专题卷(十四) 原子、原子核-【鱼跃龙门卷】2025年高三物理二轮复习专题卷（青海宁夏专版）

A. 4×kg B. 4x10 kg C. 4xto'k 2024-2025学年度高三二轮复习专题卷(十四 D. 4×10'ki 物理·原子、原子核 5. 丰诉径物理学史,下预强法正确的是 (考试对封75分0,满分100分) A. 朗克认为微观粒子的能量是量子化的,从面开始渴开了微现世界物照现律的面妙 B. 电效应保人地提示了光的度洁性的一 一、选择题:本题共11小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,第1一7题只有一项持合题目 C. 爱因斯坦量先将能量子提念引人物理学,的得老电效应的明论与实验的矛盾却刃而是 要求,每小题4分;第8一10题有多项符合题目要末,每小题6分,全部选对的得6分,选对任 D. 破尔最先将德量子概念引入物现学,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子先 不全的得3分,有选辑的得8分。带·跟目为幅力提升题,分值不计入总分。 的验t 1. 如图为我国研刻的一种全新微型枝望电勉,可以实现五十年稳定安全自发电,它利用锦核 6. 2024年6月13日息,新一代人看太阳中回环流三号项日,在国际上首次发现并实现了一 《Ni)同位素衰变成展核(位Cu)同位素,释效的能量被辛导体转换器吸收并转化为电能,下 种先进磁场结构,对提升校粥变装置的控别运行能力具有重要意义,下列关于核反应的说法 说法正确的 正确的是 A. 现技变产生的封漫是。拉子 A. 相刻质量的梳燃料,轻核桌变比重核裂变释放的核能更多 B. 键枝衰交产生的射线是B粒子流 B 题核聚变的核反应方程为H十日一He十。 C. 操核物比结合能比铜核的比结合晨大 C. 核梁交的核反应料主要是钝235 D. 受中许随产生的了射线是由挽跃迁发出的 D. 核聚变反应过程中没有段量号指 2. 2024年月中国航天科技集团的科研人员通过分析我回首题探日卫星“卷...5y 7. 在近代物理发展的过程中,实验和照论相互推动,餐进了人们对微观世界的认识,对下列实 和号”对太谢光善的观测数掘,精确绘副出国际着个太阳大气自转的三维图 迷正确的量 像,大阳光进中有一条谐线所对皮光的顿与氢原子从较高能级向n一2能 二0 { 纷跃迁时发出的光中光子能量最小的那种光的幅率酣间,则波语线所对应 子的量为 -{ A.2.86eV B. 1.8V C.0.6foV D. 0.3V r a 3. 光电管是根据光电效应剖或的,是一种可以犯光信号转化为电信号的仪 ,在大能电独研变,光汗避信以及自拉制等方面有广泛的用,小 A. 卢意福过①图所示的实验现象,爱现了质子中子 明到学用图示电路哥究光电皆的性能,其中光电的阴极和阳级由不同 B. ②图中用势外灯照射铲板,电器航片回号正电面张开 的金属材料制成,实验时保持开关间合,用某种波长的光照射阴极,未爱 C. ③图的理论不解释氢原子光进的规律 生电效应,刚以下说法正确的是 ,{ B ①图效时渐产生的三融射线中,3的由离本强量引 A. 若把滑动疫阻器的滑动片,向6漏移动,则可以产生光电汤 ·H',1”等离子具有与氢原子类的原子结构夜型,又称为”类氛离子”,H。从级N迁 B. 若只增大人射光的强度,一定可以产生死电 到能提M,释致帮率为的充子,从能提既迁到设M,暖收掉率为v.的光子,1。>. C. 若减小人射光的波长,则电览表中可能有电流通过 制它从能级V迁到援P时 D. 只长刚射时间,一定可以产生电该 A. 暇收翅事为十的光子 4. 如图,一块太阳能电池板面积3一1m,中午正对太阳光时发电功华 B. 释放率为十:的先子 P-270W.电池极光电转换效率为1一20×,日遍距离为r-1.5亿千 C. 收率为一:的光子 来,可估算出太阳内部由干拉聚变锤秒亏的睡是最接迈 D. 释效颊为一:的亮子 △既门& 建B·卷[十回1 第1页(共8页) 建B.题[十回第?(共8页】 8. 关干近代物理研究,下列拟述符合实的是 二、非选择题:本题共5小题,共54分。 A. 天选放射现象的发现,示了原子被是由质子和中子组成的 11. (8分)若氢原子的核外电子浇核效丰径为,的匀速园周运动,则其角速度。