2020衡水名师物理专题卷:专题十七《近代物理初步》 Word版含答案.doc
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1、2020衡水名师原创物理专题卷专题十七 近代物理初步考点66 光电效应 光的波粒二象性考点67 原子结构 能级跃迁 考点68 原子核 核能 一、选择题(本题共20个小题,每题4分,共80分。每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1、下列有关近代物理的说法正确的是( ) A.卢瑟福的a粒子散射实验使人们认识到原子是可以再分的B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C.玻尔理论能成功解释所有原子光谱的实验规律D.天然放射现象说明了原子核内部是有结构的2、关于原子核的变化、核能及核力,下列说法正确的是(
2、)A.核力是一种弱相互作用,只能发生在原子核内相邻核子之间B.某原子经过一次衰变和两次衰变后,核内质子数不变C.放射性原子核X发生衰变,生成物的结合能一定小于X的结合能D. 是太阳内部发生的核反应之一3、1905年爱因斯坦提出光子假设,成功地解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理学奖。下列关于光电效应的描述正确的是( )A.只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应B.金属的逸出功与入射光的频率和强度无关C.用同种频率的光照射发生光电效应时,逸出的光电子的初动能都相同D.发生光电效应时,保持入射光的频率不变,减弱入射光的强度,从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加4
3、、可以先衰变成,然后再经一次衰变变成(X代表某种元素),也可以经一次衰变变成,最后再衰变成,衰变路径如图所示,下列说法正确的是( )A.过程是衰变,过程是衰变;过程是衰变,过程是衰变B.过程是衰变,过程是衰变;过程是衰变,过程是衰变C.过程是衰变,过程是衰变;过程是衰变,过程是衰变D.过程是衰变,过程是衰变;过程是衰变,过程是衰变5、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的基础上将加大核电站建设力度.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,提高患癌的风险.已知钚的一种同位素的半衰期为24100年,其衰变方程为,则下列说法正确的是( )A.衰变发出
4、的射线是波长很短的光子,穿透能力很强B.X原子核中含有143个中子C.8个经过24100年后一定还剩余4个D.衰变过程的总质量不变6、波长为和的两束可见光入射到双缝,在光屏上观察到干涉条纹,其中波长为的光的条纹间距大于波长为的条纹间距。则(下列表述中,脚标“1”和“2”分别代表波长为和的光所对应的物理量)( )A这两束光的光子的动量B这两束光从玻璃射向真空时,其临界角C这两束光都能使某种金属发生光电效应,则遏止电压D这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n2能级时产生,则相应激发态的电离能7、处于较高能级的氢原子向较低能级跃迁时,能辐射出a、b两种可见光,a光照射某金属表面时有光电子逸出,b光照射
5、该金属表面时没有光电子逸出,则( )A.以相同的入射角射向一平行玻璃砖,a光的侧移量小于b光的B.垂直入射到同一单缝衍射装置,a光的衍射中央亮条纹宽度小于b光的C.a光和b光的频率之比可能是20/27D.a光子的动量大于b光子的8、如图所示为氢原子的能级结构示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子,用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠。下列说法正确的是( )A.这群氢原子能辐射出三种不同频率的光,其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小,电势能增大C.能发生光电效应的光有三种D.金属钠表面
6、所发出的光电子的最大初动能是9.60eV9、下列说法中正确的是( )A 发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构B 结合能越大的原子核,原子核中的核子结合得越牢固,原子核越稳定。C 根据玻尔理论可知,氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和守恒D 在光电效应实验中,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大,则这种金属的逸出功W0越小10、实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是( )A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B.射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C.光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,
