2023届浙江省高考物理模拟试题知识点分类训练：近代物理1

这是一份2023届浙江省高考物理模拟试题知识点分类训练：近代物理1，共23页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。

2023届浙江省高考物理模拟试题知识点分类训练：近代物理1

一、单选题
1．（2023·浙江温州·统考三模）太阳帆飞船是利用太阳光的光压进行宇宙航行的一种航天器。光压是指光照射到物体上对物体表面产生的压力，从而使航天器获得加速度。假设光子打到帆面上全部反射，地球上太阳光光强（单位时间垂直照射到单位面积上的光能）为，地球轨道半径为，光在真空中传播速度为c，则在离太阳距离为r的地方，正对太阳的单位面积上的光压为（　　）

A． B． C． D．
2．（2023·浙江·模拟预测）在医学上，放射性同位素锶90()制成表面敷贴器，可贴于体表治疗神经性皮炎等疾病。锶90()会发生β衰变，其衰变产物中有钇(Y)的同位素，半衰期为28.8年。下列说法正确的是（　　）
A．Y原子核的中子数为52
B．0.4mol的原子核经过57.6年后还剩余0.3mol
C．β射线是电子流，速度可接近光速
D．将锶90制成的数贴器贴在患者体表，若患者发高烧会导致锶90衰变速度加快
3．（2023·浙江温州·统考三模）轧钢厂的热轧机上安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。如图所示，某射线测厚仪采用放射性同位素铱192作为放射源，其化学符号是，原子序数为77，放射源在进行衰变产生新核X的同时会释放出射线，放射性元素的半衰期为74天，下列说法正确的是（　　）

A．上述衰变方程为
B．衰变放射出的粒子来自于原子的核外电子
C．若有铱192，经过148天有发生了衰变
D．若探测器测得的射线强度变弱时，说明钢板厚度变小
4．（2023·浙江绍兴·统考二模）如图所示是原子核发生衰变的能级图，经衰变直接变至基态，或者衰变至一个激发态，然后通过释放一个光子衰变至基态。若发生衰变前是静止的，则（    ）

A．衰变过程中系统动量不守恒 B．粒子的动能小于原子核的动能
C．的质量大于与粒子质量之和 D．激发态释放光子至基态的衰变是衰变
5．（2023·浙江台州·统考二模）奥地利物理学家J.Stefan发现黑体的单位表面积在单位时间内辐射的能量为，若用国际单位制基本单位的符号来表示比例系数的单位，下列正确的是（    ）
A． B．
C． D．
6．（2023·浙江宁波·统考二模）下列四幅教材中的图片场景，其中用到了理想化模型思想的是（   ）

A．甲图示意形状规则的均匀物体的重心
B．乙图示意把带小孔的空腔看成黑体
C．丙图示意模拟气体压强产生的机理
D．丁图示意用卡文迪许扭秤测量引力常量
7．（2023·浙江台州·统考二模）关于以下四张图片，下列说法正确的是（    ）

A．甲图：五颜六色的彩虹是光的干涉现象
B．乙图：利用偏振眼镜能观看立体电影，说明光属于纵波
C．丙图：电子穿过铝箔后的衍射图样，说明了电子具有波动性
D．丁图：让高频电磁波的振幅随信号强弱而改变的技术叫调谐
8．（2023·浙江嘉兴·统考二模）月球夜晚温度低至-180℃，“玉兔二号”月球车携带的放射性同位素钚238（）会不断发生α衰变，释放的能量为仪器设备供热。可以通过以下反应得到：，。则（　　）
A．k=1且X为电子
B．比更加稳定
C．的比结合能比的大
D．是轻核聚变
9．（2023·浙江嘉兴·统考二模）如图1所示是一款光电烟雾探测器的原理图。当有烟雾进入时，来自光源S的光被烟雾散射后进入光电管C，光射到光电管中的钠表面时会产生光电流。如果产生的光电流大于，便会触发报警系统。金属钠的遏止电压随入射光频率的变化规律如图2所示，则（　　）

