2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练：近代物理学初步(word含答案)

1、2020高考物理复习材料2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练近代物理学初步一、单项选择题1、下列说法正确的是（）A. %、B、丫三种射线中，丫射线贯穿本领最弱B.两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能减小C.根据玻尔原子理论，氢原子在辐射光子的同时，电子的轨道半径 连续地减小D.放射性元素组成的化合物进行高温分解时，放射性元素的半衰期 不变答案：D解析：口、（3、丫三种射线中，丫射线贯穿本领最强，选项A错误; 两个轻核结合成质量较大的核的过程中要释放能量， 核子的平均质量 减小，所以核子的比结合能增大，故 B错误；根据玻尔原子理论，氢 原子在辐射光子的同时，电子的轨道半径也在减小

2、，但电子的轨道不 是连续的，故C错误；半衰期由原子核本身决定，与外界任何因素都 无关，故D正确.2、用如图所示的光电管研究光电效应，当滑动变阻器的滑片位于某一位置，开关S闭合时，用单色光a照射光电管阴极K,电流计G的 指针发生偏转，用单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不 发生偏转，则（）©A. a光的强度一定大于b光的强度B. a光的频率一定大于阴极K的极限频率C. b光的频率一定小于阴极K的极限频率D.开关S断开后，用单色光a照射光电管阴极K,电流计G的 指针一定不会发生偏转答案：B解析：用某种光照射金属能否发生光电效应与光的强度无关， 所 以无法判断a、b光的强度关系，故

3、A错误；用单色光a照射光电管 阴极K,电流计G的指针发生偏转，可知a光频率大于金属的极限频 率，故B正确；由于在光电管两端加了反向电压，有 b光照射时，电 流计G指针不发生偏转，无法判断是否发生光电效应，即无法判断 b 光的频率与阴极K的极限频率大小关系，故C错误；由于a光照射阴 极K能发生光电效应，所以断开开关即不加反向电压时， 电子一定能 从阴极运动到阳极，即电流计 G 一定发生偏转，故D错误。3、1933年至1934年间，约里奥居里夫妇用 0c粒子轰击铝箔时， 发生的核反应方程为27Al+2Hg30P+ On,反应生成物35P像天然放射性 元素一样衰变，放出正电子Oe,且伴随产生中微子

4、黑,核反应方程为 3030Si+；e+Av。则下列说法正确的是（）A.当温度、压强等条件变化时，放射性元素15P的半衰期随之变 化B.中微子白质量数A= 0,电荷数Z= 0C.正电子产生的原因可能是核外电子转变成的D.两个质子和两个中子结合成一个 粒子，则质子与中子的质 量之和一定等于粒子的质量答案：B解析：放射性元素的半衰期与外界因素无关，A错误；根据质量数和电荷数守恒可知，中微子的质量数 A= 0,电荷数Z= 0, B正确; 正电子产生的原因是核内的质子转化为中子时放出的，C错误；两个质子和两个中子结合成一个 粒子要释放能量，根据质能方程及质 量亏损可知，两个质子与两个中子的质量之和大于粒

5、子的质量，故D错误。4、氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于n = 4的激 发态，当向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光，若用这些光照射逸出功为4.54 eV的鸨时，下列说法中正确的是（）/ A-X0(185-1.5113.6()A.氢原子能辐射4种不同频率的光子B.氢原子辐射的光子都能使鸨发生光电效应C.氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率增大D.鸨能吸U两个从n = 4向n= 2能级跃迁的光子而发生光电效答案：C解析：大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时， 依据数学组合公式得C2= 6,可知氢原子能辐射6种不同频率的光子， 故A错误；一群处于n= 4能

6、级的氢原子向低能级跃迁时，辐射光子 种类数目为6种，对应的能量为 AE = E4Ei=12.75 eV, A E2=Ei E2= 2.55 eV , 曰=E E= 0.66 eV , E4=E Ei = 12.09 eV ,AEs=E3-E2=1.89 eV, E6= EEi= 10.2 eV,其中有 3 种大于 4.54eV,则有3种不同频率的光能使鸨发生光电效应，故 B错误；氢原子辐射一个光子后，轨道半径减小，由库仑力提供向心力, 知，氢原子的核外电子的速率增大，故 C正确；从n = 4能级跃迁到 n= 2能级辐射出光的能量为2.55 eV,而金属逸出功为4.54 eV,由 于电子吸收光子

7、是瞬时的，所以当用该光照射此金属时，电子不能同 时吸收两个光子，不能发生光电效应现象， D错误。5、土壤和大气中含有放射性元素针210,它可以通过根部吸收或表面吸附的途径进入植物的组织中， 烟叶中含量较高。针210可以通过 吸烟的途径进入吸烟者体内，其半衰期为 138天。8 mg针210经过 414天后还剩下（）A. 4 mg B . 2 mgC. 1 mgD. 0答案：C解析：针210的半衰期是138天，经过414天后，即经过3个半1 Q1一，垠:期，针210剩余的质重：m= m（-） =8x- mg= 1 mg,故C正确。2 86、用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、

