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【备考2022】2022高考物理 (真题+模拟新题分类汇编) 近代物理初步
【备考2022】2022高考物理 (真题+模拟新题分类汇编) 近代物理初步
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近代物理初步O1 量子论初步光的粒子性 20.O1[2022·北京卷]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=-B.U=-C.U=2hν-WD.U=-20.B [解析]根据题目信息可知,普通光源照射时,电子不能吸收一个光子而成为自由电子,但激光照射时,电子则可以吸收多个光子而成为自由电子,设电子吸收了n个光子,即nhν-W=Ek,当光电子在反向电压的作用下使光电流减小到0时,有Ek=eU,联立可得U=,B项正确.14.O1[2022·浙江卷]“物理3-5”模块(10分)小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意如图甲所示.已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s.甲 乙(1)图甲中电极A为光电管的________(填“阴极”或“阳极”);(2)实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率νC=________Hz,逸出功W0=________J;(3)如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek-5-\n=________J.14.(1)阳极(2)(5.12~5.18)×1014 (3.39~3.43)×10-19(3)(1.21~1.25)×10-19[解析](1)电路图为利用光电管产生光电流的实验电路,.光电子从K极发射出来,故K为光电管的阴极,A为光电管的阳极.(2)遏制电压对光电子做负功,有eUC=Ek=hν-W0,结合图像,当UC=0时,极限频率ν0=5.15×1014Hz,故逸出功W0=hν0=3.41×10-19J.(3)光电子的最大初动能Ek=hν-W0=hν-hν0=1.23×10-19J.1.O1、O2[2022·天津卷]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.α射线、β射线、γ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1.C [解析]原子核发生衰变时遵守电荷数守恒和质量数守恒,而不是电荷守恒和质量守恒,A错误;三种射线中,α、β射线为高速运动的带电粒子流,而γ射线为光子流,B错误;氢原子从激发态向基态跃迁时,只能辐射与能级差相对应的特定频率的光子,C正确;发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光的频率有关,D错误.O2 原子核 2.O2[2022·重庆卷]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:U+n―→a+b+2n,则a+b可能是( )A.Xe+KrB.Ba+KrC.Ba+SrD.Xe+Sr2.D [解析]本题主要考查核反应方程中的质量数和电荷数守恒.题目的核反应方程中左边的质量数为236,电荷数为92;A项代入右边后,质量数为235,电荷数为90,选项A错误;B项代入后,质量数为235,电荷数为92,选项B错误;C项代入后,质量数为236,电荷数为94,选项C错误;D项代入后,质量数为236,电荷数为92,选项D正确.1.O1、O2[2022·天津卷]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.α射线、β射线、γ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1.C [解析]原子核发生衰变时遵守电荷数守恒和质量数守恒,而不是电荷守恒和质量守恒,A错误;三种射线中,α、β射线为高速运动的带电粒子流,而γ射线为光子流,B错误;氢原子从激发态向基态跃迁时,只能辐射与能级差相对应的特定频率的光子,C正确;发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光的频率有关,D错误.35.[物理——选修3-5](15分)O2[2022·新课标全国卷Ⅱ](1)(5分)关于原子核的结合能,下列说法正确的是________(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分).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-5-\nB.一重原子核衰变成α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(Cs)的结合能小于铅原子核(Pb)的结合能D.比结合能越大,原子核越不稳定E.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能35.(1)ABC [解析]根据结合能的概念,将原子核分解成自由核子所需要的最小能量等于结合能,A正确;结合能越大,原子核越稳定,重核衰变放出能量,转化为结合能更大的衰变产物,B正确;组成原子核的核子越多,它的结合能越高,故铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能,C正确;比结合能是指原子核结合能对其中所有核子的平均值,亦即若把原子核全部拆成自由核子,平均对每个核子所要添加的能量,所以比结合能越大,原子核越牢固,D错误;自由核子组成原子核时,放出的能量与组成的原子核的结合能相等,E错误.35.O2[2022·新课标全国卷Ⅱ]如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C.B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短.求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,(ⅰ)整个系统损失的机械能;(ⅱ)弹簧被压缩到最短时的弹性势能.35.(2)[解析](ⅰ)从A压缩弹簧到A与B具有相同速度v1时,对A、B与弹簧组成的系统,由动量守恒定律得mv0=2mv1 ①此时B与C发生完全非弹性碰撞,设碰撞后的瞬时速度为v2,损失的机械能为ΔE.对B、C组成的系统,由动量守恒和能量守恒定律得mv1=2mv2 ②mv=ΔE+(2m)v ③联立①②③式得ΔE=mv ④(ⅱ)由②式可知v2<v1,A将继续压缩弹簧,直至A、B、C三者速度相同,设此速度为v3,此时弹簧被压缩至最短,其弹性势能为Ep.由动量守恒和能量守恒定律得mv0=3mv3 ⑤mv-ΔE=(3m)v+Ep ⑥联立④⑤⑥式得Ep=mv ⑦35.[物理——选修3-5](15分)O2[2022·新课标全国卷Ⅰ](1)一质子束入射到静止靶核Al上,产生如下核反应:p+Al→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________.35.(1)14 13-5-\n[解析]由电荷数守恒可知,新核的质子数为1+13=14;根据质量数守恒可知,新核的中子数为1+27-1-14=13.35.O2[2022·新课标全国卷Ⅰ](2)在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d.现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短.当两木块都停止运动后,相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ,B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g.求A的初速度的大小.35.(2)[解析]设在发生碰撞前的瞬间,木块A的速度大小为v;在碰撞后的瞬间,A和B的速度分别为v1和v2.在碰撞过程中,由能量和动量守恒定律,得mv2=mv+(2m)v①mv=mv1+(2m)v2②式中,以碰撞前木块A的速度方向为正.由①②式得v1=-③设碰撞后A和B运动的距离分别为d1和d2,由动能定理得μmgd1=mv④μ(2m)gd2=(2m)v⑤按题意有 d=d1+d2⑥设A的初速度大小为v0,由动能定理得μmgd=mv-mv2⑦联立②至⑦式,得 v0=⑧17.O2[2022·广东卷]铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是92U+n―→68Ba+Kr+3n.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17.AC [解析]由核反应方程知有中子生成,选项A正确;铀块体积和铀块纯度对链式反应的发生都有重要影响,B错误;核反应堆的铀核链式反应的速度可人工控制,C正确;放射性元素的半衰期由核本身的因素决定,与环境温度无关,D错误.16.O2[2022·全国卷]放射性元素氡(86Rn)经α衰变成为钋(84Po),半衰期约为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86Rn的矿石,其原因是( )A.目前地壳中的86Rn主要来自于其他放射性元素的衰变B.在地球形成的初期,地壳中元素86Rn的含量足够高C.当衰变产物84Po积累到一定量以后,84Po的增加会减慢86Rn的衰变进程D.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16.A [解析]放射性元素半衰期规律决定放射性物质会越来越少,无论初始质量是多少,经足够长时间后氡含量应几乎为零,因此不是由于地球初始时期氡含量较高,而只能认为-5-\n目前氡的存在源于其他放射性元素的衰变,A正确,B错误;半衰期规律不受外界条件影响,C、D错误.O3 近代物理初步综合 -5-
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高考 - 历年真题
发布时间:2022-08-26 00:26:55
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文章作者:U-336598
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