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专题一0六近代物理初步习题练习试卷2025高考物理复习专题
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这是一份专题一0六近代物理初步习题练习试卷2025高考物理复习专题，共11页。试卷主要包含了0×10-15 J等内容，欢迎下载使用。
考点1 光电效应 波粒二象性
1.(2024湖南,1,4分)量子技术是当前物理学应用研究的热点,下列关于量子论的说法正确的是( B )
A.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
B.光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出
C.康普顿研究石墨对X射线散射时,发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分
D.德布罗意认为质子具有波动性,而电子不具有波动性
2.[2020江苏,12(1)]“测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的,能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高,则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是( B )
A.I增大,λ增大 B.I增大,λ减小
C.I减小,λ增大 D.I减小,λ减小
3.(2024黑吉辽,8,6分)(多选)X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子、并对光电子进行分析的科研仪器。用某一频率的X光照射某种金属表面,逸出了光电子,若增加此X光的强度,则( BD )
A.该金属的逸出功增大
B.X光的光子能量不变
C.逸出的光电子最大初动能增大
D.单位时间逸出的光电子数增多
4.(2021海南,3,3分)某金属在一束单色光的照射下发生光电效应,光电子的最大初动能为Ek,已知该金属的逸出功为W0,普朗克常量为h。根据爱因斯坦的光电效应理论,该单色光的频率ν为( D )
A.Ekh B.W0h C.Ek-W0h D.Ek+W0h
5.(2022全国乙,17,6分)一点光源以113 W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6×10-7 m的光,在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个。普朗克常量为h=6.63×10-34 J·s。R约为( B )
A.1×102 m B.3×102 m
C.6×102 m D.9×102 m
6.(2022浙江1月,16,2分)(多选)电子双缝干涉实验是近代证实物质波存在的实验。如图所示,电子枪持续发射的电子动量为1.2×10-23 kg·m/s,然后让它们通过双缝打到屏上。已知电子质量取9.1×10-31 kg,普朗克常量取6.6×10-34 J·s,下列说法正确的是 ( BD )
A.发射电子的动能约为8.0×10-15 J
B.发射电子的物质波波长约为5.5×10-11 m
C.只有成对电子分别同时通过双缝才能发生干涉
D.如果电子是一个一个发射的,仍能得到干涉图样
7.(2023浙江6月,15,3分)(多选)有一种新型光电效应量子材料,其逸出功为W0。当紫外光照射该材料时,只产生动能和动量单一的相干光电子束。用该电子束照射间距为d的双缝,在与缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹,测得条纹间距为Δx。已知电子质量为m,普朗克常量为h,光速为c,则( AD )
A.电子的动量pe=hLdΔx
B.电子的动能Ek=hL22md2(Δx)2
C.光子的能量E=W0+chLdΔx
D.光子的动量p=W0c+h2L22cmd2(Δx)2
8.(2022河北,4,4分)如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率ν的实验曲线,该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程,并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。由图像可知 ( A )
A.钠的逸出功为hνc
B.钠的截止频率为8.5×1014 Hz
C.图中直线的斜率为普朗克常量h
D.遏止电压Uc与入射光频率ν成正比
9.(2021江苏,8,4分)如图所示,分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究,其截止频率ν1<ν2,保持入射光不变,则光电子到达A极时动能的最大值Ekm随电压U变化关系的图像是( C )
考点2 原子结构
