阶段滚动检测卷(7) 机械振动与机械波 光-【百强名校168优化组合卷】2026年高考物理高三二轮复习卷

画学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 章末检测卷（十五）近代物理初步 答案速查 题号 123456789 10 答案 CC CD B A D CD AD BD 1.c [普朗克引入能量子的概念，得出了同实验相符的黑体辐射公式，故A错误：光电效应揭示了光 的粒子性，故B错误：放射性元素衰变的快慢由核内部自身因素决定，不受温度、外界压强的影响， 故C正确：用y射线照射食品可以杀死食品表面的虫卵和细菌，抑制发芽和腐烂，延长食品的保存时 间，所以用y射线照射过的食品是安全的，可以食用，故D错误。] 2.C[氢原子n=3与n=2的能级差小于n4与n=2的能级差，则H.与H相比，H.的波长大，频率小， Ha比H更容易发生衍射现象，H在真空中速度与Hs的相同，为光速，故A错误，C正确；H对应的光 子能量为E=-1.51eV-(-3.40)eV=1.89eV,氢原子从基态到激发态至少需要能量为E- -3.40eV-(-13.60)eV=10.2eV,故Ha对应的光子不可以使氢原子从基态跃迁到激发态，故B错误；若 H和H都能使某金属发生光电效应，根据Ek=wW可知，由于Ha的频率小，则HB对应产生的光电 子最大初动能一定更大，但光电子的初动能不一定比H大，故D错误。] 3.C逸出功只与金属本身有关，与入射光频率无关，故A错误：根据爱因斯坦光电效应方程 E=一W可知，光电子的最大初动能只与逸出功和入射光频率有关，与光照强度无关，相同情况下， 入射光频率越高，产生的光电子的最大初动能增大，故B错误，C正确；由动能定理有U=E,变式 得U=yY,斜率表示，故D错误。1 4.D增大入射光的强度，单位时间内照射到单位面积上的光子数增加，则产生的光电子数目增加， 光电流增大，A错误：光电效应是否产生只与入射光的频率和K极金属的种类有关，与入射光的强度 无关，B错误：只要入射光的频率大于K极金属的极限频率，则就会产生光电效应，C错误：根据光电 效应方程v-W专mV2,知增大入射光的频率，光电子的最大初动能增大，D正确。] 5.B[光刻机输出的极紫外光单个光子的能量E9-1.47×1017J,1s内该光刻机输出极紫外光 的总能量E=P=250J,则1s内该光刻机输出极紫外光子的总数m景1.70×1019个，B正确。】 6A[根据质量数和核电荷数守恒可知粒子X是1©，所以该反应为郇衰变，由于释放能量，生成物 的原子核更稳定，缸的比结合能比®的比结合能小，故A正确，C错误；粒子X是一个核内中子 ·独家授权侵权必究 。学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 转变为质子并释放的一个电子，故B错误；半衰期是大量原子发生衰变时的统计规律，对少数的放射 性原子发生衰变没有意义，故D错误。] 7D「由题中原子核的比结合能与核子数的关系图可知，铀核比D核的比结合能小，所以D核比铀 核更坚固和稳定，故A错误；由题图可知，锂核，L)的比结合能比C核的比结合能小，由于平均质量 越小的原子核，其比结合能越大，故锂核L)的平均核子质量比C核大，故B错误；原子核F分裂成 D和E的过程中，是比结合能小的原子核生成比结合能大的原子核，所以都会释放核能，故C错误； 若一个质子和一个中子结合成A,反应放出的能量为Q,则结合能为Q,A由两个核子组成，所以A 的比结合能为号，故D正确。] 8.CD [根据题意可知，氢原子发生能级跃迁时，由公式可得E,Em-竖可知，可见光I的频率大， 波长小，可见光Ⅱ的频率小，波长大。可知题图甲中的H对应的是可见光Ⅱ，故A错误；由△x可 知，题图乙中间距较小，则波长较小，对应的是可见光1，故B错误；由p兴=可知，I的光子动量大 于Ⅱ的光子动量，故C正确：根据光电效应方程及动能定理可得eU=w-Wo,可知频率越大，遏止电 压越大，则P向α移动，电流表示数为零时I对应的电压表示数比Ⅱ的大，故D正确。] 9.AD[由动量守恒定律可知，衰变后α粒子与新核Y运动方向相反，由左手定则可知两粒子做圆周 运动方向相同，所以发生衰变后产生的新核Y在磁场中做逆时针方向的圆周运动，故A正确：根据 牛顿第二定律有gB=m瓷可得R器，根据动量守恒，则衰变后粒子与新核Y的m相等，则受 ,解得Ry名R,故B错误圆周运动周期T9罗，环形电流号盟，故C错误：对粒子， 由洛伦兹力提供向心力有gB=m瓷，可得-，由质量关系可知，衰变后新核Y质量为M=学m, 由衰变过程动量守恒可得M'=,可知o'晋，系统增加的能量为△E-M2+号m2,由质能方程得 A(gBR) △E-=△mc2,联立得△m=2Ac,故D正确。] 