2019届高考物理备考艺体生百日突围系列专题13近代物理初步 17页

专题13近代物理初步第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查必修中的基本概念和基本规律。考纲要求1、知道什么是光电效应，理解光电效应的实验规律；会利用光电效应方程计算逸出功、极限频率、最大初动能等物理量；知道光的波粒二象性，知道物质波的概念．2、知道两种原子结构模型，会用玻尔理论解释氢原子光谱；掌握氢原子的能级公式并能结合能级图求解原子的跃迁问题。3、掌握原子核的衰变、半衰期等知识；会书写核反应方程，并能根据质能方程求解核能问题．命题规律1、光电效应现象、实验规律和光电效应方程，光的波粒二象性和德布罗意波是理解的难点，也是考查的热点，一般以选择题形式出现，光电效应方程可能会以填空题或计算题形式出现。2、核式结构、玻尔理论、能级公式、原子跃迁条件在选做题部分出现的几率将会增加，可能单独命题，也可能与其它知识联合出题．3、半衰期、质能方程的应用、计算和核反应方程的书写是高考的热点问题，试题一般以基础知识为主，较简单.第二部分知识背一背（1）光电效应①光电效应规律(a)每种金属都有一个极限频率．(b)光子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大．(c)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的．(d)光电流的强度与入射光的强度成正比．(2)爱因斯坦光电效应方程①光电效应方程：Ek＝hν－W0.②遏止电压：使光电流减小到零的反向电压Uc.③截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)．不同的金属对应着不同的极限频率．④逸出功：电子从金属中逸出所需做功的最小值，叫做该金属的逸出功．(3)光的波粒二象性①光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性．②光电效应说明光具有粒子性．n③光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性．(4)物质波任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长(5)原子的核式结构①卢瑟福的原子核式结构模型在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的所有正电荷和几乎所有质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外绕核旋转．②原子核的尺度：原子核直径的数量级为10－15m，原子直径的数量级约为10－10m.(6)玻尔理论①定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量．②跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝Em－En.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J•s)③轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。(7)氢原子的能级、能级公式①氢原子的能级图②氢原子的能级公式：(n=1,2,3，…)，其中E1为基态能量，其数值为E1=－13.6eV。③氢原子的半径公式：(n=1,2,3，…)，其中r1为基态半径，其数值为r1=0.53×10－10m。(8)原子核的组成①原子核由中子和质子组成，质子和中子统称为核子。②原子核的核电荷数＝质子数，原子核的质量数＝中子数＋质子数。③X元素原子核的符号为，其中A表示质量数，Z表示核电荷数。（9）原子核的衰变①α衰变：n②β衰变：③半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理或化学状态无关。（10）核反应类型及核反应方程类型可控性核反应方程典例衰变α衰变自发β衰变自发人工转变人工控制(卢瑟福发现质子)He＋Be→6C＋n(查德威克发现中子)Al＋He→P＋n约里奥·居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子P→Si＋e重核裂变比较容易进行人工控制92U＋n→54Xe＋Sr＋10n轻核聚变除氢弹外无法控制H＋H→He＋n说明：①核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接。②核反应过程中质量数守恒，电荷数守恒。第三部分技能+方法一、由Ek－ν图象可以得到的信息:①极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc.②逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值E=W0.n③普朗克常量：图线的斜率k=h.二、光电效应中两条线索线索一：通过频率分析：光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大。线索二：通过光的强度分析：入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大。三、对光的波粒二象性、物质波的考查光既有波动性，又有粒子性，两者不是孤立的，而是有机的统一体，其表现规律为：①个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．②频率越低波动性越显著，越容易看到光的干涉和衍射现象；频率越高粒子性越显著，越不容易看到光的干涉和衍射现象，贯穿本领越强．③光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时，往往表现为粒子性④由光子的能量E=hν，光子的动量表达式也可以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量——频率ν和波长λ。