近代物理学(近三年高考题)
2020年高考物理 近代物理试题汇编 精品
2020年高考近代物理试题汇编（2020年全国Ⅰ卷理综）16.氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为1λ=0.6328µm，2λ=3.39µm，已知波长为1λ的激光是氖原子在能级间隔为1E ∆=1.96eV 的两个能级之间跃迁产生的。
用2E ∆表示产生波长为2λ的激光所对应的跃迁的能级间隔，则2E ∆的近似值为A.10.50eVB.0.98eVC. 0.53eVD. 0.36eV答案D【解析】本题考查波尔的原子跃迁理论.根据λυυch E ==∆,,可知当,6328.0,196m ev E μλ==∆当m μλ39.3=时,连立可知ev E 36.02=∆（2020年全国II 卷理综）18. 氢原子的部分能级如图所示。
已知可见光的光子能量在1.62eV 到3.11eV 之间。
由此可推知, 氢原子A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光答案AD【解析】本题考查波尔的原理理论. 从高能级向n=1的能级跃迁的过程中辐射出的最小光子能量为9.20ev,不在1.62eV 到3.11eV 之间,A 正确.已知可见光子能量在1.62eV 到3.11eV 之间从高能级向n=2能级跃迁时发出的光的能量≤3.40evB 错. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率只有能量大于3.11ev 的光的频率才比可见光高,C 错.从n=3到n=2的过程中释放的光的能量等于1.89ev 介于1.62到3.11之间,所以是可见光D 对.（2020年高考北京理综卷）14．下列现象中，与原子核内部变化有关的是A ．α粒子散射现象B ．天然放射现象C ．光电效应现象D ．原子发光现象【解析】α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A 项错误；天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，故B 项正确；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故C 项错误；原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故D 项错误。
高考物理近代物理知识点之相对论简介基础测试题及解析(1)
高考物理近代物理知识点之相对论简介基础测试题及解析(1)一、选择题1．一艘太空飞船静止时的长度为30 m，它以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是A．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 mB．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 mC．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c2．下列关于近代物理的说法，正确的是A．玻尔理论成功解释了各种原子发出的光谱B．能揭示原子具有核式结构的事件是氢原子光谱的发现C．光电效应实验现象的解释使得光的波动说遇到了巨大的困难D．质能方程2揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系，提出这一方E mc程的科学家是卢瑟福3．牛顿把天体运动与地上物体的运动统一起来，创立了经典力学。
随着近代物理学的发展，科学实验发现了许多经典力学无法解释的事实，关于经典力学的局限性，下列说法正确的是A．火车提速后，有关速度问题不能用经典力学来处理B．由于经典力学有局限性，所以一般力学问题都用相对论来解决C．经典力学适用于宏观、低速运动的物体D．经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体4．一高速列车通过洞口为圆形的隧道，列车上的司机对隧道的观察结果为（）A．洞口为椭圆形，隧道长度变短B．洞口为圆形、隧道长度不变C．洞口为椭圆形、隧道长度不变D．洞口为圆形，隧道长度变短5．下列关于经典力学和相对论的说法，正确的是()A．经典力学和相对论是各自独立的学说，互不相容B．相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的C．相对论和经典力学是两种不同的学说，二者没有联系D．经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例6．自然界中有质量的实际物体运动的最大速度不会超过（）A．空气中的光速B．真空中的光速C．电子绕原子核运动的速度D．宇宙飞船运动的速度7．关于相对论的下列说法中，正确的是（）A．宇宙飞船的运动速度很大，应该用相对论计算它的运动轨道B．电磁波的传播速度为光速C．相对论彻底否定了牛顿力学D．在微观现象中，相对论效应不明显8．爱因斯坦相对论告诉我们（）A．运动的钟变慢，运动的尺伸长，运动的物体质量变小B．运动的钟变快，运动的尺缩短，运动的物体质量变大C．运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动的物体质量变大D．运动的钟变慢，运动的尺伸长，运动的物体质量变大9．假设地面上有一列火车以接近光速的速度运行，其内站立着一个中等身材的人，站在路旁的人观察车里的人，观察的结果是( )．A．这个人是一个矮胖子B．这个人是一个瘦高个子C．这个人矮但不胖D．这个人瘦但不高10．如图所示，一根10 m长的梭镖以相对论速度穿过一根10 m长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的，以下哪种叙述最好地描述了梭镖穿过管子的情况()A．梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它B．管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来C．