1、2020版3年高考2年模擬（二輪）專有資源7 / 7第11講近代物理初步一、單項選擇題1.下列說法正確的是（）A.826 Rar262 Rn+ 4He是 B 衰變B.2H+3HH4He+0n 是聚變2351140 Yqj_94 Qr_1_Ql 阜百亦C.92 u+ 0 n54 xe+ 38 sr+20n tejpe3cD.24 Nar24Mg+01e 是裂變答案 B A項中自發地放出氯原子核，是a衰變，選項A錯誤；聚變是質量輕的核結合成質 量重的核，選項B正確；裂變是質量較重的核分裂成質量較輕的幾個核，C項中的反應是裂變 選項C錯誤；D項中自發地放出電子，是B衰變，選項D錯誤。2 .（2019

2、四川涼山模擬）關于原子核反應，下列描述正確的是（）A.溫度升高，放射性元素衰變的半衰期減小b.放射性物質938 u發生b衰變所釋放的電子來源于核外電子C232 Th經過6次a衰變、4次B衰變后變成208 PbD.用中子轟擊鈾核，產生幾個中等質量原子核的現象屬于核聚變答案 C放射性元素衰變的半衰期僅由核內部自身的因素決定 ，與溫度無關，故A錯誤；B 衰變所釋放的電子來源于核內的中子，由中子轉化為質子與電子，故B錯誤；設902 Th經過x 次a衰變、y次B衰變后變成808 Pb，有232-4x=208,90-2x+y=82,解彳# x=6,y=4,故C正確; 用中子轟擊鈾核，產生幾個中等質量原子核

3、的現象屬于核裂變，故D錯誤。3 .對于核反應方程862 Rn248 Po+X反應中釋放能量，下列說法正確的是（）A.此核反應是氫核222 Rn的裂變方程B.此核反應生成物X中含有兩個質子、兩個中子C.此核反應過程中電荷數和質量均守恒D.由于釋放能量，該核反應不滿足能量守恒定律答案 B由核反應過程中電荷數和質量數均守恒可知，此核反應方程中的X是氮核，有兩個 質子、兩個中子，即此核反應是a衰變,A項錯誤,B項正確；此核反應過程中釋放能量，有質 量虧損,C項錯誤；該核反應過程中雖釋放能量，但該核反應仍滿足能量守恒定律，D項錯誤。4.放射性元素針（840 Po）發生衰變時，會產生42He和一種未知粒子

4、,并放出y射線，其核反應PO1428O r e H 42 x+ y卜列說法正確的是（）A2He的穿透能力比T射線強 B.y=206C.X核的中子個數為126D.這種核反應為B衰變4答案 B 2He的穿透能力比Y射線弱,選項A錯誤;y=210-4=206,選項B正確;X核的中子 個數為206-82=124,選項C錯誤；題中的核反應為a衰變，選項D錯誤。5.（2019河北承德模擬）如圖所示為氫原子的能級圖，對于處在n=4能級的大量氫原子，下列 說法正確的是（）* _ * _ _ 三 . _ . . 一 .三 一 0 43-L5I1I -IXfiA.這群氫原子向低能級躍遷時一共可以輻射出4種不同頻率

5、的光子B.處在n=4能級的氫原子可以吸收任何一種光子而躍遷到高能級C.這群氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級時向外輻射的光子的波長最長D.這群氫原子輻射的光子中如果只有兩種能使某金屬發生光電效應，則該金屬的逸出功W 應滿足 10.2 eV<W0< 12.09 eV答案 D這群氫原子向低能級躍遷時能夠輻射出6種不同頻率的光子，A錯誤；氫原子從低能級向高能級躍遷時吸收的能量等于兩能級的能量差出錯誤；氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級時向外輻射出的光子的頻率最大，波長最短,C錯誤；如果這群氫原子輻射出的光子中只 有兩種能使某金屬發生光電效應，則這兩種光子分別是由氫原子從 n=4能級躍遷到

6、n=1能級 和氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時輻射出的，由光電效應發生的條件可知，該金屬的逸 出功應滿足 巳-Ei<W<E3-E1,即 10.2 eV<W0< 12.09 eV,D 正確。6.（2019西安八校模擬）能源是社會發展的基礎，發展核能是解決能源問題的途徑之一，核能 作為一種新能源在現代社會中已不可缺少，我國在完善核電安全基礎上將加大核電站建設 規模。核泄漏中的缽（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細胞基因，提高罹患癌癥 的風險。已知缽的一種同位素939 Pu的半衰期為24 100年,其衰變方程為939 PurX + 2He+- 下列有關說法正確的

