第十六章 近代物理初步 单元测试 -2027届高三物理一轮复习

第十六章 近代物理初步 综合测试

(满分：100分)

一、选择题:(本题共14小题)

1．如图为氢原子的能级示意图。已知蓝光光子的能量范围为2．53～2．76 eV，紫光光子的能量范围为2．76～3．10 eV。若使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则激发氢原子的光子能量为(　　)

A．10．20 eV   B．12．09 eV

C．12．75 eV   D．13．06 eV

2．近期，我国科研人员首次合成了新核素锇­160(Os)和钨­156(W)。若锇­160经过1次α衰变，钨­156经过1次β＋衰变(放出一个正电子)，则上述两新核素衰变后的新核有相同的(　　)

A．电荷数   B．中子数

C．质量数   D．质子数

3．氚核H发生β衰变成为氦核He。假设含氚材料中H发生β衰变产生的电子可以全部定向移动，在3．2×104 s时间内形成的平均电流为5．0×10－8 A。已知电子电荷量为1．6×10－19 C，在这段时间内发生β衰变的氚核H的个数为(　　)

A．5．0×1014   B．1．0×1016

C．2．0×1016   D．1．0×1018

4．(2026·北京市第十八中高三上月考)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意图如图。用频率为ν的普通光源照射阴极

K，没有发生光电效应，换用同样频率为ν的强激光照射阴极K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在K、A之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的(其中W为阴极材料的逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量)(　　)

A．－   B．－

C．2hν－W   D．－

5．在下列两个核反应方程中

X＋N―→Y＋O Y＋Li―→2X

X和Y代表两种不同的原子核，以Z和A分别表示X的电荷数和质量数，则(　　)

A．Z＝1，A＝1  B．Z＝1，A＝2

C．Z＝2，A＝3   D．Z＝2，A＝4

6．(2025·河南卷)由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生了铍的两种放射性同位素Be和Be。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比，可以研究大气环境的变化。已知Be和Be的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现Be和Be的总原子个数经过106天后变为原来的，则采集时该高度的大气中Be和Be的原子个数比约为(　　)

A．1∶4   B．1∶2

C．3∶4   D．1∶1

7．(2025·北京卷)自然界中物质是常见的，反物质并不常见。反物质由反粒子构成，它是科学研究的前沿领域之一。目前发现的反粒子有正电子、反质子等；反氢原子由正电子和反质子组成。粒子与其对应的反粒子质量相等，电荷等量异种。粒子和其反粒子碰撞会湮灭。反粒子参与的物理过程也遵守电荷守恒、能量守恒和动量守恒。下列说法正确的是(　　)

A．已知氢原子的基态能量为－13．6 eV，则反氢原子的基态能量也为－13．6 eV

B．一个中子可以转化为一个质子和一个正电子

C．一对正负电子等速率对撞，湮灭为一个光子

D．反氘核和反氘核的核聚变反应吸收能量

8．(2026·贵州省高三上月考)铀铅测年法通过分析矿物中铀与铅同位素的比例推算地质年龄，已成为地球科学领域最重要的技术手段之一。已知U原子核经过一系列的α衰变和β衰变，最终衰变为Pb原子核，衰变过程中可能出现的原子核是(　　)

A．U   B．Ra 

C．Po   D．Bi

9．(2026·宁夏银川市高三上开学考试)现代考古中常用碳14半衰期来推算古生物年龄，碳14的半衰期为5730年，碳的其他同位素是稳定的，自然界碳含量中碳12约占98．93%，碳13约占1．07%，碳14占比极少，若自然界中碳14含量不变，活着的有机体中碳14与碳12比例跟自然界相同，约为1∶8×1011。活着的有机物吸收碳，死亡后不再吸收，而碳14会发生β衰变，含量会不断减少。某次考古工作人员测量出土竹签遗骸中每1 g碳中碳14含量为1．15×10－12 g，已知lg 2＝0．30103，lg 23＝1．36173，lg 25＝1．39794，则该竹签大致年龄为(　　)

A．2000年   B．1400年

C．700年   D．400年

10．(2026·天津市滨海新区高三上月考)如图甲为研究光电效应的实验装置，用频