专题集训16(Word练习)-【精讲精练】2026年高考物理二轮专题辅导与训练
专题集训(十六)
[对应学生用书训练(十六)P226]
[保分基础练]
1.(多选)(2025·福建卷)某核反应方程为H +
H―→
He +
n +17.6 MeV,现真空中有两个动量大小相等、方向相反的氘核与氚核相撞,发生该核反应,设反应释放的能量(远大于碰前氘核和氚核的动能)全部转化为
He与
n的动能,则( )
A.该反应有质量亏损
B.该反应为核裂变
C.n获得的动能约为14 MeV
D.He获得的动能约为14 MeV
解析 题中核反应释放能量,由爱因斯坦质能方程可知,该反应有质量亏损,A正确;题中核反应为两个轻核结合成质量较大的核,所以该反应为核聚变,B错误;动量大小相等、方向相反的氘核与氚核相撞,由动量守恒定律可知生成的氦核与中子的动量大小相等、方向相反,设两者的动量大小为p,由能量守恒定律有+
=17.6 MeV,其中M=4m,所以中子获得的动能Ek1=
=14.08 MeV≈14 MeV,氦核获得的动能Ek2=
=3.52 MeV,C正确,D错误。
答案 AC
2.(2024·山东卷)2024年是中国航天大年,神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天,部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知Sr衰变为
Y的半衰期约为29年;
Pu衰变为
U的半衰期约为87年。现用相同数目的
Sr和
Pu各做一块核电池,下列说法正确的是( )
A.Sr衰变为
Y时产生α粒子
B.Pu衰变为
U时产生β粒子
C.50年后,剩余的Sr数目大于
Pu的数目
D.87年后,剩余的Sr数目小于
Pu的数目
TSrT
Pu
N
Sr<N
Pu,选项C错,D对。
答案 D
3.(2025·广东卷)有甲、乙两种金属,甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某频率的光分别照射这两种金属,只有甲发射光电子,其最大初动能为Ek,下列说法正确的是( )
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A.使用频率更小的光,可能使乙也发射光电子
B.使用频率更小的光,若仍能使甲发射光电子,则其最大初动能小于Ek
C.频率不变,减弱光强,可能使乙也发射光电子
D.频率不变,减弱光强,若仍能使甲发射光电子,则其最大初动能小于Ek
解析 光电效应发生的条件是入射光的频率大于金属的极限频率(截止频率),由于甲的逸出功小于乙的逸出功,所以甲的极限频率(截止频率)小于乙的极限频率(截止频率),当使用某频率的光分别照射甲、乙时,只有甲发射光电子,发生光电效应现象,所以该光的频率大于甲的极限频率(截止频率),小于乙的极限频率(截止频率),故使用频率更小的光,乙肯定不会发射光电子,若频率更小的光的频率仍大于甲的极限频率(截止频率),则甲仍能发射光电子,由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0可知甲发射的光电子的最大初动能小于之前的最大初动能,A错误,B正确;由选项A、B项分析可知频率不变,减弱光强,光的频率仍小于乙的极限频率(截止频率),仍不能使乙发射光电子,C错误;由爱因斯坦光电效应方程Ek= hν-W0可知,频率不变,减弱光强,甲发射的光电子的最大初动能不变,D错误。
答案 B
4.(2024·湖南卷)量子技术是当前物理学应用研究的热点,下列关于量子论的说法正确的是( )
A.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
B.光电效应实验中,红光照射可以让电子从某金属表面逸出,若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出
C.康普顿研究石墨对X射线散射时,发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分
D.德布罗意认为质子具有波动性,而电子不具有波动性
解析 普朗克认为黑体辐射的能量是量子化的,选项A错误;紫光的频率大于红光的频率,由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0可知,若改用紫光照射此金属表面,一定能发生光电效应,即电子从金属表面逸出,选项B正确;康普顿散射实验发现,X射线被较轻物质(石墨、石蜡)等散射后除了有波长与原波长相同的成分外还有波长较长的成分,选项C错误;德布罗意认为实物粒子具有波粒二象性,选项D错误。
答案 B
5.(2025·重庆模拟)放射性元素的原子核往往需要经历一系列的α衰变和β衰变才能达到稳定的状态,如Th→a
He+b
e+
Pb。若
Th、
He、
e和
Pb的质量分别用m1、m2、m3和m4表示。则下列说法正确的是( )
A.在Th→a
He+b
e+
Pb中,a=6,b=4
B.衰变过程中释放出的α射线比β射线的穿透能力强
C.20个Th核经过2个半衰期后还剩5个
Th核
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D.一个Th核衰变成一个
Pb核释放的核能为(m1-m2-m3-m4)c2
解析 根据电荷数守恒和质量数守恒,可知a==6,b=2a+82-90=4,故A正确;衰变过程中释放出的α射线比β射线的电离能力强,穿透能力弱,故B错误;半衰期是统计学规律,对于大量原子核衰变时才适用,对于个别原子核没有意义,故C错误;根据质能方程可得,一个
Th核衰变成一个
Pb核释放的核能为ΔE=Δmc2=(m1-6m2-4m3-m4)c2,故D错误。
答案 A
6.(2024·九省联考)1906年,赖曼发现了氢原子的赖曼系谱线,其波长满足公式:=R
,n=2,3,4,…,R为里德堡常量。氢原子从n=3和n=2的激发态跃迁到基态时,辐射光子的能量之比为( )
A.9∶4 B.32∶27
C.4∶3 D.4∶1
解析 氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时=R
,氢原子从n=2的激发态跃迁到基态时
=R
,E=hν=
,联立得辐射光子的能量之比为E3∶E2=32∶27,故B正确。
答案 B
7.(多选)(2025·浙江1月卷)如图甲所示,三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器,记录电流表与电压表示数,两者关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.分别射入同一单缝衍射装置时,Q的中央亮纹比R的宽
B.P、Q产生的光电子在K处的最小德布罗意波长,P大于Q
C.氢原子向第一激发态跃迁发光时,三束光中Q对应的能级最高
D.对应于图乙中的M点,单位时间到达阳极A的光电子数目,P多于Q
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