2022高考物理一轮复习单元练十二近代物理含解析202104082124.docx
2022高考物理一轮复习全一册单元练含解析打包14套
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2022高考物理一轮复习全一册单元练含解析打包14套,2022,高考,物理,一轮,复习,一册,单元,解析,打包,14
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单元质检十二近代物理(时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.(2020新疆乌鲁木齐一模)某坦克装有激光炫目系统,其激光发射功率为p,若激光的波长为,则该系统每秒发射的光子数是()a.hcb.phcc.hpcd.phc2.(2020广东实验中学高三月考)关于下面四幅图的有关说法中正确的是()a.图甲中的粒子散射实验说明了原子核是由质子与中子组成b.图乙中若改用绿光照射,验电器金属箔片一定不会张开c.图丙一群氢原子处于n=4的激发态,最多能辐射6种不同频率的光子d.图丁原子核c、b结合成a时会有质量亏损,要释放能量3.(2020福建永春美岭中学高三开学考试)科学研究证明,光子有能量也有动量,当光子与电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子。假设光子与电子碰撞前的波长为,碰撞后的波长为,则碰撞过程中()a.能量守恒,动量守恒,且=b.能量不守恒,动量不守恒,且=c.能量守恒,动量守恒,且4.(2020辽宁高三二模)下列关于核电站的说法中正确的是()a.核反应方程可能是92235u56141ba+3692kr+201nb.核反应过程中质量和质量数都发生了亏损c.在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而减小中子对环境的影响d.我国现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量5.(2020福建三元期中)下列关于中子研究的说法正确的是()a.粒子轰击714n,生成817o,并产生了中子b.92238u经过4次衰变,2次衰变,新核与原来的原子核相比,中子数少了6个c.放射性射线其实质是高速中子流,可用于医学的放射治疗d.核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)6.(2020湖南高三模拟)1905年,爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广,成功地解释了光电效应现象,提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图像中,下列说法错误的是()a.图甲中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器带负电b.图乙中,从光电流与电压的关系图像中可以看出,电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关c.图丙中,若电子电荷量用e表示,1、c、u1已知,由uc-图像可求得普朗克常量的表达式为h=u1e1+cd.图丁中,由光电子最大初动能ek与入射光频率的关系图像可知该金属的逸出功为e或h07.(2020安徽高三二模)氡具有放射性,其衰变方程为86222rn84218po+x+e(e是反应中放出的能量),氡元素的半衰期为3.8天。下列说法正确的是()a.x为粒子b.x为粒子c.100个氡核经3.8天后还剩50个d.衰变后射出的x粒子与钋核(84218po)的质量之和小于衰变前氡核(86222rn)的质量8.(2020浙江开学考试)氢原子光谱在可见光波段内有4条谱线,波长分别为1=410.2 nm、2=434.0 nm、3=486.1 nm和4=656.3 nm,它们是吸收光子能量的电子进入激发态后,直接跃迁到n=2的能级时所释放出的谱线。玻尔的氢原子能级图如图所示,则关于这四种光线,下列说法正确的是()a.在水中传播速度最快的是波长为4的光线b.光子动量最大的是波长为1的光线c.若用13.06 ev能量的光子照射一个处于基态的氢原子,则能观测到全部四条谱线d.若分别用这四种光线照射逸出功为3.34 ev的金属,都无法产生光电子三、实验题(本题共2小题,共20分)9.(5分)太阳内部持续不断地发生2个质子和2个中子聚变为1个氦核24he的热核反应,已知质子、中子、氦核的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c。核反应中释放的核能e=。若反应前质子和中子的动量分别为p1和p2,则氦核的动量为。10.(15分)(2020甘肃兰州一中期末)如图所示是研究光电管产生的电流的电路图,a、k是光电管的两个电极,已知该光电管阴极的极限频率为0,元电荷为e,普朗克常量为h。现将频率为(大于0)的光照射在阴极上,则:(1)是阴极(填a或k),阴极材料的逸出功等于。(2)加在a、k间的正向电压为u时,到达阳极的光电子的最大动能为,将a、k间的正向电压从零开始逐渐增加,电流表的示数的变化情况是。(3)为了阻止光电子到达阳极,在a、k间应加上u反=的反向电压。(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是。a.照射光频率不变,增加光强b.照射光强度不变,增加光的频率c.增加a、k电极间的电压d.减小a、k电极间的电压四、计算题(本题共2小题,共32分)11.(14分)(2020江苏江阴高三开学考试)用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(36li),发生核反应后生成氚核和粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与粒子的速度大小之比为78,中子的质量为m,质子的质量可近似看作m,光速为c。(1)写出核反应方程。(2)求氚核与粒子的速度大小。