7、与入射光的强度无关D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构11、一个铍原子核()俘获一个核外电子(通常是最靠近原子核的K壳层的电子)后发生衰变,生成一个锂核(),并放出一个不带电的质量接近零的中微子e,人们把这种衰变称为“K俘获”。静止的铍核发生零“K俘获”,其核反应方程为已知铍原子的质量为MBe=7.016929u,锂原子的质量为MLi=7.016004u,1u相当于9.31102MeV。下列说法正确的是( )A.中微子的质量数和电荷数均为零B.锂核()获得的动能约为0.86MeVC.中微子与锂核()的动量之和等于反应前电子的动量D.中微子与锂核()的能量之和等于反应前电子的能量12、如图所
8、示为核子平均质量与原子序数的关系.下列与原子核有关的说法正确的是( )A.原子核的结合能越大,原子核就越稳定B.由图可知,原子核D与E聚变成原子核F时,要吸收热量C.A裂变时产生的射线能使某金属表面逸出光电子,则增大射线的照射强度能增大逸出光电子的最大初动能D.核衰变时粒子是由核内2个质子与2个中子结合在一起形成的13、如图所示为氦离子的能级图,一群氦离子处于基态,用某种频率的光照射后,跃迁到能级,处于能级的氦离子向低能级跃迁时,放出的光子的最大能量为48.4eV,则下列说法正确的是( )A.该群处于基态的氦离子吸收的光子的能量大于48.4eVB.该群处于基态的氦离子吸收光子后,处在n=4能级
9、C.处于n=k能级的氦离子共可以辐射出3种不同频率的光子D.处于n=k能级的氦离子至少需要吸收3.4eV的能量才能电离14对原子和原子核结构的认识,下列说法正确的是( )A.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的“能量子”概念B.卢瑟福依据粒子散射实验的结果,提出了原子能级结构假设C.法国物理学家贝可勒尔发现天然放射现象,说明原子核还可以分割D.衰变的实质是原子核内释放出原本存在的电子,同时原子核转变为新核15、用某单色光照射金属钛表面,发生光电效应。从钛表面放出的光电子的最大初动能与入射光频率的关系图线如图。则下列说法正确的是()A.钛的逸出功为6.67x10-19JB.钛的极限频率为1
10、.0x1015HzC.光电子的最大初动能为1.0x10-18JD.由图线可求得普朗克常量为6.67x10-34JsE.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比16、“人造太阳”实验中的可控热核反应的聚变方程是,反应原料氘()富存于海水中,氚()可以用中子轰击锂核()得到,则关于中子轰击锂核()产生一个氚核()和一个新核的说法正确的是( )A.该核反应方程为B.核反应生成物中的粒子具有很强的电离本领,且穿透能力较强C.在中子轰击锂核()的核反应生成物中有粒子,故该核反应属于衰变D.核反应中释放的核能来源于核反应过程中的质量亏损17、某医院利用放射线治疗肿瘤,被利用的放射源必须具备以下两个条件:(1
11、)放出的射线有较强的穿透能力,能辐射到体内肿瘤所在处;(2)能在较长的时间内提供比较稳定的辐射强度。现有四种放射性同位素的放射线及半衰期如表所示。关于在表中所列的四种同位素,下列说法正确的是( )同位素钴60锶90锝99氡222放射线半衰期5年28年6小时3.8天A.最适宜作为放疗使用的放射源应是钴60B.最适宜作为放疗使用的放射源应是锶90C.放射线的电离能力最强的放射源是锝99D.放射线的电离能力最强的放射源是锶9018、如图甲所示为氢原子能级图,大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从能级向能级跃迁时辐射的光照射如图乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,
12、则( )A.若将滑片右移,则电路中光电流增大B.若将电源反接,则电路中可能有光电流产生C.若阴极所用材料的逸出功为1.05eV,则逸出的光电子的最大初动能为D.大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时辐射的光子中只有4种光子能使阴极K发生光电效应19、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,下列释放核能的反应方程,表述正确的有( )A.是核聚变反应B.是衰变C.是核裂变反应D.是衰变20、在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核(X)发生了一次衰变。放射出的粒子()在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R。以m、q分别表示粒子的质量和电荷量,生成的新核用Y表示。下面
13、说法正确的是( )A.发生衰变后产生的粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹正确的是图丙B.新核Y在磁场中圆周运动的半径为C.粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,且电流大小为D.若衰变过程中释放的核能都转化为粒子和新核的动能,则衰变过程中的质量亏损为二、非选择题(共3小题 ,共30分,按题目要求作答,计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)21、如图甲所示是研究光电效应规律的光电管.用波长为的绿光照射阴极K,实验测得流过电流表G的电流与之间的电势差从满足如图乙所示的规律,取.结果保留两位有效数字,求:1.每秒钟阴极发射的光
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