1.(2024江西,2,4分)近年来,江西省科学家发明硅衬底氮化镓基系列发光二极管(LED),开创了国际上第三条LED技术路线。某氮化镓基LED材料的简化能级如图所示,若能级差为2.20 eV(约3.52×10-19 J),普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则发光频率约为( C )
×1014 Hz ×1014 Hz
×1014 Hz ×1014 Hz
2.(2022海南,11,4分)(多选)大量氢原子处于n=4能级,会自发地辐射出多种频率的光,下列说法正确的是( BC )
A.向基态跃迁时氢原子吸收能量
B.能辐射出6种频率的光
C.从n=4能级跃迁到n=1能级时辐射的光频率最大
D.从n=4能级跃迁到n=3能级时辐射的光频率最大
3.(2023辽宁,6,4分)原子处于磁场中,某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示,相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应,且逸出光电子的最大初动能为Ek,则( A )
A.①和③的能量相等
B.②的频率大于④的频率
C.用②照射该金属一定能发生光电效应
D.用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek
4.(2022广东,5,4分)目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为En=E1n2,其中E1=-13.6 eV。如图是按能量排列的电磁波谱,要使n=20的氢原子吸收一个光子后,恰好失去一个电子变成氢离子,被吸收的光子是( A )
A.红外线波段的光子 B.可见光波段的光子
C.紫外线波段的光子 D.X射线波段的光子
5.(2024浙江6月,10,3分)玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示,处于n=3能级的原子向低能级跃迁,会产生三种频率为ν31、ν32和ν21的光,下标数字表示相应的能级。已知普朗克常量为h ,光速为c。正确的是( B )
A.频率为ν31的光,其动量为E3-E1hc
B.频率为ν31和ν21的两种光分别射入同一光电效应装置,均产生光电子,其最大初动能之差为hν32
C.频率为ν31和ν21的两种光分别射入双缝间距为d、双缝到屏的距离为l的干涉装置,产生的干涉条纹间距之差为lcdν32
D.若原子从n=3跃迁至n=4能级,入射光的频率ν'34>E4-E3h
考点3 原子核 核反应
1.(2023北京,3,3分)下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是( A )
A.92235U+01n→56144Ba+3689Kr+( )
B.92238U→90234Th+( )
C.714N+24He→817O+( )
D.614C→714N+( )
2.(2024山东,1,3分)2024年是中国航天大年,神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天,部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知3890Sr衰变为3990Y的半衰期约为29年;94238Pu衰变为92234U的半衰期约为87年。现用相同数目的3890Sr和94238Pu各做一块核电池,下列说法正确的是( D )
A.3890Sr衰变为3990Y时产生α粒子
B.94238Pu衰变为92234U时产生β粒子
C.50年后,剩余的3890Sr数目大于94238Pu的数目
D.87年后,剩余的3890Sr数目小于94238Pu的数目
3.(2024浙江6月,4,3分)发现中子的核反应方程为24He+49Be→X+01n,“玉兔二号”巡视器的核电池中钚238的衰变方程为29348Pu→29324U+Y,正确的是( A )
A.核反应方程中的X为612C
B.衰变方程中的Y为23He
C.中子01n的质量数为零
D.钚238的衰变吸收能量
4.(2023湖南,1,4分)2023年4月12日,中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置(EAST)创下新纪录,实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步,下列关于核反应的说法正确的是( A )
A.相同质量的核燃料,轻核聚变比重核裂变释放的核能更多
B.氘氚核聚变的核反应方程为12H+13H→24He+-10e
C.核聚变的核反应燃料主要是铀235
D.核聚变反应过程中没有质量亏损
5.(2023浙江6月,5,3分)“玉兔二号”装有核电池,不惧漫长寒冷的月夜。核电池将94238Pu衰变释放的核能一部分转换成电能。94238Pu的衰变方程为94238Pu→92XU+24He,则( C )
A.衰变方程中的X等于233
B.24He的穿透能力比γ射线强
C.94238Pu比92XU的比结合能小
D.月夜的寒冷导致94238Pu的半衰期变大
6.(2023全国甲,15,6分)在下列两个核反应方程中
X+714N→Y+817O Y+37Li→2X