由以上两式和波速公式c=λν还可以得出：E=pc。四、解答氢原子能级跃迁问题的四点技巧①原子跃迁时，所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差。②原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值。③一群原子和一个原子不同，它们的核外电子向基态跃迁时发射光子的种类④计算时应注意：因一般取无穷远处为零电势参考面，故各能级的能量值均为负值；（2）原子跃迁的两种类型①若是在光子的激发下引起原子跃迁，则要求光子的能量必须等于原子的某两个能级差：原子从低能级向高能级跃迁：吸收一定能量的光子，当一个光子的能量满足hν＝E末－E初时，才能被某一个原子吸收，使原子从低能级E初向高能级E末跃迁，而当光子能量hν大于或小于（E末－E初）时都不能被原子吸收．②若是在电子的碰撞下引起的跃迁，则要求电子的能量必须大于或等于原子的某两个能级差：原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发．由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(E=Em－En)，均可使原子发生能级跃迁。③注意：当光子能量大于或等于13.6eV时，也可以被氢原子吸收，使氢原子电离；当氢原子吸收的光子能量大于13.6eV，氢原子电离后，电子具有一定的初动能．五、确定衰变次数的方法①设放射性元素经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素，则表示该核反应的方程为根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程：A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m②确定衰变次数，因为β衰变对质量数无影响，先由质量数的改变确定α衰变的次数，然后再根据衰变规n律确定β衰变的次数。七、核能的计算方法①利用爱因斯坦的质能方程计算核能：利用爱因斯坦的质能方程计算核能，关键是求出质量亏损，而求质量亏损主要是利用其核反应方程式，再利用质量与能量相当的关系求出核能。②利用阿伏加德罗常数计算核能：求宏观物体原子核发生核反应过程中所释放的核能，一般利用核反应方程及其比例关系和阿伏加德罗常数。③由动量守恒和能量守恒计算核能：由动量守恒定律和能量守恒定律来求。④说明：（a）根据ΔE＝Δmc2计算，计算时Δm的单位是“kg”，c的单位是“m/s”，ΔE的单位是“J”．（b）根据ΔE＝Δm×931.5MeV计算．因1原子质量单位(u)相当于931.5MeV的能量，所以计算时Δm的单位是“u”，ΔE的单位是“MeV”．（c）利用质能方程计算核能时，不能用质量数代替质量进行计算．第四部分基础练+测一、单选题1．如图所示,a、b、c为某原子跃迁时所发出的三种谱线,从左向右的波长依次增大,在下列各选项中,则可能正确图是A．B．C．nD．【答案】B【解析】【详解】从第3能级跃迁到第1能级，能级差最大，放出的光子的频率最大，波长最短，该光为a光；从第3能级跃迁到第2能级，能级差最小，放出的光子频率最小，波长最长，该光的为c光，故选项B正确，A、C、D错误；2．如图,用导线将验电器与某种金属板连接,用一束蓝光照射金属板时验电器金属箔未张开,下列措施中可能使验电器金属箔张开的是A．换用强度更大的蓝光照射B．换用红外线照射C．换用极限频率较大的金属板D．换用极限频率较小的金属板【答案】D【解析】【详解】A．能否发生光电效应与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，故选项A错误；B．红外线的频率小于蓝光的频率，则换用红外线照射仍不能发生光电效应，选项B错误；CD．根据12mvm2=hγ-hγ0可知，换用极限频率较小的金属板可发生光电效应，验电器金属箔会张开，选项C错误，D正确.3．如图所示为氢原子的能级图。能量为12.75eV的光子照射一群处于基态的氢原子，氢原子发射出不同频率的光波，其中最多包含有几种不同频率的光波（）nA．6种B．5种C．4种D．3种【答案】A【解析】【详解】用能量为12.75eV的光子照射一群处于基态的氢原子，原子能量为E=-13.6eV+12.75eV=-0.85eV，知原子跃迁到第4能级，根据C42=6知，最多发射6种不同波长的光子，故选A．4．下列说法不正确的是（）A．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强B．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性C．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为24He+714N→817O+11HD．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么质子和中子结合成一个α粒子，所释放的核能为△E=（m1+m2-m3）c2【答案】D【解析】【详解】A.α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱。故A正确。B.放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性。故B正确。C.根据物理学史的知识可知卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为24He+714N→817O+11H。故C正确。D.一个α粒子包含两个两个质子和两个中子，所以质子和中子结合成一个α粒子，所释放的核能为△E=（2m1+2m2-m3）c25．