A．要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能小于
B．图2中图像斜率的物理意义为普朗克常量h
C．触发报警系统时钠表面每秒释放出的光电子数最少是N=6.25×1010个
D．通过调节光源发光的强度来调整光电烟雾探测器的灵敏度是不可行的
10．（2023·浙江嘉兴·统考二模）太阳内部核聚变反应产生的能量向太空辐射，太阳辐射在到达地面之前会经过厚厚的大气层并损失近50%能量。现测得单位时间内地球表面正对太阳光的单位面积上吸收的太阳辐射约为1.4×103J/m2s。已知日地距离为1.5×108km，则太阳每秒钟因辐射而亏损的质量约为（　　）
A．8.8×103kg B．6.6×105kg C．2.2×107kg D．8.8×109kg
11．（2023·浙江嘉兴·统考二模）下列四幅图涉及到不同的物理知识，下列说法正确的是（　　）

A．图甲：黑体辐射强度的极大值随温度升高向波长较长的方向移动
B．图乙：用竹竿举着蜂鸣器快速转动时听到声音频率发生变化，这是多普勒效应
C．图丙：下雪时轻盈的雪花从空中飘落，说明分子在做无规则运动
D．图丁：高压输电线上方架有与大地相连的两条导线，其原理是尖端放电
12．（2023·浙江杭州·统考二模）用如图甲所示实验装置研究光电效应的规律，得到如图乙所示的实验数据，由此可知（　　）

光的颜色
绿色
紫色
光的波长
546
410
强度较低
强度较高
反向电压U/V
光电流
光电流
光电流
0.00
10.4
8.5
14.8
0.02
4.0
6.7
11.9
0.04
0.0
4.8
8.9
0.06
0.0
3.0
6.0
乙
A．单位时间逸出的电子数与入射光的强度有关
B．用绿光实验时，遏止电压一定是0.04V
C．用强度较高紫光实验时，饱和电流大小为14.8μA
D．不同颜色的光照射时，材料的逸出功不同
13．（2023·浙江·模拟预测）在聚变反应中，一个氘核H)和一个氚核H)结合为一个氦核（），并放出一个中子，同时释放大约的能量。太阳辐射的总功率约为，其辐射的能量也来自聚变反应。下列说法正确的是（    ）
A．太阳因为辐射能量每秒亏损的质量约为
B．的比结合能比HH的比结合能都要大
C．要使轻核发生聚变，高温可以使它们克服库仑力和核力而聚变
D．聚变反应又叫热核反应，核聚变可以放出巨大能量，现有的核电站都是采用核聚变
14．（2023·浙江·模拟预测）已知钚元素的半衰期约为88年，钚238衰变时只放出α射线，钚238制作的同位素电池广泛应用于宇宙飞船、人造卫星、极地气象站等。下列说法正确的是（　　）
A．α射线的电离作用比β射线弱
B．
C．1kg钚经过44年未衰变质量是0.25kg
D．钚经过化学反应后生成其他化合物之后，其放射性即消失
15．（2023·浙江温州·统考二模）2023年1月，日本确认将于“今年春夏期间”开始向太平洋排放福岛核电站内储存的逾130万吨核污染水。核泄漏对环境会造成污染，影响人类安全，其中核反应之一为半衰期为28年。下列说法正确的是（　　）
A．该核反应为衰变
B．环境温度升高，的半衰期减小
C．的比结合能比的比结合能大
D．100个原子核经过一个半衰期后，还剩50个未衰变
16．（2023·浙江·模拟预测）已知氘核、氚核核聚变反应为，下列说法正确的是（　　）
A．该轻核聚变核反应方程中X为
B．一张A4纸就能挡住由X粒子构成的射线
C．放射性元素的半衰期与该元素原子所处的化学状态、外部条件有直接关系
D．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
17．（2023·浙江温州·统考二模）我国科学家吴有训在上世纪20年代进行X射线散射研究，为康普顿效应的确立做出了重要贡献。研究X射线被较轻物质散射后光的成分发现，散射谱线中除了有波长与原波长相同的成分外，还有其他波长的成分，这种现象称为康普顿效应。如图所示，在真空中，入射波长为的光子与静止的电子发生弹性碰撞。碰后光子传播方向与入射方向夹角为37°，碰后电子运动方向与光子入射方向夹角为53°（，），下列说法正确的是（    ）

