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（山西专版）

高三二轮复习专题卷 14.(I)EAB负极、正极(2)5或66(3)】 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R,、R:改装而来。由图可 10×10 知，开关接2应是0~100mA量程的电流表，由欧鹅定律可得R,+R,一00%2=0 9n,开 10×(10+R:) 关接1应是0一1A量程的电流表，由欧姆定律可得R,= 1000-10(0),联立解得R, 90,R2=1n. E (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1。一 E 1 省是t●。 1 一，由于电动势下降，则E'<E,则有R满>R真：可知使用此电表测量电阻，测量值大于 1,R I。E新 实际值。 物理（十四） 1.B【解析】依题意，镍核衰变方程8Ni→Cu十-{，可知镍核衰变产生的射线是3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Nⅱ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=hv,光子能量最小时频率最小，根据玻尔原子理论的频率条件hv= E.一E。可知，当氢原子从=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频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=￡可得，若减小入射光的波长即增大人射光的频率，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=△c2,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'一S AE,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= 4xrP cSn 4×3.14×(1.5×101)2×270 kg≈4×10kg,故选C。 (3×103)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 能量子概念引人物理学：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n,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， α射线电离本领最强，故D错误。 *B【解析】He从能级N跃迁到能级M,释放频率为，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E、一EM=1,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E、一Ep=h1十h2,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3粒子来自原 子核内部，故B错误：原子核的B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 ke ,,半径 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。=m”,得E二 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z,T,>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=E,十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”能级向较低的各能级跃迁的概率均为，二则对V个处于”=3能级的氢原 ·59· 高三二轮复习专题卷 子，直接跃迁到基态的氢原子有N1=N-N,跃迁到n=2能级的氢原子有Na= NA=2NA,处于n=2能级的氢原子，继续跃迁到基态的有N=N=2VA,跃迁过程中辐射 的光子的总数为N=N1十Ng十N=NA,D错误。 11. 2πrNmr 【解折】电子绕核运动的向心力是库仑力：因为与=侧，所以。原，其等效电流1 e ew k T2π2πrNmr 7 8 2.n+iH+He2)T72(3)41m 121c9 【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mv=一3mv1十4mv生， 由题意得v1：g=7:8, 7 8 解得w1=17,w=11” (3)氟核和a粒子的动能之和为E.-号×3mmi+ 2X4mmg=403 242mu2, 242m2、1 根据能量守恒定律，释放的核能为△E=Ek一，%-03。 