内容正文:
2024一轮复习真题练:近代物理
命题趋势:
1.命题内容方面:近代物理初步的主要考点包括:①氢原子光谱、氢原子能级结构和能级公式;②原子核、核反应方程和核能;③光电效应、爱因斯坦光电效应方程。
2. 命题形式注重板块内的知识综合,知识跨度大。注重于物理学史的联系,特别在考查核反应方程时,一定要注意必须是经过证实了的核反应才能写出正确的核反应方程,也因此才有原子核的衰变、人工转变、裂变、聚变等不同的说法。
3. 特别要加深理解近代物理初步的有关知识的逻辑推理,如能级的知识主要是以氢原子为例进行阐述的,命题时可以通过其他原子来进行研究性考查,量子论和物质波的有关知识,高考命题时往往与动量守恒联系在一起,只有扎实掌握好近代物理初步的基础知识、具备一定的综合能力和较高的拓展迁移能力。
4.注重生活与近代物理相关的现象的解释。
一、单项选择题
1.(2023·河北)2022年8月30日,国家航天局正式发布了“羲和号”太阳探测卫星国际上首次在轨获取的太阳谱线精细结构。是氢原子巴耳末系中波长最长的谱线,其对应的能级跃迁过程为( )
A.从跃迁到 B.从跃迁到
C.从跃迁到 D.从跃迁到
2.(2023·重庆)原子核可以经过多次α和β衰变成为稳定的原子核,在该过程中,可能发生的β衰变是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2023·广东)理论认为,大质量恒星塌缩成黑洞的过程,受核反应的影响。下列说法正确的是( )
A.Y是粒子,射线穿透能力比射线强
B.Y是粒子,射线电离能力比射线强
C.Y是粒子,射线穿透能力比射线强
D.Y是粒子,射线电离能力比射线强
4.(2023·天津)关于太阳上进行的核聚变,下列说法正确的是( )
A.核聚变需要在高温下进行 B.核聚变中电荷不守恒
C.太阳质量不变 D.太阳核反应方程式:
5.(2023·北京)在发现新的物理现象后,人们往往试图用不同的理论方法来解释,比如,当发现光在地球附近的重力场中传播时其频率会发生变化这种现象后,科学家分别用两种方法做出了解释。
现象:从地面P点向上发出一束频率为的光,射向离地面高为H(远小于地球半径)的Q点处的接收器上,接收器接收到的光的频率为。
方法一:根据光子能量(式中h为普朗克常量,m为光子的等效质量,c为真空中的光速)和重力场中能量守恒定律,可得接收器接收到的光的频率。
方法二:根据广义相对论,光在有万有引力的空间中运动时,其频率会发生变化,将该理论应用于地球附近,可得接收器接收到的光的频率,式中G为引力常量,M为地球质量,R为地球半径。
下列说法正确的是( )
A.由方法一得到,g为地球表面附近的重力加速度
B.由方法二可知,接收器接收到的光的波长大于发出时光的波长
C.若从Q点发出一束光照射到P点,从以上两种方法均可知,其频率会变小
D.通过类比,可知太阳表面发出的光的频率在传播过程中变大
6.(2023·山东)“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空,对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系,原子吸收频率为的光子从基态能级I跃迁至激发态能级Ⅱ,然后自发辐射出频率为的光子,跃迁到钟跃迁的上能级2,并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1,实现受激辐射,发出钟激光,最后辐射出频率为的光子回到基态。该原子钟产生的钟激光的频率为( )
A. B. C. D.
7.(2023·湖北)2022年10月,我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。该卫星搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为的氢原子谱线(对应的光子能量为)。根据如图所示的氢原子能级图,可知此谱线来源于太阳中氢原子( )
A.和能级之间的跃迁 B.和能级之间的跃迁
C.和能级之间的跃迁 D.和能级之间的跃迁
8.(2023·辽宁)原子处于磁场中,某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示,相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应,且逸出光电子的最大初动能为Ek,则( )
A.①和③的能量相等
B.②的频率大于④的频率
C.用②照射该金属一定能发生光电效应
D.用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek
9.(2023·山西)铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁发射的光子具有稳定的频率,铯原子钟利用的两能级的能量差量级为10-5eV,跃迁发射的光子的频率量级为(普朗克常量,元电荷)( )
A.103Hz B.106Hz C.109Hz D.1012Hz
【答案】C
【详解】铯原子利用的两能极的能量差量级对应的能量为
由光子能量的表达式可得,跃迁发射的光子的频率量级为
跃迁发射的光子的频率量级为109Hz。
故选C。
二、多项选择题
10.(20