2020版高考物理大一轮复习第十二章近代物理6章末过关检测十二【精心整理】.doc

子数)与原子序数有如图所示的关系．下列关于原子结构和核反应的说法正确的是( )

A．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量

B．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能

C．已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大

D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度

解析：选BD.原子核D、E聚变成原子核F，放出能量，A错误；A裂变成

B、C，放出能量，B正确；增加入射光强度，光电子的最大初动能不变，C

错误；镉棒能吸收中子，可控制核反应速度，D正确．

三、非选择题(本题共3小题，共40分．按题目要求作答，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)

11．(12分)(2016·高考江苏卷)(1)贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用．下列属于放射性衰变的是________．

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A.14 6C→ 7N＋－1e

1139951B.235 92U＋0n→ 53I＋39Y＋20n 341C.21H＋1H→2He＋0n 27301D.42He＋13Al→15P＋0n

(2)已知光速为c，普朗克常量为h，则频率为ν的光子的动量为

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________．用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为________．

解析：(1)A是β衰变，B是核裂变，C是核聚变，D是原子核的人工转变，所以A符合题意．

Ehνhν?hν?2hν(2)光子的动量p＝＝，垂直反射回去Δp＝－?－?＝. ccc?c?chν2hν

答案：(1)A (2) cc12．(14分)如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为ν0.现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上，则：

(1)________是阴极，阴极材料的逸出功等于________．

(2)加在A、K间的正向电压为U时，到达阴极的光电子的最大动能为____________，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是________________．

(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加 U反＝________的反向电压．

(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是________． A．照射光频率不变，增加光强 B．照射光强度不变，增加光的频率 C．增加A、K电极间的电压

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D．减小A、K电极间的电压

解析：(1)被光照射的金属将有光电子逸出，故K是阴极，逸出功与极限频率的关系为W0＝hν0.

(2)根据光电效应方程可知，逸出的光电子的最大初动能为hν－hν0，经过电场加速获得的能量为eU，所以到达阳极的光电子的最大动能为hν－hν0＋eU，随着电压增加，单位时间内到达阳极的光电子数量将逐渐增多，但当从阴极逸出的所有光电子都到达阳极时，再增大电压，也不可能使单位时间内到达阳极的光电子数量增多．所以，电流表的示数先是逐渐增大，直到保持不变．

(3)从阴极逸出的光电子在到达阳极的过程中将被减速，被电场消耗的动能为eU反，如果hν－hν0＝eU反，就将没有光电子能够到达阳极，所以U反

hν－hν0＝. e(4)要增加单位时间内从阴极逸出的光电子的数量，就需要增加照射光单位时间内入射光子的个数，所以只有A正确．

答案：(1)K hν0 (2)hν－hν0＋eU 逐渐增大，直至保持不变

hν－hν0

(3) (4)A

e13．(14分)为确定爱因斯坦的质能方程ΔE＝Δmc2的正确性，设计了如下实验：用动能为E1＝0.60 MeV的质子轰击静止的锂核7生成两个α粒子，3Li，测得两个α粒子的动能之和为E2＝19.9 MeV，已知质子、α粒子、锂粒子的质量分别取mp＝1.007 3 u、mα＝4.001 5 u、mLi＝7.016 0 u，求：

(1)写出核反应方程．

(2)通过计算说明ΔE＝Δmc2正确．(1 u相当于931.5 MeV)

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解析：(1)核反应方程为：73Li＋1H→22He.

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(2)核反应的质量亏损：Δm＝mLi＋mp－2mα＝7.016 0 u＋1.007 3 u－2×4.001 5 u＝0.020 3 u，由质能方程可得与质量亏损相当的能量：ΔE＝Δ

mc2＝0.020 3×931.5 MeV＝18.9 MeV，而系统增加的能量：ΔE′＝E2－E1

＝19.3 MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以ΔE＝Δmc2正确．

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答案：(1)73Li＋1H→22He (2)见解析

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