nu2、141 121m2, 由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为△m=一△_141 121c2 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，能量诚少，由E=hv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 Emi--0.9 eV. 2n21 当阳极A的电势高于阴极K的电势，根据动能定理得U= m0m, 则光电子到达A极的最大动能E,=m十：心， 代入数据得Es=1.8eV, 根据光电效应方程得Ekm=hy一W。,解得逸出功W。=2.2eV。 15.g-eU(2 8U 'd 解析】q)设光电子的最大初动能为2m心，根据动能定理有心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=2m十W, 光速与波长和频率的关系满足c=λ， 联立解得w=入一eU。 (2)当具有最大初动能的光电子垂直于V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 v 根据牛顿第二定律得eBu=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；单品体中，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】多晶体是由单晶体组合而成的，但多晶体表现为各向同性，单品体表现为各向异性，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V=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-解得T2工，放A错误；气体由状态c到状态口的过程中，气体困 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；气体由状态到状态b,气体体积增大，对外界做功，故C ·61·A.4×10k8 B.4X10'kg 2024一2025学年度高三二轮复习专题卷（十四） C4×10k3 D.4×109k帮 物理·原子、原子核 5.关于近代物理学史，下列说法正确修是 A普期克认为微藏粒子的能量是量子化的，从面开始潮开了微观世界物理规律的面沙 (考试时间行分钟，调分100分》 且光电效应深人地鼻示了老的被动性的一面 G爱烟斯坦最先将能量子概念引人物理学，使得光电效皮的理论与实验的矛店迎刃而解 一、选择想：本题共10小题，共6分。在每小题始出的四个透项中，第1一？题尺有一项符合题目 D.玻尔最先将崔量子极念引人物覆学，提出了定声和氏迁的概念，收功垃解幕了氧原子光清 要求，每小题4分：第8一10有多项特合题日要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但 不全的得3分，有选错的得自分。带：题日为能力慢升题，分值不计入总分， 的实粉规律 L,如图为我国研制的一种会新微国核能电独，可以实观五十年稳定安全自发电，它利用像核 6,2024年6丹13目清息，新一代人意太阳”巾同环流三号项日，在国际上首次发现并实观了 (侣ND国位素衰变成制核《台C)同位索，释改的能量被率导体转换器碳收并转化为电能。下 种先进酸场结构，对提升核黎交装置的拉制运行能力具有重要意义。下列关于枝反度的说法 判说法正瑞的是 正确的是 入.像枝衰变产生的射线是▣粒子德 A.相阿质量的核燃料，轻核？变比重植裂变释故的核衡更多 玉解核套变产生的射线是B餐子蔺 品氟复核案变的核反应方程为H十H+:HQ十e C、镶核的比结合能比铜核的比结合能大 C、核聚变的格反应燃料主要是轴285 D,延变中伴随产生的Y射线是由饱被妖迁发出的 D,核聚变反皮过程中没有质量亏横 2,204华6月中限航天科我集团的科研人员通过分析我同首例银日卫星“装” 7,在近代物理发展的过程中，实验和理论相互报动，足迷了人们对徽观世界的认识，对下列实 和号”对太阳光游的观商堂探，精确绘制出国示首个太阳大气自转的三隆图 验指述正确的是 像。太阳光谱中有一条蕾线所对成光的顿率与氢原子从较高银量向一2能 -3 妮跃迁时发出的光中光子能量最小的拜种光的顿率粗同。划支普线所对应 光子的能量为 A.2.86eV 且1.89eV C.0.66eV D.0.31 eV 3。光电管是根影光电效定制成的，是一种可以犯光信号转化为电信号的假 普，在太闲能电池研究，光纤通培以及自动控制等方面有广泛的应用。小 A卢要福道过①图断示的实骏理象，发现了质子和中子 易可学用图示电路研究凳电管的性能，北中允电管韵阴极和阳极州不同 及②图中用紫外灯题射锌板，险电器简片围替正电面张 的金属材料制成，实验时保持开关闭合，用某种胶长的光职射阴极，未发 仁①图约里论不能解释氢原子光普的规律 生光电效应，期以下说悲正确的是 D,①周战射源产生的三种射线中，射线3的电离本领量强 A.