两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖D．所有这些都与观察者的运动情况有关11．有两只对准的标准钟，一只留在地面上，另一只放在高速飞行的飞船上，则下列说法正确的是()A．飞船上的人看到自己的钟比地面上的钟走得慢B．地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟走得慢C．地面上的人看到自己的钟比飞船上的钟走得快D．因为是两只对准的标准钟，所以两钟走时快慢相同12．下列说法正确的是（）A．以牛顿运动定律为基础的经典力学因其局限性而没有存在的价值B．物理学的发展，使人们认识到经典力学有它的适用范围C．相对论和量子力学的出现，是对经典力学的全盘否定D．经典力学对处理高速运动的宏观物体具有相当高的实用价值13．与相对论有关的问题，下列说法正确的是（）A．火箭内有一时钟，当火箭高速运动后，此火箭内观察者发现时钟变慢了B．力学规律在任何惯性参考系中都是相同的C．一根沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度要长些D．高速运动物体的质量会变小14．经典力学只适用于“宏观世界”，这里的“宏观世界”是指()A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域B．地球表面上的物质世界C．人眼能看到的物质世界D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界15．下列说法中正确的是（）A．把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟将变慢，若要重新调准，应增加摆长B．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越长C．1905 年爱因斯坦提出的狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的D．照相机的镜头涂有一层增透膜，其厚度应为入射光在真空中波长的1 416．下列关于牛顿经典力学和爱因斯坦相对论中说法正确的是（）A．不论宏观物体，还是微观粒子，经典力学和相对论都适用B．爱因斯坦相对论无论是宏观低速还是微观高速运动的物体都适用C．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和牛顿力学的结论是不一致的D．随着物理学的发展，经典力学将逐渐成为过时的理论17．下列说法正确的是（）A．单缝衍射实验中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象越明显B．光纤通信，医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理C．机械波传播过程中，某质点在一个周期内向前移动一个波长的距离D．地球上的人看来，接近光速运动的飞船中的时钟变快了18．下列说法中正确的是（）A．红外线比红光波长短，它的显著作用是热作用B．紫外线的频率比可见光低，它的显著作用是荧光作用C．阴极射线来源于核外的自由电子，β射线来源于原子核内部核衰变得到的电子D．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的时钟与他观察到的地球上的时钟走得同样快19．首先发现电磁感应现象的物理学家是（）A．库仑B．法拉第C．奥斯特D．爱因斯坦20．下列说法正确的有（）A．单摆的周期与振幅无关，仅与当地的重力加速度有关B．相对论认为时间和空间与物质的运动状态无关C．在干涉现象中，振动加强点的位移一定比减弱点的位移大D．声源与观察者相互靠近，观察者接收的频率大于声源的频率21．如图所示，假设一根10cm长的梭镖以接近光速穿过一根10cm长静止的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的。
高考物理近代物理选择题专练(历年高考真题近代物理选择题精选,共100题,含解析)
高考物理近代物理选择题专练（历年高考真题近代物理选择题精选，共100题，含解析）一、单选题1．光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形由表中数据得出的论断中不正确的是A．两组实验采用了不同频率的入射光B．两组实验所用的金属板材质不同C．若入射光子的能量为5.0 eV，逸出光电子的最大动能为1.9 eVD．若入射光子的能量为5.0 eV，相对光强越强，光电流越大2．在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示．则可判断出( )A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长大于丙光的波长C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能3．在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的（）A．核子数 B．电子数 C．中子数 D．质子数4．用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J，已知普朗克常量为6. 63×10-34J.s，真空中的光速为3×108m/s，能使锌产生光电效应单色光的最低频率（）A．1×1014HzB．8×1015HzC．.2×1015HzD．8×1014Hz5．下列现象中，与原子核内部变化有关的是A ．粒子散射现象B ．天然放射现象C ．光电效应现象D ．原子发光现象6．在核反应方程H 24e+N 714→O 817+X 中，X 表示的是 A ．质子 B ．中子 C ．电子 D ．α粒子 7．如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O ，经折射后分为两束单色光a 和b 。
