿615噸四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶．中微子可以將一個(gè)氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)氬核，其核反應(yīng)方程式為νe＋Cl→Ar＋　　0－1e，已知Cl核的質(zhì)量為36.956 58 u，Ar核的質(zhì)量為36.956 91 u，　　0－1 e的質(zhì)量為0.000 55 u, 1 u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5 MeV.根據(jù)以上信息，可以判斷(　　) A．中微子不帶電 B．中微子就是中子 C.Cl和Ar是同位素 D．參與上述反應(yīng)的中微子的最小能量約為0.82 MeV 6．(2019·北京平谷區(qū)高三模擬)國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表了中

5、國首顆暗物質(zhì)探測衛(wèi)星“悟空”的首批成果：發(fā)現(xiàn)太空中的反常電子信號．“悟空”采用的是由中國科學(xué)家自主提出的分辨粒子種類的新探測技術(shù)方法，既能探測低能區(qū)，也能探測高能區(qū)，特別是首次走進(jìn)能量為1 TeV(1 TeV＝1.0×1012 eV，e＝1.6×10－19 C)以上的“無人區(qū)”，“悟空”首次直接測量到了能譜在1 TeV處的“拐折”及在1.4 TeV處的“尖峰”．從目前數(shù)據(jù)分析來看，產(chǎn)生“奇異”電子信號的來源很可能是暗物質(zhì)湮滅或衰變．如果進(jìn)一步證實(shí)了這種觀點(diǎn)，人們就可以根據(jù)“悟空”的探測結(jié)果獲知暗物質(zhì)粒子的質(zhì)量和湮滅率．結(jié)合上述信息，下列說法正確的是(　　) A．“拐折”處的電子宇宙射線粒子的

6、能量高達(dá)1.6×1031 J B．電子宇宙射線從地球赤道上空垂直射向地面時(shí)，在地球磁場的作用下會向西偏轉(zhuǎn) C．假設(shè)暗物質(zhì)湮滅虧損的質(zhì)量為Δm，則湮滅過程中釋放的能量為ΔE＝Δmc(c為光在真空中的傳播速度) D．若暗物質(zhì)衰變的規(guī)律與普通放射性元素相同，則其半衰期隨溫度的升高而減小 7．(2019·北京高三模擬)LED，是英文lightemittingdiode的簡稱，又稱發(fā)光二極管．LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，它由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，里面擁有多余的帶正電荷的空穴，另一端是N型半導(dǎo)體，里面擁有多余的電子．電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片，自由電子在通過二極管時(shí)會陷入P型層中的空

7、穴，這一過程中電子會從傳導(dǎo)帶向低軌道躍遷，因而電子會以光子的形式釋放出能量．晶片材料的傳導(dǎo)帶與低軌道之間的能級差，決定光子的頻率，當(dāng)二極管由某些特定材料制成時(shí)，就能發(fā)出可見光光子．LED因其獨(dú)特的構(gòu)造，多數(shù)光子不會被半導(dǎo)體材料自身吸收，因而能向外釋放大量的光子．根據(jù)以上信息，下列說法正確的是(　　) A．白熾燈是通過加熱燈絲發(fā)光的，LED燈也需要通過加熱才能發(fā)光，它們工作時(shí)都會散發(fā)大量的熱 B．傳導(dǎo)帶與低軌道之間的能級差越大，電子躍遷時(shí)輻射出光子的波長越長 C．普通硅二極管工作時(shí)不能產(chǎn)生可見光，只會發(fā)出紅外線，是由于該材料的傳導(dǎo)帶與低軌道之間的能級差太小 D．LED燈與普通燈泡一樣，沒

8、有正負(fù)極 8．(2019·山師大附中高三期中)下列描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與頻率關(guān)系的圖中，符合黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的是(　　) 熱點(diǎn)12　近代物理 1．解析：選BC.用錘打車，是人(包括鐵錘)和車系統(tǒng)的內(nèi)力，系統(tǒng)在水平方向所受的外力之和為零，所以系統(tǒng)的總動量守恒，人和車的初動量為零，根據(jù)動量守恒定律，如果錘頭打下去時(shí)錘頭向右運(yùn)動，車就向左運(yùn)動，舉起錘頭時(shí)錘頭向左運(yùn)動，車就向右運(yùn)動，用錘頭連續(xù)敲擊時(shí)，車只是左右運(yùn)動，錘頭不動，車就停下來，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；紫光燈照射時(shí)，金屬板產(chǎn)生光電效應(yīng)，換用頻率更小的綠光照射，可能不產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器金屬箔可能不張開，故B項(xiàng)正確；一群氫原子處于n＝4的激

