2019届高考物理二轮复习第一部分专题五近代物理初步课后“高仿”检测卷

内部文件，版权追溯 内部文件，版权追溯 专题五 近代物理初步——课后“高仿”检测卷

一、高考真题集中演练——明规律

1．(2018·全国卷Ⅲ)1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核13Al，产生了第一个人工放射性核素X：α＋13Al→n＋X。X的原子序数和质量数分别为( )

A．15和28 C．16和30

4

27

27

B．15和30 D．17和31

27

1

解析：选B 将核反应方程式改写成2He＋13Al→0n＋X，由电荷数和质量数守恒知，X应为15X。

2．(2018·全国卷Ⅱ)用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10

1

－19

30

J。已知普朗克常量为6.63×10

－34

J·s，真空中的光速为3.00×10 m·s

8－

。能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )

A．1×10 Hz C．2×10 Hz

1514

B．8×10 Hz D．8×10 Hz

15

14

解析：选B 设单色光的最低频率为ν0，由爱因斯坦光电效应方程得Ek＝hν1－W,0＝

ccEk

hν0－W，又ν1＝，整理得ν0＝－，代入数据解得ν0≈8×1014 Hz。

λλh3．(2017·全国卷Ⅱ)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为 92U→ 90Th＋2He。下列说法正确的是( )

A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能 B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小 C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间 D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量

解析：选B 静止的铀核在衰变过程中遵循动量守恒，由于系统的总动量为零，因此衰变后产生的钍核和α粒子的动量等大反向，即pTh＝pα，B项正确；因此有2mThEkTh＝2mαEkα，由于钍核和α粒子的质量不等，因此衰变后钍核和α粒子的动能不等，A项错误；根据半衰期的定义可知，C项错误；由于衰变过程释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知，衰变过程有质量亏损，因此D项错误。

4．(2017·全国卷Ⅰ)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是：1H＋1H―→2He＋0n。已知1H的质量为2.013 6 u，2He的质量为3.015 0 u，0n的质量为1.008 7 u,1 u＝931 MeV/c。氘核聚变反应中释放的核能约为( )

A．3.7 MeV C．2.7 MeV

B．3.3 MeV D．0.93 MeV

1

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2

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3

1

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3

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1

解析：选B 氘核聚变反应的质量亏损为Δm＝2×2.013 6 u－(3.015 0 u＋1.008 7 u)＝0.003 5 u，释放的核能为ΔE＝Δmc＝0.003 5×931 MeV/c×c≈3.3 MeV，选项B正确。

二、名校模拟重点演练——知热点

β衰变α衰变

5．(2019届高三·辽宁辽南联考)某原子核的衰变过程为：X――→Y――→P。则( ) A．X的中子数比P的中子数少2 B．X的质量数比P的质量数多5 C．X的质子数比P的质子数多1 D．X的质子数比P的质子数少5

Mβ衰变 Mα衰变M－4解析：选C 衰变方程式为NX――→N＋1Y――→N－1P，从公式可以看出X的中子数比P的

2

2

2

中子数多3个，故A错误；X的质量数比P的质量数多4个，故B错误；X的质子数比P的质子数多1个，故C正确，D错误。

6．(2018·烟台模拟)下列说法正确的是( ) A．结合能越大的原子核越稳定 B．光电效应揭示了光具有波动性

C．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能减少，电势能减少，原子的总能量减少

D．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变 解析：选D 比结合能越大的原子核越稳定，故A错误；光电效应的规律只能用光子学说解释，揭示了光具有粒子性，故B错误；氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，释放出光子，总能量减小，库仑力做正功，电子的动能增大，电势能减小，故C错误；放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和温度无关，故D正确。

7．(2018·百校联盟联考)核反应方程 7N＋1H→ 6C＋X＋ΔE中， 7N的质量为m1、1H的质量为m2、X的质量为m4，光在真空中的速度为c，则下列判断正确的是( ) 6C的质量为m3、

A．X是2He，ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c B．X是2He，ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c C．X是2He，ΔE＝(m3＋m4－m1－m2)c D．X是2He，ΔE＝(m3＋m4－m1－m2)c

解析：选B 根据质量数守恒和电荷数守恒得： 7N＋1H→ 6C＋2He，则X是2He，反应中亏损的质量为Δm＝m1＋m2－m3－m4，故释放的能量ΔE＝Δmc＝(m1＋m2－m3－m4)c，故B正确。

