专题16 近代物理-【一本】高考物理真题分类

确。从状态A到状态B气体的压强增大，则单位时 体内能增加，△>0，又因为气体体积增大附气体对 间内气体分子对单位面积器壁的作用力增大，C错 外界做功，W<0,结合热力学第一定律△U=Q十W 误。从状态A到状态B气体分子的平均速率增大， 知，Q>0,即气休从外界吸热，B错误。理想气体3→ 则单位时间内与单位而积器壁碰撞的气体分子数增 4过程为笔热过程，Q=0,该过程气体体积增大，气 加，D错误 体对外界做功，W<0,结合热力学第一定律△U一 解题技巧 气体压强的微观解释 Q十W知，<0，即气体内能城少，C错误。理想气 气体压强是由大量分子与容器壁的频繁碰操产 体→1过程为等容过程，该过程气体压强诚小，山 生的，它的大小取决于两个因素：(1)气体分子平均 V =C知，该过得气体温度降低，所以气体内能藏 动能的大小；(2)单位时间内在单位面积上碰撞的气 少，即△U<0,又W=0,所以Q<0,气体向外界放 体分子个数。当气体分子数密度不变、温度升高时， 热，D正确。 不仅气体分子的平均动能增加了，而且由于气休分 10.【答案】A3E(5分) 子速率的增加，器壁在单位时间内单位面积上受到 【解析】环形管中心部位为热运动速奉较小的气体 气体分子碰撞的次数也增加了。 分子，与挡板碰撞后反向，从端流出，而边象部分 B.ACD初始状态活鉴受到左侧气体向右的压力和弹 是热运动速率校大的气体分子从B端流出，同种气 簧向左的弹力处于平衡状态，弹簧处于压缩状态。 体分子热运动平均速率较大，其对应的温度也就较 由于活塞密封不严，左侧气体向右侧真空散逸，左侧 高，所以A端为冷端、B端为热端，入正碗。A端流 气休压强变小，右侧出现气体，对活塞有向左的压力， 出的气体分子热运动逸率较小，B端流出的气体分 最终左、右两侧气体压损相等，且弹簧恢复原长，A正 子热运动速率较大，所以从A端流出的气体分子热 确。山于活塞向左移动，上侧气体体积小于右侧气体 运动平均速率一定小于从}端流出的，B正确。A 体积，则左侧气体质量小于右侧气体质量，B错误。密 端流出的气体分于热运动逮率较小，B端流出的气 闭的汽缸绝热，与外界没有能量交换，但弹簧弹性势 体分子热运动速率校大，则从A端流出的气体分子 能减少了，所以气体的内能增加，C正确。初始时气 平均动能小于从B端流出的气体分子平均动能，内 体在左侧，最终气体充满整个汽缸，初始左侧单位体 能的多少还与物质的量、体积有关，无法确定气体 积内气体的分子数应该是最终的两倍，D正确。 内能的大小关系，C错误。该装置将冷热不均的气 9AD理想气体1→2过程为绝热过程，Q=0,又因为 体进行分离，喷嘴处有高压气体，是通过外界做功 该过程气体体积诚小，外界对气体做功，W>0,由热 而实现的，并不是自发进行的，没有违背热力学第 小学第一定律△U一Q十W知，气体内能增加，A正 二定律，温度被低的气体分子从A端流出、温度较 确。理想气体2→3过得为等压过稗，该过程气体体 高的从B端流出的过程满足能量守恒定律，D错 积蜡大，由 =C知，该过程气体温度升高，所以气 误，E正确。 专题十六 近代物理 考向1 光的粒子性 原子结构 2BD金属的逸出功是金属自身周有的属性，仅与金 属自身有关，增加此X光的强度，该金属逸出功不 基础卷 变，A错误。根据光子能量公式e=hy可知，增加此X 1.B 普朗克认为黑休辆射的能量是不连续的，是量子 光的强度，X光的光子能量不变，B正确。根据爱因 化的，A错误。产生光也效应的条件是光的频率大于 斯坦光电效应方程E:=w一W,可知，逸出的光电子 金属的极限频率，紫光的频率大于红光，若红光能使 最人初动能不变，C错误。增加此X光的强度，单位 某金属发生光电效应，蜘紫光也能使该金属发生光 时间照射到金属表血的光子数增多，则单位时间逸 电效应，B正确。