(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能,求出质量亏损。12.(18分)海水中含有丰富的氘,完全可充当未来的主要能源。两个氘核的核反应产生一个23he核和一个粒子x,其中氘核的质量为2.013 0 u,氦核的质量为3.015 0 u,中子的质量为1.008 7 u。(1 u=931.5 mev)(1)写出核反应方程;(2)求核反应中释放的核能;(3)在两个氘核以相等的动能0.35 mev进行对心碰撞,并且核能全部转化为机械能的情况下,求粒子x和氦核各自的动能。参考答案单元质检十二近代物理1.b每个光子的能量e=h=hc,设每秒激光器发出的光子数是n,则p1s=ne即p=nhc,所以n=phc,故选b。2.c粒子散射实验说明了原子具有核式结构,a错误;紫外线照射金属板时能产生光电效应,换用绿光照射金属板,若绿光的频率大于或等于金属板的截止频率,也可以产生光电效应,验电器金属箔可能会张开,b错误;一群氢原子处于n=4的激发态,最多能辐射c42=6种不同频率的光子,c正确;原子核c、b结合成a时,核子平均质量增大,质量增大,要吸收能量,d错误。3.c光子与电子的碰撞过程中,系统不受外力,也没有能量损失,故系统动量守恒,系统能量也守恒。光子与电子碰撞后,电子能量增加,故光子能量减小,根据e=h,光子的频率减小,根据=c,知波长变长,即,故c正确。4.d核裂变反应中一定有中子参加,则该反应方程错误,选项a错误;核反应过程中质量发生了亏损,但是质量数不变,选项b错误;在核反应中,核反应速度由参与反应的中子数目决定,控制棒通过插入的深度来调节中子的数目以控制链式反应的速度,选项c错误;我国现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量,选项d正确。5.d粒子轰击714n,生成817o,并产生了质子,选项a错误;92238u经过4次衰变,2次衰变,新核质量数为222,电荷数为86,中子数为136,原来的原子核中子数为238-92=146,则与原来的原子核相比,中子数少了10个,选项b错误;放射性射线其实质是高速电子流,选项c错误;核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度,选项d正确。6.ab当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,发生光电效应后锌板带正电,所以验电器也带正电。故a错误,符合题意;图乙中,从光电流与电压的关系图像中可以看出,电压相同时,光照越强,光电流越大,说明饱和光电流与光的强度有关,不能说明遏止电压和光的强度有关。故b错误,符合题意;根据ekm=h-w0=euc解得uc=he-hce,斜率k=he=u11+c,则h=u1e1+c,故c正确,不符合题意;根据光电效应方程ekm=h-w0,当=0时,ek=-w0,由图像知纵轴截距-e,所以w0=e,即该金属的逸出功e;图线与轴交点的横坐标是0,则该金属的逸出功为h0,故d正确,不符合题意。7.ad根据质量数和电荷数守恒可知,x的质量数为4,电荷数为2,可知x为粒子,选项a正确,b错误;半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少数的原子核衰变不适用,选项c错误;由于反应放出核能,可知该核反应有质量亏损,则衰变后射出的x粒子与钋核(84218po)的质量之和小于衰变前氡核(86222rn)的质量,选项d正确。8.abd在水中传播速度最快的是折射率最小的光线,也就是频率最小、波长最长的,即波长为4的光线,选项a正确;根据p=h,则光子动量最大的是波长最小的,即波长为1的光线,选项b正确;若用13.06ev能量的光子照射一个处于基态的氢原子,则能使氢原子跃迁到n=5的能级,从n=5直接跃迁到n=2的能级最多辐射3种光子即5到4,4到3,3到2,则不能观测到全部四条谱线,选项c错误;逸出功为3.34ev的金属对应的“极限波长”为0=hcw0=6.6310-3431083.341.610-19m=372nm,则四种光的波长都大于该金属的“极限波长”,则若分别用这四种光线照射逸出功为3.34ev的金属,都无法产生光电子,选项d正确。9.答案(2m1+2m2-m3)c22p1+2p2解析根据质能方程e=mc2,质量亏损为m=2m1+2m2-m3,故放出能量e=(2m1+2m2-m3)c2,根据动量守恒,反应后的动量为反应前的总动量p总=2p1+2p2。10.答案(1)kh0(2)h-h0+eu逐渐增大,直至保持不变(3)h-h0e(4)a解析(1)k是阴极,阴极材料的逸出功等于h0。(2)逸出光电子的最大初动能为h-h0;若加在a、k间的正向电压为u时,到达阳极的光电子的最大动能为ekm+eu=h-h0+eu,将a、k间的正向电压从零开始逐渐增加,则到达阳极的光电子数逐渐增加,直到当全部光电子都能到达阳极时为止;则电流表的示数的变化情况是逐渐增大,直至保持不变。(3)为了阻止光电子到达阳极,在a、k间应加上反向电压满足:u反e=ekm=h-h0解得:u反=h-h0e。(4)若增加饱和光电流,则需要增加单位时间射到阴极的光子数,即保持照射光频率不变时,需要增大光强,故选a。11.答案(1)01n+36li13h+24he(2)711v811v(3)403mv2242c2解析(1)由题意可知,核反应方程为:01n+36li13h+24he(2)设中子的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv=-3mv1+4mv2由题意得v1v2=78解得:v1=711v,v2=811v。(3)氚核和粒子的动能之和为ek=123mv12+124mv22=403242mv2释放的核能e=ek由爱因斯坦质能方程得,质量亏损为:m=ec2=403mv2242c212.答案(1)12h+12h23he+01n(2)2.14 mev(3)2.13 mev0.71 mev解析(1)核反应方程为:12h+12h23he+01n。(2)核反应
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