2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題13 近代物理初步（測(cè)）（含解析）.doc

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近代物理初步【滿分：110分 時(shí)間：90分鐘】一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中， 18題只有一項(xiàng)符合題目要求； 912題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1物理學(xué)家通過對(duì)現(xiàn)象的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展。下列說法正確的是A盧瑟福通過對(duì)陰極射線的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B玻爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律C愛因斯坦通過對(duì)光電效應(yīng)的研究，揭示了光具有波粒二象性D德布羅意提出微觀粒子動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長越長【答案】 B2關(guān)于核反應(yīng)方程，下列說法正確的是（ ）Ax是負(fù)電子，反應(yīng)過程放出能量 Bx是負(fù)電子，反應(yīng)過程吸收能量Cx是正電子，反應(yīng)過程放出能量 Dx是正電子，反應(yīng)過程吸收能量【答案】 C【解析】由反應(yīng)方程可知x質(zhì)量數(shù)為零，電荷數(shù)為+1，則x是正電子，反應(yīng)過程有質(zhì)量虧損，放出能量，選項(xiàng)C正確.3關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下面說法正確的是（ ）A當(dāng)某種色光照射金屬表面時(shí)，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的頻率越高，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能也就越大B當(dāng)某種色光照射金屬表面時(shí)，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，如果入射光的強(qiáng)度減弱，從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時(shí)間間隔將明顯增加。C對(duì)某金屬來說，入射光波長必須大于一極限值才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。D同一頻率的光照射不同的金屬，如果都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則所有金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能一定相同?！敬鸢浮?A【解析】從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時(shí)間間隔只與光和金屬種類有關(guān)，C錯(cuò)；由光電效應(yīng)方程可知入射光波長必須小于一極限值，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率和金屬的種類有關(guān)，CD錯(cuò)； 考點(diǎn)：考查了粒子散射實(shí)驗(yàn)、玻爾理論、光電效應(yīng)【名師點(diǎn)睛】考查能量量子化的內(nèi)容，掌握光電效應(yīng)方程的應(yīng)用，理解吸收能量，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，總能量減??；而釋放能量后，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，總能量增大；7氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n時(shí)輻射紅光的頻率為1，從能級(jí)n躍遷到能級(jí)k時(shí)吸收紫光的頻率為2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級(jí)k躍遷到能級(jí)m，則()A吸收光子的能量為h1h2B輻射光子的能量為h1h2C吸收光子的能量為h2h1D輻射光子的能量為h2h1【答案】 D考點(diǎn)：玻爾理論【名師點(diǎn)睛】此題考查了玻爾理論；關(guān)鍵是知道原子由低能態(tài)向高能態(tài)躍遷時(shí)要吸收能量，吸收的能量等于兩個(gè)能級(jí)的能級(jí)差；而原子由高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí)要放出能量，放出的能量等于兩個(gè)能級(jí)的能級(jí)差；知道各種單色光之間的頻率關(guān)系.8如圖所示為氫原子的四個(gè)能級(jí)，其中E1為基態(tài)，若氫原子A處于激發(fā)態(tài)E2，氫原子B處于激發(fā)態(tài)E3，則下列說法正確的是()A原子A可能輻射出3種頻率的光子B原子B可能輻射出3種頻率的光子C原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)E4D原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)E4【答案】 B【解析】試題分析：原子A從激發(fā)態(tài)E2躍遷到E1，只有一種頻率光子，A錯(cuò)；一群處于激發(fā)態(tài)E3的氫原子B躍遷到基態(tài)E1的過程中可能從E3躍遷到E2，從E3躍遷到E1，從E2躍遷到E1，可能有三種頻率光子，B對(duì)；由原子能級(jí)躍遷理論可知，A原子可能吸收原子B由E3躍遷到E2時(shí)放出的光子并躍遷到E3，但不能躍遷到E4，C錯(cuò)；A原子發(fā)出的光子能量EE2E1大于E4E3，故不可能使原子B吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)E4，D錯(cuò)。故選B。