下列判断正确的是（ ）A ．玻璃对a 光的折射率小于对b 光的折射率B ．a 光的频率大于b 光的频率C ．在真空中a 光的波长大于b 光的波长D ．a 光光子能量小于b 光光子能量8．某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为11H +126C →137N +1Q 11H +157N→126C +X+方程式中Q 1、表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：A ．X 是32H e ，21Q Q > B ．X 是42H e ，21Q Q > C ．X 是32H e ，21Q Q <D ．X 是42H e ，21Q Q <9．氢原子能级示意图如图所示．光子能量在1.63 eV~3.10 eV 的光为可见光．要使处于基态（n =1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为A ．12.09 eVB ．10.20 eVC ．1.89 eVD ．1.5l eV10．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是 ． A ．γ射线是高速运动的电子流B ．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C ．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D ．21083Bi 的半衰期是5天，100克21083Bi 经过10天后还剩下50克11．氢原子从能级m 跃迁到能级n 时辐射红光的频率为v 1，从能级n 跃迁到能级k 时吸收紫光的频率为v 2，已知普朗克常量为h ，若氢原子从能级k 跃迁到能级m ，则 A ．吸收光子的能量为hv 1 + hv 2 B ．辐射光子的能量为hv 1 + hv 2 C ．吸收光子的能量为hv 1 - hv 2 D ．辐射光子的能量为hv 1 - hv 212．2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm （1 nm=10–9 m ）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h =6.6×10–34 J ·s ，真空光速c =3×108 m/s ） A ．10–21 J B ．10–18 J C ．10–15 J D ．10–12 J13．已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz 和5.44×1014Hz ，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（ ） A ．波长 B ．频率 C ．能量 D ．动量 14．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线H α、H β、H γ、H δ，都是氢原子中电子从量子数n >2的能级跃迁到n =2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定A ．H α对应的前后能级之差最小B ．同一介质对H α的折射率最大C ．同一介质中H δ的传播速度最大D ．用H γ照射某一金属能发生光电效应，则H β也一定能15．大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是12H+12H →23He+11n ，已知12H 的质量为2.0136u ，23He 的质量为3.0150u ，01n 的质量为1.0087u ，1u=931MeV/c 2。
高考物理新近代物理知识点之原子结构经典测试题及答案解析(4)
高考物理新近代物理知识点之原子结构经典测试题及答案解析(4)一、选择题1．一个氢原子从2n =能级跃迁到4n =能级，该氢原子（ ）A ．吸收光子，能量减少B ．吸收光子，能量增加C ．放出光子，能量增加D ．放出光子，能量减少2．如图所示是卢瑟福的α粒子散射实验装置,在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋,它发出的α粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线,射到金箔上,最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。
下列说法正确的是（ ）A ．该实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B ．该实验证实了汤姆孙原子模型的正确性C ．α粒子与原子中的电子碰撞会发生大角度偏转D ．绝大多数的α粒子发生大角度偏转3．一个氢原子从n =3能级跃迁到n =2能级，该氢原子（ ）A ．放出光子，能量增加B ．放出光子，能量减少C ．吸收光子，能量增加D ．吸收光子，能量减少4．下列说法正确的是（ ）A ．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B ．在光电效应实验中，只增加入射光的强度，饱和光电流不变C ．在核反应方程41417278He N O X +→+中，X 表示的是中子D ．根据玻尔理论，处于基态的氢原子吸收光子发生跃迁后，其电子的动能减少 5．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n >2的能级跃迁到n =2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定 A ．对应的前后能级之差最小B ．同一介质对的折射率最大C ．同一介质中的传播速度最大D ．用照射某一金属能发生光电效应，则也一定能 6．图甲所示为氢原子能级图，大量处于n =4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n =4能级向n =2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K 时，电路中有光电流产生，则A．改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光，一定能使阴极K发生光电效应B．