1、专题5 近代物理初步A组基础能力练1(2020北京大兴区5月一模)下列说法正确的是(C)ANHCHe是衰变方程BHeAlPn是衰变方程CHHHe是核聚变反应方程DUThHe是核裂变反应方程【解析】NHCHe该反应是在人为条件下发生的，是人工核反应，故A错误；HeAlPn该反应是在人为条件下发生的，是人工核反应，故B错误；HHHe是重要的轻核聚变反应方程，故C正确；UThHe是自然存在的，有氦原子生成，是衰变方程，故D错误2(多选)(2019天津卷)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
2、关于聚变的说法正确的是(AD)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【解析】核聚变的最终产物时氦气无污染，而核裂变会产生固体核废料，因此核聚变更加清洁和安全，A正确；发生核聚变需要在高温高压下进行，大核不能发生核聚变，故B错误；核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知反应会发生质量亏损，故C错误；因聚变反应放出能量，因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能，故D正确3(2020辽宁省辽阳市高三下学期二模)用n轰击U产生了m个某种粒子，核反应方程为UnBaKrmX，则(A)A
3、方程式中的m3B方程式中的X是粒子CBa的比结合能一定小于U的比结合能D该反应需要吸收热量【解析】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，方程式中的m3，选项A正确；方程式中的X是中子，选项B错误；根据比结合能曲线可知，中等质量的原子核比结合能大，轻核和重核的比结合能小，即Ba的比结合能一定大于U的比结合能，选项C错误；该反应放出热量，选项D错误4(2020湖北七市5月联考)在探究光电效应现象时，某小组的同学使用频率为的单色光照射某金属时，逸出的光电子最大初动能为Ek，已知普朗克常量用h表示，则(A)A用频率为的单色光照射该金属时有可能发生光电效应B用频率为2的单色光照射该金属时逸出的光电子最大初
4、动能等于2EkC该金属的逸出功为hD若增加该光的强度，则逸出的光电子最大初动能增大【解析】因为使用频率为的单色光照射某金属时能发生光电效应，则用频率为的单色光照射该金属时有可能发生光电效应，选项A正确；根据光电效应方程，用频率为的单色光照射时EkhW逸出功，用频率为2的单色光照射该金属时Ek2hW逸出功，可知用频率为2的单色光照射该金属时，逸出的光电子最大初动能不等于2Ek，选项B错误；根据EkhW逸出功可知，该金属的逸出功小于h，选项C错误；逸出光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与光强无关，选项D错误，故选A5(2020山东卷)氚核H发生衰变成为氦核He.假设含氚材料中H发生衰变产生的
5、电子可以全部定向移动，在3.2104 s时间内形成的平均电流为5.0108 A已知电子电荷量为1.61019 C，在这段时间内发生衰变的氚核H的个数为(B)A5.01014B1.01016C2.01016D1.01018【解析】根据I，可得产生的电子数为n1016个，因在衰变中，一个氚核产生一个电子，可知氚核的个数为1.01016个故选B6(2020江西抚州等三市一模)如图所示，某同学将锌板与铜网靠近并平行放置，其余部分用导线连接电流计和静电计按图示连接合上开关，当用紫外线照射锌板时，电流计有电流通过下列叙述正确的是(D)A合上开关，换用白炽灯照射锌板，电流计仍有电流通过B合上开关，仍用紫外线
6、照射锌板，静电计指针带正电C断开开关，仍用紫外线照射锌板，并将铜网移近锌板，静电计指针夹角增大D断开开关，换用X射线照射锌板，静电计指针夹角增大【解析】合上开关，换用白光照射，不会发生光电效应，无电流通过电流计用紫外线照射，发生光电效应，锌板中的电子逸出，带正电，铜网带负电，即静电计指针带负电，选项A、B错误；断开开关，仍用紫外线照射锌板，把铜网移近锌板，光电子的最大初动能EkmhW不变，两板间的反向截止电压U不变，静电计指针的张角反映的是电容器两板间的电压，因此是不变的当换用X射线照射锌板，则增大了照射光的频率，反向截止电压相应增大，指针张角增大选项C错误，D正确7(2019新课标全国卷)太