A．该效应说明光具有波动性
B．碰撞后光子的波长为
C．碰撞后电子的德布罗意波长为
D．碰撞后光子相对于电子的速度大于

二、多选题
18．（2023·浙江温州·统考三模）下列说法正确的是（　　）
A．利用压力传感器可以制成电子秤
B．光电效应和康普顿效应揭示了光的粒子性
C．赫兹用实验证实了电磁波的存在，并首先发现光电效应
D．查德威克研究粒子散射实验，并提出了原子核式结构模型
19．（2023·浙江温州·统考三模）如图所示，分别用a、b两束单色光照射阴极K均可产生光电流。调节滑片P，当光电流恰好减小到零时，对应的电压表示数分别为，已知，下列说法正确的是（　　）

A．a光的光照强度比b光的光照强度要弱
B．a光子动量小于b光子动量
C．经过同一双缝干涉装置得到的图样，a光条纹间距小
D．若a、b两束单色光都从同一玻璃砖射向空气，a光发生全反射的临界角大
20．（2023·浙江台州·统考二模）如乙图所示，一束复色光从空气射向一个球状水滴后被分成了a、b两束单色光，分别将这两束单色光射向图甲所示的装置，仅有一束光能发生光电效应。调节滑片P的位置，当电流表示数恰为零时，电压变示数为。已知该种金属的极限频率为，电子电荷量的绝对值为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（    ）

A．a光在玻璃中的传播速度比b光小
B．b光的光子能量为
C．保持光强不变，滑片P由图示位置向左移，电流表示数变大
D．用同一双缝做光的干涉实验，a光产生的干涉条纹间距比b光的大
21．（2023·浙江宁波·统考二模）图甲和图乙分别是可见光谱图和氢原子的能级图，某个处于能级的氢原子，向低能级跃迁过程中，共发出3不同频率的光，其中1种是可见光：另一个处于能级的氢原子，向低能级跃迁过程中，共发出2种不同频率的光，其中1种是可见光，已知、是不同频率的可见光，普朗克常量J/s，元电荷量C，下列说法正确的是（   ）

A．光子比光子动量更大
B．用光和光分别入射到水中，在水中光的传播速度更大
C．用光和光分别照射某一光电管，光更可能发生光电效应
D．用光和光分别做相同的双缝干涉实验，光的干涉条纹间距更大
22．（2023·浙江绍兴·统考二模）如图所示是一颗人造地球卫星，它的主体表面上镀有一层铂（铂逸出功为5.32eV），两翼的太阳能电池板（面积为）在绕地球轨道运行时，始终保持正面垂直于太阳光的照射方向。若太阳光为波长550nm的单色光，照射到电池表面的太阳光被全部吸收且单位面积的接收功率为1.4kW，已知普朗克常量，1摩尔粒子约为个。下列正确的是（    ）

A．每个光子的能量约为 B．到达电池表面太阳光的功率为4.2kW
C．电池表面吸收1摩尔光子的时间约为51s D．太阳光照射到卫星主体上会有光电子从表面逸出
23．（2023·浙江台州·统考二模）一个静止的铀核经衰变后产生一个新核X，已知、X、的原子质量分别为232.0372u、228.0287u、4.0026u，1u相当于931.5MeV的能量，则（    ）
A．新核的中子数为90
B．释放出的核能约为5.5MeV
C．反应物的结合能之和大于生成物的结合能之和
D．若释放的核能全部转化动能，则新核X的动能约为0.1MeV
24．（2023·浙江杭州·统考二模）与下图相关的说法正确的是分（　　）

A．图甲:汤姆孙的气体放电管实验可估测电子的比荷
B．图乙:卢瑟福的α粒子散射实验可估测原子核的半径
C．图丙:康普顿认为光子与电子碰撞之后，动量减小、波长变短
D．图丁:玻尔理论可以解释多种物质发出的线状光谱
25．（2023·浙江·模拟预测）如图为玻尔理论的氢原子能级图，当一群处于激发态n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光中有两种频率的光能使某种金属产生光电效应，以下说法正确的是（　　）

