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  • 2021-05-31 发布

2013年全国高考物理试题分类解释:专题二十二、近代物理

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专题二十二、近代物理 ‎1.(2013高考上海物理第2题)当用一束紫外线照射锌板时,产生了光电效应,这时 ‎(A)锌板带负电 (B)有正离子从锌板逸出 ‎(C)有电子从锌板逸出 (D)锌板会吸附空气中的正离子 答案:C 解析:当用一束紫外线照射锌板时,产生了光电效应,有电子从锌板逸出,锌板带正电,选项C正确ABD错误。‎ ‎2. (2013全国新课标理综II第35题)(1)关于原子核的结合能,下列说法正确的是 ‎ A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B.一重原子核变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 C.铯原子核(Cs)的结合能小于铅原子核(Pb)的结合能 D.比结合能越大,原子核约不稳定 E.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量小于该原子核的结合能 ‎35.(1)ABC【命题意图】本题考查原子核物理的结合能及其相关知识点,意在考查考生综合应用知识分析问题的能力。‎ ‎【解题思路】比结合能越大,原子核约稳定,选项D错误。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,选项E错误。‎ ‎【快速解题】对于了解知道类选择题,可应用知道的知识分析各个选项,迅速得出答案。‎ ‎3.(2013高考上海物理第7题)在一个原子核衰变为一个原子核的过程中,发生β衰变的次数为 ‎(A)6次 (B)10次 (C)22次 (D)32次 答案:A 解析:一个原子核衰变为一个原子核的过程中,发生α衰变的次数为(238-206)÷4=8次,发生β衰变的次数为2×8-(92-82)=6次,选项A正确。‎ ‎4.(2013高考上海物理第9题)‎ 小行星绕恒星运动,恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后,小行星运动的 ‎(A)半径变大 (B)速率变大 (C)角速度变大 (D)加速度变大 答案:A 解析:恒星均匀地向四周辐射能量,根据爱因斯坦的质能方程关系式,恒星质量缓慢减小,二者之间万有引力减小,小行星运动的半径增大,速率减小,角速度减小,加速度减小,选项A正确BCD错误。‎ ‎5.(2013高考上海物理第17题)某半导体激光器发射波长为1.5×10‎-6m,功率为5.0×10-3W的连续激光。已知可见光波长的数量级为10‎-7m,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,该激光器发出的 ‎(A)是紫外线 (B)是红外线 ‎(C)光子能量约为1.3×10-18J (D)光子数约为每秒3.8×1016个 答案:(蓝色)‎ 解析:由于激光波长大于可见光波长,所以该激光器发出的是红外线,选项B正确A错误。由E=hc/λ可得光子能量约为E=6.63×10-34×3×108÷(1.5×10-6)J=1.3×10-19J,选项C错误。光子数约为每秒为n=P/E=3.8×1016个,选项D正确。‎ ‎6.(2013高考重庆理综第2题)铀是常用的一种核燃料,若它的原子核发生了如下的裂变反应:则a+b可能是 ‎ A. B. C. D.‎ 答案:D 解析:由核反应遵循的质量数守恒可知a+b的质量数之和为234,由核反应遵循的电荷数守恒可知a+b的电荷数为92,所以a+b可能是,选项D正确。‎ ‎7. (2013高考北京理综第20题)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实。‎ 光电效应实验装置示意如图。用频率为ν的普通光源照射阴极k,没有发生光电效应,换同样频率为ν 的强激光照射阴极k,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极k接电源正极,阳极A接电源负极,在kA之间就形成了使光电子减速的电场,逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电量)‎ A. U=- B. U=2- C.U=2hν-W D. U=-‎ 答案:B 解析:设电子在极短时间内吸收n个光子,由光电效应方程可得:Ek=nhν-W,由动能定理,eU= Ek,联立解得U=n-。n只能为大于1的整数,所以选项B正确ACD错误。‎ ‎8.[物理选修3-5](本题共有两小题,每小题6分,共12分。每小题只有一个符合题意)‎ ‎(2013高考福建理综第30题)(1)在卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止不动,下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是____。(填选图下方的字母)‎ 答案:C 解析:由于α粒子带正电,受到原子核的排斥,两个α粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的是C。‎ ‎9.(2013全国高考大纲版理综第16题)放射性元素氡()经α衰变成为钋,半衰期为3.8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石,其原因是( )‎ A.