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近代物理压轴题(全国乙卷和Ⅱ卷)
高考物理近代物理压轴题是考查学生物理学科素养高低的试金石,表现为综合性强、求解难度适中、对考生的综合分析能力解决物理问题的能力要求适中等特点。
1、 命题范围
1.波粒二象性(压轴指数★★★)
①光电效应问题。结合结合光电效应的实验规律和光电效应方程解决。
②物质的波粒二象性、康普顿效应、能量量子化。
2、原子结构(压轴指数★★★★)
波尔的氢原子模型,能级图。
3、原子核(压轴指数★★★)
原子核的组成,放射性元素的衰变、核力与结合能、核能、质能方程、半衰期
二、命题类型
1.单一情境型。物理情境选自生活生产情境或学习探究情境,物理力学情境综合型试题的物理模型有:氢原子能级图、放射性元素的衰变、原子核的人工转变、光电效应。
2.综合型问题。氢原子放射出的光与光电效应的结合问题。
一、单选题
1.(2022·全国·统考高考真题)一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m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 - 34Js。R约为( )
A.1 × 102m B.3 × 102m C.6 × 102m D.9 × 102m
2.(2021·全国·高考真题)医学治疗中常用放射性核素产生射线,而是由半衰期相对较长的衰变产生的。对于质量为的,经过时间t后剩余的质量为m,其图线如图所示。从图中可以得到的半衰期为( )
A. B. C. D.
3.(2020·全国·统考高考真题)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1kg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= 1.6×10–13J,则M约为( )
A.40 kg B.100 kg C.400 kg D.1 000 kg
4.(2019·全国·高考真题)太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,已知和的质量分别为和,1u=931MeV/c2,c为光速。在4个转变成1个的过程中,释放的能量约为( )
A.8 MeV B.16 MeV C.26 MeV D.52 MeV
5.(2018·全国·高考真题)用波长为300nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为。已知普朗克常量为,真空中的光速为,能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )
A.1×1014 Hz B.8×1014 Hz C.2×1015 Hz D.8×1015 Hz
6.(2017·全国·高考真题)一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核,衰变方程为U→Th+He、下列说法正确的是( )
A.衰变后钍核的动能等于粒子的动能
B.衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小
C.铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间
D.衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量
二、多选题
7.(2015·全国·高考真题)实物粒子和光都具有波粒二象性,下列事实中突出体现波动性的是( )
A.电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样
B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹
C.人们利慢中子衍射来研究晶体的结构
D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构
E.光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关
8.(2014·全国·高考真题)在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用.下列说法符合历史事实的是( )
A.密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值
B.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,发现了原子中存在原子核
C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋()和镭()两种新元素
D.卢瑟福通过粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子
E.汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成,并测出了该粒子的比荷
9.(2013·全国·高考真题)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α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()的结合能小于铅原子核()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
三、填空题
10.(2016·全国·高考真题)在下列描述的核过程的方程中,属于α衰变的是_______,属于β衰变的是_______,属于裂变的是_______,属于聚变的是_______.(填正确答案标号)
A. B.
C.
D.