2021年新高考大二轮物理 16.近代物理与物理学史

16.近代物理与物理学史

I.（2020.安徽芜湖市模拟）物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础

上.下列说法正确的是（）

A.贝可勒尔发现天然放射现象，其中0射线来自原子最外层的电子

B.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的

C.卢瑟福的a粒子散射实验发现了电荷量子化

D.汤姆孙发现电子使人们认识到原子内部是有结构的

答案D

解析贝可勒尔发现天然放射现象，其中B射线来自原子核内的中子转化为质子和电子中的

电子，而不是原子核外的电子，A错误；玻尔的氢原子模型说明原子核外的电子的轨道是不

连续的，B错误；密立根油滴实验首次发现了电荷量子化，C错误；电子的发现让人们认识

到原子内部是有结构的，D正确.

2.关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是（）

A.奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象

B.法拉第在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场

总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

C.楞次发现了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系

D.在法拉第、纽曼、韦伯等人工作的基础上，人们认识到：电路中感应电动势的大小，跟

穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，后人称之为法拉第电磁感应定律

答案D

解析奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系，法拉第发现了电磁

感应现象，故A、C错误；楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，

即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故B错误：纽曼、韦伯在对理论

和实脸资料进行严格分析后，先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的

磁通量的变化率成正比，后人称之为法拉第电磁感应定律，故D正确.

3.（2020•安徽马鞍山市高三第二次质检）在某次光电效应实验中，得到的遏止电压a与入射光

的频率v的关系如图1所示，若该直线的斜率为晨与横轴交点为vo,电子电荷量的绝对值

为e,贝!!（）

做

图1

A.普朗克常量为或

B.所用材料的逸出功为Ho

C.用频率低于vo的光照射该材料，只要光照足够强，也能发生光电效应

D.用频率为v（v>%）的光照射该材料，逸出光电子的最大初动能为eh

答案A

解析根据a6=；〃劭/=加一机0,则a=%一乎，可知;=k,则普朗克常量为/7=或

所用材料的逸出功为W=〃vo=eRo,选项A正确，B错误；

用频率低于W的光照射该材料，不管光照多么强，均不能发生光电效应，选项C错误；

用频率为V（y>Vo）的光照射该材料，逸出光电子的最大初动能为%JOm2=〃V—/7Vo=eH—eho,

选项D错误.

4.中国第一块放射性同位素电池于1971年3月12日诞生于中科院上海原子核所，并进行了

模拟太空应用的地面试验.该电池以针210为燃料，热功率为35.5W,通过半导体换能器将

热能转变为电能的电功率为1.4W；已知钵210经a衰变成为稳定的铅，其半衰期为138天，

该反应方程为2日Po-2版pb+犯e.以下说法正确的是（）

A.车卜元素在衰变的过程中释放出的a粒子不带电

B.针元素衰变成铅元素时发生的变化是化学变化

C.4g车卜经过276天后，针还剩下3g

D.该放射性同位素电池将热能转化为电能的效率约为4%

答案D

解析a粒子是氯原子核，带正电，A错误；化学变化的最小单位是原子，原子核是不变化

的，此反应中原子核已发生变化，属于核反应，B错误；由半衰期的定义可得，剩余针的质

量机=4gX&）糕=1g,C错误；该放射性同位素电池将热能转化为电能的效率为〃=黑

XI00%Q4%,D正确.

5.（2020・山东同泽市4月联考）原子弹和核能发电的原理都是核裂变.一种典型的铀核裂变的

核反应方程是嗡U+RfX+猾Kr+3jn，则下列说法正确的是（）

A.X原子核中含有86个中子，裂变后的总质量数减少

B.X原子核中含有144个核子，裂变后的总质量数不变

C.X原子核中含有144个核子，裂变后的总质量数减少

D.X原子核中含有86个中子，裂变后的总质量数增加

答案B

解析根据质量数守恒，则X的质量数：A=235+l-89—3=144,可知X原子核中含有144

个核子；根据电荷数守恒，得：Z=92—36=56,所以X中的中子数：”=A—Z=144—56=

88,可知X原子核中含有88个中子；在核反应的过程中，质量数是守恒的，总质量数既不

减小，也不增加，选项B正确.

6.（多选）（2020.安徽黄山市高三期末）下列说法正确的是（）

A部Th衰变成2整Pb要经过6次a衰变和4次。衰变

B.氢原子的核外电子从低轨道跃迁到高轨道的过程，原子要吸收光子，电子的动能减少，

原子的电势能增大

C.发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

D.原子核的结合能越大，原子核越稳定

答案AB

232—208

解析2期Th衰变成嘴Pb要经过一一4一”=6次a衰变和77=82-（90-2X6）=4次p衰变，

选项A正确；氢原子的核外电子从低轨道跃迁到高轨道的过程，原子要吸收光子，电子的动

能减少，原子的电势能增大，选项B正确；由光电效应方程Ek=〃v一顺可知，发生光电效

应时，光电子的最大初动能与入射光的频率不成正比，选项C错误；原子核的比结合能越大，

表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，选项D错误.

7.（2020.陕西咸阳市实验中学高二月考）如图2所示为氢原子能级示意图.下列有关氢原子跃

迁的说法正确的是（）

nE/eV

2----------------------3.4

I----------------------13.6

图2

A.大量处于〃=4激发态的氢原子，跃迁时能辐射出4种频率的光

B.氢原子从”=3能级向〃=2能级跃迁时，辐射出的光子能量为4.91eV

C.用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到〃=2激发态

D.用〃=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属伯能发生光电效应

答案D

解析大量处于〃=4激发态的氢原子，跃迁时可能发出C^=6种光，A错误；氢原子从"=

3能级向n=2能级跃迁时，辐射出的光子能量为AE=E3-E2=-1.51eV-（—3.4）eV=1.89

eV,B错误：用光子照射氢原子发生跃迂，光子能量必须等于两能级能量差，故基态的氢原

子跃迁到〃=2激发态所需光子能量△E=E2-Ei=-3.4eV-（-13.6）eV=10.2eV,C错误；

n=2能级跃迂到n=\能级辐射出的光子能量AE=E2—笈=-3.4eV一（一13.6）eV=10.2

eV>6.34eV,故可以使金属4自发生光电效应，D正确.

8.（2020.福建龙岩市3月质量检查）两个笊核以相等的动能反对心碰撞发生核聚变，核反应

方程为汨+汩-2He+（，n,其中笊核的质量为m\,氢核的质量为机2，中子的质量为.假设

核反应释放的核能E全部转化为动能，光速为c,下列说法正确的是（）

A.核反应后氢核与中子的动量相同

B.该核反应释放的能量为E=（m\—m2-m3）c2

核反应后氢核的动能为妇产

C.

核反应后中子的动能为反要

D.

答案C

解析核反应前两条核动量的矢量和为零，因而核反应后氮核与中子的动量等大反向，故A

错误；该核反应释