X和Y代表两种不同的原子核,以Z和A分别表示X的电荷数和质量数,则( D )
A.Z=1,A=1 B.Z=1,A=2
C.Z=2,A=3 D.Z=2,A=4
7.(2023重庆,6,4分)原子核92235U可以经过多次α和β衰变成为稳定的原子核82207Pb,在该过程中,可能发生的β衰变是( A )
A.87223Fr→88223Ra+-10e B.83213Bi→84213P+-10e
C.88225Ra→89225Ac+-10e D.84218P→85218At+-10e
8.(2022浙江6月,14,2分)(多选)秦山核电站生产614C的核反应方程为714N+01n → 614C+X,其产物614C的衰变方程为614C →714N+-10e。下列说法正确的是( AB )
A.X是11H
B.614C可以用作示踪原子
C.-10e来自原子核外
D.经过一个半衰期,10个614C将剩下5个
9.(2023浙江1月,9,3分)宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子,中子与大气中的氮14会产生以下核反应:714N+01n→614C+11H,产生的614C能自发进行β衰变,其半衰期为5 730年。利用碳14的衰变规律可推断古木的年代。下列说法正确的是( D )
A.614C发生β衰变的产物是715N
B.β衰变辐射出的电子来自碳原子的核外电子
C.近年来由于地球的温室效应,引起614C的半衰期发生微小变化
D.若测得一古木样品的614C含量为活体植物的14,则该古木距今约为11 460年
10.(2022福建,2,4分)2011年3月,日本发生的大地震造成了福岛核电站核泄漏。在泄漏的污染物中含有大量放射性元素53131I,其衰变方程为53131I→54131Xe+-10e,半衰期为8天,已知mI=131.037 21 u,mXe=131.031 86 u,me=0.000 549 u,则下列说法正确的是( D )
A.衰变产生的β射线来自53131I原子的核外电子
B.该反应前后质量亏损0.005 35 u
C.放射性元素53131I发生的衰变为α衰变
D.经过16天,75%的53131I原子核发生了衰变
11.(2022全国甲,17,6分)两种放射性元素的半衰期分别为t0和2t0,在t=0时刻这两种元素的原子核总数为N,在t=2t0时刻,尚未衰变的原子核总数为N3,则在t=4t0时刻,尚未衰变的原子核总数为( C )
A.N12 B.N9 C.N8 D.N6
12.(2021全国乙,17,6分)医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线,而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn,经过时间t后剩余的113Sn质量为m,其mm0-t图线如图所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为 ( C )
A.67.3 d B.101.0 d
C.115.1 d D.124.9 d
限时检测练
练综合 15分钟
1.(2024贵州贵阳适应性考试)图a为玻尔的氢原子能级图。氢原子光谱在可见光区域内的四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ如图b所示,它们都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光。下列关于Hα、Hβ、Hγ和Hδ四条谱线的描述正确的是( D )
A.Hα对应的前后能级之差最大
B.同一介质对Hβ的折射率最大
C.同一介质中Hγ的传播速度最大
D.若用Hβ照射某一金属能发生光电效应,则用Hδ照射该金属也一定能发生光电效应
2.(2024贵州毕节二模)如图所示为氦离子的能级图,根据玻尔原子理论和爱因斯坦光电效应理论,关于氦离子能级跃迁,下列说法正确的是( D )
A.大量处于n=4能级的氦离子向低能级跃迁过程中最多可辐射3种不同频率的光子
B.处于n=1能级的氦离子,只要吸收13.6 eV的能量就能发生电离
C.用从n=4能级向n=3能级跃迁过程中辐射的光去照射逸出功为3.2 eV的金属钙,能使金属钙发生光电效应
D.从n=2能级跃迁至n=1能级过程中辐射的光子频率为ν1,从n=3能级跃迁至n=2能级过程中辐射的光子频率为ν2,则ν1>ν2
3.(2024山东青岛一模)太阳能电池板是利用光电效应将光能转化为电能的设备,图甲是研究制作电池板的材料发生光电效应的电路图。用不同频率的光照射K极板发生光电效应,得到图乙中遏止电压Uc与入射光的频率ν间的关系图像。下列说法正确的是( B )
A.增大入射光频率,K极板的逸出功增大
B.增大入射光频率,产生光电子的最大初动能增加
C.增大入射光强度,产生光电子的最大初动能增加
D.遏止电压Uc与入射光频率ν关系图线的斜率表示普朗克常量
4.(2024安徽安庆二模)太阳内部每天都进行着大量的核聚变反应,其中一种核聚变反应是两个氘核对心碰撞发生的:12H+12H→23He+01n。已知一个氘核(12H)的质量为m1,一个氦核(23He)的质量为m2,一个中子(01n)的质量为m3。下列说法正确的是( D )