9關(guān)于原子和原子核的知識(shí)，下列說法正確的是A粒子散射實(shí)驗(yàn)表明,原子是可分的B根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以輻射各種不同頻率的光子C原子核的結(jié)合能越大，原子核越牢固D原子核發(fā)生衰變,原子核的質(zhì)子數(shù)會(huì)增多【答案】 AD10282017年11月17日，“中國核潛艇之父”-黃旭華獲評(píng)全國道德模范，頒獎(jiǎng)典禮上，習(xí)總書記為他“讓座”的場(chǎng)景感人肺腑，下列有關(guān)核反應(yīng)說法錯(cuò)誤的是A目前核潛艇是利用重核裂變提供動(dòng)力B重核裂變反應(yīng)前后一定有質(zhì)量虧損C式中d=1D鈾核裂變后的新核比鈾核的比結(jié)合能小【答案】 CD【解析】目前核潛艇是利用重核裂變提供動(dòng)力，選項(xiàng)A正確；重核裂變要釋放核能，則反應(yīng)前后一定有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)B正確；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)中的d=2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；鈾核不如裂變后生成的新核穩(wěn)定，可知鈾核的比結(jié)合能比裂變后生成的新核的比結(jié)合能都小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選項(xiàng)錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選CD 14靜止的Li原子核,俘獲一個(gè)速度為7.7104 m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)放出粒子后變成一個(gè)新原子核,測(cè)得粒子速度為2104 m/s,方向與中子速度方向相同.寫出核反應(yīng)方程式.求生成的新核的速度大小.【答案】 LinHHe 1.0103 m/s【解析】【詳解】【點(diǎn)睛】本題考查了核反應(yīng)方程與動(dòng)量守恒，解題關(guān)鍵是要知道核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，知道核反應(yīng)過程中動(dòng)量守恒，并能運(yùn)用動(dòng)量守恒定律進(jìn)行定量求解，綜合性較強(qiáng).15在玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論中，氫原子由高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí)能發(fā)出一系列不同頻率的光，波長可以用巴耳末一里德伯公式 來計(jì)算，式中為波長,R為里德伯常量,n、k分別表示氫原子躍遷前和躍遷后所處狀態(tài)的量子數(shù)，對(duì)于每一個(gè)，有 、。其中，賴曼系諧線是電子由的軌道躍遷到的軌道時(shí)向外輻射光子形成的，巴耳末系譜線是電子由 的軌道躍遷到的軌道時(shí)向外輻射光子形成的。(1)如圖所示的裝置中，K為一金屬板，A為金屬電極，都密封在真空的玻璃管中，S為石英片封蓋的窗口，單色光可通過石英片射到金屬板K上。實(shí)驗(yàn)中：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最左端，用某種頻率的單色光照射K時(shí)，電流計(jì)G指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；向右滑動(dòng)滑片，當(dāng)A比K的電勢(shì)低到某一值 (遏止電壓)時(shí)，電流計(jì)C指針恰好指向零?，F(xiàn)用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。若用賴曼系中波長最長的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為；若用巴耳末系中的光照射金屬時(shí),遏止電壓的大小為。金屬表面層內(nèi)存在一種力，阻礙電子的逃逸。電子要從金屬中掙脫出來，必須克服這種阻礙做功。使電子脫離某種金屬所做功的最小值，叫做這種金屬的出功。已知電子電荷量的大小為e，真空中的光速為c,里德伯常量為R。試求：a、賴曼系中波長最長的光對(duì)應(yīng)的頻率；b、普朗克常量h和該金屬的逸出功。(2)光子除了有能量，還有動(dòng)量，動(dòng)量的表達(dá)式為 (h為普朗克常量)。a、請(qǐng)你推導(dǎo)光子動(dòng)量的表達(dá)式；b.處于n=2激發(fā)態(tài)的某氫原子以速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它向的基態(tài)躍遷時(shí)，沿與相反的方向輻射一個(gè)光子。輻射光子前后，可認(rèn)為氫原子的質(zhì)量為M不變。求輻射光子后氫原子的速度 (用h、R、M和表示)。【答案】 （1） , (2) , 【解析】(1) a、在賴曼系中，氫原子由n=2躍到k=1，對(duì)應(yīng)的波長最長，波長，則所以： 所以： (2) a、根據(jù)質(zhì)能方程有： ，又因?yàn)椋?，p=mc，所以B、光子的動(dòng)量： 根據(jù)動(dòng)量守恒定律有： 解得： 。161930年發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家在真空條件下用粒子轟擊 時(shí)，產(chǎn)生了一種看不見的、貫穿力很強(qiáng)的不帶電粒子，為了弄清楚這是一種什么粒子，人們用它分別去轟擊氫原子和氮原子，結(jié)果打出一些氫核和氮核，并以此推算出了該粒子的質(zhì)量，從而確定改粒子為中子設(shè)氫核的質(zhì)量為mH ， 氮核的質(zhì)量為氫核質(zhì)量的14倍，碰撞后氫核的速度為vH ， 氮核的速度為vN ， 假設(shè)中子與它們的碰撞為彈性彈性碰撞，碰撞的粒子分別為中子和氫核及中子和氮核（1）試寫出粒子轟擊 的核反應(yīng)方程；（2）試根據(jù)中子與氫原子和氮原子的碰撞結(jié)果，利用題中的可測(cè)量量，推算出中子的質(zhì)量【答案】 （1）（2）m=1.05mH【解析】【詳解】（1）【點(diǎn)睛】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒配平，書寫核反應(yīng)方程；根據(jù)查德威克的理論：氫核、氮核與中性粒子之間的碰撞是彈性正碰，遵守動(dòng)量守恒和能量守恒，由兩大守恒定律列式得到氫核的最大速度vH與初速度v0的關(guān)系式；用同樣的方法得到中性粒子與氮原子核碰撞后打出的氮核的速度vN表達(dá)式，即可得到兩個(gè)之比，從而求中性粒子（中子）的質(zhì)量m與氫核的質(zhì)量mH的關(guān)系