10.BD[根据核裂变规律可得方程为5U+血→Sr+6Xe+10n,故A错误；裂变过程的质量 亏损△m=mu+m mxe msr10mn-0.1507u,释放的能量△E=△mc2=0.1507×931.5MeV≈140MeV,故 B正确：5U裂变生成Sr和X©，生成物比反应物更稳定，而比结合能越大原子核越稳定，则可 知5U的比结合能比Sr和6Xe的都小，故C错误；核电站一年的发电量E=P2×125×107× ·独家授权侵权必究· 色学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 5.ZxXk.Gom○ 您身边的互联网+教辅专家 365X24X60×60J=7.884×1016,由E=V△E=Na4E,可得m=3,代入数据解得m46t,故 EM M D正确。] 11.答案（①）ABC(2 ·3)B 解析(1)平行金属板板间存在匀强电场，液滴恰好处于静止状态，静电力与重力平衡，则有mg=E 所以需要测出的物理量有油滴质量m,两板间的电场强度E,当地的重力加速度g,故选ABC。 (2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量g置。 (3)在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整 数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e=1.6×1019C,则可知油滴的电荷量可能是3.2× 1019C,而1.6×1020C不是元电荷的整数倍，故A错误，B正确：元电荷不是电子，只是在数值上等 于电子或质子的带电荷量；任何带电体所带电荷量都只能是元电荷的整数倍，故C、D错误。 12.答案( ) 8hL2 (2)Wot mdAx) 解析()根据干涉条纹间距公式，有竿-台入 解得入究，由p,解得p然。 8h2L2 （2)油压器，解得及-n 8h2L2 光子的能量E-Wo+E=Wo+md△x。 13.答案 (1,H+→He+加 (2)3.13×1029kg (3)7.03MeV 解析(1)根据质量数守恒、核电荷数守恒规律可知，该核反应方程为H+狂→H®+加。 (2)由爱因斯坦质能方程可知△E=△mc2 代入数据解得，该反应中的质量亏损为 △m=3.13×10-29kg。 (3)设氘核比结合能为E,氚核比结合能为E,氦核的比结合能为E,释放的能量为△E,由能量守恒 定律有 2E1+3E2+△E-4E3 可得氦原子核的比结合能为E3=7.03MeV。 ·独家授权侵权必究 。学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 14.答案(1)m(2)me 4dEin (R1-R) 解析(1)以具有最大动能且沿垂直金属板运动的光电子为研究对象，若其刚到达P板时速度刚好 减小到0，则不会有光电子经过灵敏电流计G,此为I为零的临界情况，意味着UQ<0 光电子由Q板到P板的过程中，根据动能定理 有-eU0Em解得U-型，即Up=型。 (2)当Uo>0时，若从锌膜边缘平行Q板射出的动能最大的光电子做匀变速曲线（类平抛）运动，刚好 能到达P板边缘时，则所有光电子均能到达P板，此时电源两端电压为Um。设光电子的初速度为、 运动时间为t。 电流的最大值m是-盘=肥 根据牛顿第二定律，光电子运动的加速度：监 平行于金属板方向的运动有R1R2=o1 垂直于金属板方向的运动有da 光电子最大动能与初速度关系Em专o2 4d Ein 联立可得Um(R-R 15.答案 (,→H+9e+8:07468Mev(2号68品TB≥T 解析(1)核反应方程满足质量数和电荷数守恒，有 n→H+01e+8 核反应过程中，有△Ea=mnc2-(mpc2+mec2)-0.79MeV 根据动量和动能关系，有Ep0.0432MV 则总动能为Ee+Ee=△EaEp0.7468MeV。 (2)质子运动半径R品-0.3m 如图甲所示，轨迹与AB相切时质子正好可打在探测板上，设质子发射速度方向与竖直方向夹角为 时在O点左侧相切，夹角为时在O点右侧相切，根据几何关系知，打到探测板对应发射角度a阝= ·独家授权侵权必究· ©学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 6.ZxXk.Gom○ 您身边的互联网+教辅专家 0:-B R 0 A探测板O B 则能够打在AB板的质子发散夹角为π+a+P-智 可得质子计数率为素号。 (3)在确保计数率为n号的情况下R'=2a 即B品T 如图乙所示 R-o A探测板O 恰能打到探测板左端时质子的轨迹半径为Ra,则由几何关系有2RmP-(婴)（告）2 解得8m要工，即≥要T。 ·独家授权侵权必究· ©学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 5.ZxXk.Gom○ 您身边的互联网+教辅专家 ·独家授权侵权必究· 章末检测卷(十五)　近代物理初步 (时间:75分钟　分值:100分) 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.