A.氦核(23He)和中子(01n)的质量数之和小于两个氘核(12H)的质量数之和
B.该核反应吸收的能量E=(m1-m2-m3)c2
C.核反应前后系统总动量减小
D.该核反应释放的能量E=(2m1-m2-m3)c2
5.(2024湖北部分市州期末)物理实验是物理理论研究的基石。关于如图所示的几幅图说法正确的是( D )
A.图甲说明发生光电效应时,频率大的光对应的遏止电压一定小
B.图乙是α粒子散射图景,在α粒子散射实验中,大多数粒子都有了明显偏转
C.图丙说明氡原子核衰变时,每过3.8天,发生衰变的原子核数目保持不变
D.由图丁可以推断出,氧原子核(816O)比锂原子核(36Li)更稳定
6.(2024第二次T8联考)2023年12月,某公司正式发布全球首型、世界最大的24000TEU级核动力集装箱船船型设计,它采用了第四代钍基堆型熔盐反应堆,具有更高的安全性、更少的核废料、更长的使用寿命和更广泛的能源应用前景。在该反应堆中,钍(90232Th)核经过一系列的衰变最终变成了铅(82208Pb)核,下列说法正确的是( C )
A.钍核包含90个质子和140个中子
B.钍核的结合能小于铅核的结合能
C.钍核衰变为铅核经历了6次α衰变和4次β衰变
D.钍核衰变为铅核需要吸收能量
7.(2024重庆二模)某种光伏电池的工作原理如图所示。半径为R的透明导电的球壳为阳极A,球形感光材料为阴极K。现用光子动量为p的黄光照射K极,K极能发射出最大初动能为Ek的光电子。已知电子电荷量为e,光速为c,普朗克常量为h,忽略光电子重力及光电子之间的相互作用。下列说法正确的是( B )
A.入射光子的波长为ph
B.阴极感光材料的逸出功为cp-Ek
C.若仅增大入射光强度,电压表的示数将增大
D.若用紫光照射K极,电压表的最大示数将小于Eke
8.(2024山东济宁一模)(多选)如图甲所示,a、b两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形的玻璃砖的圆心O,已知a光刚好发生全反射,b光的折射光线(反射光线未画出)刚好与a光的反射光线重叠。分别将这两束单色光射向图乙所示的装置,仅有一束光能发生光电效应。调节滑片P的位置,当电流表示数恰好为0时,电压表示数为Uc。已知K极板上金属的极限频率为ν0,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( CD )
A.若将b光沿a光的光路射向O点,b光也能发生全反射
B.用同一装置做光的双缝干涉实验,a光产生的干涉条纹间距比b光的大
C.a光的光子能量为hν0+eUc
D.用图乙装置测量遏止电压,滑片P应从图示位置向左端滑动
考点1 光电效应 波粒二象性
1.(2024湖南,1,4分)量子技术是当前物理学应用研究的热点,下列关于量子论的说法正确的是( B )
A.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
B.光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出
C.康普顿研究石墨对X射线散射时,发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分
D.德布罗意认为质子具有波动性,而电子不具有波动性
2.[2020江苏,12(1)]“测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的,能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高,则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是( B )
A.I增大,λ增大 B.I增大,λ减小
C.I减小,λ增大 D.I减小,λ减小
3.(2024黑吉辽,8,6分)(多选)X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子、并对光电子进行分析的科研仪器。用某一频率的X光照射某种金属表面,逸出了光电子,若增加此X光的强度,则( BD )
A.该金属的逸出功增大
B.X光的光子能量不变
C.逸出的光电子最大初动能增大
D.单位时间逸出的光电子数增多
4.(2021海南,3,3分)某金属在一束单色光的照射下发生光电效应,光电子的最大初动能为Ek,已知该金属的逸出功为W0,普朗克常量为h。根据爱因斯坦的光电效应理论,该单色光的频率ν为( D )
A.Ekh B.W0h C.Ek-W0h D.Ek+W0h
5.(2022全国乙,17,6分)一点光源以113 W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6×10-7 m的光,在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个。普朗克常量为h=6.63×10-34 J·s。R约为( B )
A.1×102 m B.3×102 m
C.6×102 m D.9×102 m