改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光，不能使阴极K发生光电效应C．改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射，逸出光电子的最大初动能不变D．入射光的强度增大，逸出光电子的最大初动能也增大n 的激发态的氢原子，能够自发跃迁7．如图所示为氢原子的能级图，一群处于量子数4到较低的能量状态，并向外辐射光子．已知可见光的光子的能量范围为1.64~3.19 eV，锌板的逸出功为3.34 eV，则向外辐射的多种频率的光子中A．最多有4种频率的光子B．最多有3种频率的可见光C．能使锌板发生光电效应的最多有4种频率的光子D．能使锌板发射出来的光电子，其初动能的最大值为9.41 eV8．人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系．下列关于原子结构和核反应的说法正确的是( )A．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量B．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能C．已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D．卢瑟福提出的原子核式结构模型，可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征9．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数的α粒子发生了大角度的偏转，其原因是( ) A．原子中有带负电的电子，电子会对α粒子有引力的作用．B．正电荷在原子中是均匀分布的．C．原子的正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上．D．原子是不可再分的．10．下列叙述中不正确的是（）A．光的粒子性被光电效应和康普顿效应所证实B．玻尔建立了量子理论，成功解释了所有原子发光现象C．在光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方D．宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性11．下列说法正确的是( )A．天然放射性现象表明了原子内部是有复杂的结构B．一个氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中,该氢原子辐射光子,总能量减少C．某放射性元素由单质变为化合物后,其半衰期会变短D．目前核电站的能量主要来自轻核的聚变12．玻尔的原子模型在解释原子的下列问题时，和卢瑟福的核式结构学说观点不同的是（）A．电子绕核运动的向心力，就是电子与核之间的静电引力B．电子只能在一些不连续的轨道上运动C．电子在不同轨道上运动时能量不同D．电子在不同轨道上运动时静电引力不同13．在科学技术研究中，关于原子定态、原子核变化的过程中，下列说法正确的是A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量14．图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于以n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是A．最容易表现出衍射现象的光是由，n=4能级跃迁到n=1能级产生的B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应15．图示是氢原子的能级图，大量处于n=5的能级的氢原子，在向低能级跃迁的过程中，下列说法正确的是A．辐射的光子频率最多有5种B．辐射的光子频率最多有8种C．可能辐射能量为2.86eV的光子D．可能辐射能量为11eV的光子16．子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子（hydrogen muon atom），它在原子核的物理研究中有很重要作用，如图氢原子的能级示意图。
高三物理一轮复习 近代物理初步(含高考真题)
咐呼州鸣咏市呢岸学校 15 近代物理初步1.[2021·卷Ⅰ] [物理——35](1)现用某一光电管进行光电验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．以下说法正确的选项是________．A ．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B ．入射光的频率变高，饱和光电流变大C ．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D ．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生E ．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关 答案：ACE解析：根据光电验得出的结论：保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大；入射光的频率高，饱和光电流不变，故A 正确，B 错误；根据爱因斯坦光电效方程得：入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故C 正确；遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，假设低于截止频率，那么没有光电流产生，故D 错误，E 正确． 2．[2021·卷] C ．[35](2)光速为c ，普朗克常数为h ，那么频率为ν的光子的动量为________．用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面垂直反射回去，那么光子在反射前后动量改变量的大小为________． 