2018年II月16日，第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义。新国际单位体系将于2019年5月20日世界计量日起正式生效。其中，千克将用普朗克常量(h)定义；安培将用电子电荷量（e）定义。以基本物理常数定义计量单位，可大大提高稳定性和精确度。关于普朗克常量和电子电荷量的单位，下列正确的是A．普朗克常量的单位为kg.m3.s-2B．普朗克常量的单位为kg-1.m2.s-1C．电子电荷量的单位为A．sD．电子电荷量的单位为A.s-1【答案】C【解析】【详解】n由公式E=hv，可得h=E/v=Fs/v=mas/v，故普朗克常量h的单位为J/Hz，1J/Hz=1J·S=1Kg·m2·s-1；由公式q=It，可得电荷量e的单位为C，1C=1A·s。故答案选C。6．下列各种关于近代物理学的现象中，与原子核内部变化有关的是A．紫外线照射锌板时，锌板向外发射光电子的现象B．a粒子轰击金箔时，少数发生大角度偏转的现象C．氢原子发光时，形成不连续的线状光谱的现象D．含铀的矿物质自发向外放出β射线（高速电子流）的现象【答案】D【解析】【详解】A为光电效应现象，原子核外层电子吸收光子能量后从金属表面逸出；B为α粒子的散射实验，少数粒子发生大角度偏转说明了原子的核式结构；C中氢原子光谱不连续是其原子的能量状态不连续导致的；D中含铀的矿物质自发向外放出的β射线叫β衰变，它来自原子核内部，是原子核内中子转变成质了时放出的。故答案选D。7．处在n=3能级的大量氢原子，在向较低能级跃迁过程中（　　）A．最多能辐射出2种波长的光B．最多能辐射出3种波长的光C．从n=3能级直接跃迁到基态发出的光波长最长D．从n=3能级跃迁到n=2能级发出的光频率最高【答案】B【解析】【详解】AB．根据C32=3，所以这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光。故A错误，B正确；C．从n=3能级直接跃迁到基态，能级差最大，频率最大，释放出的光子波长最小，故C错误；D．从n=3能级跃迁到n=2能级，能级差最小，频率最小，故D错误；8．关于光的波粒二象性的理解正确的是A．大量光子的行为往往表现出粒子性，个别光子的行为往往表现出波动性B．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子C．光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的D．波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著【答案】D【解析】【详解】光既具有粒子性，又具有波动性，大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显；光在传播时表n现为波动性，而与物质相互作用时表现为粒子性，故AB错误。光的波动性与粒子性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的，故C错误。波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著，选项D正确；故选D.9．关于物理学史，下列说法错误的是A．伽利略通过斜面实验推断出自由落体运动的速度随时间均匀变化，他开创了研究自然规律的科学方法，这就是将数学推导和科学实验相结合的方法B．牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎综合与分析的方法，总结出了普遍适用的力学运动规律……牛顿运动定律和万有引力定律C．奥斯特发现了导线附近小磁针的偏转，从而得出电流的磁效应，首次揭示了电流能够产生磁场D．爱因斯坦首先提出当带电微粒辐射或吸收能量时，是以最小能量值为单位一份份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值叫做能量子【答案】D【解析】【详解】伽利略通过斜面实验推断出自由落体运动的速度随时间均匀变化，他开创了研究自然规律的科学方法，这就是将数学推导和科学实验相结合的方法，选项A正确；牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎综合与分析的方法，总结出了普遍适用的力学运动规律……牛顿运动定律和万有引力定律，选项B正确；奥斯特发现了导线附近小磁针的偏转，从而得出电流的磁效应，首次揭示了电流能够产生磁场，选项C正确；普朗克首先提出当带电微粒辐射或吸收能量时，是以最小能量值为单位一份份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值叫做能量子，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选D.10．下列说法正确的是A．原子核的质量大于组成它的核子的总质量，这个现象叫做质量亏损B．玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的C．在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为λ0，若用波长为λ(λ>λ0)的单色光照射该金属，会产生光电效应D．爱因斯坦提出质能方程E=mc2，其中E是物体以光速c运动时的动能【答案】B【解析】【详解】A.原子核的质量小于组成它的核子的总质量，这个现象叫做质量亏损。故A错误。B.玻尔原子模型：电子的轨道是量子化的，原子的能量也是量子化的，所以他提出能量量子化。故B正确。C.光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为λ0，根据v=cλ，结合光电效应发生的条件可知，若用波长为λ(λ>λ0)的单色光做该实验，其频率变小，不好产生光电效应。故C错误。D.其中E是与物体相联系的一切能量的总和，即不是单一的动能，也不是单一的核能。