石盟对X射线的散射过程遵循动 出的光也子数增多，D正确。 量守恒，光子和电子撞后，电子获得一定的动量，光 3A红光的频率小于蓝光的频率，则红光的波长人于 子动量变小，展据以一合可知，波长变长，C绣误。德 蓝光的波长，根据E=w可知，蓝光光子的能量大于 布罗意认为物质都具有波动性，包括质子和巾子，D 红光光子的能量，根据力一冬可知，蓝光光子的动玉 错误 大于红光光子的动某，A正确，B错误。由于红光的 448* 折射率小于蓝光，根据口一二可知，在玻璃巾传播时， 辐射出不问频率的光有3种，辐射出光子的能量分 别为△E,-Ex-E,--1.51eV-(-13.6eV)- 蓝光的速度小于红光的速度，C错误。光从·种介 12.09cV,△Eg=E3-E=-1,51cV-(-3.4cV= 质射入另一种介质中时频率不变，D错误。 1.89eV,△E=E2-E1=-3.4cV-(-13.6cV)= 4.B 一个光子的能量E一，光的波长与频率关系为 102eV,其巾△E,>3.11eV,△E2<3.11eV,△Es> =w,点光源每秒发出的光子的个数n=F,P为点 3.11eV,所以辐射不同频率的紫外光有2种，B 正确。 光源的功率，光子以味面波的形式传播，那么以点光 10.B根据玻尔惊子迎论可知1=E,一E1则频率 源为球心的球面上的光子数州同，此时离点光源的 距离为R处，每秒垂直通过每平方米的光子数为3× 为1的光的动#为p= 么=yn=E- C. ,A错 104个，此处球面的表面积S=4xR2,则 误。颜率为1和的两种光分别射人同一光屯效 S=3X104,联立以上各式代人数据，解得R≈3× 应装置，均产生光巾子，其最大初动能分别为Em一 10m,B正确。 ya1一W这州w、Ee一hv1一W鬼，最大初动能之差 为△Em=y1一v1=hyg,B正确。频举为v1和 5.AC光的频率，=元，A正确。光子的能量E=hv= 的两种光分别射人双缝间距为d,双缝到屏的距离 货，日维误。光子的动昼力-是，C正确.在时间4 为L的干涉装骨，根据条纹间距表达式△：一台X 内藏光器发射的光子数：一会一险，D结误。 后，产生的干涉条纹间重之差为4 Le Le dvs dvs 6.C光电子从M到7的过程中，根据动能定理有 兰（品）≠花，c错溪.若原子由=3联还 d vava U=E.一gmw,光电子到达N时的动能为E= 至n=4能级，则E,一Ea=wH,可得入射光的频率 cU+2m2,与两极板间距离无关，与光电子从金网 E一E,D错误。 板中逸出的方向无关，A、B错误。当以最大速率逸 考向2 原子核 出的光巾子沿y方向逸出时，其到达N时y方向的 基础卷 位移最人，电子在电场巾做类平抛运动，则有y 1C饿-160经过1次a衰变后产生的新核质量数为 d-·品，联立解得y-d√吧，c正 2m 156,质子数为74，钨-156经过1次8衰变后质量数 确。M、N间加反向也压，也流表示数恰好为岑时， 为156，质子数为73，可知两新核索衰变后的新核有 相同的质量数，C正确 有d-之m3,解得u。- 2e,D错误。 2.B1g针231经过18天后，剩余针231的质量m= 7A遗止电压与最大初动能的关系为U.=Ex,根 （货)，-025g,B正确 据光电效应方程有Ekum=hv一W。,结合图像可知， 当U。为0时，W。一v,A正确。纳的截止频率为：， 3.C根据质量数和电荷数守恒可知，P,的衰变方 根据题图像可知，截止频率小于8.5×104Hz,B错 程为Pu→婴U+He,即衰变方程的X=234, 溪，结合透止电压与光也效应方疼可得。-名。- A错误。He是a粒子，穿透能力比Y射线弱，B错 误。