《备战2021届高考物理23个命题热点十三 近代物理（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战2021届高考物理23个命题热点十三 近代物理（解析版）（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、备战2021年高考物理23个命题热点巧练热点十三 近代物理一、单选题1.(2020朔州模拟)下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是()A有的光是波，有的光是粒子B光子与电子是同样的一种粒子C光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D大量光子的行为往往显示出粒子性【答案】C【解析】光既有波动性又有粒子性，故A项错误；光子不带电，没有静止质量，而电子带负电，有质量，故B项错误；光的波长越长，其波动性越显著，波长越短，其粒子性越显著，故C项正确；个别光子的作用效果往往表现为粒子性，大量光子的作用效果往往表现为波动性，故D项错误。2(2020广西桂林市、贺州市期末联考)下列关于核反应的
2、说法正确的是()A.UThHe是铀核的裂变B.HHHen是核聚变反应C.核反应AlHePX中的X是质子D.卢瑟福发现中子的核反应方程是：HeNOn【答案】B【解析】UThHe是衰变方程，选项A错误；HHHen是核聚变反应，选项B正确；核反应AlHePX中的X质量数为1，电荷数为零，则X是中子，选项C错误；卢瑟福发现质子的核反应方程是：HeNOH，选项D错误.3.(2020山东省枣庄市二调)下列说法正确的是()A.光电效应实验中，光电流的大小与入射光的强弱无关B.卢瑟福发现了电子，在原子结构研究方面做出了卓越的贡献C.大量处于n3能级的氢原子在自发跃迁时，会发出3种不同频率的光D.由玻尔的原子模
3、型可以推知，氢原子所处的能级越高，其核外电子的动能越大【答案】C【解析】光电效应实验中，光电流的大小与入射光的强弱有关，饱和光电流的大小只与入射光的强度成正比，故A错误；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，卢瑟福提出原子的核式结构模型，故B错误；大量处于n3能级的氢原子在自发跃迁时，会发出C3种不同频率的光，故C正确；由玻尔的原子模型可以推知，氢原子所处的能级越高，量子数越大，离原子核越远，据km可知核外电子速度越小，核外电子的动能越小，故D错误.4.(2020黑龙江齐齐哈尔一模)用频率为的单色光照射阴极K时，能发生光电效应，改变光电管两端的电压，测得电流随电压变化的图象如图所示，U0为遏止
4、电压。已知电子的电荷量为e，普朗克常量为h，则阴极K的极限频率为()A BC. D【答案】B【解析】光电管加遏止电压时，电场力对电子做负功，根据动能定理可知eU00Ek，解得EkeU0。根据爱因斯坦光电效应方程EkhW0，又W0h0，解得0，B正确。5.(2020河南省中原名校第四次模拟)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1.613.10 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n1能级跃迁到n2能级B.基态氢原子的电离能为13.6 eVC.一群处于n5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n4能级跃迁到n3能级，辐射
5、的是可见光光子【答案】B【解析】根据玻尔理论可知，氢原子跃迁时，吸收的光子能量必须等于能级差，A项错误；基态氢原子电离时的电离能为13.6 eV，B项正确；一群处于n5能级的氢原子向低能级跃迁时，可辐射C10种不同频率的光子，C项错误；氢原子从n4能级跃迁到n3能级，辐射的光子的能量为0.85 eV(1.51 eV)0.66 eV，能量比可见光光子的能量小，不可能是可见光光子，D项错误.6.(2020山西省晋城市第一次模拟)关于原子核，下列说法正确的是()A.原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子B.铀235裂变方程为UBaKr2nC.比结合能越大，原子核越稳定D.把放射性元素掺杂到其他
6、稳定元素中，放射性元素的衰变会变慢【答案】C【解析】原子核的衰变过程是中子转变为质子而释放出电子的过程，核外电子没有参与该反应，选项A错误；铀235必须吸收慢中子后才能发生裂变，选项B错误；原子核的比结合能越大，原子核越难分离，原子核越稳定，选项C正确；放射性元素衰变的快慢与其物理、化学状态无关，选项D错误.7.(2020濮阳市第三次模拟)用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调，分别用a、b、c三束单色光照射，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知()甲乙A单色光a和c的频率
7、相同，且a光更弱些，b光频率最大B单色光a和c的频率相同，且a光更强些，b光频率最大C单色光a和c的频率相同，且a光更弱些，b光频率最小D单色光a和c的频率不同，且a光更强些，b光频率最小【答案】B【解析】a、c两单色光照射后遏止电压相同，根据EkmeUc，可知产生的光电子最大初动能相等，则a、c两单色光的频率相等，光子能量相等，由于a光的饱和光电流较大，则a光的强度较大，单色光b照射后遏止电压较大，根据EkmeUc，可知b光照射后产生的光电子最大初动能较大，根据光电效应方程EkmhW0得，b光的频率大于a光的频率，故A、C、D错误，B正确。8.(2020四川绵阳三诊)氢原子处于量子数n2的激
8、发态时能量E23.4 eV，则()A辐射出一个能量为3.4 eV的光子后跃迁到基态B辐射出一个能量为10.2 eV的光子后跃迁到基态C用光子能量为3.4 eV的光照射后将跃迁到n3的激发态D用光子能量为13.6 eV的光照射后将跃迁到n3的激发态【答案】：B【解析】：氢原子处于量子数n1的基态时能量E113.6 eV，处于量子数n2的激发态时能量E23.4 eV，则辐射出一个能量为(3.4 eV)(13.6 eV)10.2 eV的光子后跃迁到基态，选项B正确，A错误；处于n3的激发态时能量E31.51 eV，则用光子能量为(1.51 eV)(3.4 eV)1.89 eV的光照射后将跃迁到n3的