故D错误。n11．以下说法正确的是()A．普朗克提出了能量量子化观点B．在探究求合力方法的实验中使用了理想实验法C．汤姆孙提出原子的核式结构学说,后来由卢瑟福用α粒子散射实验给予了验证D．牛顿发现万有引力定律并应用放大法测出引力常量G【答案】A【解析】【详解】A．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故A正确；B．在探究求合力方法的实验中使用了等效替代法，故B错误；C．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构，故C错误；D．牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，故D错误。12．下列说法正确的是（）A．β射线是电子流，是原子的外层电子受激发而辐射产生的B．放射性元素的半衰期与外界的温度、压强、体积、是否化合态都无关C．一个处于量子数为4能级的原子向各较低能级跃时可释放6种不同频率的光子D．α、β和γ三种射线中，α射线的穿透能力最强【答案】B【解析】【详解】A．β射线是电子流，是从原子核内一个中子转化成一个质子而来的，所以选项A错；B．半衰期是元素本身的性质，与外界所有条件无关，所以选项B正确；C．一个原子从量子数为4的能级向各较低能级跃迁最多能释放3种不同频率的光子，C错；D．三种射线中，γ射线穿透力最强，所以选项D错；13．下列说法正确的是（）A．在关于物质波的表达式ε=hv和p=hλ中，能量ε和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量，波长λ和频率ν是描述物质的波动性的典型物理量B．90234Th（钍）核衰变为91234Pa（镤）核时，衰变前Th核质量等于衰变后Pa核与β粒子的总质量C．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小D．光电效应的实验结论是：对于某种金属，超过极限频率的入射光的频率越高，所产生的光电流就越强【答案】A【解析】【详解】nA.在关于物质波的表达式ε=hv和p=hλ中，能量ε和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量，波长λ和频率ν是描述物质的波动性的典型物理量，故A正确。B.由质量数守恒可知，钍核衰变为镤核，衰变前Th核质量数等于衰变后Pa核与β粒子的质量数之和，单是衰变前Th核质量大于衰变后Pa核与β粒子的总质量。故B错误。C.根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，库仑力对电子做正功，所以电子的动能增加，电势能减小，故C错误。D.对于某种金属，超过极限频率的入射光的频率越高，根据光电效应方程可知，所产生的光子的初动能增大。故D错误。14．1934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：α+1327Al→n+X。X的原子序数和质量数分别为A．15和28B．15和30C．16和30D．17和31【答案】B【解析】【详解】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，选项B正确。15．放射性元素92238U的衰变途径有多种可能，其中一种途径为92238U→α90XTh→β91YPa，下列关于该种衰变途径的说法正确的是A．衰变式中的X=234，Y=235B．92238U→90XTh衰变的实质是核内的一个中子转化成了一个质子C．90XTh→91YPa衰变的实质是核内的一个中子转化成了一个质子D．衰变过程中电荷数和质量数守恒，但能量不守恒【答案】C【解析】【详解】A项：由质量数，电荷数守恒可得：x=238-4=234，y=x=234，故A错误；B项：92238U→90xTh衰变的实质是产生了α粒子，故B错误；C项：90xTh→91yPa衰变的实质是核内的一个中子转化成了一个质子，故C正确；D项：衰变过程中电荷数与质量数守恒，能量也守恒，故D错误。故选：C。16．下列说法正确的是A．用X射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用X射线照射时光电子的最大初动能较小B．根据玻尔原子理论，氢原子在辐射光子的同时，电子的轨道半径也在连续地减小nC．一个质子和一个中子结合为一个氘核，若质子、中子和氘核的质量分别是m1、m2、m3,则放出的的能量是（m1+m2-m3）c2D．若原子核发生一次β衰变，则该原子外层就失去一个电子【答案】C【解析】【详解】A、分别用X射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，X射线的频率大，则用X射线照射时光电子的最大初动能较大，A错误；B、根据玻尔原子理论，氢原子在辐射光子的同时，电子的轨道半径也在减小，但电子的轨道不是连续的，故B错误；C、根据爱因斯坦质能方程可知，一个质子和一个中子结合为一个氘核，若质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3，则放出的能量为（m1+m2-m3）c2．故C正确；D、β衰变的电子是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自外层电子。故D错误。17．下列与粒子相关的说法中正确的是A．天然放射性现象中产生的α射线速度与光速相当，贯穿能力很强B．比结合能越小的原子核中核子结合的越牢固C．92238U(铀238)核放出一个α粒子后就变为90234Th(钍234)D．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为24He+714N→816O+01n【答案】C【解析】【详解】天然放射性现象中产生的射线，只有γ射线速度与光速相当，贯穿能力很强，α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱，选项A错误；比结合能越大的原子核中核子结合的越牢固，选项B错误；铀(238）核放出一个α粒子，电荷数少2，质量数少4，则电荷数为90，质量数为234，变为钍234，故C正确。