专题13 近代物理初步—2023年高考物理母题题源解密（全国通用）

专题13 近代物理初步 【母题来源一】2022年高考湖南卷 【母题题文】（2022·湖南卷·T1）关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（ ） A. 卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征 B. 玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律 C. 光电效应揭示了光的粒子性 D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性 【答案】C 【解析】 A．波尔的量子化模型很好地解释了原子光谱的分立特征，A错误； B．玻尔的原子理论成功的解释了氢原子的分立光谱，但不足之处，是它保留了经典理论中的一些观点，如电子轨道的概念，还不成完全揭示微观粒子的运动规律，B错误； C．光电效应揭示了光的粒子性，C正确； D．电子束穿过铝箔后的衍射图样，证实了电子的波动性，质子、中子及原子、分子均具有波动性，D错误。 故选C。 【母题来源二】2022年高考广东卷 【母题题文】（2022·广东卷·T5）目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为，其中。图是按能量排列的电磁波谱，要使的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（　　） A. 红外线波段的光子 B. 可见光波段的光子 C. 紫外线波段的光子 D. X射线波段的光子 【答案】A 【解析】 要使处于n=20的氢原子吸收一个光子后恰好失去一个电子变成氢离子，则需要吸收光子的能量为 则被吸收的光子是红外线波段的光子。 故选A。 【母题来源三】2022年高考山东卷 【母题题文】（2022·山东卷·T1）碘125衰变时产生射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 设刚植入时碘的质量为，经过180天后的质量为m，根据 代入数据解得 故选B。 【母题来源四】2022年高考全国甲卷 【母题题文】（2022·全国甲卷·T17）两种放射性元素的半衰期分别为和，在时刻这两种元素的原子核总数为N，在时刻，尚未衰变的原子核总数为，则在时刻，尚未衰变的原子核总数为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 根据题意设半衰期为t0的元素原子核数为x，另一种元素原子核数为y，依题意有 经历2t0后有 联立可得 ， 在时，原子核数为x的元素经历了4个半衰期，原子核数为y的元素经历了2个半衰期，则此时未衰变的原子核总数为 故选C。 【母题来源五】2022年高考浙江卷 【母题题文】（2022·浙江卷·T14）秦山核电站生产的核反应方程为，其产物的衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. X是 B. 可以用作示踪原子 C. 来自原子核外 D. 经过一个半衰期，10个将剩下5个 【答案】AB 【解析】 A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质子数为1，中子数为1，即为，故A正确； B．常用的示踪原子有：，，，故B正确； C．由原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子被释放出来，所以来自原子核内，故C错误； D．半衰期是一个统计规律，对于大量原子核衰变是成立的，个数较少时规律不成立，故D错误。 故选AB。 【母题来源六】2022年高考浙江卷 【母题题文】（2022·浙江6月卷·T7）如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是（　　） A. 逸出光电子的最大初动能为10.80eV B. n=3跃迁到n=1放出的光电子动量最大 C. 有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应 D. 用0.85eV的光子照射，氢原子跃迁到n=4激发态 【答案】B 【解析】 A．从n=3跃迁到n=1放出的光电子能量最大，根据 可得此时最大初动能为 故A错误； B．根据 又因为从n=3跃迁到n=1放出光电子能量最大，故可知动量最大，故B正确； C．大量氢原子从n=3的激发态跃迁基态能放出种频率的光子，其中从n=3跃迁到n=2放出的光子能量为 不能使金属钠产生光电效应，其他两种均可以，故C错误； D．由于从n=3跃迁到n=4能级需要吸收的光子能量为 所以用0.85eV的光子照射，不能使氢原子跃迁到n=4激发态，故D错误。 故选B。 【母题来源七】2022年高考浙江1月卷 【母题题文】（2022·浙江1月卷·T14）2021年12月15日秦山核电站迎来了安全发电30周年，核电站累计发电约6.9×1011kW·h，相当于减排二氧化碳六亿多吨。为了提高能源利用率，核电站还将利用冷却水给周围居民供热。下列说法正确的是（　　） A. 秦山核电站利用的是核聚变释放的能量 B. 秦山核电站发电使原子核亏损的质量约为2