2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 第二部分 熱點(diǎn)專練 熱點(diǎn)八 近代物理初步專項(xiàng)訓(xùn)練

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1、熱點(diǎn)八　近代物理初步 近代物理初步作為物理學(xué)的一個(gè)板塊在2017年列入必考內(nèi)容后，對其考查在所難免。但由于該部分知識點(diǎn)多要求難度不太大，因此考查時(shí)多以選擇題出現(xiàn)，而且題目難度不會太大。 考向一　光電效應(yīng) 　(多選)某種金屬在光的照射下產(chǎn)生光電效應(yīng)，其遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖像如圖所示。則由圖像可知 圖1 A．任何頻率的入射光都能產(chǎn)生光電效應(yīng) B．該金屬的逸出功等于hν0 C．入射光的頻率發(fā)生變化時(shí)，遏止電壓不變 D．若已知電子電量e，就可以求出普朗克常量h [解析]　只有當(dāng)入射光的頻率大于或等于極限頻率時(shí)，才會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最

2、大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0＝hν0，故B正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0和eUc＝Ekm得，Uc＝－，當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，遏止電壓與入射光的頻率成線性關(guān)系，故C錯(cuò)誤；因?yàn)閁c＝－，知圖線的斜率等于，從圖像上可以得出斜率的大小，已知電子電量，可以求出普朗克常量，故D正確。 [答案]　BD 考向二　氫原子能級躍遷 　氦原子被電離出一個(gè)核外電子，將會形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4 eV，氦離子能級的示意圖如圖2所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是 圖2 A．40.8 eV　　　　　　　B．

3、43.2 eV C．51.0 eV D．54.4 eV [解析]　根據(jù)玻爾理論可以知道，處于基態(tài)的氦離子在吸收光子能量時(shí)只能吸收一個(gè)特定頻率的光子且不能積累。因此當(dāng)其他能級與基態(tài)間的能量差和光子能量相等時(shí)，該光子才能被吸收。由能級示意圖可知：第2能級和基態(tài)間的能量差ΔE1＝E2－E1＝－13.6 eV－(－54.4 eV)＝40.8 eV，故A選項(xiàng)中的光子能量能被吸收，沒有能級之間的能量差和B選項(xiàng)中光子的能量相等，第4能級和基態(tài)間的能量差ΔE2＝E4－E1＝－3.4 eV－(－54.4 eV)＝51.0 eV，故C選項(xiàng)中光子能量能被吸收，當(dāng)光子能量大于或等于基態(tài)能量的絕對值時(shí)，將被處于基

4、態(tài)的離子吸收并發(fā)生電離，故選項(xiàng)D中的光子能量能被吸收。 [答案]　B 考向三　核反應(yīng)方程及核能 　(多選)雷蒙德·戴維斯因研究來自太陽的中微子(νe)而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。他探測中微子所用的探測器的主體是一個(gè)貯滿615噸四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶，中微子可以將一個(gè)氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)氬核，其核反應(yīng)方程式為νe＋ClAr＋e，已知Cl核的質(zhì)量為36.956 58 u，Ar核的質(zhì)量為36.956 91 u，e的質(zhì)量為0.000 55 u,1 u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5 MeV。根據(jù)以上信息，可以判斷 A．中微子不帶電 B．中微子就是中子 C.Cl和Ar是同位素 D．參與上述反應(yīng)

5、的中微子的最小能量約為0.82 MeV [解析]　在核反應(yīng)中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，可以判斷中微子所帶電荷數(shù)是零，質(zhì)量數(shù)是零，故A項(xiàng)正確；而中子的質(zhì)量數(shù)是1，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；同位素是電荷數(shù)相等，質(zhì)量數(shù)不等的同種元素，而Cl和Ar是兩種不同的元素，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由愛因斯坦質(zhì)能方程得中微子的質(zhì)量m＝(0.000 55＋36.956 91－36.956 58) u＝0.000 88 u，而1 u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5 MeV，所以中微子的最小能量是E＝931.5×0.000 88 MeV≈0.82 MeV，故D項(xiàng)正確。 [答案]　AD 1．(多選)(2018·南寧聯(lián)考)下列說法正確的是