高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，核反应方程为24He+714N→817O+11H，故D错误。故选C。二、多选题18．下列说法正确的是A．只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应B．比结合能小的原子核，结合成比结合能大的原子核时一定放出核能C．由玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，其电势能减小，核外电子的动能增大D．天然放射现象中出现的α射线、β射线、γ射线都是高能量的电磁波n【答案】BC【解析】【详解】能否发生光电效应，与入射光的强度无关，与入射光的频率有关，则只要入射光的频率足够大，就会发生光电效应，选项A错误；比结合能小的原子核，结合成比结合能大的原子核时一定放出核能，选项B正确；由玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，由高能级跃迁到低能级，其电势能减小，电子做圆周运动的半径减小，根据ke2r2=mv2r可知，核外电子的动能增大，选项C正确；天然放射现象中出现的α射线、β射线、γ射线，其中的γ射线是高能量的电磁波，选项D错误；故选BC.19．用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S，用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像，图线与横轴的交点坐标为(a,0)，与纵轴的交点坐标为(0，－b)，下列说法中正确的是(　　)A．普朗克常量为h＝baB．断开开关S后，电流表G的示数为零C．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大D．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数保持不变【答案】AD【解析】【详解】根据Ekm=hv-W0得，纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于b。当最大初动能为零时，入射光的频率等于截止频率，所以金属的截止频率为v0=a，那么普朗克常量为h=ba，故A正确；电键S断开后，因光电效应现象中，光电子存在最大初动能，因此电流表G的示数不为零，故B错误；根据光电效应方程可知，入射光的频率与最大初动能有关，与光的强度无关，故C错误；若保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，则光子数目不变，那么电流表G的示数会不变，故D正确。20．2018年8月23日报道，国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS )项目通过国家验收，投入正式运行，并将对国内外各领域的用户开放。有关中子的研究，下面说法正确的是()A．中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性B．卢瑟福发现中子的核反应方程49Be+24He→612C+01nC．92235U在中子轰击下生成3894St和54140Xe的过程中，原子核中平均核子质量变小D．β衰变所释放的电子是原子核内部的中子转变为质子时所产生的【答案】ACDn【解析】【详解】A、所有粒子都具有波粒二象性，故A正确；B、查德威克发现中子的核反应是：49Be+24He→612C+01n，故B错误；C、裂变反应释放出能量，根据质能方程知，92235U在中子轰击下生成3894St和54140Xe的过程中，释放大量的能量，由质量亏损，原子核中的平均核子质量变小，故C正确；D、β衰变所释放的电子是原子核内部的中子转变为质子时产生的，故D正确；故选ACD。21．以下说法正确的A．一种元素具有放射性，与它是以单质还是化合物存在有关B．14C（碳14）衰变可以用来进行物质年代的测定C．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一D．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子【答案】BC【解析】【详解】一种元素具有放射性，与它是以单质还是化合物存在无关，选项A错误；根据放射性元素的剩余质量公式：m＝m0(12)tT可使用14C（碳14）衰变进行物质年代的测定，选项B正确；普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，选项C正确；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构理论，选项D错误；故选BC.22．下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是()A．图甲：每种原子都有自己的特征谱线，故光谱分析可鉴别物质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也是不连续的C．图丙：卢瑟福通过分析α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【答案】AB【解析】【详解】图甲：每种原子都有自己的特征谱线，故光谱分析可鉴别物质，故A正确；图乙：玻尔理论指出氢原子能n级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故B正确；图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，故C错误；图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，故D错误；故选AB。