人教版高三第二轮专题复习（十三）近代物理初步及物理学史

一、单选题

1. 难度：简单

以下事实可作为“原子核可再分”的依据是

A. 天然放射现象 B. 粒子散射实验

C. 电子的发现 D. 氢原子发光

2. 难度：简单

关于原子或原子核的相关知识，下列说法中正确的是

A. α粒子散射现象说明原子核具有一定的结构

B. 原子序数较小的元素都不能自发放出射线

C. 原子发光现象没有涉及到原子核内部的变化

D. 光电效应现象中逸出的电子是原子核内中子转变成质子时产生的

二、多选题

3. 难度：简单

下列说法正确的是（　　）

A.²³⁵U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短

B.卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子核式结构模型

C.结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定

D.任何金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率大于这个频率，才能产生光电效应

三、单选题

4. 难度：简单

下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（   ）

A. 图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成功解释了光电效应

B. 图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是不连续的

C. 图丙：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子

D. 图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性

5. 难度：中等

以下有关近代物理的内容叙述正确的是

A.放射性元素在发生衰变时2个中子和2个质子结合为一个粒子，设中子、质子和粒子的质量分别为，则

B.在关于物质波的表达式和中，能量和动量是描述物质的波动性的重要物理量，波长和频率是描述物质的粒子性的典型物理量

C.在原子核发生衰变后，新核往往处于不稳定的高能级状态，会自发地向低能级跃迁

D.重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损

6. 难度：困难

已知氢原子的基态能量为E₁，激发态能量为，其中n＝2，3，4…已知普朗克常量为h，则下列说法正确的是(　　)

A. 氢原子跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小

B. 基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为

C. 大量处于n＝3的激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光

D. 若原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应，则原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时所产生的电磁波也一定能使该金属发生光电效应

7. 难度：中等

氢原子的能级公式为E_n=E₁(n=1，2，3，…)，其中基态能量E₁=－13.6eV，能级图如图所示。大量氢原子处于量子数为n的激发态，由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为－0.96E₁，则n和可能发出的频率最小的光子能量分别为

A. n=5，0.54eV B. n=5，0.3leV

C. n=4，0.85eⅤ D. n=4，0.66eⅤ

8. 难度：简单

关于天然放射现象，以下叙述正确的是

A.若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小

B.β衰变中释放出电子说明原子核内有电子

C.在α、β衰变中伴随产生γ射线，衰变前后的核子数不变但存在质量亏损

D.铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变

四、多选题

9. 难度：中等

关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是（  ）

A.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固

B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的

C.一个氘核(H)与一个氚核(H)聚变生成一个氦核(He)的同时，放出一个中子

D.质子、中子、α粒子的质量分别是m₁、m₂、m₃，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m₁＋2m₂－m₃)c²

五、单选题

10. 难度：简单

氘核和氚核聚变的核反应方程为，已知的比结合能是2.78MeV，的比结合能是1.09MeV， 的比结合能是7.03MeV，则

A. 该核反应释放17.6MeV能量

B. 该核反应释放3.16MeV能量

C. 该核反应吸收17.6MeV能量

D. 该核反应吸收3.16 MeV能量

11. 难度：中等

用图甲所示实验装置研究光电效应现象，分别用，，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，两束光照射时对应的遏止电压相同，均为，根据你所学的相关理论，下列论述不正确的是（    ）

A.，两束光的光强相同 B.，两束光的频率相同

C.光束的光的波长最短 D.光束光子的动量最大

12. 难度：简单

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

13. 难度：简单

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"是国际单位制的基本单位，加速度的单位“m/s²”是导出单位

六、解答题

14. 难度：中等

用中子轰击锂核()发生核反应，产生氚和粒子并放出4.8MeV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，则粒子和氚的动能之比是多少？

七、单选题

15. 难度：中等

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

A.12.09 eV B.10.20 eV C.1.89 eV D.1.5l eV

16. 难度：简单

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，已知和的质量分别为和，1u=931MeV/c²，c为光速．在4个转变成1个的过程中，释放的能量约为

A.8 MeV B.16 MeV C.26 MeV D.52 MeV

八、多选题

17. 难度：简单

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（    ）

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

D. 两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加

九、单选题

18. 难度：中等

1934年，约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核素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

19. 难度：中等

在核反应方程中，X表示的是

A. 质子    B. 中子    C. 电子    D. α粒子

20. 难度：中等

一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，衰变方程为.下列说法正确的是（    ）

A. 衰变后钍核的动能等于粒子的动能

B. 衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小

C. 铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间

D. 衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量

21. 难度：简单

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

A.

B.

C.

D.

十、多选题

22. 难度：中等

原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的有

A.核的结合能约为14 MeV

B.核比核更稳定

C.两个核结合成核时释放能量

D.核中核子的平均结合能比核中的大

十一、单选题

23. 难度：简单

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

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

24. 难度：简单

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45eV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

十二、多选题

25. 难度：中等

如图所示，甲为演示光电效应的实验装置；乙图为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（  ）

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

26. 难度：中等

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（直线与横轴的交点坐标为4.27，与纵轴交点坐标为0.5）．由图可知：

A.该金属的截止频率为4.27×10¹⁴Hz

B.该金属的截止频率为5.5×10¹⁴Hz

C.该图线的斜率的物理意义是普朗克常量

D.该金属的逸出功为0.5eV

十三、单选题

27. 难度：简单

如图，在粒子散射实验中，图中实线表示粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，为某条轨迹上的三个点，其中两点距金原子核的距离相等

A. 卢瑟福根据粒子散射实验提出了能量量子化理论

B. 大多数粒子击中金箔后几乎沿原方向返回

C. 粒子经过两点时动能相等

D. 从经过运动到的过程中粒子的电势能先减小后增大

28. 难度：简单

下列说法正确的是

A. U→Th+X中X为中子，核反应类型为β衰变

B. H+H→He+Y中Y为中子，核反应类型为人工核转变

C. U+n→Xe+Sr+K，其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变

D. N+He→O+Z，其中Z为氢核核反应类型为轻核聚变

29. 难度：简单

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

30. 难度：简单

下列说法正确的是

A.动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等

B.铀核裂变的一种核反应方程

C.原子在a、b两个能量级的能量分别为E_a、E_b，且E_a＞E_b，当原子从a能级跃迁到b能级时，放出光子的波长（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)c²

31. 难度：简单

人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时，只要所接收到的功率不低于2.3×10^－18W，眼睛就能察觉。已知普朗克常量为6.63×10^－34J·s，光速为3×10⁸m/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

32. 难度：简单

下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是     ．

A.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. 的半衰期是5天，100克经过10天后还剩下50克

33. 难度：中等

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4.54eV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

34. 难度：简单

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

35. 难度：简单

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r₁、r₂，则下列说法正确的是

A.原子核可能发生衰变，也可能发生衰变

B.径迹2可能是衰变后新核的径迹

C.若衰变方程是，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，则r₁：r₂＝1：45

36. 难度：简单

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a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

37. 难度：简单

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

38. 难度：简单

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，该光刻机光刻分辨力达到22nm。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

B. 波长越长的光，光子动量越大

C. 光电效应显示了光的波动性

D. 爱因斯坦测量了光电效应中几个重要的物理量，由此算出了普朗克常量h

十四、多选题

39. 难度：中等

一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是

A. 图乙中的c光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的

B. 图乙中的b光光子能量为12.09eV

C. 动能为leⅤ的电子能使处于第4能级的氢原子电离

D. 阴极金属的逸出功可能为W₀=6.75eV