比钻合能越大越稳定，中于P衰变成了整U, ,题图中直线的斜率表示，C错误。根据道止电 故U比Pu稳定，即器Pu比影U的比结合能小，C 正确。半接期是由原子核本身决定的，与温度等外 压与入射光的频率关系式可知，遏止电压U。与入射 部因素无关，D错误。 光频率y是线性关系，不是成正比，D错误。 8.C根据光电方程可知，当只有一种光子可使某金属 解题技巧根据质量数守恒分析核反应方程，Y射 发生光电效应时，该光子对应的能量最大，根据题图 线是高频电磁波，有极强的实遵性；半衰期的大小反 可知，跃迁时对应波长为λ3的光子能某最大，C 映衰变的快慢，与所处的物理环境无关。 正确。 4,D根据质量数守恒和电荷数守恒可知，器S衰变 9B大其处于n=3能级的氢原子向低能缴跃迁时， 为9Y时产生电子，即3粒子，A错误。根据质量数守 4449 恒和电荷数好恒可知，“Pu衰变为U时产生HC, 11.D根据核反应满足质量数和电荷数好恒可知，Y 即g粒子，B错误。根据题意可知，Pu的半衰期大 的质子数为8一6=2，Y的质量数为16一12=4，则 于器Sr的半衰期，现用相同数日的毁Sr和Pu各做 Y是a粒子(He),三种射线的穿透能力，y射线最 一块核电池，经过相同的时问，越S经过的半衰期的 :,α射线最弱：三种射线的电离能力，口射线最强， 次数多，所以$S数目小于Pu的数目，C错误，D Y射线最弱，D正确。 正确。 12A根据质#数守恒和电荷数计恒可知，X的质其 5.D1哀变时，原子枚内中子转化为质子和电子，大量 数为7，电荷数为3，可知惊子核X足Li,A正确，C 电子从惊子核释放出来形成3射线，A错误。该反应前 错误。由选项A可知，该核反应方程为e十 后质#亏损为△n一m一mx一me一13L,03721u一 e→Li十8。则反应前的总质子数为4，反应后的 131.03186u-0.000549u=0.004801u,B错误. 总质子数为3，B错误。中微子不带电，则中微子 放射性元素1发生的衰变为3衰变，C错误。山于 的电荷量与电子的不相同，D错误。 半衰期为8天，可知经过16天，即经过两个半衰期， 13.C根据质能方程E一mc可知，每秒平均减少的 75%的烈I原子核发生了接变，D正确。 10 6.A原子核U衰变成为稳定的原子核贸P%质量数 质量为△n E 10 60c260×(3X10kg-5.4kg,则 减小了28，则经过了7次α衰变，巾问生成的新核的 每秒平均减少的质量量级为10kg,C正确。 质量数可能为231,227,223,219,215,211，则发生B 14.D根据核反应的质苹数和电荷数守相可知，X的 哀变的惊子核的质量数为上述各数，根据核反应的 质#数为1，也荷数为1，为氕核！II,A、B错误。根 质成数和也荷数守但可知，A正确」 据质能方和可知，由于质量亏损核反应放出的核能 7.D根据核反应前后质量数和电荷数守恒得A一 为E=△mc2=(m:十2一n:)c2,C错误，D正确。 12+1-7-2×1=4,Z=6+1一3-2×1=2枚式中 15D核反应方程为I1十H→1e十bn,A错误。氘 的X为He,D正确。 核的比结合能比氨核的小，B错误，氘核与氘核要 B.C根据核反应方程Y十Am→X十2n,由于质 想发生核凝变反应，应使它们之问的距离达到 子数守恒，设Y的质子数为y,则有y十95=119十0， 10m以内，C错误。一个氘核与一个佩核发生 可得y=24,即Y为Cr:根据质量数守恒，有54十 核聚变反应，质量亏损△m=(2.0141+3.0161一 243-A十2，可得A一295，C正确。 4.0026一1.0087)u-0.0189u,则一个氘核参与 9.B山质量数和电荷数守恒可得10十1=a十4,5+ 聚变释放的能量△E一0.0189×931.5MeV≈ 0=3十b,解得a=7,b=2,B正确。 