23．根据物质波理论，以下说法中正确的是(　　)A．微观粒子有波动性，宏观物体没有波动性B．宏观物体和微观粒子都具有波动性C．宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长D．速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显【答案】BD【解析】【详解】AB、任何一个运动着的物体,小到电子质子大到行星太阳,都有一种波与之对应这种波称为物质波,是波就具备波的特性——波动性，故A错；B对C、宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太短.故C错误;D、质子和电子都有波动性,由λ=hp,可以知道,相同速度的电子和质子,因为质子的质量较大,所以其物质波波长较短,所以电子的波动性更为明显.故D对；故选BD【点睛】德布罗意波理论告诉我们,一切运动的微粒都有一种波与之对应,即一切运动的微粒都具有波粒二象性.电子有波动性,但在一定的条件下才能表现出来.24．科学家已经发现自然界存在四种相互作用，下列说法中，哪些是符合科学家的认识的：()A．弹力应该归结为电磁力B．原子核内所有核子之间都存在核力的作用；C．摩擦力仍然是电磁力的一种表现形式；D．电磁力是比万有引力更强的相互作用。【答案】ACD【解析】【详解】AC、电磁力是两个带电粒子或物体之间的相互作用力，两个相互运动的电荷之间存磁力。力学中的弹力、摩擦力、浮力都属于电磁力的范畴，故A、C正确；B、核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m，原子核的半径数量级在10-15m，所以核力只存在于同一个原子核内的相邻的核子之间，两个相邻原子核之间的核子之间没有核力，故B错误；D、电磁力是存在于物质和物质间，以电磁力来维持物质的结构，万有引力其实是某种重物在空间中让空间扭曲而类似吸引其他物质的力，电磁力远大于万有引力，故D正确；n故选ACD。25．核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的元素，它可破坏细胞基因，增加患癌的风险。已知钚的一种同位素94239Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为94239Pu→X+24He+γ，则下列说法中正确的是（）A．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，穿透能力很强B．上述衰变方程中的X含有143个中子C．8个94239Pu经过24100年后一定还剩余4个D．衰变过程中总质量不变【答案】AB【解析】衰变发出的γ放射线是频率很大的电磁波，具有很强的穿透能力，不带电。故A正确。根据电荷数守恒和质量数守恒得，X的电荷数为92，质量数为235，质子数为94-2=92，则中子数为235-92=143．故B正确。半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。故C错误。在衰变的过程中，根据质能方程知，有能量产生，则有质量亏损，不过质量数不变，故D错误。故选AB。【点睛】根据电荷数守恒和质量数守恒得出X原子核的电荷数和质量数，从而得出中子数。半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。26．关于近代物理，下列说法正确的是(　　)A．α射线、β射线和γ射线都是高速运动的带电粒子流B．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后，氢原子电势能减小，核外电子运动的加速度增大C．质子、中子、α粒子的质量分别为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(c是真空中的光速)D．用不同频率的光分别照射同一光电管，其遏止电压是相同的【答案】BC【解析】【详解】α射线、β射线都是高速运动的带电粒子流，γ射线是电磁波，不带电，故A错误；氢原子辐射出一个光子后，能量减小，轨道半径减小，则电势能减小，由ke2r2=ma知，加速度增大，故B正确；质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，质量亏损△m=(2m1+2m2-m3)，根据质能方程，释放的能量为△E=△mc2=(2m1+2m2-m3)c2，故C正确；根据光电效应方程：Ekm=hν-W0，根据动能定理：eU遏止=Ekm，联立得：U遏止=hνe-W0e，故用不同频率的光分别照射同一光电管，遏止电压也不相同，故D错误；故选BC。27．铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应定名为核裂变.1947年中国科学家钱三强、何泽慧在实验中观察到铀核也可能分裂为三部分或四部分，其概率大约是分裂为两部分的概率的千分之三。关于铀核的裂变，下列说法正确的是nA．裂变的产物不是唯一的B．裂变的同时能放出2~3个或更多个中子C．裂变能够释放巨大能量，每个核子平均释放的能量在裂变反应中比在聚变反应中的大D．裂变物质达到一定体积（即临界体积）时，链式反应才可以持续下去【答案】ABD【解析】因铀核也可能分裂为三部分或四部分，则裂变的产物不是唯一的，选项A正确；因裂变是链式反应，则裂变的同时能放出2~3个或更多个中子，在重新轰击铀核发射裂变，选项B正确；核子在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应多，但平均每个核子在聚变中释放的能量一定大，故C错误；裂变物质达到一定体积（即临界体积）时，链式反应才可以持续下去，选项D正确；故选ABD.