（新课标）2020高考物理二轮复习 选择题热点15 近代物理练习（含解析）

热点15近代物理(建议用时：20分钟)1(多选)(2019山东济南历城区高三模拟)下列四幅图的有关说法中正确的是()a图(1)中的人用大锤连续敲打，小车能在光滑的水平面上持续向右运动b图(2)中若改用绿光照射，验电器金属箔可能不张开c图(3)为氢原子能级示意图，一群氢原子处于n4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，能使逸出功为2.21 ev的金属钾发生光电效应的光谱线有4条d图(4)可以得知原子核f的比结合能小于原子核e的比结合能，原子核d和e聚变成原子核f时会有质量亏损，要释放能量2如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n4 的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是()a这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光b由n2能级跃迁到n1能级产生的光频率最小c由n4能级跃迁到n1能级产生的光最容易表现出衍射现象d用由n2能级跃迁到n1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 ev的金属铂能发生光电效应3(2019全国押题卷二)生物在生存的时候，由于需要呼吸，其体内的14c含量大致不变，生物死去后停止呼吸，此时体内的14c会发生衰变，变成氮(n)元素人们可通过检测一件古物的14c含量，来估计它的大概年龄，这种方法称之为放射性碳定年法现将一个静止原子核14c放入匀强磁场中，那么能近似反映其衰变后粒子运动轨迹的是()4(多选)在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如图甲，并记录相关数据对于这两组实验，下列判断正确的是()a饱和光电流一定不同，光电子的最大初动能不同b因为材料不同，逸出功不同，所以遏止电压uc不同c因为光强不确定，所以单位时间内逸出的光电子数可能相同d分别用不同频率的光照射之后绘制uc图象(为照射光频率，图乙为其中一小组绘制的图象)，图线的斜率可能不同5(多选)蒙德戴维斯因研究来自太阳的中微子(e)而获得了诺贝尔物理学奖他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615吨四氯乙烯(c2cl4)溶液的巨桶中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为eclar01e，已知cl核的质量为36.956 58 u，ar核的质量为36.956 91 u，01 e的质量为0.000 55 u, 1 u质量对应的能量为931.5 mev.根据以上信息，可以判断()a中微子不带电b中微子就是中子c.cl和ar是同位素d参与上述反应的中微子的最小能量约为0.82 mev6(2019北京平谷区高三模拟)国际权威学术期刊自然发表了中国首颗暗物质探测卫星“悟空”的首批成果：发现太空中的反常电子信号“悟空”采用的是由中国科学家自主提出的分辨粒子种类的新探测技术方法，既能探测低能区，也能探测高能区，特别是首次走进能量为1 tev(1 tev1.01012 ev，e1.61019 c)以上的“无人区”，“悟空”首次直接测量到了能谱在1 tev处的“拐折”及在1.4 tev处的“尖峰”从目前数据分析来看，产生“奇异”电子信号的来源很可能是暗物质湮灭或衰变如果进一步证实了这种观点，人们就可以根据“悟空”的探测结果获知暗物质粒子的质量和湮灭率结合上述信息，下列说法正确的是()a“拐折”处的电子宇宙射线粒子的能量高达1.61031 jb电子宇宙射线从地球赤道上空垂直射向地面时，在地球磁场的作用下会向西偏转c假设暗物质湮灭亏损的质量为m，则湮灭过程中释放的能量为emc(c为光在真空中的传播速度)d若暗物质衰变的规律与普通放射性元素相同，则其半衰期随温度的升高而减小7(2019北京高三模拟)led，是英文lightemittingdiode的简称，又称发光二极管led的心脏是一个半导体的晶片，它由两部分组成，一部分是p型半导体，里面拥有多余的带正电荷的空穴，另一端是n型半导体，里面拥有多余的电子电流通过导线作用于这个晶片，自由电子在通过二极管时会陷入p型层中的空穴，这一过程中电子会从传导带向低轨道跃迁，因而电子会以光子的形式释放出能量晶片材料的传导带与低轨道之间的能级差，决定光子的频率，当二极管由某些特定材料