关于以下物理现象,下列说法正确的是(　　) A.普朗克提出了光量子的概念,得出了同实验相符的黑体辐射公式 B.光电效应说明光子具有能量和动量,揭示了光的波动性 C.放射性元素衰变的快慢由核内部自身因素决定,不受温度、外界压强的影响 D.过量的射线对生物组织有破坏作用,用γ射线照射过的食品不可食用 2.(2025·浙江湖州模拟)如图所示,我国太阳探测科学技术试验卫星“善和号”首次成功实现空间太阳Hα波段光谱扫描像。Hα和Hβ为氢原子能级跃迁产生的两条谱线,则(　　) A.Hα在真空中速度为光速的十分之一,Hβ的速度接近光速 B.Hα对应的光子可以使氢原子从基态跃迁到激发态 C.Hα比Hβ更容易发生衍射现象 D.若Hα和Hβ都能使某金属发生光电效应,Hβ对应产生的光电子初动能一定更大 3.(2025·江苏南通模拟)太阳能电池板是利用光电效应将光能转化为电能的设备,图甲是研究制作电池板的材料发生光电效应的电路图。用不同频率的光照射K极板发生光电效应,得到图乙中遏止电压Uc与入射光的频率ν间的关系图像。下列说法正确的是(　　) A.增大入射光频率,K极板的逸出功增大 B.增大入射光频率,产生光电子的最大初动能减小 C.增大入射光强度,产生光电子的最大初动能不变 D.遏止电压Uc与入射光频率ν关系图像的斜率表示普朗克常量 4.如图所示,在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光电管阴极,发生了光电效应,则(　　) A.入射光频率ν一定时,增大入射光的强度,光电流不变 B.入射光频率ν一定时,减小入射光的强度,光电效应现象消失 C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应 D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大 5.(2025·山东押题卷)锡在光刻机中经一系列反应会产生特定的13.5 nm的极紫外光,某商用光刻机中极紫外光的输出功率为250 W。已知普朗克常量为h=6.63×10-34 J·s,真空中光速c=3×108 m/s,则1 s内该光刻机输出极紫外光子的数量级为(　　) A.1016 B.1019 C.1022 D.1025 6.(2025·浙江杭州模拟)据报道,日本核电站排放的核污水中含有大量的氚以及碘129、碳14、锶90等几十种放射性元素。已知氚的半衰期约为12年,其反应方程为HHe+X,则(　　) AH的比结合能比He的比结合能小 B.粒子X是氚原子的核外电子 C.该反应是α衰变 D.100个氚核经过24年后还剩余25个 7.原子核的比结合能与核子数的关系如图,下列说法正确的是(　　) A.铀核U),因为比结合能比较大,所以铀核比D核更坚固和稳定 B.锂核Li),因为比结合能比较小,平均核子质量比C核小 C.原子核F分裂成D和E的过程中,会吸收能量 D.若一个质子和一个中子结合成A,反应放出的能量为Q,则A的比结合能为 二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8.氢原子从高能级向低能级跃迁时,会产生四种频率的可见光,其光谱如图甲所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I,从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象,得到如图乙和图丙所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图丁所示的实验装置,都能产生光电效应。下列说法正确的是(　　) A.图甲中的Hα对应的是Ⅰ B.图乙中的干涉条纹对应的是Ⅱ C.Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量 D.P向a移动,电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大 9.在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,一个质量数较大的静止的放射性原子核X)发生了一次α衰变,放射出的α粒子He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动,轨迹如图所示,其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量,生成的新核用Y表示。下列说法正确的是(　　) A.发生衰变后产生的新核Y在磁场中做逆时针方向的圆周运动 B.新核Y在磁场中做圆周运动的半径为RY=R C.α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,且电流大小为I= D.若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能,则衰变过程中的质量亏损为Δm= 10.