高三物理二轮复习 专题限时集训 第1部分 专题突破篇 专题12 近代物理初步

专题限时集训(十二)近代物理初步一、选择题(本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1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天然放射现象说明原子核内部是有结构的B电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的A粒子散射实验的重要发现使人们认识到原子具有核式结构，B、C项错误；密立根的油滴实验测出了电子的电荷量，D项错误2实物粒子和光都具有波粒二象性下列事实中不能突出体现波动性的是()A电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D人们利用电子显微镜观测物质的微观结构B电子束具有波动性，通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，射线在云室中高速运动时，径迹又细又直，表现出粒子性人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构，体现出波动性电子显微镜是利用电子束工作的，体现了波动性，故选B.3(2016北京高考)处于n3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有()A1种B2种C3种 D4种C大量氢原子从n3能级向低能级跃迁时，能级跃迁图如图所示，有3种跃迁情况，故辐射光的频率有3种，选项C正确4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：Unab2n则ab可能是()A.XeKr B.BaKrC.BaSr D.XeSrD根据核反应中的质量数守恒可知，ab的质量数应为23512234，质子数应为92，A项中的质量数为14093233，B项中质量数是14192233，C项中质量数为14193234，质子数为563894，D项中质量数为14094234，质子数为543892，综上可知，答案为D.5关于原子核的结合能，下列说法不正确的是()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一重原子核衰变成粒子和另一原子核，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，原子核越不稳定D原子核分解成自由核子时，需要的最小能量就是原子核的结合能，选项A正确重核衰变时释放能量，衰变产物更稳定，即衰变产物的比结合能更大，衰变前后核子数不变，所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，选项B正确铯核的核子数比铅核的核子数少，其结合能也小，选项C正确比结合能越大，原子核越稳定，选项D错误6铀核裂变是核电站核能的重要来源，其中一种裂变反应式是UnBaKr3n.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ACn表示中子，反应式中有n放出，A项正确当铀块体积小于临界体积时链式反应不会发生，B项错误铀核的核反应中释放出的快中子被减速剂减速后变为慢中子，而慢中子会被铀核吸收发生链式反应，减速剂可由人工控制，C项正确铀核的半衰期只由自身决定，而与其他外部因素无关，D项错误7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.Bi的半衰期是5天，100克Bi经过10天后还剩下25克BD射线是光子流，选项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，总能量减小，选项B正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的氢核聚变，选项C错误；由m，n得m g25 g，选项D正确8如图5所示，氢原子可在下列各能级间发生跃迁，设从n4到n1能级辐射的电磁波的波长为1，从n4到n2能级辐射的电磁波的波长为2，从n2到n1能级辐射的电磁波的波长为3，则下列关系式中正确的是()图5A13 B32 D.AB已知从n4到n1能级辐射的光的波长为1，从n4到n2能级辐射的光的波长为2，从n2到n1能级辐射的光的波长为3，则1、2、3的关系为hhh，即，1，3r)的圆形径迹，其中R是质量较小的核的径迹，r是质量较大的核的径迹图6(1)请写出该核反应方程；(2)求碰撞前粒子的速度大小(质子质量为m，电荷量为e)【解析】(1)根据质量数守恒和电荷数守恒可得核反应方程为NHeOH.(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有qvBm可得O核的动量为pOmOvO8eBrH核的动量为pHmHvHeBR由动量守恒定律得pHepOpH所以pHeeB(8rR)故vHe.【答案】(1)NHeOH(2)10(16分)用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(Li)，发生核反应后生成氚核和粒子生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与粒子的速度之比为78，中子的质量为m，质子的质量可近似看作m，光速为c.(1)写出核反应方程；(2)求氚核和粒子的速度大小；(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能，求质量亏损【解析】(1)由题意可得，核反应方程为nLiHHe.(2)由动量守恒定律得mv3mv14mv2由题意得v1v278解得v1v，v2v.(3)氚核和粒子的动能之和为Ek3mv4mvmv2释放的核能为EEkEknmv2mv2mv2由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为m.【答案】(1)nLiHHe(2)vv(3)