6.(2022浙江1月,16,2分)(多选)电子双缝干涉实验是近代证实物质波存在的实验。如图所示,电子枪持续发射的电子动量为1.2×10-23 kg·m/s,然后让它们通过双缝打到屏上。已知电子质量取9.1×10-31 kg,普朗克常量取6.6×10-34 J·s,下列说法正确的是 ( BD )
A.发射电子的动能约为8.0×10-15 J
B.发射电子的物质波波长约为5.5×10-11 m
C.只有成对电子分别同时通过双缝才能发生干涉
D.如果电子是一个一个发射的,仍能得到干涉图样
7.(2023浙江6月,15,3分)(多选)有一种新型光电效应量子材料,其逸出功为W0。当紫外光照射该材料时,只产生动能和动量单一的相干光电子束。用该电子束照射间距为d的双缝,在与缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹,测得条纹间距为Δx。已知电子质量为m,普朗克常量为h,光速为c,则( AD )
A.电子的动量pe=hLdΔx
B.电子的动能Ek=hL22md2(Δx)2
C.光子的能量E=W0+chLdΔx
D.光子的动量p=W0c+h2L22cmd2(Δx)2
8.(2022河北,4,4分)如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率ν的实验曲线,该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程,并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。由图像可知 ( A )
A.钠的逸出功为hνc
B.钠的截止频率为8.5×1014 Hz
C.图中直线的斜率为普朗克常量h
D.遏止电压Uc与入射光频率ν成正比
9.(2021江苏,8,4分)如图所示,分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究,其截止频率ν1<ν2,保持入射光不变,则光电子到达A极时动能的最大值Ekm随电压U变化关系的图像是( C )
考点2 原子结构
1.(2024江西,2,4分)近年来,江西省科学家发明硅衬底氮化镓基系列发光二极管(LED),开创了国际上第三条LED技术路线。某氮化镓基LED材料的简化能级如图所示,若能级差为2.20 eV(约3.52×10-19 J),普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则发光频率约为( C )
×1014 Hz ×1014 Hz
×1014 Hz ×1014 Hz
2.(2022海南,11,4分)(多选)大量氢原子处于n=4能级,会自发地辐射出多种频率的光,下列说法正确的是( BC )
A.向基态跃迁时氢原子吸收能量
B.能辐射出6种频率的光
C.从n=4能级跃迁到n=1能级时辐射的光频率最大
D.从n=4能级跃迁到n=3能级时辐射的光频率最大
3.(2023辽宁,6,4分)原子处于磁场中,某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示,相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应,且逸出光电子的最大初动能为Ek,则( A )
A.①和③的能量相等
B.②的频率大于④的频率
C.用②照射该金属一定能发生光电效应
D.用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek
4.(2022广东,5,4分)目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为En=E1n2,其中E1=-13.6 eV。如图是按能量排列的电磁波谱,要使n=20的氢原子吸收一个光子后,恰好失去一个电子变成氢离子,被吸收的光子是( A )
A.红外线波段的光子 B.可见光波段的光子
C.紫外线波段的光子 D.X射线波段的光子
5.(2024浙江6月,10,3分)玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示,处于n=3能级的原子向低能级跃迁,会产生三种频率为ν31、ν32和ν21的光,下标数字表示相应的能级。已知普朗克常量为h ,光速为c。正确的是( B )
A.频率为ν31的光,其动量为E3-E1hc
B.频率为ν31和ν21的两种光分别射入同一光电效应装置,均产生光电子,其最大初动能之差为hν32
C.频率为ν31和ν21的两种光分别射入双缝间距为d、双缝到屏的距离为l的干涉装置,产生的干涉条纹间距之差为lcdν32
D.若原子从n=3跃迁至n=4能级,入射光的频率ν'34>E4-E3h
考点3 原子核 核反应
1.(2023北京,3,3分)下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是( A )
A.92235U+01n→56144Ba+3689Kr+( )
B.92238U→90234Th+( )
C.714N+24He→817O+( )
D.614C→714N+( )
