2013高考物理真题分类解析专题22近代物理.pdf

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1、专题二十二、近代物理 1 （2013 高考上海物理第2 题）当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时 (A) 锌板带负电(B) 有正离子从锌板逸出 (C) 有电子从锌板逸出(D) 锌板会吸附空气中的正离子 答案： C 解析：当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，有电子从锌板逸出，锌板带正电， 选项 C正确 ABD错误。 2. （ 2013 全国新课标理综II第 35 题） （1）关于原子核的结合能，下列说法正确的是 A原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B一重原子核变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 C铯原子核（ 133 55 Cs

2、）的结合能小于铅原子核（ 208 82 Pb）的结合能 D比结合能越大，原子核约不稳定 E自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量小于该原子核的结合能 35.(1)ABC 【命题意图】本题考查原子核物理的结合能及其相关知识点，意在考查考生综合应 用知识分析问题的能力。 【解题思路】比结合能越大，原子核约稳定，选项D错误。自由核子组成原子核时，其质量亏 损所对应的能量等于该原子核的结合能，选项E错误。 【快速解题】对于了解知道类选择题，可应用知道的知识分析各个选项，迅速得出答案。 3 （2013 高考上海物理第7 题）在一个 238 92U 原子核衰变为一个 206 82Pb原子核的过程中，

3、发生 衰变的次数为 (A)6 次(B)10 次(C)22 次(D)32 次 答案： A 解析：一个 238 92U原子核衰变为一个 206 82Pb原子核的过程中，发生 衰变的次数为 （238-206 ）4=8 次，发生 衰变的次数为28 -(92-82)=6次，选项A正确。 4 （2013 高考上海物理第9 题）小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢 减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后， 小行星运动的 (A) 半径变大 (B) 速率变大 (C) 角速度变大(D) 加速度变大 答案： A 解析：恒星均匀地向四周辐射能量，根据爱因斯坦的质

4、能方程关系式，恒星质量缓慢减 小，二者之间万有引力减小，小行星运动的半径增大，速率减小，角速度减小，加速度减小， 选项 A正确 BCD错误。 5 （2013 高考上海物理第17 题）某半导体激光器发射波长为1.5 10 -6m ，功率为 5.0 10 -3 W 的连续激光。已知可见光波长的数量级为10 -7 m ，普朗克常量h6.6310 -34 Js，该激光 器发出的 (A) 是紫外线 (B) 是红外线 (C) 光子能量约为1.3 10 -18 J (D) 光子数约为每秒3.8 10 16 个 答案：（蓝色） 解析：由于激光波长大于可见光波长，所以该激光器发出的是红外线，选项B正确 A错 误

5、。由 E=hc/ 可得光子能量约为E=6.6310 -34 310 8(1.5 10-6 )J=1.3 10 -19 J，选项 C 错误。光子数约为每秒为n=P/E=3.810 16 个，选项D正确。 6 （2013 高考重庆理综第2 题）铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反 应： n2banU 1 0 1 0 235 92 则 a+b 可能是 A KrXe 93 36 140 54 BKrBa 92 36 141 56 C SrBa 93 38 141 56 DSrXe 49 38 140 54 答案： D 解析： 由核反应遵循的质量数守恒可知a+b 的质量数之和为234，由

6、核反应遵循的电荷数守恒 可知 a+b 的电荷数为92，所以 a+b 可能是SrXe 49 38 140 54 ，选项 D正确。 7. .(2013高考北京理综第20 题 ) 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如图。用频率为 的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应， 换同样频率为 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，

7、即将阴 极 k 接电源正极，阳极A接电源负极，在kA 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为逸出 功， h 为普朗克常量，e 为电子电量） A. U= e h - e W B. U=2 e h - e W C.U=2h -W D. U= e h 2 5 - e W 答案： B 解析：设电子在极短时间内吸收n 个光子，由光电效应方程可得：Ek=nh-W ，由动能定理， eU= Ek，联立解得U=n e h - e W 。n 只能为大于1 的整数，所以选项B正确 ACD错误。 8. 物理选修3-5( 本题共有

8、两小题，每小题6 分，共 12 分。每小题只有一个符合题意) （2013 高考福建理综第30 题）(1) 在卢瑟福 粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静 止不动，下列各图画出的是其中两个 粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是_。 （填选图下方的字母） 答案： C 解析： 由于 粒子带正电， 受到原子核的排斥，两个 粒子经历金箔散射过程的径迹，其中 正确的是C。 9 （2013 全国高考大纲版理综第16 题）放射性元素氡（ 222 86Rn ）经 衰变成为钋 218 84Po，半 衰期为 3.8 天；但勘测表明， 经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元 素 222 86