是多少?电子浇 B. 光电效应中的光电子程;衰变中产生的;粒子都来源于原子核外的电子 的运动可等效为环电流,题电子运对的等效电效1是多少?(已知束子的看量为理: C. 原子核的衰变表明,一个中子可以转变为一个成子和一个电子 荷量为。,静电力常量用表示) D. 酸尔建论没明,复原子祖量高,复子核外电子做晚应运动的动能孩小 9. 在近代物理发展的迷程中,实验和现论相互指动,促进了人类对世界认识的不断深人,对下 列如幅图述正确的是 比陆V _行一行 __j 1 20 90 100 158 20250 丙 ) , r A. 图甲对应的调条曲线中体现的物理量关系是;.,T.<7 B. 图乙说刚发生光电效应时,幅率大的光对应的遇止电压大 C. 图离中1个处干,一4的潘发态的复掉子内低能级新过时量多可以摇射6种不同观的 D..用1可以新出.氢题子枝(0)比子记1D更临定 11. 如围所示为核子平均质量与原子序数的差系,下列与原子整有关的说法正确的是 A. 短子枝的比结合凝越大,短子枝就越稳定 .量 B..由黑可知,冠子核D与条变段短子枝F时,要没收势量 C. A变时产生的+射线能使某全表逸出光电子,测增大 又线的照射涵里增大涂出老电子的量大福动的 D. 核衰变时。数子是由核内?个效子与?个中子结合在一起形成的 ·如所示为氛原子的能线示图,已知排的遍出功是3.34V,那么对氛原子在线跃迁过程 中发射或吸败光子的特证以识正确的是 { B. 用一处于“一5能级的氢子向基态跃迁时发出的光射链板,其中 __ 有4种不词翅率的光能枝板发生光电效 C. 用能量为10.3cV的子照射,可徒处干基态的领原子跃迁到激发志 -15 D. 假段氢原子从:向较低的各能跃迁的概率均为.判对V。个1--1300 是干。一3能级的气子,迁过程中射的光子的总数为2N。 △既门& 建B·专卷[十回1 第:(共8页) 建B·[十回第:(共8页】 12.(8分)用这度大小为一的中子轰击静止的理核(1i),发生校反应后生成氛核和;粒子,生成 13.(10分)事替顿效应证实了光子不仅具在能量,也有动量,图给出了光子与静止电子碰 的复核速度方向与中子的初速度方向相反,复核与。整子的速度之比为7:8,中子的质量为 后,屯子的运动方啊。 a,质子的质量可近看作u,光速为. (1)碰后光子可能沿图中1.2、3中哪个方向运动? 姓名 (1)写出枝反京方程 (2)敬后子的法长样变化 (2求短枝和。拉子的速度大小 副前 (2)若梳反应过程中放出的核能全部转化为:较子和幅核的动谈,求出该技反点的质量亏提 建B.专题卷[十四1 望5(共8页) 就们: 建B·题卷[十回6(共8页 14. (12分)在光电效应实验中,当用能量为E一3.1eV的先照财涂有某种会国的阻极K时 15.(15分)如图渐示为充电管产生的先电子进行比荷测定的原理装置图,光电答中两块平行全 生光电流,若阴极K的电势高于阳极A的电势,且电势差为0.5V.充电流刚好成止,当阳 属板阔距离为.其中N为板,受紫外线照射后渐发出不同方向的光电子,开关5闭合. 极A的电势高干阴极K的电势,且电势差也为0.9V时,充电子死达阳极A的最大动能是 电流表A有读数,若词节交阻器R,逐渐增大极板间的电压,A表读数逐渐减小,当电压表污 多少?比全黑的这出功是多少 数为时,A表读数恰好为零,断开5,在极板间切上看直纸直的习学暗折,当融盛应翅度为 B时,A表读数也恰好为零。 (1)若所加紫外线的波长为a,陶金填的逸出功为多大?(已知普到克常是为,充迷为C. 电子的电荷量为。) (2光电子的比荷一为多大 建B.专题卷[十四1 望7(共8页) 就们: 建B·题卷[十回第8提(共8页】高三二轮复习专题卷 14.I)EAB负极，正极(2)5或66(3)日 1(4)大于 【解析】(1)利用多用电表粗测一个电压表的内阻，首先将多用电表开关掷于合适挡位，接下来 先调节机械调零旋钮，使指针指向最左侧零刻度线，再将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使 指针指向最右侧零刻度线，之后进行测量。则正确的操作顺序是EAB。