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（河北专版）

高三二轮复习专题卷 14.(1)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,=0.2=0 gn,开 10×(10+R:) 关接1应是0~1A量程的电流表，由欧姆定律可得R,= 1000-10 (Ω)，联立解得R,= G0.R:-10. 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I。一R E 1 E新一一 1R,由于电动势下降，则E'<E,则有R>Rx:可知使用此电表测量电阻，测量值大于 1 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=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hv= 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，若减小人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=4P cSn 4×3.14×(1.5×101)2×270 kg≈4×10kg,故选C。 (3×10)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ā射线， a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v,的光子，说明能级V的能量大于能级M 的能量，且两能级能量差为E、一EM=y1,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=hv,十hy2,从能级N跃迁到能级P释放光子，且光子的频率 为1十2，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 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，则对八、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N:= 1 N=2N,处于n=2能级的氢原子，继续跃迁到基态的有N=Na=2N,跃迁过程中辐射 的光子的总数为V=V十N十N=VAD错误。 11. e2k 2πr√m7 【解折】电子绕核运动的向心力是库仑力：因为与=m,所以。原，其等效电流1= e ew k T2π2πrWmr 7 8 2.n+Li→H+He2(3)41my 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=一3mv1十4v2, 由题意得v1：Ug=7:8, 7 8 解得w1=17,w一1” (3)氚核和a粒子的动能之和为E,= 2×3mwi+ 2X4mm=403 242mu2, 根据能量守恒定律，释放的核能为△上-E,一2m心2一09 242m2、1 nu2、141 121m2, 由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为△m一△_141 2 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 Emi--0.9 eV. 2mu21 当阳极A的电势高于阴极K的电势，根据动能定理得U= mm, 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Em=hy一W。,解得逸出功W。=2.2eV。 1.-eU(22 8U d 【解析】1)设光电子的最大初动能为2m,根据动能定理有U= 2mw2, ·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=2mv十W, 光速与波长和频率的关系满足c=入， 联立解得w=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r=2 根据牛顿第二定律得eBu=m,· 联立解得一 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 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。-解得工一2工，放A错误气体由状态c到状态a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.4×1k 且.4X10k 2024一2025学年度高三二轮复习专题卷（十四） C.4×0kg D.4×10Pk# 物理·原子、原子核 五，关下近民物理学史，下列说法正确的是 A.普初克认为微残乾子的能量是量子化的，从面开始据并了微现世界物理现律的陶妙 (考试时间行分钟，调分100分) 长光电效应保人地据示了老的破动性的一面 爱两斯细量先将能量子氧念引人物理学，领得先电效应的理论与实轻的矛开理刃面解 一、选择题：本题共10小题，共6分。在每小题给出的四个透项中，第1一7只有一项特合题日 ,蔽尔最先将佳量子概念引人物电学，提出了定态和跃迁的展念，我功地解释了氢原子光雪 要求，每小题4分：第8一10爵有多项符合题日要求，每小题6分，全留选对的得6分，选对但 的实验规律 不全的得3分，有孟量的得分。带：置日为能力醒升量，分值不计入总分， L,知图为我国研翻的一种全新微型枝图电健，可以实观五十年拉定安全自发电。它利用像核 G.224年月13日骑息，新一代人着太阳中国环减三号"重日，在国际上首★发现并实观了 出N同拉素装变成铜核（ú>同位素，轿成的能量被辛导体转换器碳收并转化为电能。下 种先进赋场结构，对提升核聚度装置的教制运行能力具有重要意义。下列美于核反应的说法 列说法正确的是 正确的是 A.镍核衰变产生的射慢是▣粒子流 A.相坷质量的机燃料，轻核聚变比重核整姿释敛的板能更多 我课枝寝交产生的射线是月粮子流 且氧照枚聚度的核反应方程为H+日·日e+ 二橡核的比结合能比钢核的比结合能大 C、核聚变的枝反应燃料主要是衡235 山.