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专题13 近代物理初步
【母题来源一】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国Ⅰ卷)
【母题原题】(多选)(2020·全国Ⅰ卷)下列核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表α粒子的有
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BD
【解析】α粒子为氦原子核
He,根据核反应方程遵守电荷数守恒和质量数守恒可判断:A选项中的X1为
He,B选项中的X2为=
He,C选项中的X3为中子
n,D选项中的X4为
He,故选项B、D正确,A、C错误。
【母题来源二】2020年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国Ⅱ卷)
【母题原题】(2020·全国Ⅱ卷)氘核
可通过一系列聚变反应释放能量,其总效果可用反应式
表示。海水中富含氘,已知1 kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个,若全都发生聚变反应,其释放的能量与质量为M的标准煤燃烧时释放的热量相等;已知1 kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107 J,1 MeV= 1.6×10-13 J,则M约为
( )
A.40 kg
B.100 kg
C.400 kg
D.1 000 kg
【答案】C
【解析】6个氘核聚变可释放43.15 MeV能量,故1 kg海水中的氘核全部发生聚变释放的能量为Q1=43.15×1.6×10-13×
J,质量为M的标准煤燃烧释放的热量为Q2=M×2.9×107 J,因Q1=Q2,解得M≈400 kg,C正确,A、B、D错误。
【母题来源三】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国Ⅲ卷)
【母题原题】(2020·全国Ⅲ卷)1934年,约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔,首次产生了人工放射性同位素X,反应方程为
。X会衰变成原子核Y,衰变方程为
,则( )
A.X的质量数与Y的质量数相等
B.X的电荷数比Y的电荷数少1
C.X的电荷数比
的电荷数多2
D.X的质量数与
的质量数相等
【答案】AC
【解析】根据电荷数和质量数守恒,核反应方程分别为
,
。可知X的质量数与Y的质量数都是30,A正确;X的电荷数15比Y的电荷数
14多1,B错误;X的电荷数15比
的电荷数13多2,C正确;X的质量数30比
的质量
数27多3,D错误。
【母题来源四】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理(天津卷)
【母题原题】(2020·山东等级考)氚核发生β衰变成为氦核。假设含氚材料中发生β衰变产生的电子可以全部定向移动,在3.2×104 s时间内形成的平均电流为5.0×10-8 A。已知电子电荷量为1.6×10-19 C,在这段时间内发生β衰变的氚核的个数为
( )
A.5×1014 B.1.0×1016
C.2.0×1016
D.1.0×1018
【答案】B
【解析】根据可得产生的电子数为个;根据氚核的β衰变方程可知,在β衰变中,一个氚核产生一个电子,所以发生β衰变的氚核的个数为1.0×1016个,A、C、D均错误,B正确。故选B。
【母题来源五】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理(天津卷)
【母题原题】(2020·天津等级考)新冠肺炎疫情突发,中华儿女风雨同舟、守望相助,筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪,通过人体辐射的红外线测量体温,防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒,为人民保驾护航。红外线和紫外线相比较
( )
A.红外线的光子能量比紫外线的大
B.真空中红外线的波长比紫外线的长
C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D.红外线能发生偏振现象,而紫外线不能
【答案】B
【解析】红外线和紫外线相比,红外线的波长更长;红外线频率比紫外线低,由公式ε=hν知,光子能量与频率成正比,所以红外线光子能量比紫外线小,故A错误,B正确;真空中的光速为定值,故C错误;电磁波是横波,所有电磁波都能发生偏振,故D错误
【母题来源六】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理(江苏卷)
【母题原题】(2020·浙江7月选考)下列说法正确的是
( )
A.质子的德布罗意波长与其动能成正比
B.天然放射的三种射线,穿透能力最强的是α射线
C.光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关
D.电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性
【答案】D
【解析】由德布罗意波长
可知,波长与质子的动量成反比,而动量与动能关系
,所以A项错误;天然放射的三种射线,穿透能力最强的是γ射线,B项错误;光电效应实验中的截止频率是指使金属恰好发生光电效应的入射光的频率,即hν=W,只与金属的逸出功W有关,C项错误;衍射是波的特性,所以电子束穿过铝箔的衍射图样说明电子具有波动性,D项正确。
【母题来源七】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理(浙江卷)
【母题原题】(2020·浙江