17.6McV,4g氘完全参与聚变释放出的能E= 10.C根据反应前后质式数和巾荷数守恒可得6×2= 2×4十x+y,6-2X2+y解得x-2,y-2,C 2mal·Na△E≈2.11X105MeV,数量级为 正确。 10sMeV,D正确 选择题高考演练（一） 1.0 →u过程为等温过程，所以T=T。,结合T>T 气体严PAFW0一D错误 分析可知T>T.,所以b到c过程气体的内能成少， 等容P C正确 变化工 B错误。c-*a过程为等温过程，可知T。一T。,U一 PT DT--ACO- -Q+WQc0一 +B<,一B错误 0,根据热力学第一定律可知，a··c过程，气休从 解题技巧理想气体内能由气体温度决定，根据热 外界吸收的热量全部用于对外做功，C正确。根据 热力学第一定律结合上述解析可知，a+b→c→a整 力学第一定律判断吸，放热情况；根据一定质量理想 气体的状态方程判断压强变化情况。 个热力学循环过程△=0，整个过程气体对外做功， 根据热力学第一定律可得△j-Q一Qa一W一0，故 2.Cab过程是等压变化日气体体积增大，气体对 外做功W<0,由盖-日燕克定律可知，T>T。,即气 a→b过程气体从外界吸收的热量不等于c→a过程 体内能增大，△Us>0,根据热力学第·定律U= 放出的热量，D错误。 Q十W可知，a→h过程，气休从外界吸收的热量一部 3BD在-t图像中图线与：轴围成图形的面积表示 分用丁对外做功，另-部分用丁增加内能，A错误。 位移的大小。龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并 4450+立南县出性 C电子从M到N的过程中y方向位移最大为 顿率的紧外光有 专题十六近代物理辞 同 考向1光的粒子性原子结构 D,MN到加反向电压“ 一时电流表示数恰好 34 础卷 里时知n满分？分 术时：m面科：分苦准P8 为零 7,(如22河北叁，4务)下周是密立限 1斯-物理与新料位(2024潮南基，6分)量子 4.《2022全国乙基，6分)=+点光以113W的功 拔术是当前物理学应用研究的热点，下列关于 干115年发表的钠金属光电效应 -156 率向周用所有方向将匀地烟刚被长约为6× 量子论的说法止确的是 的通止电压立与人射光频率~的 A1种B2种C3种 D4种 10·m的光，在离点光聊距离为R处每秒垂直 A替明克认为黑体辐射的能量是连续的 实验出线，该实验直线证明了爱因斯坦光电效 0.(202新江6月春，3分)破尔氧源 通过每平方米的光子数为3×10“个。普期克 R光电效京实验中，红完氟射可以让电子从某 应方程，并且第一次利用光电效应实验测定了 子电子轨道示意图如图所示，处于 常量为表=663X0进」·8。R约为《) 金属表面选出，若改用餐光照射也可以让电 香阴克常量6。由图像可知 n一3能级的原子向低能领跃近， A.1×10m B3XI m 会产生三种朝率分别为，的光，下标 子从该金圆表面逸出 C.6x10 m 03×10m 3su/v 数字表示相应的能级。已知青侧克常量为角， 二来普研究石图对X射线散射时，发观散解 3.0 5《223海奇喜，5分)（多注》已知一个逝光发射 23 光速为c,下列说法正确的是 后仅有腹长小于原鲨长的射线成分 普的功率为P,发射被长为入的光，光速为，蓉 20 D得布罗意认为屈子具有破动性，面电千不具 朗克意量为青，划 15 有破动性 2(②24黑右过落，8分)（多选）X射线光电千能 A光的翻率为号 05 诺仪是利用X光国射材料表面微发出光电子， 5或名了前901户成0H 并对光电千选行分析的群研仪器，用某一颜率 以光子的能量为号 A钠的速出功为v: 的X光顺射某韩金属表面，意出了光电予，若增 B钠的截止期率为8.5×10H 加此X光的强度，则 C充于的动量为 (C图中直线的斜率为普明克常量为 入该金属逸出功增大 X凳鸽光子能量不交 口在时州：内流光器发鲜的光子位为胎 D为止电压U与人射光铜率，成正比 B.