专题突破练(十三) 近代物理（Word练习）-【优化指导】2023高考物理二轮复习高中总复习·第2轮（老教材）

专题突破练(十三)　近代物理 1．(2021·湖南卷)核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正确的是(　　) A．放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽 B．原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒 C．改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期 D．过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害 D　解析：放射性元素的半衰期是大量的放射性元素衰变的统计规律，对少量个别的原子核无意义，则放射性元素完全衰变殆尽的说法错误，故A错误；原子核衰变时满足电荷数守恒，质量数守恒，故B错误；放射性元素的半衰期是由原子核自身的结构决定的，而与物理环境如压力、温度或浓度无关，与化学状态无关，故C错误；过量放射性辐射包含大量的射线，对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害，故D正确。 2．(2021·山东卷)在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的Pb，其衰变方程为Pb →Bi＋X。以下说法正确的是(　　) A．衰变方程中的X是电子 B．升高温度可以加快Pb的衰变 C．Pb与Bi的质量差等于衰变的质量亏损 D．方程中的X来自于Pb内质子向中子的转化 A　解析：根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒，可知X为电子(e)，A正确；原子核的衰变与外界因素无关，B错误；衰变的质量亏损应等于核反应前后所有核的质量之差，C错误；方程中的X来自于Pb内中子向质子的转化，故D错误。 3．(2022·河南洛阳模拟)下列说法中正确的是(　　) A．若氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应 B．玻尔通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型 C．原子核发生一次β衰变，该原子的核外就失去一个电子 D．质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，c为光速，则质子和中子结合成一个α粒子释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2 D　解析：氢原子从n＝6能级跃迁至n＝1能级时辐射的光子能量大于从n＝6能级跃迁至n＝2能级时辐射的光子能量，故若氢原子从n＝6能级跃迁至n＝1能级时辐射的光不能使某金属发生光电效应，则从n＝6能级跃迁至n＝2能级时辐射的光也不能使该金属发生光电效应，A错误；卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，B错误；β衰变的实质是原子核中的一个中子转化为一个质子的同时放出一个电子，与核外电子无关，C错误；由质量数守恒和电荷数守恒可知，质子和中子结合成一个α粒子的核反应方程为2H＋2n→He，由质能方程可知，释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2，D正确。 4．(2022·全国乙卷)一点光源以113 W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6×10－7 m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个。普朗克常量为h＝6.63×10－34 J·s。R约为(　　) A．1×102 m　　　　　 B．3×102 m C．6×102 m D．9×102 m B　解析：根据题述，点光源向所有方向均匀辐射，即距离点光源为R的球面上单位时间所接收的光的能量等于点光源单位时间所辐射的光的能量。点光源辐射功率P＝4πR2×nE0，其中E0＝，联立解得R＝3×102 m，B正确。 5．(2022·浙江衢州二模)我国“北斗三号”全球组网卫星采用星载氢原子钟。如图所示为氢原子的能级图，现让一束单色光照射到一群处于基态(量子数n＝1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为(　　) A．13.6 eV　　　　　　　　 B．3.4 eV C．12.09 eV D．12.75 eV D　解析：由题意有6＝C＝，得n＝4，即能发出6种不同频率的光的受激氢原子处于n＝4能级，则照射氢原子的单色光的光子能量为－0.85 eV－(－13.6 eV)＝12.75 eV，故D正确。 6．(2022·广东广州一模)如图所示，有一束单色光入射到极限频率为ν0的金属板K上，具有最大初动能的某出射电子，沿垂直于平行板电容器极板的方向，从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后，到达右侧极板时速度刚好为零。已知电容器的电容为C，所带电荷量为Q，极板间距为d，普朗克常量为h，电子电荷量的绝对值为e，不计电子的重力。关于电容器右侧极板的带电情况和入射光的频率ν，以下判断正确的是(　　) A．带正电，ν0＋ B．带正电，ν0＋ C．带负电，ν0＋ D．带负电，ν0＋ C　解析：以最大初动能入射至电容器的电子经板间电场到达右侧极板时速度刚好为0，说明电场力做负功，电场强度方向向右，右侧极板所带电荷为负电荷，且－eU＝0