2020届高考物理二轮复习刷题首秧专题十三近代物理初步及物理学史精练含解析

－E1＝17.6 MeV，故A正确。

11．用图甲所示实验装置研究光电效应现象，分别用a、b、c三束光照射光电管阴极，得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中a、c两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Ua，根据你所学的相关理论，下列论述不正确的是( )

A．a、c两束光的光强相同 B．a、c两束光的频率相同 C．b光束的波长最短 答案 A

解析 光电流恰为零时光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，12

根据eUc＝mvm＝hν－W0可知，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大。因为a光、c光

2对应的遏止电压相等，所以a光、c光的频率相等，而b光对应的遏止电压最大，b光的频率最大，波长最短，故B、C正确；由图可知，a光对应的饱和光电流最大，因此a光束照射时单位时间内产生的光电子数最多，可知a光的光强比c光的大，故A错误；因为b光的频率最大，根据p＝＝D．b光束光子的动量最大

hhν，则b光束光子的动量最大，所以D正确。

λc12．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史的是( )

A．伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 B．牛顿发现了万有引力定律，并预言了引力波的存在

C．法拉第首次引入电场线和磁感线，极大地促进了人类对电磁现象的研究 D．库仑提出了库仑定律，并用油滴实验测得了元电荷的值 答案 C

解析 伽利略是在斜面实验的基础上猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接用实验进行验证，故A错误；牛顿发现了万有引力定律，但并没有预言引力波的存在，预言了引力波存在的物理学家是爱因斯坦，故B错误；法拉第首次引入电场线和磁感线，极大地促进了人类对电磁现象的研究，C正确；库仑提出了库仑定律，密立根用油滴实验测得了元电荷的值，D错误。

13．物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中

- 5 -

正确的是( )

A．亚里士多德首先提出了惯性的概念

B．伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法

C．牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证

D．力的单位“N”是基本单位，加速度的单位“m/s”是导出单位 答案 B

解析 伽利略首先提出了惯性的概念，故A错误；伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故B正确；牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力的作用时的运动情况，而不受任何外力作用的物体是不存在的，牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证，故C错误；力的单位“N”不是基本单位，加速度的单位“m/s”是导出单位，故D错误。

14．用中子轰击锂核(3Li)发生核反应，产生氚核和α粒子并放出4.8 MeV的能量。 (1)写出核反应方程式；

(2)求上述反应中的质量亏损为多少；(保留两位有效数字)

(3)若中子与锂核是以等大反向的动量相碰，则α粒子和氚核的动能之比是多少？ 答案 (1)3Li＋0n→1H＋2He (2)8.5×10解析 (1)3Li＋0n→1H＋2He。 ΔE4.8×10×1.6×10

(2)Δm＝2＝82

c3×10

6

－19

6

1

3

4

6

1

3

4

－30

6

2

2

kg (3)3∶4

kg≈8.5×10

－30

kg。

(3)设m1、m2、v1、v2分别为α粒子、氚核的质量和速度大小，由动量守恒定律得0＝m1v1

－m2v2

α粒子、氚核的动能之比

m1v1

Ek1∶Ek2＝

2m1

2

m2v2

∶

2m2

2

＝m2∶m1＝3∶4。

『真题调研题组』

1. (2019·全国卷Ⅰ)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( )

- 6 -

A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.51 eV 答案 A

解析 可见光光子的能量范围为1.63 eV～3.10 eV，则氢原子能级差应该在此范围内，可简单推算如下：2、1能级差为10.20 eV，此值大于可见光光子的能量；3、2能级差为1.89 eV，此值属于可见光光子的能量，符合题意。氢原子处于基态，要使氢原子达到第3能级，需提供的能量为－1.51 eV－(－13.60 eV)＝12.09 eV，此值也是提供给氢原子的最少能量，A正确。

2．(2019·全国卷Ⅱ)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

41H→2He＋21e＋2ν

已知1H和2He的质量分别为mp＝1.0078 u和mα＝4.0026 u,1 u＝931 MeV/c，c为光速。在4个1H转变成1个2He的过程中，释放的能量约为( )

A．8 MeV B．16 MeV C．26 MeV D．52 MeV 答案 C

解析 因电子的质量远小于质子的质量，计算中可忽略不计。质量亏损Δm＝4mp－mα，由质能方程得ΔE＝Δmc＝(4×1.0078－4.0026)×931 MeV≈26.6 MeV，C正确。

3．(2019·天津高考)(多选)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1亿摄氏度，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( )

2

1

4

1

4

2

1

4

0

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

- 7 -

D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加 答案 AD

解析 核聚变没有放射性污染，比核裂变更为安全、清洁，A正确；只有原子序数较小的“轻”核才能发生聚变，B错误；两个轻核聚变成质量较大的原子核，核子的比结合能增加，总质量减小，C错误，D正确。

4．(2018·全国卷Ⅲ)1934年，约里奥－居里夫妇用α粒子轰击铝核13Al，产生了第一个人工放射性元素X：α＋13Al→n＋X。X的原子序数和质量数分别为( )

A．15和28 B．15和30 C．16和30 D．17和31 答案 B

解析 根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知，X的电荷数为2＋13＝15，质量数为4＋27－1＝30，根据原子核的电荷数等于原子序数，可知X的原子序数为15，质量数为30，B正确。

5．(2018·北京高考)在核反应方程2He＋ 7N→ 8O＋X中，X表示的是( ) A．质子 B．中子 C．电子 D．α粒子 答案 A

解析 设X为ZX，根据核反应的质量数守恒：4＋14＝17＋A，则A＝1，电荷数守恒2＋7＝8＋Z，则Z＝1，即X为1H，为质子，故A正确，B、C、D错误。

6．(2017·全国卷Ⅱ)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为 92U→ 90Th＋2He。下列说法正确的是( )

A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能 B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小 C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间 D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 答案 B

解析 衰变过程遵守动量守恒定律，故选项A错，选项B对。根据半衰期的定义，可知选项C错。α衰变释放核能，有质量亏损，故选项D错。

7．(2017·天津高考)我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是( )

4

238

234

1

4

14

17

27

27

A

A.1H＋1H→2He＋0n B. 7N＋2He→ 8O＋1H

- 8 -

14

4

17

1

2

3

4

1