答案：h νc 2h νc解析：因为光速c ＝λν，那么λ＝c ν，所以光子的动量p ＝h λ＝h νc，由于动量是矢量，因此假设以射向平面镜时光子的动量方向为正方向，即p 1＝h νc ，反射后p 2＝－h νc ，动量的变化量Δp ＝p 2－p 1＝－h νc －h νc＝－2h νc ，那么光子在反射前后动量改变量的大小为2h νc.3．[2021·卷]C ．[35] (3)几种金属的逸出功W 0见下表：由一束可见光照射上述金属的外表，请通过计算说明哪些能发生光电效．该可见光的波长的范围为 4.0×10－7～×10－6m ，普朗克常数h ＝3×10－34J ·s.答案：钠、钾、铷能发生光电效解析：光子的能量E ＝hcλ，当λ＝4.0×10－7 m 时，E ＝5.0×10－19J.根据E >W 0判断，钠、钾、铷能发生光电效．4．[2021·卷Ⅱ] [物理——35]在以下描述核过程的方程中，属于α衰变的是________，属于β衰变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是________．(填正确答案标号) A. 146C →147N ＋ 0－1eB. 3215P →3216S ＋ 0－1eC. 23892U →23490Th ＋42HeD. 147N ＋42He →178O ＋11HE. 23592U ＋10n →14054Xe ＋9438Sr ＋210nF. 31H ＋21H →42He ＋10n答案： C AB E F解析：α衰变是原子核自发地放射出α粒子的核衰变过程，选C ；β衰变是原子核自发地放射出β粒子的核衰变过程，选A 、B ；重核裂变选E ；轻核聚变选F. 5．[2021·卷Ⅲ] [物理——35]一静止的铝原子核2713Al 俘获一速度为1.0×107m/s 的质子p 后，变为处于激发态的硅原子核2814Si *，以下说法正确的选项是________．A．核反方程为p＋2713Al―→2814Si*B．核反过程中系统动量守恒C．核反过程中系统能量不守恒D．核反前后核子数相，所以生成物的质量于反物的质量之和E．硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向与质子初速度的方向一致答案：ABE解析：核反方程为p＋2713Al→2814Si*，A正确；核反过程中系统动量守恒、能量守恒(只是前后表现形式不同罢了)、质量数守恒、电荷数守恒，但质量亏损，亏损以能量的形式释放出去，所以B正确，C、D错误；由动量守恒律得0＋m1v1＝m2v2，即0＋1×107＝28v2，解得v2≈0.036×107 m/s＝×105 m/s，E正确．6.[2021·卷] 处于n＝3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有( )A．1种 B．2种C．3种 D．4种答案：C解析：处在高能级的氢原子向低能级跃迁时，可以向任意低能级跃迁．选项C正确，A、B、D不正确．7．[2021·卷]C．[35](1)贝可勒尔在1前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛用．以下属于放射性衰变的是________．A. 14 6C→14 7N＋0－1eB. 235 92U＋10n→131 53I＋103 39Y＋210nC. 21H＋31H→42He＋10nD. 42He＋2713Al→3015P＋10n答案：A解析：原子核自发地放出某种粒子而转变为核的变化叫作原子核的衰变，只有选项A符合．选项B是核裂变反．选项D是人工核转变反，选项C是核聚变反．8.[2021·卷 [物理——358分]〔1〕〔4分〕以下说法正确的选项是_________。
近代物理学(近三年高考题)
【2018年高考考点定位】作为选择题和填空题，本考点的涉及面广，选项可能涉及近代物理学史，波尔模型，光电效应和原子核结构，而填空题可能涉及衰变、核反应方程的书写、光电效应的极限频率和最大初动能等，既是备考的重点也是命题的热门选项。
【考点pk 】名师考点透析考点一、波粒二象性【名师点睛】1. 量子论：①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的，其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”，也就是说组成能量的单元是量子。
每一份电磁波的能量νεh =②物质的辐射能量不是连续的，而是以量子的整数倍跳跃式变化的○31905年，爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中，提出了光量子论。
即：νεh =. 其中是电磁波的频率，h 为普朗克恒量：h=6.63×10－34s J ⋅2.黑体和黑体辐射：○1任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波，并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。
○2随着温度的升高，黑体的辐射强度都有增加； ○3随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动。
3.光电效应：在光的照射下，金属中的电子从表面逸出，发射出来的电子就叫光电子，①任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应，低于极限频率的光不能发生光电效应。
②光电子的最大初动能与入射光的强度无关，光随入射光频率的增大而增大。
③大于极限频率的光照射金属时，光电流强度（反映单位时间发射出的光电子数的多少），与入射光强度成正比。
④ 金属受到光照，光电子的发射一般不超过10－9秒。
波动说认为：光的能量即光的强度是由光波的振幅决定的与光的频率无关。
所以波动说对解释上述实验规律中的①②④条都遇到困难考点二、原子结构1. 汤姆生原子结构模型：1897年英国物理学家汤姆生发现了电子，从而打破了原子不可再分的观念，揭示出原子也有复杂的结构。
汤姆生的原子模型：1903年汤姆生设想原子是一个带电小球，它的正电荷均匀分布在整个球体内，而带负电的电子镶嵌在正电荷中。
高三近代物理练习题
高三近代物理练习题1. 问题描述：在一个实验室中，研究人员进行了一组关于光电效应的实验。
