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

7. (2019·广东揭阳一模)如图所示，x为未知的放射源，L为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x可能是( )

A．α射线和β射线的混合放射源 B．纯α射线放射源 C．纯γ射线放射源

D．α射线和γ射线的混合放射源 答案 D

解析 在放射源和计数器之间加薄铝片L后，发现计数器的计数率大幅度减小，说明射线中含有穿透能力弱的α粒子，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，说明剩下的粒子不带电，即为γ射线，因此放射源x可能是α和γ的混合放射源，故A、B、C错误，D正确。

8．(2019·天津重点中学联合二模)下列说法正确的是( ) A．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波波长也相等 B．铀核裂变的一种核反应方程 92U→ 56Ba＋36Kr＋20n

C．原子在a、b两个能量级的能量分别为Ea、Eb，且Ea＞Eb，当原子从a能级跃迁到b能级时，放出光子的波长λ＝

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1

hEa－Eb(其中h为普朗克常量)

D．设质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c

答案 D

解析 根据德布罗意波波长公式λ＝及p＝2mEk可知，因质子的质量远大于电子的质量，故动能相同的质子与电子，动量不同，波长也不同，A错误；铀核裂变有多种裂变的方式，但是每一种都要有慢中子的参与，即反应方程的前面也要有中子，相应的核反应为： 92U＋0n→ 56Ba＋36Kr＋30n，所以B错误；原子在a、b两个能量级的能量分别为Ea、Eb，且Ea>Eb，当原子从a能级跃迁到b能级时，放出光子的能量为：E＝＝Ea－Eb，所以该光子的波长为：λ＝

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2

hphcλhc，故C错误；设质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，根据爱因斯坦质能方程Ea－Eb可知，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是E＝Δmc＝(2m1＋2m2－m3)c，

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2

2

故D正确。

9．(2019·陕西渭南二模)人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要所接收到的功率不低于2.3×10

－34

8

－18

W，眼睛就能察觉。已知普朗克常量为6.63×10

J·s，光速为3×10 m/s，人眼能察觉到绿光时，每秒至少接收到的绿光光子数为( ) A．6 B．60 C．600 D．6000 答案 A

解析 一个绿光光子能量E＝hν＝h≈3.8×10

cλ－19

J，所以人眼能察觉到绿光时，每秒

Pt2.3×10－18×1

钟最少接收光子数n＝＝－19≈6，A正确。

E3.8×10

10．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. 83Bi的半衰期是5天，100克 83Bi经过10天后还剩下50克 答案 B

解析 γ射线是光子流，A错误；氢原子辐射光子后能量减小，轨道半径减小，其绕核运动的电子动能增大，B正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的核聚变，C错误；由

210

210

m0tm0100

m＝n，n＝得m＝2＝ g＝25 g，D错误。 2T24

11. (2019·吉林省吉林市三调)氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于

n＝4的激发态，当它们向低能级跃迁时，会辐射出若干种不同频率的光，若用这些光照射逸

出功为4.54 eV的钨时，下列说法中正确的是( )

A．氢原子能辐射4种不同频率的光子 B．氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应

C．氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率增大 D．钨能吸收两个从n＝4向n＝2能级跃迁的光子而发生光电效应 答案 C

解析 大量的氢原子处于n＝4的激发态，当它们向低能级跃迁时，氢原子能辐射的不同频率的光子种类数目为C4＝6，故A错误；一群处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，辐射

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2

光子种类数目为6种，对应的能量分别为ΔE1＝ΔE4－E1＝12.75 eV，ΔE2＝E4－E2＝2.55 eV，ΔE3＝E4－E3＝0.66 eV，ΔE4＝E3－E1＝12.09 eV，ΔE5＝E3－E2＝1.89 eV，ΔE6＝E2－E1＝10.2 eV，其中有3种光子的能量大于4.54 eV，则有3种不同频率的光能使金属钨发生光电效应，故B错误；氢原子辐射一个光子后，氢原子的能量减小，其核外电子的轨道半径减小，由库

e2v2

仑引力提供向心力，k2＝m可知，氢原子的核外电子的速率增大，故C正确；氢原子由n＝4

rr能级跃迁到n＝2能级辐射出光子的能量为2.55 eV，小于钨的逸出功4.54 eV，所以用该光照射钨时，不能发生光电效应现象，D错误。

12．(2019·山东菏泽一模)下列关于核力、原子核的结合能、比结合能的说法正确的是( )

A．维系原子核稳定的力是核力，核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力 B．核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力小 C．比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会释放核能

D．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能 答案 C

解析 维系原子核稳定的力是核力，核力可以表现为相邻核子间的相互吸引力，也可以表现为排斥力，故A错误；核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力远比库仑力大，故B错误；比结合能小的原子核结合或分解成比结合能大的原子核时释放核能，故C正确；根据质能方程可知，自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，故D错误。

13. (2019·湖南衡阳二模)在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为

r1、r2，则下列说法正确的是( )

A．原子核可能发生α衰变，也可能发生β衰变 B．径迹2可能是衰变后新核的径迹

C．若衰变方程是 92U→ 90Th＋2He，则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为117∶2 D．若衰变方程是 92U→ 90Th＋2He，则r1∶r2＝1∶45 答案 D

解析 原子核衰变过程系统动量守恒，一个原来静止的原子核衰变生成的两粒子的动量方向相反，由左手定则可知，若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性

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234

4

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4

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相同则在磁场中的轨迹为外切，所以本题原子核发生的一定是α衰变，不可能发生β衰变，A错误；原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变生成的新核与α粒子动量p大小相等，方向相反，在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿

v2mvp第二定律得：qvB＝m，解得r＝＝，由于p、B相同，则电荷量q越大，轨道半径r越

rqBqB小，由于新核的电荷量大，所以新核的轨道半径小于α粒子的轨道半径，所以轨迹1为新核

p2

的运动轨迹，B错误；由Ek＝知，新核和α粒子的动能之比等于它们质量的反比，即为2∶

2m117，C错误；由B项分析知，r1∶r2＝2∶90＝1∶45，故D正确。

14．(2019·贵州毕节二模)物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是( )

A．贝克勒尔发现天然放射现象，其中β射线来自原子最外层的电子 B．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 C．卢瑟福的α粒子散射实验发现电荷量子化的 D．汤姆逊发现电子使人们认识到原子内部是有结构的 答案 D

解析 贝克勒尔发现天然放射现象，其中β射线来自于原子核内的中子转化为质子时射出的电子，而不是原子核外的电子，A错误；玻尔的氢原子模型说明原子核外的电子的轨道是不连续的，B错误；密立根油滴实验首次发现了电荷量子化，C错误；电子的发现让人们认识到原子内部还存在更小的粒子，说明原子内部是有结构的，D正确。

15．(2019·云南玉溪一中高三下学期模拟)在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中错误的是( )

A．第谷通过天文观测发现了行星运动的规律 B．密立根通过油滴实验测出了元电荷

C．法拉第不仅提出了场的概念，而且利用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场 D．安培定则也叫右手螺旋定则 答案 A

解析 开普勒通过研究第谷的天文观测数据发现了行星运动的规律，A错误；密立根通过油滴实验测出了元电荷，B正确；法拉第不仅提出了场的概念，而且利用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场，C正确；安培定则也叫右手螺旋定则，D正确。故选A。

『热门预测题组』

1．(2019·湖北省高三4月调研)2018年11月29日，国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收，该光刻机光刻分辨率达到22 nm。关于光的认识，下列说法正确的是( )

A．光子除了具有能量之外还具有动量

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