A．这群氢原子向低能级跃迁时能发出6种频率的光
B．这种金属的逸出功1.89eV C．用波长最短的光照射该金属时光电子的最大初动能一定大于3.4eV
D．跃迁产生的光中粒子性最强的是从n=3到n=1跃迁的光

参考答案：
1．B
【详解】设太阳的辐射功率为P，在距离太阳为r0的地方太阳光光强

在距离太阳为r的地方太阳光光强

根据动量定理，帆面单位时间获得的作用力（光压）为

故选B。
2．C
【详解】A．锶90()会发生β衰变，根据质量数守恒与电荷数守恒可知，Y的质量数为90，电荷数为

则Y原子核的中子数为

故A错误；
B．锶90()半衰期为28.8年，故0.4mol的原子核经过57.6年后还剩余0.1mol，故B错误；
C．β射线是电子流，速度可接近光速，故C正确；
D．半衰期的大小跟原子所处的温度、压强等物理状态以及化学状态无关，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】A．根据衰变过程满足质量数和电荷数守恒，可知衰变方程为

故A正确；
B．原子核内中子转化为质子和电子，衰变放射出的粒子来自于原子核内转化的电子，故B错误；
C．半衰期为74天，若有铱192，经过148天有发生了衰变，故C错误；
D．若探测器测得的射线强度变弱时，说明钢板厚度变大，故D错误。
故选A。
4．C
【详解】A．衰变过程中系统不受外力，动量守恒，故A错误；
B．设的反冲速度大小为v，粒子的速度是，由动量守恒定律，得：

则有

根据动能的表达式

由于的质量大粒子的质量，则衰变后的动能小于粒子的动能。
故B错误；
C．由于发生衰变时要伴随释放一定的能量，由质能方程可知，的质量大于与粒子质量之和，故C正确；
D．激发态释放光子至基态不是衰变，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】依题意，黑体的单位表面积在单位时间内辐射的能量表达式为

比例系数的单位为

故选C。
6．B
【详解】A．甲图是等效替代思想，A错误；
B．把带小孔的空腔看成黑体是理想化物理模型，B正确；
C．丙图为模拟气体压强产生机理实验图。实验说明了气体压强是由气体分子对器壁频繁碰撞产生的，C错误；
D．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，将两个球体之间由于万有引力的吸引而移动的距离通过石英丝的扭转角度“放大”展现，应用了微小形变放大法，D错误。
故选B。
7．C
【详解】A．五颜六色的彩虹是光的色散现象，故A错误；
B．利用偏振眼镜能观看立体电影，说明光属于横波，故B错误；
C．电子穿过铝箔后的衍射图样，说明了电子具有波动性，故C正确；
D．让高频电磁波的振幅随信号强弱而改变的技术叫调幅，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】A．根据质量数守恒和质子数守恒可知，为电子，故A错误；
B．根据核反应
，，
可知比稳定，比稳定，比稳定，则可知比更加稳定，故B正确；
C．根据的衰变方程

该反应释放能量，生成了相对稳定的，而原子核越稳定，比结合能越大，所以的比结合能比的小，故C错误；
D．核反应

不是聚变反应，而是人工核反应，故D错误。
故选B。
9．C
【详解】A．由图2可知金属的截止频率为，则有

则可知光源S发出的光波波长不能大于，故A错误；
B．由遏制电压与光电子的最大初动能之间的关系，以及爱因斯坦的光电效应方程可得

变式可得

可知该图像的斜率为，故B错误；
C．当光电流等于时，每秒产生的光子的个数为

故C正确；
D．当光源S发出的光能使光电管发生光电效应，那么光源越强，被烟雾散射进入光电管的光就越多，越容易探测到烟雾，即光电烟雾探测器灵敏度越高，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】根据题意可知，内到达地面的能量为