9、發(fā)態(tài)，當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級時(shí)，一共能產(chǎn)生6條光譜線，其中n＝4到n＝3的光子能量不能使鉀發(fā)生光電效應(yīng)，還有n＝3到n＝2的光子能量不能使鉀發(fā)生光電效應(yīng)，其余4種光子能量都大于2.21 eV，能使鉀發(fā)生光電效應(yīng)，故C項(xiàng)正確；原子核F的平均核子質(zhì)量小于原子核E的平均核子質(zhì)量，原子核F的比結(jié)合能大于原子核E的比結(jié)合能，原子核D和E聚變成原子核F時(shí)核子平均質(zhì)量減小，會有質(zhì)量虧損，要釋放能量，故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 2．解析：選D.這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光，A錯(cuò)；由n＝4能級躍遷到n＝3能級產(chǎn)生的光，能量最小，頻率最小，由n＝4能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的光，能量最大，頻率最大，波長最小，最不

10、容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象，B、C錯(cuò)；由n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光子的能量為10.2 eV，用它照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)，D對． 3．解析：選D.14C衰變過程中系統(tǒng)動量守恒，釋放出的電子跟新生核14N的運(yùn)動方向相反，由于電性相異，根據(jù)左手定則，在洛倫茲力作用下運(yùn)動軌跡為兩個(gè)內(nèi)切圓，故排除A、B選項(xiàng)；洛倫茲力提供向心力，即qvB＝m，所以做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為r＝，衰變時(shí)放出的電子與反沖核14N的動量大小相等，因此在同一個(gè)磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑與它們的電荷量成反比，即＝＝，可見電子運(yùn)動的軌道半徑較大，D正確． 4．解析：選BC.雖然光的頻率相同，但是被照射

11、的材料不同，光電子的最大初動能不同，光強(qiáng)不確定，所以單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)可能相同，飽和光電流可能相同，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0和eUc＝Ekm可知，照射光頻率相同，材料的逸出功不同，則光電子的最大初動能不同，遏止電壓也不同，故B項(xiàng)正確；由Uc＝－知圖線的斜率等于，圖線的斜率相同，故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 5．解析：選AD.在核反應(yīng)中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，可以判斷中微子所帶電荷數(shù)為零，質(zhì)量數(shù)為零，故A項(xiàng)正確；中子的質(zhì)量數(shù)是1，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；同位素是電荷數(shù)相等，質(zhì)量數(shù)不等的同種元素，而Cl和Ar是兩種不同的元素，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由愛因斯坦質(zhì)能方程得中微子的質(zhì)量應(yīng)不小于m＝(

12、0.000 55＋36.956 91－36.956 58) u＝0.000 88 u，而1 u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5 MeV，所以中微子的最小能量是E＝931.5×0.000 88 MeV≈0.82 MeV，故D項(xiàng)正確． 6．解析：選B.“拐折”處的電子宇宙射線粒子的能量高達(dá)1.0×1012 eV＝1.0×1012×1.6×10－19 J＝1.6×10－7 J，故A錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則，電子宇宙射線從地球赤道上空垂直射向地面時(shí)，在地球磁場的作用下會向西偏轉(zhuǎn)，故B正確；假設(shè)暗物質(zhì)湮滅虧損的質(zhì)量為Δm，根據(jù)質(zhì)能方程則湮滅過程中釋放的能量為ΔE＝Δmc2，故C錯(cuò)誤；若暗物質(zhì)衰變的規(guī)律與普通放射性

13、元素相同，衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，故D錯(cuò)誤． 7．解析：選C.LED燈的發(fā)光效率比白熾燈高，用起來比白熾燈省電，其原因在于LED燈和白熾燈的發(fā)光方式不同，LED燈的發(fā)光原理就有所不同，故A錯(cuò)誤；傳導(dǎo)帶與低軌道之間的能級差越大，電子躍遷時(shí)輻射出光子的頻率越高，電子躍遷時(shí)輻射出光子的波長越短，故B錯(cuò)誤；普通硅二極管工作時(shí)不能產(chǎn)生可見光，而只會發(fā)出紅外線，是由于該材料的傳導(dǎo)帶與低軌道之間的能級差太小，電子躍遷時(shí)輻射出的光子的頻率太低，故C正確；單個(gè)LED燈是分正負(fù)極的，反向不能發(fā)光，LED節(jié)能燈就不分正負(fù)，直接用在交流電上，故D錯(cuò)誤． 8．解析：選B.根據(jù)黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律，黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系為：隨著溫度的升高，一方面，各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加，則各種頻率的輻射強(qiáng)度也都增加；另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動，即向頻率較大的方向移動，分析圖象，只有B項(xiàng)符合黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律，故B項(xiàng)正確． - 6 -