7、是（）A.X原子核中含有92個中子B.100個949 Pu經過24 100年后一定還剩余50個C.由于衰變時釋放巨大的能量,根據E=mA衰變過程總質量增加D.衰變發出的T射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力答案 D由方程式可計算X原子核為935 U,原子核含質子92個，中子143個，故A項錯誤； 放射性元素的衰變規律是統計規律，對大量的原子核衰變才有意義，故B項錯誤；衰變時釋放 巨大能量，即有能量損失，根據E=mC應有質量虧損，總質量減小，故C項錯誤；T射線是光子 流，穿透能力很強，能穿透幾厘米厚的鉛板，故D項正確。7 .（2019北京理綜，19,6分）光電管是一種利用光照射產生電流的裝置

8、，當入射光照在管中金 屬板上時，可能形成光電流。表中給出了 6次實驗的結果。入射光子的光電流逸出光電子的組次能量/eV相對光強大小/mA最大動能/eV14.0弱290.9第一組24.0中430.934.0強600.946.0弱272.9第二組56.0中402.966.0強552.9由表中數據得出的論斷中不正現.的是（）A.兩組實驗采用了不同頻率的入射光8 .兩組實驗所用的金屬板材質不同C.若入射光子的能量為5.0 eV,逸出光電子的最大動能為1.9 eVD.若入射光子的能量為5.0 eV,相對光強越強，光電流越大答案 B本題考查了光電管在光照下產生光電流的現象和考生的實驗數據分析能力，培養了考

9、生的科學探究素養。表格中入射光子的能量不同，根據光子的能量E=hiv可知兩組實驗采用的入射光的頻率 不同,再由光電效應方程解得兩組實驗中金屬的逸出功都是3.1 eV,所以A選項正確,B選項不正確。當入射光子的能量為 5.0 eV時,Ekm=h-W=1.9 eV,故C選項正確。當入射光子的 能量為5.0 eV時，相對光強越強，單位時間內飛出的光電子越多，光電流越大，所以D選項正 確。8.（2019湖南師大附中模擬）某靜止的原子核發生核反應且釋放出能量Q。其方程為?X-5M ?Z,并假設釋放的能量全都轉化為新核 Y和Z的動能,其中Z的速度為v,以下結論 正確的是（）A.Y原子核的速度大小為?y8

10、.Y原子核的動能是Z原子核的動能的 價?C.Y原子核和Z原子核的質量之和比X原子核的質量大3c為光速）D.Y和Z的結合能之和一定大于 X的結合能答案 D設Y原子核的速度大小為v',由動量守恒有0=Dv'-Fv,所以v'=?。所以A錯誤;Y 原子核的動能巳Y=?v' 2,Z原子核的動能為巳Z=2Fv2,動能之比為?所以B錯誤；因為放出能量， 有質量虧損，所以Y原子核和Z原子核的質量之和比X原子核的質量小，結合能之和比X的 大，故C錯誤,D正確。二、多項選擇題9 .圖示為氫原子能級圖以及從n=3、4、5、6能級躍遷到n=2能級時輻射的四條光譜線，已 知從n=3躍遷到

11、n=2的能級時輻射光的波長為656 nm,下列敘述正確的有（）“染N*'",-1" Im IIJL小癥菁J j j飛士二一I1-A.四條譜線中頻率最大的是 修B.用633 nm的光照射能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級C.一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時，最多產生3種譜線D.如果心可以使某種金屬發生光電效應，只要照射時間足夠長，光的強度足夠大，H b也可以 使該金屬發生光電效應答案 AC頻率最大的光子對應的能量最大，即躍遷時能量差最大，故從n=6躍遷到n=2的 輻射光頻率最大，選項A正確；原子躍遷過程中，吸收光子的能量應剛好等于兩能級的能量差 選項B錯誤

12、；從n=3向低能級躍遷時，可以是從32、2 1或者是3一 1,即有三種頻率不同 的光子，選項C正確；光電效應與光照的時間無關，Hb光子的能量最大，故其他光子不一定可 以使該金屬發生光電效應，選項D錯誤。10.（2019天津理綜,6,6分）我國核聚變反應研究大科學裝置“人造太陽”2018年獲得重大突破，等離子體中心電子溫度首次達到1億攝氏度，為人類開發利用核聚變能源奠定了重要 的技術基礎。下列關于聚變的說法正確的是 （）A.核聚變比核裂變更為安全、清潔B.任何兩個原子核都可以發生聚變C.兩個輕核結合成質量較大的核，總質量較聚變前增加D.兩個輕核結合成質量較大的核，核子的比結合能增加答案 AD本題