8．(2018·东莞模拟)用中子(0n)轰击锂核(3Li)发生核反应，产生氚核(1H)和未知粒子并放出4.8 MeV的能量，已知1 MeV＝1.6×10

A．未知粒子为α粒子

－13

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3

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1

12

15

1

J。下列说法正确的是( )

2

B．未知粒子为β粒子

C．反应中的质量亏损为8.5×10 kg D．锂核的结合能小于氚核的结合能

解析：选A 根据质量数和电荷数守恒可知，未知粒子的质量数为4，电荷数为2，为4.8×1.6×10－

α粒子，选项A正确，B错误；反应中的质量亏损为Δm＝ kg≈8.5×1082

30

－13

－3

kg，选项C错误；组成原子核的核子越多，它的结合能越高，选项D错误。

9．(2018·开封模拟)下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中，符合黑体

辐射实验规律的是( )

解析：选B 根据黑体辐射实验规律，黑体热辐射的强度与波长的关系为：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，则各种频率的辐射强度也都增加；另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，即向频率较大的方向移动，只有B项符合黑体辐射实验规律。

10．[多选](2018·贵州适应考试)C是碳元素的一种具有放射性的同位素，衰变方式为β衰变，其半衰期约为5 730年。已知一个C原子核由6个质子和8个中子组成。下列说法正确的是( )

A．C衰变后转变为N

B．C衰变过程中发出的β射线是由核外电子电离产生的 C．C原子发生化学反应后，其半衰期不会发生改变 11414

D．C样品经历3个半衰期后，样品中C的质量只有原来的 3解析：选AC

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14

141414

14

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14

C衰变方式为β衰变，则放出一个负电子后，质量数不变，电荷数增加

14

1，变为N，选项A正确；C衰变过程中发出的β射线是由核内的中子转化为质子时放出的负电子，选项B错误；半衰期与化学状态无关，则C原子发生化学反应后，其半衰期不

14

?1?311414

会发生改变，选项C正确；C样品经历3个半衰期后，样品中C的质量只有原来的??＝，?2?8

3

选项D错误。

11．[多选]如图所示为氢原子的能级图。大量处于基态的氢原子在一束光的照射下发生跃迁后能产生6条谱线，其中有3条可使某金属发生光电效应。已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间，下列有关描述正确的是( )

A．氢原子的能级是分立的，6条谱线中有2条谱线在可见光范围内 B．入射光束中光子的能量为10.2 eV才能实现题中的跃迁情况 C．该金属的逸出功小于2.55 eV

D．若改用12.7 eV的电子撞击氢原子使之跃迁后所辐射出的光也能使该金属发生光电效应

解析：选AD 跃迁后能产生6条谱线，说明处于基态的氢原子被激发到了第4能级，因此入射光束中光子的能量为E4－E1＝12.75 eV，从第4能级向低能级跃迁时其中有2条谱线在可见光范围内，又由能级图知其能量是不连续的，是分立的，A项正确，B项错误；能发生光电效应的3条谱线是从第4、3、2能级向基态跃迁产生的，其中能量最小的为E2－E1＝10.2 eV，而由第4能级向第2能级跃迁的能量为E4－E2＝2.55 eV，是不能发生光电效应的，表明该金属的逸出功大于2.55 eV，小于10.2 eV，C项错误；因12.7 eV>10.2 eV，若用12.7 eV的电子撞击氢原子，可将部分能量传给氢原子使之跃迁，它在辐射时产生的光可使该金属发生光电效应，故D项正确。

12．(2018·西安八校联考)能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设规模。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素 94Pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为 94Pu→X＋2He＋γ，下列有关说法正确的是( )

A．X原子核中含有92个中子

B．100个 94Pu经过24 100年后一定还剩余50个

C．由于衰变时释放巨大的能量，根据E＝mc，衰变过程总质量增加 D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力

解析：选D 由方程式可计算X原子核为 92U，原子核含质子92个，中子143个，故A项错误；放射性元素的衰变规律是统计规律，对大量的原子核衰变才有意义，100个原子核过少，不一定在半衰期后只剩余一半，故B项错误；衰变时释放巨大能量，即有能量损失，根据E＝mc，应有质量亏损，总质量减少，故C项错误；射线γ是光子流，穿透能力很强，能穿透几厘米厚的铅板，故D项正确。

13． (2018·衡水中学模拟)用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色(频率)等物理量间的关系，电流计G测得的光电流I随光电管两端电压

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