因欧姆表的红表笔接 内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，因此将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的 负极、正极相连。 (2)由多用电表的结构图可知，若需要测量某电阻两端的电压，应将开关掷于5或6。由串联电 阻的分压原理可知，其中开关与6相接时测量电压的量程更大。 (3)多用电表测量电流的部分为一量程为0~10mA的电流表和电阻R1、R2改装而来。由图可 9n,开 知，开关接2应是0~100mA量程的电流表，由欧姆定律可得R,+R,=QX82=10。 关接1应是0~1A量程的电流表，由欧姆定律可得R,= 00十(0，联立舞得R1= 9n,R2-1n. (4相比新的电表，其内部的电池内阻增大，电动势下降，使用此电表测量电阻时有I。一R露' E' E' 1 IFR十R我1+R整 E新一一 ,设此时指针对应电阻测量值为R,则有I。=R,I二RR十R 1 11R ,由于电动势下降，则E<E新，则有R测>R真；可知使用此电表测量电阻，测量值大于 I。E新 实际值。 物理（十四） 1.B【解析】依题意，镍核衰变方程Ni→Cu十_e,可知镍核衰变产生的射线是B粒子流，故A 错误，B正确；核反应后释放核能，反应朝着比结合能增大的方向进行，所以镍核般N的结合能比 铜核Cu的比结合能小，故C错误；Y射线是铜原子核跃迁发出的，故D错误。 2.B【解析】光子的能量e=hy,光子能量最小时频率最小，根据玻尔原子理论的频率条件hy= Em一E。可知，当氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光的光子能量最小，最小能量 emm=-1.51eV-(-3.4eV)=1.89eV,B正确。 3.C【解析】人射光的频率大于极限颜率时才能产生光电效应，才能产生光电流，故A、B、D错误； 根据=二可得，若减小人射光的波长即增大入射光的频率，有可能会产生光电效应，则电流表中 可能有电流通过，故C正确。 4.C【解析】由爱因斯坦质能方程，可知太阳内部由于核聚变每秒释放的能量△E=△mc2,这些能 量以光的形式向四面八方均匀辐射。太阳能电池板接收到太阳辐射功率为P'=S ,24E,太阳 能电池板发电功率P=P',可得太阳每秒亏损的质量为△m=4P c2Sn 4×3.14×(1.5×10)2×270, kg≈4×10°kg,故选C. (3×108)2×1×0.2 ·58· ·物理· 参考答案及解析 5,A【解析】普朗克认为微观粒子的能量是量子化的，从而开始揭开了微观世界物理规律的面纱， A正确：光电效应深人地揭示了光的粒子性的一面，表明光子具有能量，故B错误；普朗克最先将 能量子概念引入物理学；爱因斯坦将光子概念引入物理学，使得光电效应的理论与实验的矛盾迎 刃而解；玻尔建立了量子化轨道的原子模型，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光 谱的实验规律，故C、D错误。 6.A【解析】相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多，A正确：根据质量数守恒 和电荷数守恒可知，氘氚核聚变的核反应方程为H十H→&He十d,B错误；核聚变反应的燃料 主要是氘核和氚核，C错误；核聚变反应过程中放出大量能量，有质量亏损，D错误。 7.B【解析】卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构，质子和中子不是通过α粒子散 射实验发现的，故A错误；图②用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，发生光电效应，电子逸出， 此时锌板和验电器均带正电，故B正确；图③为玻尔理论的氢原子能级示意图，玻尔理论提出轨 道量子化，跃迁假设，很好地解释了氢原子光谱的规律，故C错误；图④为放射源放出的三种射线 在磁场中运动的轨迹，根据左手定则可知，射线3带负电，为3射线，而射线1带正电，是α射线， a射线电离本领最强，故D错误。 B【解析】H从能级N跃迁到能级M,释放频率为v1的光子，说明能级N的能量大于能级M 的能量，且两能级能量差为EN一EM=h1,同理能级P的能量小于能级M的能量，且两能级能量 差为EM一Ep=hy2,所以EN一Ep=hy,十hy2,从能级N跃迁到能级P释放光子，且光子的频率 为1十y2,B正确。 