1、 近代物理初步35物理选修35(2013高考新课标全国卷)( 1)一质子束入射到静止靶核Al上,产生如下核反应:pAlXn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_解析:(1)从核反应发生时质子数和中子数守恒入手p为H,n为n,则X中A113014,Z271127,则中子数为ZA271413.答案:(1)141335(2013高考新课标全国卷)物理选修35(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
2、(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E自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能解析:(1)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错误自由核子组成原子核时,需放出能量,因此质量亏损产生的能量小于原子核的结合能,选项E错误答案:(1)ABC16(2013高考大纲全国卷) 放射性元素
3、氡(Rn)经衰变成为钋(Po),半衰期约为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86Rn的矿石,其原因是()A目前地壳中的.Rn主要来自于其他放射性元素的衰变B在地球形成的初期,地壳中元素.Rn的含量足够高C当衰变产物.Po积累到一定量以后,Po的增加会减慢Rn的衰变进程D. Rn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解析:选A.从衰变及半衰期角度分析,各种不同元素的衰变不断发生,而Rn的半衰期较短,衰变速度较快,因此目前地壳中的Rn不是因为原来含量高而是由其他元素衰变生成的,选项A正确,选项B错误;放射性元素的半衰期只由原子核本身决定
4、,与其他因素无关,选项C、D错误20(2013高考北京卷)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图如图所示用频率为的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应,换用同样频率为的强激光照射阴极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
5、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)()AU BUCU2hW DU解析:选B.以从阴极K逸出的且具有最大初动能的光电子为研究对象,由动能定理得:Ue0mv由光电效应方程得:nhmvW(n2,3,4)由式解得:U(n2,3,4),故选项B正确1(2013高考天津卷)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射线、射线、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解析:选C.原子核发生衰变时遵守电荷数守恒和质量数守恒,而非质量守恒,选项A错误;、射线的实质
6、是高速运动的氦原子核、电子流和光子,选项B错误;根据玻尔理论,氢原子从激发态向基态跃迁时,只能辐射特定频率的光子,满足hEmE1,选项C正确;根据爱因斯坦光电效应方程EkmhW知,光电子的动能与入射光的频率有关,选项D错误2(2013高考重庆卷)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.XeSr解析:选D.利用质量数守恒和电荷数守恒可以判断出可能的核反应方程选项A不满足电荷数守恒也不满足质量数守恒,选项C不满足电荷数守恒;选项B不满足质量数守恒;只有选项D正确38(2013高考山东卷) (1)恒星向外辐射的
7、能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到108 K时,可以发生“氦燃烧”完成“氦燃烧”的核反应方程:He_Be.Be是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.61016 s一定质量的Be,经7.81016 s后所剩Be占开始时的_解析:(1)He(或)(或12.5%)答案:(1)He(或)(或12.5%)17(2013高考广东卷)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是92Un56BaKr3n.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解析:选AC.根据裂变反应的规律和影响半衰期的因素解
8、决问题裂变反应式中的 n为中子,铀块体积大于临界体积,才能发生链式反应,且铀核的链式反应是可控的,选项A、C正确,选项B错误;放射性元素的半衰期不受外界压强、温度的影响,选项D错误12(2013高考江苏卷)C.选修35(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(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He)的能级图如图所示电子处在n3轨道上比处在n5轨道上离氦核的距离_(选填“近”或“远”)当大量He处在n4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有_条解析:(1)根据,知电子和中子的动量大小相等,选项C正确(2)根据玻尔理论rnn2r1可知电子处在n3的轨
9、道上比处在n5的轨道上离氦核的距离近大量He处在n4的激发态时,发射的谱线有6条答案: (1)C(2)近614(2013高考浙江自选模块)题号:14科目:物理“物理35”模块小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意图如图甲所示。已知普朗克常量h6.631034Js。(1)图甲中电极A为光电管的_(填“阴极”或“阳极”);(2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率c_Hz,逸出功W0_J;(3)如果实验中入射光的频率7.001014Hz,则产生的光电子的最大初动能EK_J。解析:(1)在光电效应中,电子向A极运动,故电极A为光电管的阳极。(
10、2)由题图可知,铷的截止频率c为5.151014Hz,逸出功W0hc6.6310345.151014J3.411019J。(3)当入射光的频率为7.001014Hz时,由Ekhhc得,光电子的最大初动能为Ek6.631034(7.005.15)1014J1.231019J。答案:(1)阳极(2)5.151014(5.125.18)1014均视为正确3.411019(3.393.43)1019均视为正确(3)1.231019(1.211.25)1019均视为正确30(2013高考福建卷)(1)在卢瑟福粒子散射实验中,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) 解析:(1)理解粒子散射实验现象,关键是弄清粒子遇到金原子核时受到强大的斥力作用,才能发生大角度散射,选项C正确答案:(1)C