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.doc

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1、1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)1934 年，约里奥居里夫妇用 粒子轰击铝核 Al，产生了第2713一个人工放射性核素 X： AlnX。X 的原子序数和质量数分别为( )2713A15 和 28 B15 和 30C16 和 30 D17 和 31解析：选 B 将核反应方程式改写成 He Al nX，由电荷数和质量数守恒知，42 2713 10X 应为 X。30152(2018全国卷)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 1.281019 J。已知普朗克常量为 6.631034 Js，真空中的光速为 3.001

2、08 ms1 。能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )A110 14 Hz B810 14 HzC210 15 Hz D810 15 Hz解析：选 B 设单色光的最低频率为 0，由爱因斯坦光电效应方程得Ek h 1 W,0 h 0 W，又 1 ，整理得 0 ，代入数据解得 0810 14 c c EkhHz。3(2017全国卷)一静止的铀核放出一个 粒子衰变成钍核，衰变方程为 U23892Th He。下列说法正确的是( )23490 42A衰变后钍核的动能等于 粒子的动能B衰变后钍核的动量大小等于 粒子的动量大小C铀核的半衰期等于其放出一个 粒子所经历的时间D衰变后 粒子与钍核的质量之

3、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 粒子的动量等大反向，即 pTh p ，B 项正确；因此有 2mThEkTh，由于钍核和 粒子的质量不等，因此衰变后钍核和 粒子的动能不等，A 项2m Ek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)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： H H He n。已知 H 的质量为 2.013 6 u， He 的质21 21 32 10 21

4、 32量为 3.015 0 u， n 的质量为 1.008 7 u,1 u931 MeV/c2。氘核聚变反应中释放的核能10约为( )A3.7 MeV B3.3 MeVC2.7 MeV D0.93 MeV2解析：选 B 氘核聚变反应的质量亏损为 m22.013 6 u(3.015 0 u1.008 7 u)0.003 5 u，释放的核能为 E mc20.003 5931 MeV/c2c23.3 MeV，选项 B正确。二、名校模拟重点演练知热点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( ) 衰 变 衰 变 AX 的中子数比 P 的中子数少 2BX 的质量数比 P 的

5、质量数多 5CX 的质子数比 P 的质子数多 1DX 的质子数比 P 的质子数少 5解析：选 C 衰变方程式为 X Y P，从公式可以看出 X 的中子数MN 衰 变 MN 1 衰 变 M 4N 1比 P 的中子数多 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

6、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 N H CX E 中， N 的质量为157 1 126 157m1、 H 的质量为 m2、 C 的质量为 m3、X 的质量为 m4，光在真空中的速度为 c，则下列判1 126断正确的是( )AX 是 He， E( m1 m2 m3 m4

7、)c232BX 是 He， E( m1 m2 m3 m4)c242CX 是 He， E( m3 m4 m1 m2)c232DX 是 He， E( m3 m4 m1 m2)c242解析：选 B 根据质量数守恒和电荷数守恒得： N H C He，则 X 是 He，反157 1 126 42 42应中亏损的质量为 m m1 m2 m3 m4，故释放的能量 E mc2( m1 m2 m3 m4)c2，故 B 正确。8(2018东莞模拟)用中子( n)轰击锂核( Li)发生核反应，产生氚核( H)和未知粒10 63 313子并放出 4.8 MeV 的能量，已知 1 MeV1.610 13 J。下列说法正

8、确的是( )A未知粒子为 粒子B未知粒子为 粒子C反应中的质量亏损为 8.5103 kgD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 粒子，选项 A 正确，B 错误；反应中的质量亏损为 m 4.81.610 13 3108 2kg8.510 30 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

9、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) 14C 是碳元素的一种具有放射性的同位素，衰变方式为 衰变，其半衰期约为 5 730 年。已知一个 14C 原子核由 6 个质子和 8 个中子组成。下列说法正确的是( )A 14C 衰变后转变为 14NB 14C 衰变过程中发出的 射线是由核外电子电离产生的C 14C 原子发生化学反应后，其半衰期不会发生改变D 14C 样品经历 3 个半衰期后，样品中 14C 的质量只有原来的13解析：选 AC 14C 衰变方式为

10、 衰变，则放出一个负电子后，质量数不变，电荷数增加 1，变为 14N，选项 A 正确； 14C 衰变过程中发出的 射线是由核内的中子转化为质子时4放出的负电子，选项 B 错误；半衰期与化学状态无关，则 14C 原子发生化学反应后，其半衰期不会发生改变，选项 C 正确； 14C 样品经历 3 个半衰期后，样品中 14C 的质量只有原来的 3 ，选项 D 错误。(12) 1811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(

11、 )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 eVD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 E112.75 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

12、量最小的为E2 E110.2 eV，而由第 4 能级向第 2 能级跃迁的能量为 E4 E22.55 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 eV10.2 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