太阳每秒钟辐射到以日地距离为半径的球面上的总能量为

而太阳辐射在到达地面之前会经过厚厚的大气层并损失近50%能量，则可知太阳每秒实际辐射出的总能量为

由爱因斯坦的质能方程可知每秒钟太阳损失的质量为

故选D。
11．B
【详解】A．图甲表明，随温度的升高黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，A错误；
B．蜂鸣器快速转动至声源的相对位置发生改变，所接受频率发生变化，是多普勒效应，B正确；
C．雪花是宏观物体，与分子热运动无关，C错误；
D．高压输电线上方架有与大地相连的两条导线，用于减小闪电击中的概率，利用静电屏蔽原理，D错误。
故选B。
12．A
【详解】A．根据不同强度的紫光照射时电流大小，可知单位时间逸出的电子数与入射光的强度有关，故A正确；
B．用绿光实验时，遏止电压不一定是0.04V，故B错误；
C．用强度较高紫光实验时，不能确定饱和电流大小是否为14.8μA，故C错误；
D．逸出功是由金属的性质决定，与入射光频率无关，故D错误。
故选A。
13．B
【详解】A．根据


可知1s太阳辐射的能量

则太阳每秒因为辐射损失的质量为

故A错误；
B．比结合能越大，原子核越稳定，的比结合能比HH的比结合能都要大，故B正确；
C．要使轻核发生聚变，高温可以使它们克服库仑力而聚变，没有克服核力，故C错误；
D．目前核电站都是采用核裂变，故D错误。
故选B。
14．B
【详解】A．α射线的电离作用比β射线强，A错误；
B．根据核反应方程的两边质量数和电荷数相等可知

B正确；
C．已知钚元素的半衰期约为88年，可知1kg钚经过176年未衰变质量是0.25kg，故C错误；
D．放射性的性质是由原子核决定，与元素处于单质或化合物状态无关，即原子核的放射性与原子所处的物理和化学状态均无关，钚经过化学反应后生成其他化合物之后，其放射性仍然存在，D错误。
故选B。
15．C
【详解】A．根据题意，由质量数守恒和电荷数守恒可知，为，该核反应为衰变，故A错误；
B．衰变周期与温度无关，故B错误；
C．比结合能越大，原子核越稳定，则的比结合能比的比结合能大，故C正确；
D．半衰期具有统计规律，是对大量原子核适用，对少数原子核不适用，故D错误。
故选C。
16．B
【详解】A．根据反应过程满足电荷数守恒和质量数守恒可知反应方程为

A错误；
B．由构成的α射线，穿透能力很弱，一张纸就能挡住，B正确；
C．放射性元素的半衰期由该原子核自身决定，与外界因素无关，C错误；
D．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，D错误。
故选B。
17．B
【详解】A．该效应说明光具有粒子性，故A错误；
BC．根据题意，设碰撞之前光子的动量为，碰撞之后光子的动量为，电子的动量为，由动量守恒定律有


解得


又有

则碰撞后光子的波长为

碰撞后电子的德布罗意波长为

故C错误，B正确；
D．光子的速度等于光速，按照爱因斯坦的光速不变原理即在任何参考系中光速都不变，可知光子相对于电子的速度等于，故D错误。
故选B。
18．ABC
【详解】A．利用压力传感器可以制成电子秤，故A正确；
B．光电效应和康普顿效应揭示了光的粒子性，故B正确；
C．赫兹最早用实验证实了电磁波的存在，在研究电磁波的实验中发现了光电效应，故C正确；
D．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，D错误。
故选ABC。
19．BD
【详解】根据题意可知，a的截止电压小于b的遏止电压，根据动能定理结合爱因斯坦光电效应方程可知

可得
νa＜νb
λa＞λb
A．根据已知条件只能判断两者的频率关系，无法判断光束的强弱关系，故A错误；
B．a的频率小，则波长大，根据

可知，a光子的动量小于b光子的动量，故B正确；
C．根据双缝干涉条纹间距公式

因为a光的波长大于b光的波长，所以经过同一双缝干涉装置得到的图样，a光条纹间距大，故C错误；
D．光的频率越大，折射率越大，根据临界角公式

可知若a、b两束单色光都从同一玻璃砖射向空气，a光发生全反射的临界角大，故D正确。
故选BD。
20．BD
【详解】A．由乙图知，由于两束光入射角相同，b光的折射角小，根据

