2025年课标版高考物理习题、历届真题、创新题专题试卷十三　近代物理初步（带解析答案） (3).docx

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专题十三近代物理初步

应用创新题组

一、单项选择题(每小题5分,共50分)

1.(2024河西二模,1)与下列图片相关的物理知识说法正确的是()

A.甲图,汤姆孙通过α粒子散射实验,提出了原子核的概念,建立了原子核式结构模型

B.乙图是氢原子的能级结构图,大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时,能辐射6种不同频率的光子

C.丙图,“光电效应”实验揭示了光的粒子性,爱因斯坦为此提出了相对论学说,建立了光电效应方程

D.丁图,重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续地进行,称为链式反应,其中一种核裂变反应方程为92235U→56141Ba+?

答案B卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子核的概念,建立了原子核式结构模型,故A错误;根据C4

2.(2024南开一模,1)2024年11月24日4时30分,我国用长征五号遥五运载火箭成功发射嫦娥五号探测器。该探测器顺利到达月球表面并取回1.73kg月壤。氦3大量存在于月壤中,是未来的清洁能源。两个氦3聚变的核反应方程是23He+23He→24He+2X+12.86MeV,已知氦3、氦4和X粒子的质量分别为m1

A.核裂变比核聚变更为安全、清洁

B.X粒子为中子

C.两个轻核结合成质量较大的核,比结合能较聚变前增大

D.由核反应过程质量守恒可知2m1=m2+2m3

答案C核裂变原料、产物对环境污染较核聚变严重,A错误;根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,X粒子的质量数为1,电荷数为1,X粒子为质子,B错误;比结合能越大,原子核越稳定,两个轻核结合成质量较大的核,比结合能较聚变前增大,C正确;核聚变过程中要释放核能,存在着质量亏损,即2m1m2+2m3,D错误。

3.(2024南开一模,2)如图所示,用频率为ν1和ν2的甲、乙两种光分别照射同一光电管,对应的遏止电压分别为U1和U2。已知ν1ν2,则()

A.遏止电压U1U2

B.用甲、乙光分别照射时,金属的截止频率不同

C.增加乙光的强度,遏止电压U2变大

D.滑动变阻器滑片P移至最左端,电流表示数为零

答案A根据爱因斯坦光电效应方程和遏止电压与最大初动能的关系,有-eUc=0-Ekm,eUc=hν-W0,所以入射光频率越大,遏止电压越大,遏止电压与入射光的强度无关,故A正确,C错误;金属的截止频率与入射光无关,因甲、乙两种光分别照射同一光电管,所以金属的截止频率相同,B错误;滑动变阻器滑片P移至最左端,所加的反向电压为零,因能发生光电效应,所以电流表示数不为零,D错误。

该实验研究光电效应的遏止电压,即光电管两端所接的反向电压,是使电子速度减小为零的电压。根据光电效应方程式eUc=hν-W0,对甲光和乙光列式即可判断各选项正确与否。

4.(2024届长郡中学月考一)如图所示,某轧钢厂的热轧机上安装了一个射线测厚仪,该仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关,已知车间采用放射性同位素?77

A.若衰变产生的新核用X表示,则?77192Ir的衰变方程为?77192Ir

B.若有4g放射性同位素?77

C.若已知钢板厚度标准为20mm,探测器得到的射线变弱时,说明钢板厚度大于20mm,应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙

D.衰变时遵循能量守恒且生成物的质量等于反应物的质量

答案Cβ衰变的实质是原子核里的一个中子变为一个质子放出一个电子,反应过程中遵循质量数守恒和电荷数守恒,衰变方程为?77192Ir→78192X

5.(2024届湘豫名校联考)2024年12月4日,我国新一代“人造太阳”——环流器二号M装置正式建成并投入使用,如图所示。该装置是利用核反应实现的,其核反应方程为?12H+?1

A.该反应是轻核聚变反应,比重核裂变更安全和清洁

B.该反应是热核反应,需要几百万摄氏度条件下才能进行

C.裂变反应相比聚变反应中平均每个核子释放的能量要多

D.目前我国核反应堆产生的能量主要来自重核裂变

答案C聚变反应平均每个核子释放的能量比裂变反应中平均每个核子释放的能量大3到4倍,C错误。

6.(2024届吉林八校质检一,5)某烟雾报警器工作原理如图所示,半衰期为432年的放射性元素镅?95

A.若图中电流表中电流方向从左向右,则正离子向右极板运动

B.镅放出的射线只有γ射线

C.1kg的镅经1296年将有125g发生衰变

D.根据欧姆定律,理想电流表中的电流与两极板间电压成正比、与两极板之间的电阻成反比

答案A若题图中电流表中电流方向从左向右,说明右极板为正极板,则正离子向右极板运动,A正确;镅衰变所释放的射线可使空气分子电离成正、负离子,从而产生电流,α射线使空气分子电离的本领最强,γ射线经常是伴随着α衰变或β衰变同时产生的,B错误;镅的半