2013高考物理 真題分類解析 專題22 近代物理

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1、2013高考物理分類解析 2013高考物理分類解析 專題二十二、近代物理 1．（2013高考上海物理第2題）當(dāng)用一束紫外線照射鋅板時(shí)，產(chǎn)生了光電效應(yīng)，這時(shí) (A)鋅板帶負(fù)電 (B)有正離子從鋅板逸出 (C)有電子從鋅板逸出 (D)鋅板會(huì)吸附空氣中的正離子 答案：C 解析：當(dāng)用一束紫外線照射鋅板時(shí)，產(chǎn)生了光電效應(yīng)，有電子從鋅板逸出，鋅板帶正電，選項(xiàng)C正確ABD錯(cuò)誤。 2. （2013全國新課標(biāo)理綜II第35題）（1）關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是 A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B．一重原子核變成α粒子和另一原子核，衰變

2、產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能 C．銫原子核（Cs）的結(jié)合能小于鉛原子核（Pb）的結(jié)合能 D．比結(jié)合能越大，原子核約不穩(wěn)定 E．自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量小于該原子核的結(jié)合能 35.(1)ABC【命題意圖】本題考查原子核物理的結(jié)合能及其相關(guān)知識點(diǎn)，意在考查考生綜合應(yīng)用知識分析問題的能力。 【解題思路】比結(jié)合能越大，原子核約穩(wěn)定，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。 【快速解題】對于了解知道類選擇題，可應(yīng)用知道的知識分析各個(gè)選項(xiàng)，迅速得出答案。 3．（2013高考上海物理第7題）在一個(gè)原子核衰變?yōu)橐粋€(gè)

3、原子核的過程中，發(fā)生β衰變的次數(shù)為 (A)6次 (B)10次 (C)22次 (D)32次 答案：A 解析：一個(gè)原子核衰變?yōu)橐粋€(gè)原子核的過程中，發(fā)生α衰變的次數(shù)為（238-206）÷4=8次，發(fā)生β衰變的次數(shù)為2×8-(92-82)=6次，選項(xiàng)A正確。 4．（2013高考上海物理第9題）小行星繞恒星運(yùn)動(dòng)，恒星均勻地向四周輻射能量，質(zhì)量緩慢減小，可認(rèn)為小行星在繞恒星運(yùn)動(dòng)一周的過程中近似做圓周運(yùn)動(dòng)。則經(jīng)過足夠長的時(shí)間后，小行星運(yùn)動(dòng)的 (A)半徑變大 (B)速率變大 (C)角速度變大 (D)加速度變大 答案：A 解析：恒星均勻地向四周輻射能量，根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程關(guān)系式，恒星質(zhì)量

4、緩慢減小，二者之間萬有引力減小，小行星運(yùn)動(dòng)的半徑增大，速率減小，角速度減小，加速度減小，選項(xiàng)A正確BCD錯(cuò)誤。 5．（2013高考上海物理第17題）某半導(dǎo)體激光器發(fā)射波長為1.5×10-6m，功率為5.0×10-3W的連續(xù)激光。已知可見光波長的數(shù)量級為10-7m，普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，該激光器發(fā)出的 (A)是紫外線 (B)是紅外線 (C)光子能量約為1.3×10-18J (D)光子數(shù)約為每秒3.8×1016個(gè) 答案：（藍(lán)色） 解析：由于激光波長大于可見光波長，所以該激光器發(fā)出的是紅外線，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤。由E=hc/λ可得光子能量約為E=6.63×10-34×

5、3×108÷(1.5×10-6)J=1.3×10-19J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。光子數(shù)約為每秒為n=P/E=3.8×1016個(gè)，選項(xiàng)D正確。 6．（2013高考重慶理綜第2題）鈾是常用的一種核燃料，若它的原子核發(fā)生了如下的裂變反應(yīng)：則a+b可能是 A． B． C． D． 答案：D 解析：由核反應(yīng)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒可知a+b的質(zhì)量數(shù)之和為234，由核反應(yīng)遵循的電荷數(shù)守恒可知a+b的電荷數(shù)為92，所以a+b可能是，選項(xiàng)D正確。 7. .(2013高考北京理綜第20題)以往我們認(rèn)識的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個(gè)電子

6、在極短時(shí)間內(nèi)只能吸收到一個(gè)光子而從金屬表面逸出。強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對于光電效應(yīng)的認(rèn)識，用強(qiáng)激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)，這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。用頻率為ν的普通光源照射陰極k，沒有發(fā)生光電效應(yīng)，換同樣頻率為ν的強(qiáng)激光照射陰極k，則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時(shí)，若加上反向電壓U，即將陰極k接電源正極，陽極A接電源負(fù)極，在kA之間就形成了使光電子減速的電場，逐漸增大U，光電流會(huì)逐漸減??；當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí)，所加反向電壓U可能是下列的（其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電量） A. U=-