(2024江茶表，4分)在某原子发生既迁时，辐时 C遂出的光电子最大初场能增大 .(224输江1月春，3分》如图所 A 如因所示的4种光子，其中只有一种光子可使 A朝率为的光，其动精为一B r )单位时间选出的光电子数增多 承，金闻极核M受到紫外线用 某金属发生光电效克，是 品额率为知和知的两种光分测射人同一光电 3雪再·物避与善料数（如24新课格卷，6分）三位 射会逸由光电子，递出的光电子 效废装置，均产生兄电子，其最大初动能之 群学家由于在发现和合域量子点方面的突出黄 量大速率为▣，正对M放置 东为= 献，荣孩了22四年诺贝尔化学奖。不月尺寸的 一金国属N,在M.N之间加恒 C赖电为：和的两种完分群射人双缝间距 量子点会发出不司额色的光。现有两种量子点 定电压.已知M,N可里为 为，双峰到屏的距离为L的千沛装置，产 分别发出被光和红光，下列说法正确的是( d(远小乎板长)，电子的质量为 A 且A: Ca D 生的干传条位理之差为法 A蓝光光子的能量大干红光光子的能量 m,电荷量为e:则 9(2024安搬叁，4分)大连相干光潭是我国第一 D若原子由程二3跃迁至则一4能级，人射光的 B蓝光光子的动量小干红光光子的清量 A,M,N间距离措大时电子到达N的动能也 台高增兹自由电子激光用户装置，其激完辐射 C在暖璃中传播时，光的速度大于红光韵 增大 所成用的破尔原子理陀很好地解稀了氢原子的 有率a人E一名 速度 品我有铅本方向速出的电子到达N时才有最 允诺特征，氢原子的能缓示意图如图所示，已 台墙理自： D.藍光在皱聘中传着时的顿节小于它在空气中 知紫外光的光子能量大于3,11V,当大量处手 台信原形 传播时的顿率 一3能级的氧原千均低能级联迁时，辐射不到 空习可我酸好为时 考向2原子核 9.(2024期念系，4分)霸中子俘我疗法是日前沿 该事作观测中作出重要页赋，出税测结果推 卷 限时：4m自 疗密能最先进的于段之一，路十：X+Y是 斯，该们马射线是在1分神内释戒的能量量藏 波疗法中一种核反应的方程，其中X、￥代表丙 为0一】。假设释放的能量衰自于物压面量的 .腾奇国+物进与新4技(2024广西悬，4分)近期， 含有大量放则性元素出1，其度变方程为出1一 种不同的原子核，利 或少，则每秒平均域少的质量量级为（光违为 我国科研人员首次合成了新核素银-G0(雪O) 雪X十e,半期为8天，已闻m=3L国721u A.4=7,b=1 A4=7,b=2 3×10”m/s》 知鹤~156（借W)。若银150经过1次鱼较变 mx=131,0518斯u,m,=0,000549,则下列说 Cg=6,b=1 Da日6，h=2 A.10"kg B10 kg 鹤156经过1次月整变（放出一个正电子），则 法正确的是 0(2024全国罗卷，6分)氘核可通过一系列聚变 C.10%kg D.10g 上述鸭新核素在变后的新核有相同的 A夜变产生的B射线来自于烟1原子的核界 反应释政能量，总的反应效果可用所H题H和十 14.(2022辽学卷，4分)2022华1月，中国解屏地 A.电荷数 品中子登 电子 xn十yp十4.15MeV表示，式中r,y的值 下实验室发表了首个核天体物理研究实验成 C历量登 D质子数 R减反成前后质量亏提为Q,0053站4 分别为 果，表明我国枝天体物理研究已经挤身国际先 2(024北烹基，3分》已知牡234的率复期是24 C故射性元素出1发生的复变为a表交 A.1=1,y=2 且x=1,y=3 进行列.