6、A．根據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時(shí)，軌道半徑也在連續(xù)地減小 B．放射性物質(zhì)的溫度升高，則半衰期減小 C．某放射性原子核經(jīng)過2次α衰變和一次β衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個(gè) D．根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動能增大，電勢能減小 解析　玻爾理論認(rèn)為原子的能量是量子化的，軌道半徑也是量子化的，故氫原子在輻射光子的同時(shí)，軌道不是連續(xù)地減小，故A錯(cuò)誤。半衰期是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變時(shí)所需要的時(shí)間，由原子核本身決定，與原子的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，某放射性原子核經(jīng)過2次α衰變質(zhì)子數(shù)減少4，一次β衰

7、變質(zhì)子數(shù)增加1，故核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個(gè)，C正確；能級躍遷時(shí)，由于高能級軌道半徑較大，速度較小，電勢能較大，故氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動能增大，電勢能減小，故D正確。 答案　CD 2．(多選)(2018·湛江聯(lián)考)氫原子能級如圖3所示，已知可見光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之間，當(dāng)氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級時(shí)，輻射光的波長為656 nm。以下判斷正確的是 圖3 A．氫原子從n＝3能級向n＝2能級躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見光 B．用波長為502 nm的光照射，能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級 C．氫原子從n＝2躍遷

8、到n＝1的能級時(shí)，輻射光的波長大于656 nm D．一群處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線 解析　氫原子從n＝3能級向n＝2能級躍遷時(shí)發(fā)出的光的能量：E＝E3－E2＝1.51 eV－(3.4) eV＝1.89 eV，為可見光。故A正確；502 nm的光的能量：E＝ ＝ J＝3.96×10－19 J＝2.47 eV。不等于能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級的能量值，氫原子不能吸收該光子，故B錯(cuò)誤；氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級時(shí)，輻射光的能量大于氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級時(shí)輻射光的能量，根據(jù)E＝可知，輻射光的波長一定小于656 nm。故C錯(cuò)誤；根據(jù)數(shù)學(xué)組合C＝3

9、，可知一群n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線。故D正確。 答案　AD 3．(2018·吉安模擬)用圖4所示裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，使陰極K與滑動變阻器的中心抽頭c相連，當(dāng)滑動頭P從a移到c的過程中，光電流始終為零。為了產(chǎn)生光電流，可采取的措施是 圖4 A．增大入射光的強(qiáng)度　　　B．增大入射光的頻率 C．把P向a移動 D．把P從c向b移動 解析　能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，增大入射光的強(qiáng)度，仍不能產(chǎn)生光電流。故A錯(cuò)誤。增大入射光的頻率，當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，產(chǎn)生光電效應(yīng)，金屬有光電子發(fā)出，電路中能產(chǎn)生光電流。故B正確。把P向a移動。P點(diǎn)電勢大

10、于c點(diǎn)電勢，光電管加上正向電壓，但不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，沒有光電流形成，故C錯(cuò)誤。把P從c向b移動，不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，沒有光電流形成。故D錯(cuò)誤。故選B。 答案　B 4．某放射性元素經(jīng)過11.4天有的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為 A．11.4天 B．7.6天 C．5.7天 D．3.8天 解析　經(jīng)11.4天，還剩余的原子核未衰變，故經(jīng)歷了兩個(gè)半衰期，每個(gè)半衰期為5.7天C正確。 答案　C 5．下列說法中正確的是 A．β衰變說明原子核里有電子 B．某原子核經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少4個(gè) C．放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將縮短 D.U→TH＋He是核裂變反應(yīng)方程 解析　原子核里雖然沒有電子，但是核內(nèi)的中子可以轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子，產(chǎn)生的電子從核內(nèi)發(fā)射出來，這就是β衰變，故A錯(cuò)誤；某原子核經(jīng)過一次α衰變電荷數(shù)減小2，質(zhì)量數(shù)減小4，再經(jīng)過兩次β衰變后，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)要增加2，所以整個(gè)過程質(zhì)量數(shù)減小4，電荷數(shù)不變，所以核內(nèi)中子數(shù)減少4個(gè)，故B正確；半衰期的長短是由原子核內(nèi)部本身的因素決定的，與原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將不變，故C錯(cuò)誤；U→TH＋He是α衰變，故D錯(cuò)誤。 答案　B 5