制成时，就能发出可见光光子led因其独特的构造，多数光子不会被半导体材料自身吸收，因而能向外释放大量的光子根据以上信息，下列说法正确的是()a白炽灯是通过加热灯丝发光的，led灯也需要通过加热才能发光，它们工作时都会散发大量的热b传导带与低轨道之间的能级差越大，电子跃迁时辐射出光子的波长越长c普通硅二极管工作时不能产生可见光，只会发出红外线，是由于该材料的传导带与低轨道之间的能级差太小dled灯与普通灯泡一样，没有正负极8(2019山师大附中高三期中)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()热点15近代物理1解析：选bc.用锤打车，是人(包括铁锤)和车系统的内力，系统在水平方向所受的外力之和为零，所以系统的总动量守恒，人和车的初动量为零，根据动量守恒定律，如果锤头打下去时锤头向右运动，车就向左运动，举起锤头时锤头向左运动，车就向右运动，用锤头连续敲击时，车只是左右运动，锤头不动，车就停下来，故a项错误；紫光灯照射时，金属板产生光电效应，换用频率更小的绿光照射，可能不产生光电效应，验电器金属箔可能不张开，故b项正确；一群氢原子处于n4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，一共能产生6条光谱线，其中n4到n3的光子能量不能使钾发生光电效应，还有n3到n2的光子能量不能使钾发生光电效应，其余4种光子能量都大于2.21 ev，能使钾发生光电效应，故c项正确；原子核f的平均核子质量小于原子核e的平均核子质量，原子核f的比结合能大于原子核e的比结合能，原子核d和e聚变成原子核f时核子平均质量减小，会有质量亏损，要释放能量，故d项错误2解析：选d.这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光，a错；由n4能级跃迁到n3能级产生的光，能量最小，频率最小，由n4能级跃迁到n1能级产生的光，能量最大，频率最大，波长最小，最不容易表现出衍射现象，b、c错；由n2能级跃迁到n1能级辐射出的光子的能量为10.2 ev，用它照射逸出功为6.34 ev的金属铂能发生光电效应，d对3解析：选d.14c衰变过程中系统动量守恒，释放出的电子跟新生核14n的运动方向相反，由于电性相异，根据左手定则，在洛伦兹力作用下运动轨迹为两个内切圆，故排除a、b选项；洛伦兹力提供向心力，即qvbm，所以做匀速圆周运动的轨道半径为r，衰变时放出的电子与反冲核14n的动量大小相等，因此在同一个磁场中做圆周运动的轨道半径与它们的电荷量成反比，即，可见电子运动的轨道半径较大，d正确4解析：选bc.虽然光的频率相同，但是被照射的材料不同，光电子的最大初动能不同，光强不确定，所以单位时间内逸出的光电子数可能相同，饱和光电流可能相同，故a项错误，c项正确；根据光电效应方程ekmhw0和eucekm可知，照射光频率相同，材料的逸出功不同，则光电子的最大初动能不同，遏止电压也不同，故b项正确；由uc知图线的斜率等于，图线的斜率相同，故d项错误5解析：选ad.在核反应中，电荷数守恒，质量数守恒，可以判断中微子所带电荷数为零，质量数为零，故a项正确；中子的质量数是1，故b项错误；同位素是电荷数相等，质量数不等的同种元素，而cl和ar是两种不同的元素，故c项错误；由爱因斯坦质能方程得中微子的质量应不小于m(0.000 5536.956 9136.956 58) u0.000 88 u，而1 u质量对应的能量为931.5 mev，所以中微子的最小能量是e931.50.000 88 mev0.82 mev，故d项正确6解析：选b.“拐折”处的电子宇宙射线粒子的能量高达1.01012 ev1.010121.61019 j1.6107 j，故a错误；根据左手定则，电子宇宙射线从地球赤道上空垂直射向地面时，在地球磁场的作用下会向西偏转，故b正确；假设暗物质湮灭亏损的质量为m，根据质能方程则湮灭过程中释放的能量为emc2，故c错误；若暗物质衰变的规律与普通放射性元素相同，衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，故d错误7解析：选c.led灯的发光效率比白炽灯高，用起来比白炽灯省电，其原因在于led灯和白炽灯的发光方式不同，led灯的发光原理就有所不同，故a错误；传导带与低轨道之间的能级差越大，电子跃迁时辐射出光子的频率越高，电子跃迁时辐射出光子的波长越短，故b错误；普通硅二极管工作时不能产生可见光，而只会发出红外线，是由于该材料的传导带与低轨道之间的能级差太小，电子跃迁时辐射出的光子的频率太低，故c正