8、频率等物理量的关系，图中 A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调，分别用a、b、c三束单色光照射，调节 A、K间的电压U,得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知（）坚持就是胜利!A.单色光a和c的频率相同，且a光更弱些,b光频率最大B.单色光a和c的频率相同，且a光更强些,b光频率最大C.单色光a和c的频率相同，且a光更弱些,b光频率最小D.单色光a和c的频率不同，且a光更强些,b光频率最小答案：B解析：a、c两光分别照射后遏止电压相同，根据Em= eU,可知产生的光电子最大初动能相等，由于a光的饱和电流较大，则a光的强度 较大；单色光b照射后遏止电压较大，根据 &

9、= eU,可知b光照射 后产生的光电子最大初动能较大，根据光电效应方程Rm= hv-W a、c两光的频率相等，b光的频率大于a光的频率，故A、C D错误, B正确.7、研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A极接电源正极，K极接电源负极；加反向电压时，反之当有光照射K极时，下列说法正确的是（）A. K极中有无光电子射出与入射光频率无关B.光电子的最大初动能与入射光频率有关C.只有光电管加正向电压时，才会有光电流D.光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大答案：B解析：K极中有无光电子射出与入射光频率有关，只有当入射光 的频率大于K极金属的极限频率时才有光电子射出，A错

10、误；根据光 电效应的规律，光电子的最大初动能与入射光频率有关，B正确；光电管加反向电压时，只要反向电压小于遏止电压，就会有光电流产生， C错误；在未达到饱和光电流之前，光电管加正向电压越大，光电流 强度一定越大，达到饱和光电流后，光电流的大小与正向电压无关， D错误。8、如图所示，为一含光电管电路，滑动变阻器触头P位于a、b之间某点，用光照射光电管阴极，电表指针无偏转，要使电表指针偏转，可能有效的措施是（）A.加大照射光的强度B.用频率更高的光照射C.将P向a滑动D.将电源正、负极对调答案：B解析：由电路可知，在光电管上加的是正向电压。用光照射光电管阴极，电表指针无偏转，说明没有发生光电效应，

11、根据发生光电效应的条件可知，加大照射光的强度，仍然不能发生光电效应，选项 A 错误。由于没有发生光电效应，故无论将P向a滑动，还是将电源正、 负极对调，都不能使电表指针偏转，选项 C、D错误；要使电表指针 偏转，必须发生光电效应，故用频率更高的光照射，可能有效，选项 B正确。9、一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次衰变后变为包核，0c粒子和包核都在匀强磁场中做匀速圆周运动。某同学作出如图所示的运动径迹示意图，以下判断正确的是（）X x X X ?： X x Xx/x XXx X X 乂% M x xy XxxxxxxxxA. 1是粒子的径迹，2是包核的径迹B. 1是包核的径迹，2是粒子的

12、径迹C. 3是粒子的径迹，4是包核的径迹D. 3是包核的径迹，4是粒子的径迹答案：B解析：由动量守恒定律可知，静止的铀核发生衰变后，生成均带正电的粒子和包核的动量大小相等，但方向相反，由左手定则可知它们的运动径迹应为外切圆，又 R= mv=舌，在p和B大小相Bq Bq1等的情况下，政一，因q心q一则R社R,故B正确。q10、放射性元素电源应用空间比较广泛，大多用在军事或航天领域。其工作原理是放射性元素发射的 射线或（3射线被与射线发生 相互作用的物质吸收，将射线的能量转换为内能，然后再将内能转换为电能。为了防止放射性元素对外界环境造成影响， 放射性元素电源的外层应有防护层。下表为三种不同放射性

13、元素的相关参数：放射，性兀素57 -Co234Th238cPu发射的射线aa放射性兀素的半衰期270天24天89.6 年由以上参数分析，下列说法正确的是（）A. 57Co发射出的粒子电荷量少，因此由该元素制成的电源使用时间最长，保护层的材料应比较厚B. 238Pu的半衰期最长，因此由该元素制成的电源使用时间最长， 保护层的材料应比较薄C. 1 000个234Th核经过48天，乘馀250个234Th核D.放射性元素在发生衰变时，由于放出能量，衰变后的质量数 减少答案：B解析：放射性元素电源使用时间的长短与放射性元素的半衰期有 关，半衰期越长，使用的时间越长，因 238Pu的半衰期最长，所以由 2