(2025·湖南娄底联考)如图所示为我国自主研发的三代核电——“华龙一号”示范工程。“华龙一号”利用核裂变发电,一期工程建设了两台125万千瓦的AP1000三代核电机组。已知U在中子的轰击下裂变为Sr和Xe,质量mU=235.043 9 u,mn=1.008 7 u,mSr=89.907 7 u,mXe= 135.907 2 u,1u相当于931.5 MeV的能量,NA=6.02×1023mol-1,铀矿石中U的含量为3%。下列说法正确的是(　　) A.该核反应方程为USrXe+n B.一个铀核裂变放出的能量约为140 MeV C.U的比结合能比Sr和Xe的都大 D.“华龙一号”一期工程一年消耗铀矿石约46吨 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(7分)美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场,方向竖直向下,板间油滴P由于带负电悬浮在两板间保持静止。 (1)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有　　　　。(2分)  A.油滴质量m B.两板间的电场强度E C.当地的重力加速度g D.两板的长度L (2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=　　　　。(2分)  (3)在进行了几百次的测量以后,密立根发现油滴所带的电荷量虽不同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷。关于元电荷说法正确的是　　　　(3分)。  A.油滴的电荷量可能是1.6×10-20 C B.油滴的电荷量可能是3.2×10-19 C C.元电荷就是电子 D.任何带电体所带电荷量可取任意值 12.(9分)有一种新型光电效应量子材料,当某种光照射该材料时,只产生相同速率的相干电子束。用该电子束照射间距为d的双缝,在与缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹,测得第1条亮纹与第5条亮纹间距为Δx。已知电子质量为m,普朗克常量为h,该量子材料的逸出功为W0。求: (1)(5分)电子束的德布罗意波波长λ和动量p; (2)(4分)光子的能量E。 13.(10分)一个氘核H)与一个氚核H)聚合成一个氦核He)的同时放出一个粒子,释放17.6 MeV的能量,不计生成物的动能。已知氘核、氚核的比结合能分别为1.09 MeV、2.78 MeV,1 MeV= 106 eV,光速c=3×108 m/s。 (1)(3分)请写出核反应方程; (2)(3分)求该反应中的质量亏损(结果用 kg表示,保留3位有效数字); (3)(4分)求氦原子核的比结合能。 14.(12分)真空中一对半径均为R1的圆形金属板P、Q圆心正对平行放置,两板距离为d,Q板中心镀有一层半径为R2(R2<R1)的圆形锌金属薄膜。Q板受到紫外线持续照射后,锌薄膜中的电子可吸收光的能量而逸出。现将两金属板P、Q与两端电压为UPQ且可调的电源、灵敏电流计G连接成如图所示的电路。已知单位时间内从锌薄膜中逸出的光电子数为n、逸出时的最大动能为Ekm,电子电荷量为e,且光电子逸出的方向各不相同。忽略光电子的重力以及光电子之间的相互作用,不考虑平行板的边缘效应,光照条件保持不变,只有锌金属薄膜发生光电效应。 (1)(5分)调整电源两端电压,使灵敏电流计示数恰好为零,求此时电压UPQ; (2)(7分)实验发现,当UPQ大于或等于某一电压值Um时灵敏电流计示数始终为最大值Im,求Im和Um。 15.(16分)通过测量质子在磁场中的运动轨迹和打到探测板上的计数率(即打到探测板上质子数与衰变产生总质子数N的比值),可研究中子n)的β衰变。中子衰变后转化成质子和电子,同时放出质量可视为零的反中微子。如图所示,位于P点的静止中子经衰变可形成一个质子源,该质子源在纸面内各向均匀地发射N个质子。在P点下方放置有长度L=1.2 m以O为中点的探测板,P点离探测板的垂直距离OP为a。在探测板的上方存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知电子质量me=9.1×10-31 kg=0.51 MeV/c2,中子质量mn=939.57 MeV/c2,质子质量mp= 938.27 MeV/c2(c为光速,不考虑粒子之间的相互作用)。若质子的动量p=4.8×10-21 kg·m·s-1=3× 10-8 MeV·s·m-1。 (1)(5分)写出中子衰变的核反应式,求电子和反中微子的总动能(以MeV为能量单位); (2)(5分)当a=0.15 m,B=0.1 T时,求计数率; (3)(6分)若a取不同的值,可通过调节B的大小获得与(2)问中同样的计数率,求B与a的关系并给出B的范围。 学科网（北京）股份有限公司 $