9、Rn 的矿石，其原因是（） A目前地壳中的 222 86Rn 主要来自于其它放射元素的衰变 B在地球形成的初期，地壳中元素 222 86Rn 的含量足够高 C当衰变产物 218 84Po积累到一定量以后， 218 84Po的增加会减慢 222 86Rn 的衰变进程 D 222 86Rn主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期 9答案： A 解析：目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素 222 86Rn 的矿石，其原因是目前地壳中的 222 86Rn 主要来自于其它放射元素的衰变，选项A正确。 10（2013 全国新课标理综1 第 35 题） (1)(6分) 一质子束入射到能止靶核上

10、，产生如下 核反应 : p+X+n 式中p 代表质子， n 代表中子， x 代表核反应产生的新核. 由反应式可知，新核X 的质子数 为，中子数为。 答案： 14 13 解析：根据核反应方程遵循的电荷量守恒可得新核X 的质子数为14. 根据核反应方程遵循的 质量数守恒可得新核的中子数为27+1-1-13=14. 11 （ 2013 高考上海物理第21 题）放射性元素 210 84Po衰变为 206 82Pb，此衰变过程的核反应方程 是；用此衰变过程中发出的射线轰击 19 9F，可得到质量数为 22 的氖 (Ne) 元素和 另一种粒子，此核反应过程的方程是。 答案： 210 84Po 206 82

11、Pb+ 4 2 He 4 2 He+ 19 9F 22 10 Ne+ 1 1H。 解析：根据衰变规律，此衰变过程的核反应方程是 210 84Po 206 82Pb+ 4 2 He。用 射线轰击 19 9F，可得到质量数为 22 的氖 (Ne) 元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是： 4 2 He+19 9F 22 10 Ne+ 1 1 H。 12（2013 高考山东理综第38（1）题）（ 1）恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热 核反应。当温度达到10 8K时，可以发生“氦燃烧”。 完成“氦燃烧”的核反应方程： 4 2 He+ 8 4 Be+。 8 4 Be是一种不稳定的粒子，其半衰期

12、为2.6 10 -16 s。一定质量的 8 4 Be，经 7.8 10 -16 s 后所 剩 8 4 Be占开始时的。 答案： 4 2 He 1/8或 12.5% 解析：由核反应满足的质量数守恒和电荷数守恒可得“氦燃烧”的核反应方程： 4 2 He+ 4 2 He 8 4 Be+。 经 7.8 10 -16 s 即三个半衰期后所剩 8 4 Be 占开始时的（1/2 ） 3=1/8 。 13(2013 高考江苏物理第12C题 )（1）如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它 们的 _也相等。 （A）速度 （B）动能 （C）动量 （D）总能量 (1)C解析：根据德布罗意物质波公式，如果一个

13、电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则 它们的动量相等，选项C正确。 14 （ 2013 高考天津理综物理第1 题）下列说法正确的是 A原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律 B. 射线、 射线、 射线都是高速运动的带电粒子流 C氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 D发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关 答案： C 解析：原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量数守恒的规律，衰变，放出能量， 有质量亏损， 质量不守恒， 选项 A错误。 射线、 射线都是高速运动的带电粒子流，而 射线是电磁波， 选项B 错误。根据波尔理论，氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子，

14、选项C 正确。发生光电效应时光电子的动能与入射光的强度无关，只与入射光的频率有关，选项D 错误。 15、 （ 2013 高考广东理综第17 题）铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应 nKrBanU 1 0 89 36 144 56 1 0 235 92 3，下列说法正确的有 A上述裂变反应中伴随着中子放出 B铀块体积对链式反应的发生无影响 C铀核的链式反应可人工控制 D铀核的半衰期会受到环境温度的影响 15. 考点：核裂变，半衰期，链式反应 答案： AC 解析： 根据题给裂变反应方程，可知上述裂变反应中伴随着中子放出，选项 A正确， 铀块体积 对链式反应的发生有影响，只有铀块体积大于临界体积时才能发生链式反应，选项 B错误。 铀核的链式反应可人工控制，铀核的半衰期不会受到环境温度的影响，选项 C正确 D错误。 16(2013 高考江苏物理第12B题 ) （2） 根据玻尔原子结构理论，氦离子（He +） 的能级图如题12C-1 图所示。电子处在n=3 轨道上比处在n=5 轨道上离 氦核的距离 _ （选填“近”或“远” ） 。 当大量 He +处在 n=4 的激 发态时，由于跃迁所发射的谱线有_条。 (2)近 6 解析：电子处在n=3 轨道上比处在n=5 轨道上离氦核的距离近。当大量 He +处在 n=4 的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有 3+2+1=6 条。