氧变中伴随产生的Y射线是由模核买近发出的 以.核聚变反底过程中设有疑量写指 2.224车音月中国航天科拉集闭的科研人员通过分析我间雀■探日卫展~表，： ?.在近代物理发居的过程中，实险和理论相互推动，足进了人们对微靓世界的认识。针下列实 和号”对太阳光普的魂测数围，精确绘制出国除着个太用大气自结的三线国 验摘连止确的是 像。太阳光谐中有一条游线所对应光的领半与氢原子从较高佳最向=2管 级跃近时发出的光中老子能量量小的那种尤的顿率朝同。国淡请线所对应 光子的能量为 一-16 A.2.86eV B.1.89eV 3 C.0.66 V 0,31V 五，光电管是根解光电数应副成的，是一种可以肥光信号转化为电留号的仪 普，在太阳能电缝研究老纤通信以及自动控到等方面有广泛的度用。小 A,声琴屑适过①图所示的实验残象，发现了质子程中子 明可学用圈示电路哥究光电管的性能，其中光电管的阴级和用极由不同 其图中用禁外灯题射锌极，验电器着片因管正电面张开 韵金属材料制战，实会时保持开关树台，用某种被长的光概射阴极，未发 C③阅的用论不能解释氢原子光讲的规律 生光电敏应，刚以下说法正确的是 D.①图敛射源严的三种射线中，射线的电离本图最程 A.若把滑动在阳替的游动片：向6漫路动，则可以产生光电面 H和，1·等离子具有与氢氟子类丝的原子结构镜型，义移为”黄氢离平”，H+从能拟N跃迁 氏若且增大人射光的堡度，一定可以产生光电度 到能级释位期半为，的光千，从能级P跃证到能级，股收箱率为：的光子，耳：>， C,若减小人财尤的技长，期电演表中可能有电德通过 期它从能级N纸迁到健授P时 山.若只耳长用射时间，一定可以产生尤电慎 A.吸收朝率为，十生的老子 4.如图，一块太阳能电邈板面积S一1m,中午正对太阳光时发电功事 我释放领率为：十：的光子 P-70W,电泡板光地转换效率为？一0%，甘粒距离为r一1,5亿千 C.吸收朝率为的一的光子 米。可佔算出太阳内部由于核翼变特化亏的质慧最接近 D释故换事为到一￥：的光子 物理表·专题餐十日引黑1（满8顶 金纸地门春 血理B·专脑得（十日引第2调（共8顶 从，关干近代物理研究，下列银运符合事实的是 二、非选择是：本题共5小题，其54分。 A,天然放射我象的爱现，妈示了原子枝是由质子和中子但成的 1山，《8分》若氢氟子的枚外电子浇植黄牛径为r的匀渔屑周运动，期其角速度w是多少？电子绕 我光电效应中的光电子相9复变中产生的月粒子都来源于原子核外的电子 核的运动可等效为环慰电流，埔电子运动的等效电流！是多夕？（已知电子的质量为四，电 C原子核的3疑变表明，一个中子可以轮变为一个城子和一个电子 肯量为：，静电力常量用是表示) D.酸尔理论表明，氢千能量感高.氢敷子核外电子做愧风运动的动能德小 9.在近代物理发展的进程中，实食和理论相左推动，醒连了人药对世界认机的不断深人，对下 列四幅图摆述正城的是 比晴合疑Y 一-1s5 置尤 一-340 2 所封组 衡长. 0 -3 003030100143m250 T A.图甲对应的再第曲线中棒理的物理量关系是：，<人：，T:<T &图乙说周发生老电效应时，顿率大的无对成的湖止电压大 C图丙中1个处下性=4的潘爱态的氢原子向乐能投纸证时量多可以辆对G种不司潮率的 龙予 ),向图丁可以淮新店，氧原子枝（比望意子核(1）更稳定 10,如图所示为枝子平均质量与原子序数的美系。下列与原子核有关的说达正确的是 A算子核的比结合能植大，夏子核就越稳定 卡脑了半呢量 张由国可闻，夏子枝D与E繁变战源子线F时，要吸收结量 上 C、A塑查时产生的学射线能使某金黑表面逸出凳电子，利地大 Y射线的那射蒲厦能增大逸出光电予的量大帮动能 深水数 山核度变x程予是山核内2个质子与2个中子结合在一醒形成的 +如图所示为氢夏子的能级示意图，已知锌的急出功是玉3(V,軍么对展原子在能拨跃迁过程 中发财成吸收光子的特证认识正确的是 入一尊处于用一5能饭修氯原子向基志纸迁时，能货出10种不同频率的光青 W 4444444440 我用一野处于#一5虚级的氧复子向基志跃进时发出的光就针锌贩，其中5 二器 有4种不可厕率的光能复锌板发生光电效应 C用能量W10,0eV的光子W财，可使处于基态的氧夏子跃迁到重发起 五國设氢原子从=唐线向较纸的各能线跃迁的餐率均为，一气·附对N,个1 一j60 纶于m=3能级的氢原子，跃迁过程中围射的允子的总数为2N 地理B·专题餐（十日引里3（共8顶1 金双龙门春 血理B·专脑得（十日引厘4调（共8顶1 12,《8分)用道度大小为的中子轰击静止的里度L》,爱生核反应后生成氯俄和年粒子，生成 3,1山分重静领痕应证实了光予不仅具有能量，电有对镜。如图希出了光子与静止电千砖简 的风核速度方向与中子的初速度方向相反，京横与：程子的速度之比为了：8，中子的质量为 后，电子的运动方向。 鞋名 南，面子的衡量闻近缸看作w,光速为？。 (1)陵后光子可能沿图中1,23中哪个方向西动y 2)后光子的被长氨样变化？ 42 (1》写出核反克方程 (2》求值枝和a草子的秀度大小 线行 》若枝反应过程中放出的核能全部转化为金枪子和赢楼的动康，求出孩核反点的质量写提 答观 物理表·专题餐十日引星6（满8顶 金赛地门春 物理B·专酸卷（十日引第6（典8顶目 14,12分》在光电效成实验中，当用能量为E=3,1V的光解财锋有某种金属的阴极K时，产 1五，面分》如图新示为光电管产生的光电子注行比衡测定的原理装置图。尤电管中两块平行金 生光电流，若阴极K的电势高于阳领A的电势，且电势差为ā，9V,龙电流刚好棍止，当阳 属板国距腐为.其中N为管板，受禁外线员射后蛋爱出不同方向的光电子。开美5闭合： 极A的电势高于闭楼K的电培，且电势差也为Q?V时，尤电子其达阳慢A的最大动能是 电流表A有读数，若树节交阻器我，逐新增大极板间的电压，A表武数逐深减个，当电压表尔 多少？北金州的流出功是多少？ 数为心时，A表读粒给好为零，断开5，在极板间知上看直纸面的匀刻壁桥，当微盛度度为 B时，A表虞数业恰好为零 《1)若所知禁外线的波长为，测全城排的遇出功为多大？（已加普明克常最为，光递为， 电子的电背量为】 2)光电子的比有品为多大刻 物理表·专题餐十日引星7（满8顶1 金赛地门春 物理B·专酸程（十日引第8视典8直目