目前地壳中的主要来自于其它放射元素的衰变 B.在地球形成的初期,地壳中元素的含量足够高 C.当衰变产物积累到一定量以后,的增加会减慢的衰变进程 D.主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期 ‎ 答案:A 解析:目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石,其原因是目前地壳中的主要来自于其它放射元素的衰变,选项A正确。‎ ‎10.(2013全国新课标理综1第35题)(1)(6分)一质子束入射到能止靶核上,产生如下核反应:‎ ‎ p+→X+n 式中p代表质子,n代表中子,x代表核反应产生的新核.由反应式可知,新核X的质子数为 ,中子数为 。‎ 答案:14 13‎ 解析:根据核反应方程遵循的电荷量守恒可得新核X的质子数为14. 根据核反应方程遵循的质量数守恒可得新核的中子数为27+‎1-1-13‎=14.‎ ‎11.(2013高考上海物理第21题)放射性元素衰变为,此衰变过程的核反应方程是____;用此衰变过程中发出的射线轰击,可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子,此核反应过程的方程是____。‎ 答案: →+He He+→Ne+H。‎ 解析:根据衰变规律,此衰变过程的核反应方程是→+He。用α射线轰击,可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子,此核反应过程的方程是:He+→Ne+H。‎ ‎12.(2013高考山东理综第38(1)题)(1)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应。当温度达到108K时,可以发生“氦燃烧”。‎ ‎①完成“氦燃烧”的核反应方程:He+ →Be+γ。‎ ‎②Be是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10-16s。一定质量的Be,经7.8×10-16s后所剩Be占开始时的 。‎ 答案:He 1/8或12.5%‎ 解析:①由核反应满足的质量数守恒和电荷数守恒可得“氦燃烧”的核反应方程:He+He→Be+γ。‎ ‎②经7.8×10-16s即三个半衰期后所剩Be占开始时的(1/2)3=1/8。‎ ‎13.(2013高考江苏物理第‎12C题)(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的___▲____也相等。 ‎ ‎(A)速度 (B)动能 (C)动量 (D)总能量 ‎(1)C解析:根据德布罗意物质波公式,如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的动量相等,选项C正确。‎ ‎14.(2013高考天津理综物理第1题)下列说法正确的是 A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律 B. α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流 C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关 答案:C 解析:原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量数守恒的规律,衰变,放出能量,有质量亏损,质量不守恒,选项A错误。α射线、β射线都是高速运动的带电粒子流,而γ射线是电磁波,选项B错误。根据波尔理论,氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子,选项C正确。发生光电效应时光电子的动能与入射光的强度无关,只与入射光的频率有关,选项D错误。‎ ‎15.(2013高考广东理综第17题)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应,下列说法正确的有 A.上述裂变反应中伴随着中子放出 B.铀块体积对链式反应的发生无影响 C.铀核的链式反应可人工控制 D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响 ‎15.考点:核裂变,半衰期,链式反应 答案:AC解析:根据题给裂变反应方程,可知上述裂变反应中伴随着中子放出,选项A正确,铀块体积对链式反应的发生有影响,只有铀块体积大于临界体积时才能发生链式反应,选项B错误。铀核的链式反应可人工控制,铀核的半衰期不会受到环境温度的影响,选项C正确D错误。‎ ‎16.(2013高考江苏物理第12B题)(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+)的能级图如题‎12C-1图所示。 电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离___▲____ (选填“近”或“远”)。 当大量He+处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有___▲____条。 ‎ ‎ (2)近 6解析:电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离近。当大量He+处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有3+2+1=6条。‎

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