7、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4HHe2e2，已知H和He的质量分别为mP1.007 8u和m4.002 6u,1u931 MeV/c2，c为光速在4个H转变成1个He的过程中，释放的能量约为(C)A8 MeVB16 MeVC26 MeVD52 MeV【解析】由EmC2知E(4mpm2me)c2，m1.71027 kg0.91031 kg，忽略电子质量，则：E(41.007 8u4.002 6u)c226 MeV，故C选项符合题意8(2020山东泰安市二模)激光在“焊接”视网膜的眼科手术中有着广泛的应用在一次手术中，所用激光的波长6.6107 m，每个激光脉冲的能
8、量E1.5102 J则每个脉冲中的光子数目是(已知普朗克常量h6.61034 Js，光速c3108 m/s)(C)A31016B31012C51016D51012【解析】每个光子的能量为E0hh，每个激光脉冲的能量为E，则每个脉冲中的光子数目n，代入数据，解得n51016，故A、B、D错误，C正确9(2020辽宁部分重点中学模拟)如图为玻尔理论的氢原子能级图，当一群处于激发态n3能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光中有两种频率的光能使某种金属产生光电效应，以下说法中正确的是(B)A这群氢原子向低能级跃迁时能发出6种频率的光B这种金属的逸出功一定小于10.2 eVC用波长最短的光照射该金属时光电
9、子的最大初动能一定大于3.4 eVD由n3能级跃迁到n2能级时产生的光一定能够使该金属产生光电效应【解析】由n3能级的激发态向低能级跃迁时，辐射出三种频率光子的能量分别为12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV，结合题意，根据光电效应方程可知，这种金属的逸出功一定小于10.2 eV，故A错误，B正确；用波长最短即光子能量为12.09 eV的光照射该金属时，其最大初动能最小值为Ek12.09 eV10.2 eV1.89 eV，则其最大初动能一定大于1.89 eV，故C错误；由n3能级跃迁到n2能级时产生的光子能量为1.89 eV，由上面分析可知只有两种频率的光能发生光电效应，因此一定不能
10、够使该金属产生光电效应，故D错误B组素养提升练10(多选)(2020福建厦门5月质检)核能具有高效、清洁等优点，利用核能是当今世界解决能源问题的一个重要方向原子核的比结合能曲线如图所示，则(AC)AAg的比结合能大于Xe的比结合能B两个H核结合成He核的过程需要吸收能量CU、Sr、Xe三者相比，U的结合能最大DLi核的比结合能小于He核的比结合能，因此Li核更稳定【解析】由图可知，质量大的原子核，比结合能呈减小趋势，因此Ag的比结合能大于Xe的比结合能，A正确；比结合能越大，结合的越牢固，在结合的过程中，放出的能量越多，因此两个H核结合成He核的过程放出能量，B错误；U、Sr、Xe三者相比，虽
11、然U的比结合能最小，但U核子数最多，因此U的结合能最大，C正确；比结合能越大，结合的越牢固，因此He核比Li核更牢固，D错误11(2020山东新高考5月联考)黄旭华，中国核潜艇之父黄旭华为中国核潜艇事业的发展做出了重要贡献，在核潜艇水下发射运载火箭的多次海上试验任务中，作为核潜艇工程总设计师、副指挥，开拓了中国核潜艇的研制领域，被誉为中国核潜艇之父.2020年1月10日，获国家最高科学技术奖下列关于核反应正确的是(B)AHeHHeH为原子核的衰变，放出的射线有很强的穿透性B氪90(Kr)是不稳定的，衰变成为锆90(Zr)需要经过4次衰变CNHeOH是核聚变，释放大量能量为核潜艇提供动力D结合能
12、越小的原子核越稳定【解析】HeHHeH为轻核的聚变，射线电离能力很强，穿透性很弱，故A错误；根据质量数与质子数守恒，结合衰变是电子，则krZr4e，故B正确；根据核聚变的概念，则NHeOH不是核聚变，也不是裂变，是人工转变，故C错误；比结合能越大的原子核越稳定，故D错误12(2020河北衡水中学5月期中)静止原子核A经1次衰变生成原子核B，并释放出光子已知原子核A的比结合能为E1，原子核B的比结合能为E2，粒子的比结合能为E3，光子的能量为E4，则下列说法正确的是(D)A该反应过程质量增加BB核在元素周期表的位置比A核前移4位C释放光子的能量E4E1(E2E3)D比结合能E1小于比结合能E2【