可知b光的折射率大于a光的折射率，根据

所以b光在玻璃中的传播速度比a光小，A错误；
B．由折射率和频率的关可知，b光的频率大于a光的频率，故b光发生光电效应，根据光电效应方程

又有

所以b光的光子能量为

B正确；
C．保持光强不变，滑片P由图示位置向左移，则AK两端的电压变小，则电流表示数可能不变，可能变小，C错误；
D．由于b光的折射率大，所以a光的波长大于b光的波长，根据

用同一双缝做光的干涉实验，a光产生的干涉条纹间距比b光的大，D正确。
故选BD。
21．BD
【详解】A．根据题意分析可知，从能级的氢原子跃迁时发出的第一种光为从跃迁到能级

第二种光为从跃迁到能级

第三种光为从跃迁到能级

所以，可见光a光为第二种，属于红光；
从能级的氢原子跃迁时发出的第一种光为从跃迁到能级

第二种光为从跃迁到能级

所以，可见光b光为第一种，属于蓝光；
由

可知

由康普顿效应

可知

故A错误；
B．由于a光波长大于b光波长，所以水对a光的折射率小于对b光的折射率，由光在介质中传播的速度

可知，在水中光的传播速度更大，故B正确；
C．由A选项可知

频率越大，越容易发生光电效应，所以，b光更容易发生光电效应，故C错误；
D．双缝干涉中，相邻两个亮条纹或暗条纹的间距

因为a光波长大于b光波长，所以a光的干涉条纹间距更大,故D正确。
故选BD。
22．BC
【详解】A．每个光子的能量约为

选项A错误；
B．照射到电池表面的太阳光被全部吸收且单位面积的接收功率为1.4kW，则到达电池表面太阳光的功率为3×1.4kW=4.2kW，选项B正确；
C．电池表面吸收1摩尔光子的时间约为

选项C正确；
D．铂逸出功为
W=5.32eV=8.5×10-19J
大于光子的能量，则不能发生光电效应，即太阳光照射到卫星主体上不会有光电子从表面逸出，选项D错误。
故选BC。
23．BD
【详解】A．核反应过程质子数和质量数守恒，新核的质子数为

质量数为

故新核的中子数为

A错误；
B质量亏损

根据质能方程

B正确；
C．由于衰变放出能量，反应物的结合能之和小于生成物的结合能之和，C错误；
D．根据动量守恒，新核和粒子动量大小相等，方向相反

有动能和动量关系


由能量守恒得

所以新核X的动能约为

D正确。
故选BD。
24．AB
【详解】A．汤姆孙通过研究求出了阴极射线的比荷，明确阴极射线是电子，故A正确；
B．卢瑟福在用α粒子轰击金箔的实验中发现大多粒子能穿透金箔，只有少量的粒子发生较大的偏转，提出原子核式结构学说，并能估测原子核的半径，故B正确；
C．康普顿认为光子与电子碰撞之后，动量减小、波长变长，故C错误；
D．玻尔理论只可以解释氢原子的光谱现象，故D错误。
故选AB。
25．BD
【详解】A．当一群处于激发态n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，会产生不同频率的光的种类数目为

A错误；
B．从n=3到n=1跃迁的光子的能量为

从n=2到n=1跃迁的光子的能量为

从n=3到n=2跃迁的光子的能量为

由于一群处于激发态n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光中只有两种频率的光能使某种金属产生光电效应，即只有两种光子的能量大于逸出功，可知，逸出功大于1.89eV，即这种金属的逸出功
1.89eV B正确；
C．波长越短，频率越高，光子能量越大，则这种光子的能量为12.09eV，则用波长最短的光照射该金属时光电子的最大初动能为

根据上述，金属的逸出功
1.89eV 解得

可知，用波长最短的光照射该金属时光电子的最大初动能必定大于1.89eV，但不一定大于3.4eV，C错误；
D．根据上述，产生的3种光子的能量分别为12.09eV，10.2eV，1.89eV，光子能量越大，粒子性越强，可知能量为12.09eV的光子的粒子性最强，即跃迁产生的光子中粒子性最强的是从n=3到n=1跃迁的光，D正确。
故选BD。