上海市2024届高三下学期二模（等级考）物理试题分类汇编 专题15 微观粒子

高考物理2024二模 微观粒子 专题15 微观粒子 一、单选题 1.(2024浦东二模·一·第1题)宇宙射线中含有 α 射线。α 粒子是（ ） A．光子 B．电子 C．氢原子 D．氦原子核 2.(2024嘉定二模·一·第1题)（配对）将下列物理实验与其对应的推理结论进行配对。 A．奥斯特实验 B．迈克耳孙-莫雷实验 C．α粒子轰击铍原子核实验 D．焦耳定律实验 E．密立根油滴实验 F．α粒子散射实验 （1）（ ）间接验证了电子电荷的存在，并测定了元电荷的数值。 （2）（ ）获得一种穿透性极强的中性粒子流，为原子核模型理论提供重要的证据。 （3）（ ）未能观察到地球相对于以太的运动，对以太假说产生了质疑，为爱因斯坦的相对论提供了实验基础。 （4）（ ）揭示了电能转化为热能的定量关系，验证了能量转化和守恒定律在电热效应中的有效性。 （5）（ ）首次发现了电流能够产生磁场，揭示了电与磁的相互联系。 3.(2024崇明二模·一·第4+5题) 4．原子的模型：玻尔在卢瑟福原子核式结构的基础上，引入了量子化概念，提出了玻尔原子理论。根据这一理论，原子从一个能量状态跃迁到另外一个能量状态，会吸收或发射一定频率的光子。 （1）如果氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子（ ） A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量减少 C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量减少 （2）如一束复色光 a 在图示平面内，经圆心 O 从空气中射入半圆形玻璃砖，出射光为 b、c 两束单色光。这是光的________现象；玻璃砖对 b、c 两束光的折射率大小 nb________nc（填“等于”、“大于”或“小于”）。 ( a b c O ) 5．原子核内部有结构：卢瑟福发现了质子以后，猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子 X，后来科学家用 α 粒子轰击铍核实验证实了这一猜想，该核反应方程为：42He + 94Be → 126C+ mnX，则（ ） A．X 是中子，m = 1，n = 0 B．X 是电子，m = 1，n = 0 C．X 是中子，m = 0，n = 1 D．X 是电子，m = 0，n = 1 二、多选题 1.(2024青浦二模·一·第5题)【多选】北斗导航卫星中的“北斗三号”搭载了氢原子钟，原子钟通过氢原子能级跃迁产生电磁波校准时钟。氢原子的部分能级结构如图，则（ ） ( 1 − 1 3.6 −1.51 −0.85 0 −3.40 2 3 4 n E /eV ∞ ) A．用 10.5 eV 的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 B．氢原子由基态跃迁到激发态后，原子的电势能增大 C．一群处于 n = 4 能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出 3 种不同频率的光子 D．一群处于用 n = 2 能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光照射金属铂（铂逸出功为 6.34 eV），能发生光电效应 2.(2024黄浦二模·三·第1题)（多选）原子物理中同样有“链式反应”，铀 235 发生此反应需要的条件有（ ） A．受到慢中子轰击 B．受到快中子轰击 C．铀块的体积大于临界体积 D．将天然铀制成浓缩铀 三、填空题 1．(2024普陀二模·五·第16+17题)1934 年，约里奥-居里夫妇用 α 粒子轰击铝箔 2713Al，获得了中子和 3015P，放射性同位素 3015P 又衰变产生 3014Si 和正电子。磷 30 是首个通过人工方法获得的放射性同位素。 16．同位素具有相同的（ ） A．核子数 B．中子数 C．质子数 17．磷 30 具有放射性，其衰变方程为 3015P→3014Si + ______。3015P 的半衰期是 2.5 min，4g 3015P 经过 10 min 后还剩______g。 2.(2024杨浦二模·二·第2题)光电门传感器是根据光电效应，利用光电转换元件将光信号转换成电信号的器件。如图所示为某种金属在各种频率单色光照射下反向遏止电压 Uc 与入射光频率 ν 之间的关系。从图中数据可知该金属的极限频率为_______Hz（计算结果保留 2 位有效数字）。已知红外线的波长范围约在 7×10−7 ~ 1×10−3 m，用红外线照射该金属_________（选填“能”或“不能”）产生光电效应。（普朗克常量 h = 6.626×10−34 J·s，电子电量 e = 1.6×10−19 C） ( 1.0 8.0 ν /10 14 Hz U c /V 0 ) 3.(2024浦东二模·三·第9题)新型推进器采用了氢气作为燃料气体。 （1）（2分）相比同位素氘核（21D），氢核（11H）少了____