14、38PU制成的电源使用时间最长，由于发射的0c射线比B射线的贯穿 本领弱，所以由发射 射线的元素制成的电源所需保护层的材料较 薄，A错误，B正确；半衰期是一个统计规律，是对大量的原子核衰 变规律的总结，C错误；在衰变的过程中，电荷数守恒、质量数守恒， D错误。二、多项选择题11、下列说法正确的是（）A.只要光照射的时间足够长，任何金属都能发生光电效应8. 一群氢原子从n=4能级跃迁到基态时，能发出6种不同频率的光 子C.比结合能越大，原子核越稳定D.核反应232 UH290 Th+ 2He为重核裂变答案：BC解析：只有光照射的频率大于或等于极限频率时， 才能产生光电效应， 与光照时间无关，故

15、A错误；根据C4=6可知，一群处于n=4能级 的氢原子跃迁到基态时能发出6种不同频率的光，故B正确；比结合 能越大，原子核越稳定，故 C正确；核反应292 U>234 Th+ 2He为0c衰变，故D错误.12、下列对物理知识的理解正确的有（）A. 0c射线的穿透能力较弱，用厚纸板就能挡住B.动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等C.放射性元素针的半衰期为138天，100 g的针经276天，已 发生衰变的针的质量为75 gD.质子、中子、口 粒子的质量分别为 m、m2、m3,两个质子和 两个中子结合成一个粒子，释放的能量是（m+mm）c2答案：AC解析：射线在空气中只能前进几厘米，

16、只要一张纸就能挡住，A正确；根据德布罗意波长计算表达式 X =p,又 p= , 2mE,质子的 质量大于电子，当它们动能相等时，质子的动量大于电子，所以质子 的德布罗意波长比电子小，B错误；元素针的半衰期为138天，2761 一 ，一天为2个半衰期，未发生衰变的针的质量是原来的 ",所以已发生衰 4变的质量为75 g, C正确；根据质能方程可得，两个质子和两个中子2结合成一个粒子，释放的能量是（2m+2mm）c, D错误。13、如图所示，用导线将验电器与洁净的锌板连接，触摸锌板使验电器箔片不张开.用紫外线灯照射锌板，验电器箔片张开，移走紫外线灯，用带负电的橡胶棒接触锌板，发现验电器箔

17、片张角减小；改用红外线灯照射锌板，结果发现验电器箔片不张开.则说明 （）A.用紫外线灯照射后锌板带正电B.用红外线灯照射后锌板带负电C.红外线的频率小于锌的极限频率D.紫外线的频率小于锌的极限频率答案：AC解析：橡胶棒带负电，当其接触锌板时发现验电器箔片张角减小，这 说明锌板带电荷量减小，故锌板一定带正电，部分电荷量被橡胶棒所 带负电中和，则A正确；若用红外线灯照射锌板，发现验电器箔片不 张开，这说明没有发生光电效应，故金属锌的极限频率大于红外线的 频率，则B错误，C正确；因紫外线灯照射锌板，验电器箔片张开， 发生了光电效应，则紫外线的频率大于锌的极限频率，故D错误.14、一群处于第4能级的氢

18、原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不 同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极 K上，只能测得3条 电流随电压变化的图象如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所 示，则下列推断正确的是（）A.图乙中的c光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的B.图乙中的b光光子能量为12.09 eVC.动能为1 eV的电子能使处于第4能级的氢原子电离D.阴极金属的逸出功可能为6.75 eV答案：BCD解析：第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中可能的情况为： 4-3,4-2,4-1,3-2,3-1,2-1,能发出6种不同频率的光，能量 的大小关系排列从大到小为：E4f, E3f, Et ,巳一，Et,巳小，由图 乙

19、可知，a光的遏止电压最大，其次为b光、c光，则a光对应n-1, b光对应3-1, c光对应2-1,由以上分析可知，a光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的，故 A错误；b光为由能级3跃迁至能级1 辐射的光子，其能量：E=E3 Ei = ( 1.51 eV)(13.6 eV) =12.09 eV,故B正确；由图丙可知，第4能级的能量为一0.85 eV,由玻尔 理论可知，动能为1 eV的电子能使处于第4能级的氢原子电离，故 C正确；由能级2跃迁到能级1辐射的光子的能量：E=EE =( 3.4 eV) ( 13.6 eV) =10.2 eV ,由能级4跃迁到能级2辐射的光 子的能量：Et = E4E2 = (0.85 eV)(3.4 eV) =2.55 eV,由于 只能测得3条电流随电压变化的图象，即只有三种光子能使该金属发 生光电效应，则该金属的逸出功大于2.55 eV ,小于10.2 eV,可能等于6.75 eV ,故D正确，故选B C、D。15、原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的有()比结合够'MlIi inA.4He核的结合能约为14 MeVB.4He核比6Li核更稳定C.两个2H核结合成4He核时释放能量D.2352U核中核子的平均结合能比39Kr核中的大答案：BC解