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

C.2He＋13Al→15P＋0n D. 92U＋0n→ 56Ba＋36Kr＋30n 答案 A

解析 A对：两个轻核结合成质量较大的原子核。B错：原子核的人工转变。C错：原子核的人工转变。D错：重核裂变。

8．(2017·江苏高考)(多选)原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的有( )

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A.2He核的结合能约为14 MeV B.2He核比3Li核更稳定

C．两个1H核结合成2He核时释放能量 D. 92U核中核子的平均结合能比36Kr核中的大 答案 BC

解析 A错：2He核有4个核子，由比结合能图线可知，2He核的结合能约为28 MeV。B对：比结合能越大，原子核越稳定。C对：两个1H核结合成2He核时，核子的比结合能变大，结合时要放出能量。D错：由比结合能图线知， 92U核中核子平均结合能比36Kr核中的小。

『模拟冲刺题组』

1．(2019·广东广州二模)利用如图所示的装置观察光电效应现象，将光束照射在金属板上，发现验电器指针没有张开。欲使指针张开，可( )

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A．增大该光束的强度 B．增加该光束的照射时间 C．改用频率更大的入射光束 D．改用逸出功更大的金属板材料 答案 C

解析 验电器指针没有张开，说明没有发生光电效应。要发生光电效应必须改用频率更

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大的入射光束，或者改用逸出功更小的金属板材料，只增大光强和光照射的时间都不能发生光电效应，故选C。

2．(2019·天津南开区二模)已知氦离子(He)的能级图如图所示，根据能级跃迁理论可知( )

＋

A．氦离子(He)从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出光子的频率低

B．大量处在n＝3能级的氦离子(He)向低能级跃迁，只能发出2种不同频率的光子 C．氦离子(He)处于n＝1能级时，能吸收45 eV的能量跃迁到n＝2能级 D．氦离子(He)从n＝4能级跃迁到n＝3能级，需要吸收能量 答案 A

解析 氦离子的跃迁过程类似于氢原子，从高能级向低能级跃迁要以光子的形式放出能量，而从低能级向高能级跃迁吸收能量，且吸收(放出)的能量等于两能级的能量差，即ΔE＝Em－En(m>n)，故C、D错误；氦离子从n＝4能级跃迁到n＝3能级比从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光子的能量小，频率低，A正确；大量处在n＝3能级的氦离子向低能级跃迁，发出的光子的种类为C3＝3，故B错误。

3．(2019·东北三省三校二模)(多选)如图所示，甲为演示光电效应的实验装置；乙图为

2

＋＋

＋

＋

a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级

图；丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是( )

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几种金属的逸出功和极限频率 金属 钠 钾 铷 W0/eV 2.29 2.25 2.13 νc/1014 Hz 5.53 5.44 5.15 丁 A．若b光为绿光，c光可能是紫光 B．若a光为绿光，c光可能是紫光

C．若b光光子能量为2.81 eV，用它照射由金属铷构成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n＝3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光

D．若b光光子能量为2.81 eV，用它直接照射大量处于n＝2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光

答案 BC

解析 由光电效应方程Ek＝hν－W0及eU＝Ek，联立解得eU＝hν－W0，即光束照射同一块金属的时候，只要遏止电压一样，说明入射光的频率一样，遏止电压越大，入射光的频率越大，因此可知b光和c光的频率一样且均大于a光的频率，故A错误，B正确；用光子能量为2.81 eV的b光照射由金属铷构成的阴极，产生的光电子的最大初动能为Ek＝hν－W0＝2.81 eV－2.13 eV＝0.68 eV，大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n＝3激发态的氢原子，这些氢原子吸收能量ΔE＝－0.85 eV－(－1.51 eV)＝0.66 eV，从而跃迁到n＝4能级，当大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可向外辐射C4＝6种频率的光，C正确；氢原子只能吸收光子的能量恰好为能级之差的光子，若用b光光子直接照射氢原子，2.81 eV不满足氢原子第2能级与其他更高能级间的能级差，因此b光光子不被吸收，不会自发辐射其他频率的光，D错误。

4．(多选)如图所示是用光照射某种金属时，逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(图线与横轴的交点横坐标为4.27×10 Hz，与纵轴交点纵坐标为0.5 eV)。由图可知( )

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2

A．该金属的截止频率为4.27×10 Hz B．该金属的截止频率为5.5×10 Hz C．该图线的斜率表示普朗克常量

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D．该金属的逸出功为0.5 eV 答案 AC

解析 图线在横轴上的截距表示截止频率，A正确，B错误；由光电效应方程Ek＝hν－

W0可知图线的斜率表示普朗克常量，C正确；金属的逸出功为W0＝hνc＝

6.63×10×4.27×10

eV＝1.77 eV，D错误。 －19

1.6×10

5. (2019·福建三明高三5月质检)如图，在α粒子散射实验中，图中实线表示α粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，a、b、c为某条轨迹上的三个点，其中a、c两点距金原子核的距离相等( )

－34

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A．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了能量量子化理论 B．大多数α粒子击中金箔后几乎沿原方向返回 C．α粒子经过a、c两点时动能相等

D．从a经过b运动到c的过程中α粒子的电势能先减小后增大 答案 C

解析 卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，A错误；大多数α粒子击中金箔后几乎不改变方向而沿原方向前进，B错误；因a、c两点距离金原子核的距离相等，可知α粒子在这两点的电势能相等，则由能量守恒定律可得α粒子经过a、c两点时动能相等，C正确；从a经过b运动到c的过程中，金原子核对α粒子的静电力先做负功，后做正功，可知α粒子的电势能先增大后减小，D错误。

6．(2019·河南安阳二模)下列说法正确的是( ) A. 92U→ 90Th＋X中X为中子，核反应类型为β衰变 B.1H＋1H→2He＋Y中Y为中子，核反应类型为人工核转变

C. 92U＋0n→ 54Xe＋38Sr＋K，其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变 D. 7n＋2He→ 8O＋Z，其中Z为氢核，核反应类型为轻核聚变 答案 C

解析 根据核反应过程遵循质量数守恒和电荷数守恒规律可知，A反应中的X的质量数为4，电荷数为2，为α粒子，核反应类型为α衰变，A错误；B反应中的Y的质量数为1，电荷数为0，为中子，核反应类型为轻核聚变，B错误；C反应中的K的质量数为10，电荷数为0，为10个中子，核反应类型为重核裂变，C正确；D反应中的Z的质量数为1，电荷数为1，为质子，核反应类型为人工核转变，D错误。

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