实验设置如下：使用不同波长的光，照射到金属表面，观察光电流的变化情况。
实验中，金属表面的逸出功为φ，对于不同波长的光，当入射光的频率为ν时，光电流刚好为零。
现在要求解决以下问题：（1）当光的频率ν为多少时，光电流刚好为零？（2）当光的频率ν为多少时，光电流才能达到最大值？（3）假设金属表面的逸出功为2eV，入射光的频率为5.0×10^14Hz，求解光电子的最大动能。
2. 解题思路：根据光电效应的基本原理，当光的频率大于一定值时，光电流才能产生。
该频率称为临界频率。
根据爱因斯坦的光量子假设，光的能量与频率成正比，光电流的最大值与光的能量成正比，与光的强度无关。
根据能量守恒定律，光的能量应等于光电子的最大动能加上金属表面的逸出功。
3. 解答：（1）根据研究人员的实验结果，当光电流刚好为零时，入射光的频率即为临界频率。
根据基本原理可得：光电流刚好为零时，光的频率ν等于临界频率ν0。
（2）当光电流达到最大值时，光的频率即为最大频率。
根据能量守恒定律可得：光的能量等于光电子的最大动能加上金属表面的逸出功。
由此可以推导出最大频率的表达式：hν = φ + Emax其中：h为普朗克常数，约等于6.626×10^-34 J·s；φ为金属表面的逸出功；Emax为光电子的最大动能。
由上式可知，Emax与光的频率成正比。
因此，入射光的频率为最大频率νmax时，光电流才能达到最大值。
（3）已知金属表面的逸出功为2eV，入射光的频率为5.0×10^14Hz。
按照能量守恒定律，可得：hν = φ + Emax代入已知数据，得：6.626×10^-34 J·s × 5.0×10^14 Hz = 2 eV + Emax将6.626×10^-34 J·s转换成eV的单位：6.626×10^-34 J·s = 6.626×10^-34 × 6.242×10^18 eV≈ 4.1357 ×10^-15 eV·s代入计算得：4.1357 ×10^-15 eV·s ×5.0×10^14 Hz = 2 eV + Emax整理得：2.0679 eV = 2 eV + Emax移项得：Emax = 2.0679 eV - 2 eV≈ 0.068 eV因此，光电子的最大动能为约0.068 eV。
物理选修3-5近代物理高考真题汇编(2015-2019年)(打印版)
物理选修3-5近代物理高考真题汇编（2015-2019年）编撰：王平平1.（2019·全国卷I·T14）氢原子能级示意图如图所示。
光子能量在1.63 eV ～3.10 eV 的光为可见光。
要使处于基态(n =1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为 ( ) A.12.09 eV B.10.20 eV C.1.89 eV D.1.51 eV2.(2019·全国卷Ⅱ ·T15)太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环,循环的结果可表示为411H →24He+210e+2ν,已知 11H和 24He 的质量分别为m p =1.007 8 u 和m α=4.002 6 u,1 u=931 MeV/c 2,c 为光速。
在4个 11H 转变成1个 24He 的过程中,释放的能量约为 ( )A.8 MeVB.16 MeVC.26 MeVD.52 MeV3.(2019·天津高考 ·T6)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿度,为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。
下列关于聚变的说法正确的是( )A.核聚变比核裂变更为安全、清洁B.任何两个原子核都可以发生聚变C.两个轻核结合成质量较大的核,总质量较聚变前增加D.两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能增加4.（2019·北京高考·T19）光电管是一种利用光照射产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可能形成光电流。
表中给出了6次实验的结果。
组 次入射光子的能量/eV相对光强光电流大小/mA 逸出光电子的最大动能/eV第 一 组 1 2 3 4.0 4.0 4.0 弱 中 强 29 43 60 0.9 0.9 0.9 第 二 组 4 5 66.0 6.0 6.0弱 中 强 27 40 552.9 2.9 2.9由表中数据得出的论断中不正确的是 ( ) A .两组实验采用了不同频率的入射光B .两组实验所用的金属板材质不同C .若入射光子的能量为5.0 eV,逸出光电子的最大动能为1.9 eVD .若入射光子的能量为5.0 eV,相对光强越强,光电流越大5.(2019·江苏高考·T12（2）)100年前,卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子。
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【2018年高考考点定位】作为选择题与填空题,本考点得涉及面广,选项可能涉及近代物理学史,波尔模型,光电效应与原子核结构,而填空题可能涉及衰变、核反应方程得书写、光电效应得极限频率与最大初动能等,既就是备考得重点也就是命题得热门选项。
【考点pk 】名师考点透析 考点一、波粒二象性 【名师点睛】1、 量子论:①普朗克认为物质得辐射能量并不就是无限可分得,其最小得、不可分得能量单元即“能量子”或称“量子”,也就就是说组成能量得单元就是量子。
每一份电磁波得能量νεh =②物质得辐射能量不就是连续得,而就是以量子得整数倍跳跃式变化得○31905年,爱因斯坦奖量子概念推广到光得传播中,提出了光量子论。
即:νεh =、 其中就是电磁波得频率,h 为普朗克恒量:h=6、63×10－34s J ⋅2、黑体与黑体辐射:○1任何物体在任何温度下都要发射各种波长得电磁波,并且其辐射能量得大小及辐射能量按波长得分布都与温度有关。
○2随着温度得升高,黑体得辐射强度都有增加; ○3随着温度得升高,辐射强度得极大值向波长较短方向移动。