13、解析】该反应的过程中释放光子，由质能方程可知，一定有质量亏损，故A错误粒子的电荷数为2，所以B核的电荷数比A少2个，B核在元素周期表的位置比A核前移2位，故B错误；设A核的质量数为m，B核的质量数为m4，粒子的质量数为4，根据能量守恒可得4E3(m4)E2mE1E4，故C错误；核反应的过程中释放热量，可知比结合能E1小于比结合能E2，故D正确13(2020四川泸县五中三诊)某同学设计了一个烟雾探测器，如图所示，S为光源，当有烟雾进入探测器时，S发出的光被烟雾散射进入光电管C光射到光电管中的钠表面产生光电子，当光电流大于或等于I时，探测器触发报警系统报警已知真空中光速为c，钠的极限频率为0，电子
14、的电荷量为e，下列说法正确的是(C)A要使该探测器正常工作，光源S发出的光波长应大于B若用极限频率更高的材料取代钠，则该探测器一定不能正常工作C若射向光电管C光子中能激发出光电子的光子数占比为，报警时，t时间内射向光电管钠表面的光子数至少是D以上说法都不对【解析】根据c可知，光源S发出的光波波长，即要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长小于，故A错误；根据光电效应方程可知，用极限频率更高的材料取代钠，只要频率小于光源S发出的光的频率，则该探测器也能正常工作，故B错误；光电流等于I时，t秒产生的光电子的个数n，t秒射向光电管钠表面光子最少数目N，故C正确；由以上分析，D项错误，故选C14(多
15、选)(2020江苏扬州中学5月月考)基于下列四幅图的叙述正确的是(AD)A由甲图可知，黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动B由乙图可知，a光光子的频率高于b光光子的频率C由丙图可知，该种元素的原子核每经过7.6天就有发生衰变D由丁图可知，中等大小的核的比结合能量大，这些核最稳定【解析】由甲图观察可知黑体温度升高时，各种波长电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A正确；由乙图可知，a光光子的频率低于b光光子的频率，故B错；由丙图可知，该种元素的原子核每经过7.6天就有发生衰变，故C错误；由丁图可知，中等大小的核的比结合能最大
16、，这些核最稳定，故D正确15(2020湖南长沙模拟)研究光电效应现象的实验电路如图所示，A、K为光电管的两个电极，电压表V、电流计G均为理想电表已知该光电管阴极K的极限频率为0，元电荷电量为e，普朗克常量为h，开始时滑片P、P上下对齐现用频率为的光照射阴极K(0)，则下列说法错误的是(C)A该光电管阴极材料的逸出功为h0B若加在光电管两端的正向电压为U，则到达阳极A的光电子的最大动能为hh0eUC若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数一定会不断增大D若将滑片P向右滑动，则当滑片P、P间的电压为时，电流计G的示数恰好为0【解析】由极限频率为0，故金属的逸出功为W0h0，A正确；由光电效应方程可知，
17、电子飞出时的最大动能为EkhW0，由于加的正向电压，由动能定理eUEkEk，解得Ekhh0eU，故B正确；若将滑片P向右滑动时，若电流达到饱和电流，则电流不在发生变化，故C错误；P向右滑动时，所加电压为反向电压，由eUEk，可得U，则反向电压达到遏止电压后，动能最大的光电子刚好不能参与导电，则光电流为零，故D正确；故选C16(2020河南焦作三模)在匀强磁场中，一个静止的原子核U发生了一次衰变，生成新的原子核Th，新原子核Th和粒子的运动方向与磁场垂直若不计衰变后粒子间的作用力，关于新原子核Th和粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是(D)A运动的速率之比为2119B运动的半径之比为2117C运动的周期之比为2117D衰变过程中发生了质量亏损【解析】发生衰变时，新原子核Th和粒子动量守恒，所以新原子核Th和粒子的动量大小相等，质量比为1172，故速率之比为2117，A选项错误；根据公式R，又由动量守恒可知，两者mv相同，则，B错误；由周期公式可知T，可得，C错误；根据能量守恒和质能方程可知，发生衰变过程中会发生质量的亏损，D正确