若把骨功变阻器的滑动片：向多端乾动，荆可以产生光电 年He,1iPt等离子具有与氢夏子类以的原子结构模重，又称为类复离子”，He从管级N跃迁 弘若只增大入射光的强度，一定可以产生完电淹 到能级M,释收期率为的光子，从能极P跃迁到能级M,裴收颜率为的光子，且：>： 若减小人财光的鼓长，则电瓶表中可能有电流通过 期它从能级N妖近具衡级P时 D.若见延长明射时可，一定可以产生光电流 A装收额事为与十：的光子 4,如图，一块太目能电边板面制S=】m,中午正对太阳光封发电功 且释放振率为1十的的光子 P=270W.电泡板光电轮换袋常为？=20%，日她距离为r=1,5亿千 C.段收朝率为1一4的光子 米。可估算出太阳内部由于核黎变秒亏国的团量最核近 山释战频米为一，的光子 物理雨·专能卷（十国引建1真（类月度】 鱼纸地门整 物理雨·专然是（十国引集项（类”真 8,关于近代物理研究，下列叙送符合事实的是 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 A.天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子阳成的 1山，(8分》若氢原子的核外电子绕核量率径为Γ的匀速圆周运动，划其角速度w是多少？电子搅 乱光电效应中的光电子脚B衰变中产生的整子都亲源于原子核外的电子 核的运动可等效为环卷电流，电子运砖的等效电流【是多少y(已知电子的盾量为周，电 C原子核的章变表明，一个中子可以转变为一个质子和一个电子 背量为，静电力常量用表示) D.酸尔理论表明，氯原予衡量烤高，氢算子核外电子敏风风运动的动能塘小 马.在近代物理爱展的进程中，实验和厘论相互根动，促进了人黄对世界认识的不断深人。对下 列四幅图接述正跳的是 比结合能WY 44 --340 21 现碌数 - 039用1面103m1知 乙 T A,图甲对应的两条曲战中体现的物理量关系是：A,<1,,T,<T 及需乙说明爱生光电效应时，领率大的光对皮的遇止电压大 图内中1个处于m一4的童发态的氢原子向低能提氏迁时最多可以细射6种不同搬的 光子 D.由图丁可以推断出，氧原子核(O)比领氟子核(1D更稳定 10。如图所示为核子平均置量与原子序数的关系。下列与原子核有关的说法正确的是 A原予核的比鳍合能越大，原子核就塘稳定 十性千平约所量 我出图可知，原子慎D与E聚变戒氟子枚F时，受缓收热量 CA裂变时产生的丫射线能使某金属表面递岛光电子，为增大 Y射线的骚射强度虚增大逢出光电子的量大韧动能 厚子样致以 D核意变时：现子是由核内2个置子与2个中子结合在一配彩成的 ·如图所示为氧夏子的能级示意图，已知锌的鸡出功是玉34V,那么对氯氟子在能吸跃迁过程 中发射或吸收光子的特征认积正磷的是 A一耳处于n=5能级的强原子向基态跃迁时，能成出10种不同顿半的光A 士￥ +=++1中+5 及用一得必于n=5能圾的常原子向基态跃迁时发治的光瓶射锌板，其中5 二 有4种不同氣率的光能使锌板发生老电效应 --13 C用能量为1030eV的光子巢射，可使处于某志的氢氟子跃迁到童发志 1 -340 立假设氢原子从能纸向较低的各能级跃证的瓶率均为，一·则时从，个 一=130 处于n一3能饭的氧原子，跃迁过程中程射的凳千的总数为2N, 物理事·专照卷（十国引其3真（类8度） 鱼餐地门整 物理雨·专蓝是（十国引集4项（类”真 车收 12.《8分)用速度大小为影的中子轰击静止的锂俄，》，爱生核反应后生成氯核和年粒子，生成 13,10分)康普顿效应证实了光子不仪具有能量，也有动盈，如图给出了光子与静止电子硬道 的复枝速度方向与中子的制惠度方向相反，氯核与，粮子的速度之比为了：8，中子的质世为 后，电子的运动方向。 胜名 m,新子的衡量可近包看作现，光违为c。 (1》欧后光子可能沿图中1.2,3中厚个方向运动 《1》写出核反流方程： (2)碱后光子的被长样度化7 祥地并 《2》求氧核和▣粒子的速度大小： 镜行 《3》若核反应过程中较出的核能全部转化为a校千和氧核的动能，求出该核反应的质量亏拟 等慧老 1234557*890 物理围·专能卷（十国引其5真（类月度】 鱼纸地门整 物型雨·枣质经（十国！其6真（类） 14,12分》在光电效应实验中，当用能量为E=3.1V的光照财徐有某种金属的闭极K时，产 15,《16分》如图所示为光电管产生的光电子注行比商测定的原理装置图。光电管中两缺平行金 生光电流。若阴饭K的电势高于附酸A的电势，且电势差为Q9V,光电流刚好截止。当阳 属板闻距离为d,其中N为锌极，受禁外线搦射后蛋发出不同方向的光电子。开关5闭合， 极A的电势高于阴极K的电势，且电势差也为Q.0V时，光电子到达阳提A的量大动能是 电流表A有读数，若测节变阻影及，逐新增大板板闻的电压，A表读数逐亲减小，当电压表示 多少？此金属的鸡出功是多少？ 数为口时，A表读数给好为零，断开S,在极板间如上垂直纸直的匀回场，当磁感度强度为 B时，A表读数也恰好为零， 《1)若所加禁外线的波长为a,则金属修的遍出功为多大？（已知普期克常量为，光违为(， 电子的电背量为) (②光电子的比药二为多大？ 物理系·专量参（十网引集T真（类8置） 鱼纸地门整 物理雨·专蓝是（十国引其月夏（类”真）