2.(2024山东,1,3分)2024年是中国航天大年,神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天,部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知3890Sr衰变为3990Y的半衰期约为29年;94238Pu衰变为92234U的半衰期约为87年。现用相同数目的3890Sr和94238Pu各做一块核电池,下列说法正确的是( D )
A.3890Sr衰变为3990Y时产生α粒子
B.94238Pu衰变为92234U时产生β粒子
C.50年后,剩余的3890Sr数目大于94238Pu的数目
D.87年后,剩余的3890Sr数目小于94238Pu的数目
3.(2024浙江6月,4,3分)发现中子的核反应方程为24He+49Be→X+01n,“玉兔二号”巡视器的核电池中钚238的衰变方程为29348Pu→29324U+Y,正确的是( A )
A.核反应方程中的X为612C
B.衰变方程中的Y为23He
C.中子01n的质量数为零
D.钚238的衰变吸收能量
4.(2023湖南,1,4分)2023年4月12日,中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置(EAST)创下新纪录,实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步,下列关于核反应的说法正确的是( A )
A.相同质量的核燃料,轻核聚变比重核裂变释放的核能更多
B.氘氚核聚变的核反应方程为12H+13H→24He+-10e
C.核聚变的核反应燃料主要是铀235
D.核聚变反应过程中没有质量亏损
5.(2023浙江6月,5,3分)“玉兔二号”装有核电池,不惧漫长寒冷的月夜。核电池将94238Pu衰变释放的核能一部分转换成电能。94238Pu的衰变方程为94238Pu→92XU+24He,则( C )
A.衰变方程中的X等于233
B.24He的穿透能力比γ射线强
C.94238Pu比92XU的比结合能小
D.月夜的寒冷导致94238Pu的半衰期变大
6.(2023全国甲,15,6分)在下列两个核反应方程中
X+714N→Y+817O Y+37Li→2X
X和Y代表两种不同的原子核,以Z和A分别表示X的电荷数和质量数,则( D )
A.Z=1,A=1 B.Z=1,A=2
C.Z=2,A=3 D.Z=2,A=4
7.(2023重庆,6,4分)原子核92235U可以经过多次α和β衰变成为稳定的原子核82207Pb,在该过程中,可能发生的β衰变是( A )
A.87223Fr→88223Ra+-10e B.83213Bi→84213P+-10e
C.88225Ra→89225Ac+-10e D.84218P→85218At+-10e
8.(2022浙江6月,14,2分)(多选)秦山核电站生产614C的核反应方程为714N+01n → 614C+X,其产物614C的衰变方程为614C →714N+-10e。下列说法正确的是( AB )
A.X是11H
B.614C可以用作示踪原子
C.-10e来自原子核外
D.经过一个半衰期,10个614C将剩下5个
9.(2023浙江1月,9,3分)宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子,中子与大气中的氮14会产生以下核反应:714N+01n→614C+11H,产生的614C能自发进行β衰变,其半衰期为5 730年。利用碳14的衰变规律可推断古木的年代。下列说法正确的是( D )
A.614C发生β衰变的产物是715N
B.β衰变辐射出的电子来自碳原子的核外电子
C.近年来由于地球的温室效应,引起614C的半衰期发生微小变化
D.若测得一古木样品的614C含量为活体植物的14,则该古木距今约为11 460年
10.(2022福建,2,4分)2011年3月,日本发生的大地震造成了福岛核电站核泄漏。在泄漏的污染物中含有大量放射性元素53131I,其衰变方程为53131I→54131Xe+-10e,半衰期为8天,已知mI=131.037 21 u,mXe=131.031 86 u,me=0.000 549 u,则下列说法正确的是( D )
A.衰变产生的β射线来自53131I原子的核外电子
B.该反应前后质量亏损0.005 35 u
C.放射性元素53131I发生的衰变为α衰变
D.经过16天,75%的53131I原子核发生了衰变
11.(2022全国甲,17,6分)两种放射性元素的半衰期分别为t0和2t0,在t=0时刻这两种元素的原子核总数为N,在t=2t0时刻,尚未衰变的原子核总数为N3,则在t=4t0时刻,尚未衰变的原子核总数为( C )
A.N12 B.N9 C.N8 D.N6
12.(2021全国乙,17,6分)医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线,而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn,经过时间t后剩余的113Sn质量为m,其mm0-t图线如图所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为 ( C )