3、光电效应:在光得照射下,金属中得电子从表面逸出,发射出来得电子就叫光电子,①任何一种金属都有一个极限频率,入射光得频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应,低于极限频率得光不能发生光电效应。
②光电子得最大初动能与入射光得强度无关,光随入射光频率得增大而增大。
③大于极限频率得光照射金属时,光电流强度(反映单位时间发射出得光电子数得多少),与入射光强度成正比。
④ 金属受到光照,光电子得发射一般不超过10－9秒。
波动说认为:光得能量即光得强度就是由光波得振幅决定得与光得频率无关。
所以波动说对解释上述实验规律中得①②④条都遇到困难 考点二、原子结构1. 汤姆生原子结构模型:1897年英国物理学家汤姆生发现了电子,从而打破了原子不可再分得观念,揭示出原子也有复杂得结构。
汤姆生得原子模型:1903年汤姆生设想原子就是一个带电小球,它得正电荷均匀分布在整个球体内,而带负电得电子镶嵌在正电荷中。
2、 原子核式结构模型:实验结构图如下,实验现象:a 、 绝大多数粒子穿过金箔后,仍沿原来方向运动,不发生偏转。
b 、 有少数粒子发生较大角度得偏转c 、 有极少数粒子得偏转角超过了90°,有得几乎达到180°,即被反向弹回。
结论→否定了汤姆生原子结构模型,提出核式结构模型即在原子中心存在一个很小得核,称为原子核,原子核集中了原子所有正电荷与几乎全部得质量,带负电荷得电子在核外空间绕核旋转。
3、 波尔得原子机构模型:○1原子核式结构模型与经典电磁理论得矛盾(两方面) a 电子绕核作圆周运动就是加速运动,按照经典理论,加速运动得电荷,要不断地向周围发射电磁波,电子得能量就要不断减少,最后电子要落到原子核上,这与原子通常就是稳定得事实相矛盾。
b 电子绕核旋转时辐射电磁波得频率应等于电子绕核旋转得频率,随着旋转轨道得连续变小,电子辐射得电磁波得频率也应就是连续变化,因此按照这种推理原子光谱应就是连续光谱,这种原子光谱就是线状光谱事实相矛盾。
上述两个矛盾说明,经典电磁理论已不适用原子系统,玻尔从光谱学成就得到启发,利用普朗克得能量量了化得概念,提了三个假设:①定态假设:原子只能处于一系列不连续得能量状态中,在这些状态中原子就是稳定得,电子虽然做加速运动,但并不向外在辐射能量,这些状态叫定态。
②跃迁假设:原子从一个定态(设能量为E m )跃迁到另一定态(设能量为E n )时,它辐射成吸收一定频率得光子,光子得能量由这两个定态得能量差决定,即 hv=E m －E n③轨道量子化假设,原子得不同能量状态,跟电子不同得运行轨道相对应。
原子得能量不连续因而电子可能轨道得分布也就是不连续得。
总结:○1能级:各个状态得能量值○2基态即能量值最低得状态,距离原子核最近得运行轨道。
○3氢原子能级公式121n E E n = 考点三、原子核结构1、天然放射现象:1896年法国物理学,贝克勒耳发现放射现象。
从而揭示出原子核也有复杂得结构。
放射性射线得成分有三种射 线 种 类 射 线 组 成性 质电 离 作 用 贯 穿 能 力α射线氦核组成得粒子流 很 强 很 弱 β射线高速电子流 较 强 较 强 射线高频光子很 弱很 强衰 变 类 型 衰 变 方 程衰 变 规 律α 衰 变He Y X M Z M Z4242+→--新 核 42质量数减少电荷数减少β 衰 变e Y X M Z M Z 011-++→新 核质量数不变电荷数增加β衰变得实质:e H n 110-+→,辐射伴随着α衰变与β衰变产生 半衰期:放射性元素得原子核得半数发生衰变所需要得时间,称该元素得半衰期。
放射性元素衰变得快慢就是由核内部自身因素决定得,跟原子所处得化学状态与外部条件没有关系。
3、 1934年,约里奥—居里夫妇发现经过α粒子轰击得铝片中含有放射性磷P 3015,即:n P Al He 103015271342+→+4.核反应方程:⑴卢瑟福用α粒子轰击氦核打出质子:HOHeN1117842147+→+⑵贝克勒耳与居里夫人发现天然放射现象:α衰变:HeThU422349023892+→β衰变:ePaTh012349123490-+→⑶查德威克用α粒子轰击铍核打出中子:nCHeBe11264294+→+⑷居里夫人发现正电子:eSiPnPHeAl13014301513015422713+→+→+⑸轻核聚变:γ+→+HHn21111⑹重核裂变:nKrBanUSrnXenU18936144561235929038113654123592310++→+++→+5、重核裂变核聚变Ⅰ释放核能得途径——裂变与聚变⑴裂变反应:①裂变:重核在一定条件下转变成两个中等质量得核得反应,叫做原子核得裂变反应。
例如:nKrBanU18936144561235923++→+②链式反应:在裂变反应用产生得中子,再被其她铀核浮获使反应继续下去。
链式反应得条件: 临界体积,极高得温度、③U23592裂变时平均每个核子放能约200Mev能量1kg U23592全部裂变放出得能量相当于2800吨煤完全燃烧放出能量！⑵聚变反应:①聚变反应:轻得原子核聚合成较重得原子核得反应,称为聚变反应。
例如: MeV6.171423121++→+nHeHH②一个氘核与一个氚核结合成一个氦核时(同时放出一个中子),释放出17、6MeV得能量,平均每个核子放出得能量3MeV以上。
比列变反应中平均每个核子放出得能量大34倍。
③聚变反应得条件;几百万摄氏度得高温。
【三年高考】15、16、17年高考真题及其解析1.【2017·新课标Ⅰ卷】大科学工程“人造太阳”主要就是将氘核聚变反应释放得能量用来发电。
氘核聚变反应方程就是22311120H H He n++→。
已知21H得质量为2、013 6 u,32He得质量为3、015 0 u,1n得质量为1、008 7 u,1 u=931 MeV/c2。
氘核聚变反应中释放得核能约为: ( )A.3、7 MeVB.3、3 MeVC.2、7 MeVD.0、93 MeV2. 【2017·天津卷】我国自主研发制造得国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这就是我国对国际热核聚变项目得重大贡献。