7、 B. U=2- C.U=2hν-W D. U=- 答案：B 解析：設(shè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收n個(gè)光子，由光電效應(yīng)方程可得：Ek=nhν-W，由動(dòng)能定理，eU= Ek，聯(lián)立解得U=n-。n只能為大于1的整數(shù)，所以選項(xiàng)B正確ACD錯(cuò)誤。 8.[物理選修3-5](本題共有兩小題，每小題6分，共12分。每小題只有一個(gè)符合題意) （2013高考福建理綜第30題）(1)在盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔中的原子核可以看作靜止不動(dòng)，下列各圖畫出的是其中兩個(gè)α粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是____。（填選圖下方的字母） 答案：C 解析：由于α粒子帶正

8、電，受到原子核的排斥，兩個(gè)α粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是C。 9．（2013全國高考大綱版理綜第16題）放射性元素氡（）經(jīng)α衰變成為釙，半衰期為3.8天；但勘測表明，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代后，目前地殼中仍存在天然的含有放射性元素的礦石，其原因是（ ） A．目前地殼中的主要來自于其它放射元素的衰變 B．在地球形成的初期，地殼中元素的含量足夠高 C．當(dāng)衰變產(chǎn)物積累到一定量以后，的增加會(huì)減慢的衰變進(jìn)程 D．主要存在于地球深處的礦石中，溫度和壓力改變了它的半衰期 9．答案：A 解析：目前地殼中仍存在天然的含有放射性元素的礦石，其原因是目前地殼中的主要來自于其

9、它放射元素的衰變，選項(xiàng)A正確。 10（2013全國新課標(biāo)理綜1第35題）(1)(6分)一質(zhì)子束入射到能止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng): p+→X+n 式中p代表質(zhì)子，n代表中子，x代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核.由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為 ，中子數(shù)為 。 答案：14 13 解析：根據(jù)核反應(yīng)方程遵循的電荷量守恒可得新核X的質(zhì)子數(shù)為14. 根據(jù)核反應(yīng)方程遵循的質(zhì)量數(shù)守恒可得新核的中子數(shù)為27+1-1-13=14. 11．（2013高考上海物理第21題）放射性元素衰變?yōu)?，此衰變過程的核反應(yīng)方程是＿＿＿＿；用此衰變過程

10、中發(fā)出的射線轟擊，可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應(yīng)過程的方程是＿＿＿＿。 答案： →+He He+→Ne+H。 解析：根據(jù)衰變規(guī)律，此衰變過程的核反應(yīng)方程是→+He。用α射線轟擊，可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應(yīng)過程的方程是：He+→Ne+H。 12（2013高考山東理綜第38（1）題）（1）恒星向外輻射的能量來自于其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng)。當(dāng)溫度達(dá)到108K時(shí)，可以發(fā)生“氦燃燒”。 ①完成“氦燃燒”的核反應(yīng)方程：He+ →Be+γ。 ②Be是一種不穩(wěn)定的粒子，其半衰期為2.6×10-16s。一定質(zhì)量的Be，經(jīng)7.8×10

11、-16s后所剩Be占開始時(shí)的 。 答案：He 1/8或12.5% 解析：①由核反應(yīng)滿足的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得“氦燃燒”的核反應(yīng)方程：He+He→Be+γ。 ②經(jīng)7.8×10-16s即三個(gè)半衰期后所剩Be占開始時(shí)的（1/2）3=1/8。 13(2013高考江蘇物理第12C題)（1）如果一個(gè)電子的德布羅意波長和一個(gè)中子的相等，則它們的___▲____也相等。 （A）速度 （B）動(dòng)能 （C）動(dòng)量 （D）總能量 (1)C解析：根據(jù)德布羅意物質(zhì)波公式，如果一個(gè)電子的德布羅意波長和一個(gè)中子的相等，則它們的動(dòng)量相等，選項(xiàng)C正確。 14．（2013高考天津理綜

12、物理第1題）下列說法正確的是 A．原子核發(fā)生衰變時(shí)要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律 B. α射線、β射線、γ射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流 C．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子 D．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動(dòng)能只與入射光的強(qiáng)度有關(guān) 答案：C 解析：原子核發(fā)生衰變時(shí)要遵守電荷守恒和質(zhì)量數(shù)守恒的規(guī)律，衰變，放出能量，有質(zhì)量虧損，質(zhì)量不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。α射線、β射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流，而γ射線是電磁波，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。根據(jù)波爾理論，氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子，選項(xiàng)C正確。發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只與入射光的頻率有關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

13、 15、（2013高考廣東理綜第17題）鈾核裂變是核電站核能的重要來源，其一種裂變反應(yīng)，下列說法正確的有 A．上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出 B．鈾塊體積對鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生無影響 C．鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可人工控制 D．鈾核的半衰期會(huì)受到環(huán)境溫度的影響 15.考點(diǎn)：核裂變，半衰期，鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 答案：AC 解析：根據(jù)題給裂變反應(yīng)方程，可知上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出，選項(xiàng)A正確，鈾塊體積對鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生有影響，只有鈾塊體積大于臨界體積時(shí)才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可人工控制，鈾核的半衰期不會(huì)受到環(huán)境溫度的影響，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。 16(2013高考江蘇物理第12B題)（2）根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級圖如題12C-1圖所示。 電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離___▲____ （選填“近”或“遠(yuǎn)”）。 當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有___▲____條。 (2)近 6 解析：電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離近。當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3+2+1=6條。