A.67.3 d B.101.0 d
C.115.1 d D.124.9 d
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1.(2024贵州贵阳适应性考试)图a为玻尔的氢原子能级图。氢原子光谱在可见光区域内的四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ如图b所示,它们都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光。下列关于Hα、Hβ、Hγ和Hδ四条谱线的描述正确的是( D )
A.Hα对应的前后能级之差最大
B.同一介质对Hβ的折射率最大
C.同一介质中Hγ的传播速度最大
D.若用Hβ照射某一金属能发生光电效应,则用Hδ照射该金属也一定能发生光电效应
2.(2024贵州毕节二模)如图所示为氦离子的能级图,根据玻尔原子理论和爱因斯坦光电效应理论,关于氦离子能级跃迁,下列说法正确的是( D )
A.大量处于n=4能级的氦离子向低能级跃迁过程中最多可辐射3种不同频率的光子
B.处于n=1能级的氦离子,只要吸收13.6 eV的能量就能发生电离
C.用从n=4能级向n=3能级跃迁过程中辐射的光去照射逸出功为3.2 eV的金属钙,能使金属钙发生光电效应
D.从n=2能级跃迁至n=1能级过程中辐射的光子频率为ν1,从n=3能级跃迁至n=2能级过程中辐射的光子频率为ν2,则ν1>ν2
3.(2024山东青岛一模)太阳能电池板是利用光电效应将光能转化为电能的设备,图甲是研究制作电池板的材料发生光电效应的电路图。用不同频率的光照射K极板发生光电效应,得到图乙中遏止电压Uc与入射光的频率ν间的关系图像。下列说法正确的是( B )
A.增大入射光频率,K极板的逸出功增大
B.增大入射光频率,产生光电子的最大初动能增加
C.增大入射光强度,产生光电子的最大初动能增加
D.遏止电压Uc与入射光频率ν关系图线的斜率表示普朗克常量
4.(2024安徽安庆二模)太阳内部每天都进行着大量的核聚变反应,其中一种核聚变反应是两个氘核对心碰撞发生的:12H+12H→23He+01n。已知一个氘核(12H)的质量为m1,一个氦核(23He)的质量为m2,一个中子(01n)的质量为m3。下列说法正确的是( D )
A.氦核(23He)和中子(01n)的质量数之和小于两个氘核(12H)的质量数之和
B.该核反应吸收的能量E=(m1-m2-m3)c2
C.核反应前后系统总动量减小
D.该核反应释放的能量E=(2m1-m2-m3)c2
5.(2024湖北部分市州期末)物理实验是物理理论研究的基石。关于如图所示的几幅图说法正确的是( D )
A.图甲说明发生光电效应时,频率大的光对应的遏止电压一定小
B.图乙是α粒子散射图景,在α粒子散射实验中,大多数粒子都有了明显偏转
C.图丙说明氡原子核衰变时,每过3.8天,发生衰变的原子核数目保持不变
D.由图丁可以推断出,氧原子核(816O)比锂原子核(36Li)更稳定
6.(2024第二次T8联考)2023年12月,某公司正式发布全球首型、世界最大的24000TEU级核动力集装箱船船型设计,它采用了第四代钍基堆型熔盐反应堆,具有更高的安全性、更少的核废料、更长的使用寿命和更广泛的能源应用前景。在该反应堆中,钍(90232Th)核经过一系列的衰变最终变成了铅(82208Pb)核,下列说法正确的是( C )
A.钍核包含90个质子和140个中子
B.钍核的结合能小于铅核的结合能
C.钍核衰变为铅核经历了6次α衰变和4次β衰变
D.钍核衰变为铅核需要吸收能量
7.(2024重庆二模)某种光伏电池的工作原理如图所示。半径为R的透明导电的球壳为阳极A,球形感光材料为阴极K。现用光子动量为p的黄光照射K极,K极能发射出最大初动能为Ek的光电子。已知电子电荷量为e,光速为c,普朗克常量为h,忽略光电子重力及光电子之间的相互作用。下列说法正确的是( B )
A.入射光子的波长为ph
B.阴极感光材料的逸出功为cp-Ek
C.若仅增大入射光强度,电压表的示数将增大
D.若用紫光照射K极,电压表的最大示数将小于Eke
8.(2024山东济宁一模)(多选)如图甲所示,a、b两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形的玻璃砖的圆心O,已知a光刚好发生全反射,b光的折射光线(反射光线未画出)刚好与a光的反射光线重叠。分别将这两束单色光射向图乙所示的装置,仅有一束光能发生光电效应。调节滑片P的位置,当电流表示数恰好为0时,电压表示数为Uc。已知K极板上金属的极限频率为ν0,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( CD )
A.若将b光沿a光的光路射向O点,b光也能发生全反射
B.用同一装置做光的双缝干涉实验,a光产生的干涉条纹间距比b光的大
C.a光的光子能量为hν0+eUc
D.用图乙装置测量遏止电压,滑片P应从图示位置向左端滑动
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