实验中所用核反应方程为X十k· 天，1社2名4经过48天后，剩余牡234的质量 经过16天，75%的出1原子依发生了耄变 C=2y=2 Dx=3,y=1 错A1,已知X,Mg,器A1的要量分网为m、 为 6(2023重成袁，4分)算子核餐U可以经过多次a 11.(2023广东悬，4分》理论认为，大费量恒层探 m?m,真空中的光速为，该反应中释教的核 A.0 且025gC.0.5gD.Q5g 和月襄变或为稳定的源子核是P此，在该过程中， 笔成显阁的过限，受核反应C+Y-→0的影 能为E。下列说法正确的是 3秀国·物罐与期料续(202前红6月卷，3分) 可能发生的3食变是 响。下列说达正确的是 AX为氣核日 “玉兔二号”装有横电池，不乳漫长寒冷的月夜 A甲FrRa十e A.Y是B粒子.B射线穿透能力比y射战强 我X为氧核H 核电池将国P山度变释放核能的一部分转换成 k出-，P%+-{E BY是日较子，射线地离能力比Y射线强 电能.u的衰变方程为P→U+He,则 C.E-(m+m:+m CR有+黑Ae十m CY是▣敕子，=射战穿透能力比Y射线强 E=(m1十m:一知：)r DaPg银At十e DY是x貌子，a射线电离能力比￥射线雀 A变方程中的X等于2闲 15(2024浙江1月素，3分)已知氣板 7每号法·意理与生结(2024河我参，4分)银是新 2(2022满无春，4分)上世纪四十年 AHe的穿透能力比Y射线强 能新汽车，锦能和信息通信等新兴产化的关细 质量为2.0141u,复核质量为3. 代初，我国科学家王隆昌先生首先 CPu比U的比结合能小 材料。研究表明，望元素主要来白字宙线高能 D1G1u.复核质量为4.026u.中 提出证明中藏予存在的实验方案： D月夜的来冷+数错P的半食期变大 粒子与星际物质的原子核产生的散裂反应，其 子质量为1.08了s.阿伏如整罗常数Na取 如果静止原子核：俘联核外K层电子，可生出 4.(224山东春，3分)2024年是中国候天大年，神 中·种枝反应方程为C十HH·1十引H十X, 6.0X10mc,氟核摩尔重量为2g·, 舟十八号，娜城大号等已续飞天，部分就天器 成一个新原子核X,并放出中做子，即十 式中的X为 【相当于31,5MV.关于氘与氟聚变成 装线了具有杭干扰性强的核电池。已知员5在 D.He -→X+u,根据核板定后原子核X的诗佳和 氢，下列世法正建的是 ( 变为Y的半衰的为9年：册u薮变为U B.(2D24广东喜，4分)我国正在建设的大料学装 动量，可以间线测量中微子的能量和动量，志而确 A核反度方程为H十HHe+n 的半哀期的7华，现用相同数目的和置P 置一强流重离子加速器”。其科学月标之一 定中微子的存在。下列说业正确的是 B佩核的比结合能比氮核的大 各霞一块线电油，下列说法正确的是 是探浮神秘的19号”元素，科学家尝试使用俄 A.原子核X是口 C氘核与核的间距达到10m就能发生核 A■S寝变为”Y时产生a蛇子 反应Y十品A·X+B产生该元素.关于明 且核反应前后的总质子数不变 聚变 B留P阳雍变为#U时产生B粒子 子核Y和质量数A,下列选项正确的是() C核反应物后总蛋量数不月 D.4g氘完全参与聚变释效出能量的数量级为 C50年后，剩余的到S数日大于P的数日 AY为Fe,4=29的 口中微子，的电简量与电子的相同 10 MeV D87年后，剩余的Sr数日小于Pu的数日 且Y为F.A=301 13(2023全国乙喜，6分》2022年10月，全缘众多 比得吗目： 且222竭建奉，4分)2011年8月，日本发生的大地 CY为C,A=295 天文设监现测到盗今最亮侧马射线暴，其中我 止错原的 震造或了概岛核电站核准洲。在渍露的污染物中 D.Y为Cr,A=2D7 国的一慧取”卫星，“极口”空间望远镜等装置在