下列核反应方程中属于聚变反应得就是: ( )A.23411120H H He n +→+B.1441717281N He O H +→+C.427301213150He Al P n +→+ D.235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++3. 【2017·江苏卷】(多选)原子核得比结合能曲线如图所示,根据该曲线,下列判断中正确得有: ( ) (A)42He 核得结合能约为14 MeV (B)42He 核比63Li 核更稳定(C)两个21H 核结合成42He 核时释放能量 (D)23592U 核中核子得平均结合能比8936Kr 核中得大4. 【2017·新课标Ⅲ卷】(多选)在光电效应实验中,分别用频率为νa 、νb 得单色光a 、b 照射到同种金属上,测得相应得遏止电压分别为U a 与U b 、光电子得最大初动能分别为E k a 与E k b 。
h 为普朗克常量。
下列说法正确得就是: ( ) A.若νa >νb ,则一定有U a <U b B.若νa >νb ,则一定有E k a >E k b C.若U a <U b ,则一定有E k a <E k bD.若νa >νb ,则一定有hνa –E k a >hνb –E k b5. 【2017·北京卷】2017年年初,我国研制得“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100 nm(1 nm=10–9 m)附近连续可调得世界上最强得极紫外激光脉冲。
大连光源因其光子得能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域得研究中发挥重要作用。
一个处于极紫外波段得光子所具有得能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。
据此判断,能够电离一个分子得能量约为(取普朗克常量h =6、6×10–34J·s,真空光速c =3×108m/s): ( )A.10–21J B.10–18J C.10–15J D.10–12J1.【2016·上海卷】研究放射性元素射线性质得实验装置如图所示。
两块平行放置得金属板A 、B 分别与电源得两极a 、b 连接,放射源发出得射线从其上方小孔向外射出。
则: ( ) A.a 为电源正极,到达A 板得为α射线 B.a 为电源正极,到达A 板得为β射线 C.a 为电源负极,到达A 板得为α射线D.a 为电源负极,到达A 板得为β射线2. 【2016·江苏卷】贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核得放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变得就是: ( )A.14140671C N e-→+B.235113995192053390U +n I Y 2n →++C.23411120H +H He+n→D.427301213150He +Al P+n →3. 【2016·全国新课标Ⅰ卷】(多选)现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率得光入射时,有光电流产生。
下列说法正确得就是: ( )A.保持入射光得频率不变,入射光得光强变大,饱与光电流变大B.入射光得频率变高,饱与光电流变大C.入射光得频率变高,光电子得最大初动能变大D.保持入射光得光强不变,不断减小入射光得频率,始终有光电流产生E.遏止电压得大小与入射光得频率有关,与入射光得光强无关4. 【2016·全国新课标Ⅲ卷】(多选)一静止得铝原子核2713Al 俘获一速度为71.010⨯m/s 得质子p 后,变为处于激发态得硅原子核28*14Si ,下列说法正确得就是: ( )A.核反应方程为2728*1314p Al Si +→B.核反应方程过程中系统动量守恒C.核反应过程中系统能量不守恒D.核反应前后核子数相等,所以生成物得质量等于反应物得质量之与E.硅原子核速度得数量级为510m/s,方向与质子初速度方向一致 5. 【2016·海南卷】(多选)下列说法正确得就是: ( ) A.爱因斯坦在光得粒子性得基础上,建立了光电效应方程 B.康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量 C.玻尔得原子理论成功地解释了氢原子光谱得实验规律 D.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子得核式结构模型 E.德布罗意指出微观粒子得动量越大,其对应得波长就越长1.【2015·上海·10】用很弱得光做单缝衍射实验,改变曝光时间,在胶片上出现得图像如图所示,该实验表明: ( )A.光得本质就是波B.光得本质就是粒子C.光得能量在胶片上分布不均匀D.光到达胶片上不同位置得概率相同2. 【2015·天津·1】物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总就是建立在对事实观察得基础上,下列说法正确得就是: ( )A.天然放射现象说明原子核内部就是有结构得B.电子得发现使人认识到原子具有核式结构C.α粒子散射实验得重要发现就是电荷时量子化得D.密立根油滴实验表明核外电子得轨道就是不连续得3. 【2015·江苏·12C(1)】(多选)波粒二象性时微观世界得基本特征,以下说法正确得有: ( )A.光电效应现象揭示了光得粒子性B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C.黑体辐射得实验规律可用光得波动性解释D.动能相等得质子与电子,它们得德布罗意波也相等4. 【2015·北京·14】下列核反应方程中,属于α衰变得就是: ( )A.1441717281N He O H +→+B.238234492902U Th He →+ C.23411120H H He n +→+ D.234234090911Th Pa e -→+5. 【2015·广东·18】(多选)科学家使用核反应获取氚,再利用氘与氚核反应获得能量,核反应方程分别为:X ＋Y →He 42＋H 31＋4、9MeV 与H 21＋H 31→He 42＋X ＋17、6MeV,下列表述正确得有: ( )A.X 就是中子B.Y 得质子数就是3,中子数就是6C.两个核反应都没有质量亏损D.氘与氚得核反应就是核聚变反应。