13、以“人造太陽”為背景，考查核聚變反應，以及學生的理解能力，體現了科 學態度與社會責任的核心素養，也體現了應用與創新的價值觀念。因為重核裂變后，產物中存在不穩定的核，而且放射性產物較多，輕核聚變與之相比更 安全、清潔，所以A項正確。輕原子核才會發生聚變，所以B項錯誤。核反應過程中存在質 量虧損，釋放能量，所以C項錯誤。核反應后產生的新核相對穩定，比結合能增加，故D項正 確。11.太陽能量的來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應可以看做是4個 氫核（1H）結合成1個氮核同時放出2個正電子。表中列出了部分粒子的質量（取1 u=1x10-266kg）粒子名稱質子（p）a粒子正電子（e）

14、中子（n）質量 /u1.007 34.001 50.000 551.008 7以下說法中正確的是（）A.核反應方程為41H>2He+20eB.4個氫核結合成1個氮核時的質量虧損約為0.026 6 kgC.4個氫核結合成1個氮核時的質量虧損約為4.43 X 10-29 kgD.聚變反應過程中釋放的能量約為 4.0 X 10-12 J 答案 ACD由核反應的質量數守恒及電荷數守恒得 41 H THe421e,故A正確;反應中的質 量虧損為 Am=4mma-2ms=（4X 1.007 3-4.001 5-2X0.000 55）u=0.026 6 u=4.43 X 10-29 kg, 故 B錯誤

15、,C 正確；由質能方程得 AE=A m（2=4.43 X 10-29 x（3 X 108）2 J = 4.0X10-12 J,故 D正 確。12.（2019福建龍巖質檢）氫原子的能級圖如圖所示，可見光的光子能量范圍約為1.623.11 eV,金屬鈉的逸出功為2.29 eV,下列說法中正確的是（）界 0 4-0,853-UI2/-3,40A.大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，可發出1種頻率的可見光B.大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，可發出2種頻率的可見光C.大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時發出的光中有1種頻率的光能使鈉產生光電效應D.大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍

16、遷時發出的光中有2種頻率的光能使鈉產生光電效應答案 AD大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，可以發出C2=3種頻率的光子，光子 能量分別為12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV,故只能發出1種頻率的可見光，故選項A正確， 選項B錯誤；躍遷時發出的光子能量有兩種頻率的光子的能量大于鈉的逸出功，故有2種頻率的光能使鈉產生光電效應，故選項C錯誤，選項D正確。13.（2018山西太原模擬）社234 Th具有放射性，它能放出一個新的粒子而變為鎂234 Pa,同時 伴隨有T射線產生，具方程為904 Th-914Pa+x,社234的半衰期為24天。則下列說法正確的 是（）A.一塊純凈的社23

17、4礦石經過24天，礦石的質量僅剩下原來質量的一半B.x是社核中的一個中子轉化成一個質子時產生的C. T射線是社原子核發生衰變后產生的鎂 234的原子核釋放的D. 丫射線具有很強的電離作用，對人體細胞破壞能力較大答案 BC 一塊純凈的社234礦石經過24天，社核有半數發生衰變，不是礦石的質量僅剩下 原來質量的一半，所以A錯誤；根據質量數、電荷數守恒得出x是電子，其產生的本質是社核 中的一個中子轉化成一個質子時產生的，所以B正確；社原子核發生衰變后產生的鎂 234的 原子核處于激發態，不穩定，向基態躍遷的過程以T射線向外釋放能量，所以C正確；T射線 具有很強的穿透本領，電離作用很弱，所以D錯誤。1

18、4.（2019湖北武漢質檢）我國自主研發的社基熔鹽堆是瞄準未來2030年后核能產業發展需求的第四代核反應堆，是一種液態燃料堆，使用社鈾核燃料循環，以氟化鹽為冷卻劑，將大 然核燃料和可轉化核燃料熔融于高溫氟化鹽中，攜帶核燃料在反應堆內部和外部進行循環。社232不能直接使用,需要俘獲一個中子后經過2次B衰變轉化成鈾233再使用,鈾233的 禾山皿開U到亦方程是 233 I I 1 nf 142 R04- 89 Kr+1 n F1牛n本中 9QQ 的幺士A臺P% R 牽回1A9 的幺士 伊火生衣工刀骨TH 92 U + 0"f 56 0比36K+30口。口刈卅 233 口n目匕力 口、切 142 口£口合能為巳、氨89的結合能為段則（）A.鈾233比社232少一個中子B.鈾233、鋼142、氨89三個核中氨89的結合能最小，比結合能卻最