8.CD【解析】天然放射现象的发现，揭示了原子核有复杂结构，不能揭示原子核是由质子和中子 组成的，故A错误；光电效应中的光电子来源于原子核外的电子，B衰变中产生的β粒子来自原 子核内部，故B错误；原子核的3衰变表明，一个中子可以转变为一个质子和一个电子，故C正 确：玻尔理论表明，氢原子能量越高，电子绕核运动的半径越大，由如=m 3m),得E 2,,半径 越大，动能越小，故D正确。 9.BD【解析】根据黑体辐射实验研究得出：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有 关，温度越高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故入1<入2，T1>T2,故A错误；图乙说 明发生光电效应时，频率大的光对应的遏止电压较大，故B正确；一个处于n=4激发态的氢原子 向低能级跃迁时，最多可产生3种不同频率的光子，故C错误：比结合能越大，原子核越稳定，根 据图像丁可判断出氧的原子核比锂的原子核更稳定，故D正确。 10.AD【解析】原子核的比结合能越大，原子核就越稳定，故A正确；原子核D和E聚变成原子 核F,有质量亏损，释放核能，故B错误；根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能与光的强 度无关，所以增大Y射线强度不能增大逸出光电子的最大初动能，故C错误；根据α衰变的本质 可知，核衰变时α射线是由核内2个质子与2个中子结合在一起从核中被抛射出来形成的，故 D正确。 *AB【解析】一群处于n=5能级的氢原子向基态跃迁时，能放出C=5X(5一1) =10种不同频 2 率的光，A正确；用一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光照射锌板，其中从n=5 能级跃迁到基态、从n=4能级跃迁到基态、从n=3能级跃迁到基态、从n=2能级跃迁到基态产 生的4种不同频率的光子能量大于锌的逸出功，故有4种不同频率的光能使锌板发生光电效应，B 正确：用能量为10.30eV的光子照射，处于基态的氢原子吸收光子后的能量为E=E1+e=一13. 6eV+10.30eV=一3.30eV,氢原子没有一3.30eV能量的激发态，故不发生跃迁现象，C错误； 假设氢原子从n能级向较低的各能级跃迁的概率均为，一则对八4个处于”=3能级的氢原 ·59· 高三二轮复习专题卷 子，直接联迁到基态的氢原子有N1一N,N,跃迁到m=2能级的氢原子有N:一 1 NA=2NA,处于n=2能级的氢原子，继续跃迁到基态的有N1=Nn=2NA,跃迁过程中辐射 的光子的总数为N=Nn十N十Nn=NA,D错误。 11. 2πrNmr 【得航】电子绕核运动的向心力是库仑力，因为答=，所以。一二二，其等效电流1 e ew k T=2x2πr√mr 2.n+i→H+He2T(3)41m 7. 8 121c2 【解析】(1)由题意可得，该核反应方程为。n十Li→H+He。 (2)由动量守恒定律得mw=一3mw1十4mw2, 由题意得1：v2=7：8, 7 8 解得01=立0,0：=10 (3)氖钱和a粒子的动能之和为E,=×3mo+号×mi-0。 242mu2, 根据能量守恒定律，释放的核能为△E=B。一号m- mu2-141 42m21 121m2, 由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为△m=△E_141m c2121c2 13.(1)沿1方向(2)波长变长 【解析】(1)因光子与电子在碰撞过程中动量守恒，所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与 碰前光子动量的方向一致，可知碰后光子运动的方向可能沿1方向，不可能沿2或3方向。 (2)通过碰撞，光子将一部分能量转移给电子，能量减少，由E=hy知，频率变小，再根据c=入y 知，波长变长。 