9、激发态，选项C错误；用光子能量为13.6 eV的光照射后将使氢原子电离，选项D错误9.(2020安徽省马鞍山市二质监)下列说法中正确的是()A.结合能越大的原子不一定越稳定B.处于n3能级的一个氢原子向低能级跃迁，可放出3种频率的光C.不同金属发生光电效应的入射光的最低频率是相同的D.碘(I)经过一次衰变后变成氙(Xe)【答案】A【解析】比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故结合能越大的原子不一定越稳定，故A正确；一个处于n3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可放出2种频率不同的光，故B错误；每种金属都有自己的极限频率，故C错误；根据质量数和电
10、荷数守恒，可知碘(I)经过一次衰变后变成氙(Xe)，故D错误.10.(2020上海理工大附中期中)如图所示为卢瑟福粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察粒子在各个角度的散射情况下列说法正确的是()A在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多B在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光C卢瑟福选用不同金属箔片作为粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似D粒子发生散射的主要原因是粒子撞击到金原子后产生的反弹【答案】C.【解析】：放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数应最多，说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部
11、很空旷，故A错误；放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少，说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小，故B错误；选用不同金属箔片作为粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似，故C正确；粒子发生散射的主要原因是粒子受到金原子库仑力作用，且金原子质量较大，从而出现的反弹，故D错误二、多选题11.(2020山东潍坊市二模)已知某金属发生光电效应的截止频率为c，则()A当用频率为2c的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B当用频率为2c的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hcC当照射光的频率大于c时，若增大，则逸出功增大D当照射光的频率大于c时，若增大一倍，则光电子的最大初
12、动能也增大一倍【答案】AB【解析】该金属的截止频率为c，则可知逸出功W0hc，逸出功由金属材料的性质决定，与照射光的频率无关，因此C错误；由光电效应的实验规律可知A正确；由爱因斯坦光电效应方程EkhW0，将W0hc代入可知B正确，D错误。12.(2020西安检测)关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是()A不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性B运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道C波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性【答案】ABC【解析】波粒二象性是微
13、观世界特有的规律，一切运动的微粒都具有波粒二象性，A正确。由于微观粒子的运动遵守不确定关系，所以运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔发生衍射时，都没有特定的运动轨道，B正确。波粒二象性适用于微观高速领域，C正确。宏观物体运动形成的德布罗意波的波长很小，很难被观察到，但它仍有波粒二象性，D错误。13.(2020抚顺模拟)如图所示，是汞原子的能级图，一个自由电子的总能量为8.0 eV，与处于基态的汞原子碰撞后(不计汞原子的动量变化)，则电子剩余的能量可能为(碰撞无能量损失)()A0.3 eV B3.1 eV C4.9 eV D8.8 eV【答案】AB【解析】基态的汞原子从基态跃迁到第2能级
14、，吸收能量为：E5.5 eV10.4 eV4.9 eV，则电子剩余的能量为：E8.0 eV4.9 eV3.1 eV，基态的汞原子从基态跃迁到第3能级，吸收能量为：E2.7 eV10.4 eV7.7 eV，则电子剩余的能量为：E8.0 eV7.7 eV0.3 eV，故A、B项正确，C、D项错误。14.(2020河北省承德市联校期末)一个氘核(H)与氚核(H)反应生成一个新核同时放出一个中子，并释放能量.下列说法正确的是()A.该核反应为裂变反应B.该新核的中子数为2C.氘核(H)与氚核(H)是两种不同元素的原子核D.若该核反应释放的核能为E，真空中光速为c，则反应过程中的质量亏损为【答案】BD【解析】一个氘核(H)与氚核(H)反应生成一个新核同时放出一个中子，根据电荷数守恒、质量数守恒知，新核的电荷数为2，质量数为4，则新核的中子数为2，属于轻核的聚变，故A错误，B正确；氘核(H)与氚核(H)都只有一个质子，属于同一种元素的两种同位素，故C错误；若该核反应释放的核能为E，真空中光速为c，根据爱因斯坦质能方程Emc2可知，反应过程中的质量亏损为，故D正确.15.太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看作是4个氢核(11H)结合成1个氦核同时放出2个正电子下表中列出了部分粒子的质量(取1 u1026 kg)粒子名称质子(p)粒子正电子(e)中子