13、因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素 Pu 的半衰期为 24 100 年，其衰变方程为23994PuX He，下列有关说法正确的是( )23994 42AX 原子核中含有 92 个中子B100 个 Pu 经过 24 100 年后一定还剩余 50 个23994C由于衰变时释放巨大的能量，根据 E mc2，衰变过程总质量增加D衰变发出的 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 U，原子核含质子 92 个，中子 143 个，故23592A 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

14、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 mc2，应有质量亏损，总质量减少，故 C 项错误；射线 是光子流，穿透能5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 U 的变化如图乙所示，则( )A通过电流计 G 的电流方向由 d 到 cB电压 U 增大，光电流 I 一定增大C用同频率的光照射 K 极，光电子的最大初动能与光的强弱无关D光电管两端电压 U 为零时一定不发生光电效应解析：选 C 电流方向与逃

15、逸出来的电子运动方向相反，所以通过电流计 G 的电流方向由 c 到 d，故 A 错误；由题图乙可知，当 U 增大到一定程度后，光电流不再随 U 的增大而增大(即达到饱和电流)，故 B 错误；用同频率的光照射 K 极，根据爱因斯坦光电效应方程 Ek h W，光电子的最大初动能与光的频率有关，与光的强弱无关，故 C 正确；光电管两端电压 U 为零时，光电效应照样发生，故 D 错误。14多选(2018武汉质检)我国自主研发的钍基熔盐是瞄准未来 2030 年后核能产业发展需求的第四代核反应堆，是一种液态燃料堆，使用钍铀核燃料循环，以氧化盐为冷却剂，将天然核燃料和可转化核燃料熔融于高温氯化盐中，携带核燃

16、料在反应堆内部和外部进行循环。钍 232 不能直接使用，需要俘获一个中子后经过 2 次 衰变转化成铀 233 再使用，铀 233 的一种典型裂变方程是 U n Ba Kr3 n。已知铀 233 的结合能23392 10 14256 8936 10为 E1、钡 142 的结合能为 E2、氪 89 的结合能为 E3，则( )A铀 233 比钍 232 少一个中子B铀 233、钡 142、氪 89 三个核中氪 89 的结合能最小，比结合能却最大C铀 233、钡 142、氪 89 三个核中铀 233 的结合能最大，比结合能也最大D铀 233 的裂变反应释放的能量为 E E1 E2 E3解析：选 AB

17、设钍核的电荷数为 a，则钍 232 俘获一个中子后经过 2 次 衰变转化成铀 233，则 a92290，则钍 232 中含有中子数为 23290142，铀 233 含有中子数为23392141，则铀 233 比钍 232 少一个中子，选项 A 正确；铀 233、钡 142、氪 89 三个核中氪 89 质量数最小，结合能最小，因核子数较小，则比结合能却最大，选项 B 正确，C错误；铀 233 的裂变反应中释放的能量等于生成物的结合能减去反应物的结合能，选项 D错误。615正电子发射计算机断层扫描(PET CT)，其原理是借助于示踪剂(正电子放射线药物)可以聚集到病变部位的特点来发现疾病的。PET

18、 CT 常用核素氧 15 标记，其半衰期仅有 2 分钟。对含氧元素的物质照射 20 MeV50 MeV 的 X 射线，激发原子核边缘的中子，可以产生氧 15 正电子核素。下列说法正确的是( )A用 30 MeV 的 X 射线照射氧 16 时，生成氧 15 的同时释放出中子B氧 15 发生正电子衰变时，生成的新核含有 9 个中子C经过 10 分钟，氧 15 的含量减小为原来的15D将氧 15 置于回旋加速器中，其半衰期可能发生变化解析：选 A 用 30 MeV 的 X 射线照射氧 16 时，生成氧 15 的同时释放出中子，故 A 正确。氧 15 产生正电子衰变， O e N，生成的新核有 8 个

19、中子，故 B 错误。经过 10158 01 157分钟，即经过 5 个半衰期，剩余氧 15 的含量 m m0 5 m0，故 C 错误。改变元素所处的(12) 132物理环境和化学状态，不改变半衰期，故 D 错误。16(2018湖南师大附中大联考)某静止的原子核发生核反应且释放出能量 Q。其方程为 X Y Z，并假设释放的能量全都转化为新核 Y 和 Z 的动能，其中 Z 的速度为 v，BA DC FE以下结论正确的是( )AY 原子核的速度大小为 vECBY 原子核的动能是 Z 原子核的动能的 倍DFCY 原子核和 Z 原子核的质量之和比 X 原子核的质量大 (c 为光速)QcDY 和 Z 的结合能之和一定大于 X 的结合能解析：选 D 设 Y 原子核的速度大小为 v，由动量守恒有：0 Dv Fv，所以v v，所以 A 错误；Y 原子核的动能为 EkY v2，Z 原子核的动能为 EkZ Fv2，动能之FD F22D 12比为 ，所以 B 错误；因为放出能量，有质量亏损，所以 Y 原子核和 Z 原子核的质量之和比FDX 原子核的质量小，结合能之和比 X 的大，故 C 错误，D 正确。