14.1.8eV2.2eV 【解析】若K的电势高于A的电势，且电势差为0.9V,光电流刚好截止，有 E-zmv-U-0.9eV, 2mu2、1 当阳极A的电势高于阴极K的电势，根据动能定理得eU= 2m, 则光电子到达A极的最大动能EB,=m十：U, 代入数据得Ek=1.8eV, 根据光电效应方程得Ekm=hv一W。,解得逸出功W。=2.2eV。 15.a-eU2 8U B'd 〖解析】q)设光电子的最大初动能为2mm,根据动能定理有eU=2m ·60· ·物理· 参考答案及解析 设紫外线的频率为，金属锌的逸出功为W,由爱因斯坦光电效应方程得创=2m0+W, 光速与波长和频率的关系满足c=入y, 联立解得W-cU。 (2)当具有最大初动能的光电子垂直于N板射出后恰好无法到达M板时，所有光电子均无法 到达M板，A表读数恰好为零，此时具有最大初动能的光电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的 轨道半径为=2， d v 根据牛顿第二定律得eBv=m,, 联立解得= 8U m B2d2 物理（十五） 1.B【解析】液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越不明显， 故A错误：根据热力学第二定律可知，物体不可以从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不 产生其他影响。所以可以从单一热库吸收热量，使其完全变成功，但会产生其他影响，故B正确： 随着温度升高，黑体辐射的长波和短波辐射强度都增加，故C错误；物体运动的速度与分子热运 动无关，故D错误。 2.C【解析】在用油膜法估算分子的大小实验中，从盘中央加爽身粉，可以更加清晰地展现油膜的 轮廓，使实验效果更好，A错误；扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是空气对流形成的，不 是布朗运动，B错误：单晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的 周期性，C正确；打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，是要克服气体压强的影响，气 体压强是由气体分子对容器壁碰撞造成的，与分子力无关，D错误。 3.B【解析】某种物体的温度是0℃，分子仍然在做无规则运动，物体中分子的平均动能并不为 零，故A错误：温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，但内能还包括分子势 能，故内能不一定增大，故B正确：当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力 减小得更快，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，故C错误：温度是分子平均动能 的标志，所以10g100℃的水的分子平均动能等于10g100℃的水蒸气的分子平均动能；同样温 度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量，所以10g100℃的水的内能小于10g100℃相同质 量的水蒸气的内能，故D错误。 4.B【解析】多品体是由单晶体组合而成的，但多晶体表现为各向同性，单晶体表现为各向异性，A 错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，B正确；根 据理想气体状态方程y=C,理想气体的温度升高，当气体的体积增大时，压强可能减小，也可 T 能增大，还有可能不变，C错误；布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，但能说明液体（或气体）分 子每时每刻都在做无规则运动，D错误。 5.D【解析】由V-T图像中ca连线过原点，可知气体由状态c到状态a,发生等压降温的过程，气 体的体积减小，由=厂解得T=2T故A错误，气体由状态c到状态口的过程中，气体体 积减小，分子的数密度增大，温度降低，分子的平均动能减小，压强保持不变，则单位时间内撞击 单位面积器壁的分子数增大，故B错误；气体由状态a到状态b,气体体积增大，对外界做功，故C ·61·