北京市2013年部分物理模拟试题解析汇编 专题17 近代物理初步

北京市2013年部分物理模拟试题解析汇编 专题17 近代物理初步内容摘要：

1、 （2013 北京房山二模，16 题）月球土壤里大量存在着一种叫做 “氦 3（ ”的化学元素，是核聚变重要原料之一. 科学家初步估计月球上至少有 100 万吨氦 3，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源. 关于 “氦 3”与氘核（ 21）聚变生成氦 4（ 质子，下列说法中正确的是A核反应方程为 B核反应生成物的质量将大于参加反应物质的质量C该聚变反应是当前核电站所用核反应之一D该聚变过程将放出巨大能量【答案】D【 解析】由题意可知该核反应方程是 32411，为核聚变的方程，由于核反应的过程中释放大量的能量，根据爱因斯坦质能方程E=，可知生成物的质量小于反应物的质量，故选项 误 D 2、 正确目前核电站所用的核反应为重核裂变，故选项C 错误。 本题应选 D。 2 （2013北京丰台二模，14 题）如图所示，电路中所有元件完好，光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，某同学分析可能的原因有入射光太弱；入射光波长太长光照时间太短电源正负极接反。 下列选项中，均有可能的是( )A B C D【答案】B【 解析】光电管能否产生光电效应与入射光的强度没有关系；若入射光波长太长，大于金属的极限波长时，金属不能产生光电效应，灵敏电流计中没有电流通过；光电管能否产生；电源正负极接反时，光电管加上反向电压，光电子做减速运动，可能不能到达阳极，电路中不能形成电流故选 B。 3.（2013北京海淀二模 3、，14 题）根据玻尔理论，氢原子的电子由 n=2 轨道跃迁到 n=1 案】A【 解析】氢原子的电子由 n=2 轨道跃迁到 n=1 轨道向外辐射某一频率的光子，释放能量，原子的能量减少；由于半径减小，静电力做正功，故电子的动能增加。 本题应选 A。 4.（2013北京海淀二模，15 题）如图 2 所示，用绿光照射一光电管，能产生光电效应。 欲使光电子从阴极逸出时的初动能增大，案】B【 解析】由爱因斯坦光电效应方程 可知对于同种金属，光电子的初动能只跟入射光的频率有关，故欲使光电子从阴极逸出时的初动能增大，应该换用频率更高的紫光照射。 本题应选 B。 5. （2013北京丰台二模，15 题）裂变反应是目前核 4、能利用中常用的反应。 以原子核2359U 为燃料的反应堆中，当 2359U 俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种形式，其中一种可表示为 2359U + 10n 54X + 938 3 10n，则下则叙述中正确的是( )AX 原子核中含有 85 个中子 BX 原子核中含有 139 个质子裂变时释放能量，根据 2，所以裂变后核子总质量增加 D裂变时释放能量，出现质量亏损，所以裂变后核子中总质量数减少【答案】A【 解析】X 的原子核中含有 54 个质子，质量数为 139，所以 X 的中子数为：1395，故 A 正确 B 错误；裂变反应过程中质量数守恒，由于有能量放出，根据质能方程可知，质量有亏损， 5、故 C、D 错误。 6 （2013北京东城二模，13 题）下列说法正确的是 A. 同一元素的两种同位素具有相同的质量数 B 146的半衰期会随着周围环境的温度的变化而改变C在核聚变反应中，反应物的总质量等于生成物的总质量D在卢瑟福的 粒子散射实验中，有少数 粒子发生大角度偏转【答案】D【 解析】同位素的质子数相同而质量数不同，A 错误；元素的半衰期是由原子核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，B 错误；在核聚变反应中，会释放出巨大的能量，据 2可知反应物的总质量大于生成物的总质量，C 错误；卢瑟福通过 粒子散射实验，发现有少数 粒子发生大角度偏转，偏转角度甚至大于90， 6、提出了原子的核式结构模型，D 正确。 7 （2013北京朝阳二模，14 题）氢原子的能级如图所示。 已知可见光的光子能量在 间，由此可推出，氢原子A从 n=2 能级向 n=1 能级跃迁时发出的光为可见光B从 n=3 能级向 n=2 能级跃迁时发出的光为可见光C从高能级向 n=2 能级跃迁时发出的光均为可见光D从高能级向 n=3 能级跃迁时发出的光均为可见光【答案】B【 解析】从 n=2 能级向 n=1 能级跃迁时发出的光子能量为 不可见光，从 n=3能级向 n=2 能级跃迁时发出的光子能量为 可见光，选项 A 错误 B 正确；从高能级向 n=2 能级跃迁时，放出的光子能量最大为 于 C 错误从高能 7、级向 n=3 能级跃迁时发出的光的能量最大为 于可见光的能量，故 D 错误。 8 （2013北京门头沟二模，14 题）与新能源相关的核反应是 21H+31H 420n，关于这个核反应的下列说法中正确的是 A. 聚变反应 吸收核能 B. 聚变反应 释放核能C. 裂变反应 吸收核能 D. 裂变反应 释放核能 【答案】B【 解析】两个轻原子核（氘和氚）结合成较重的原子核（氦）的核反应为聚变反应。 既然是新能源，必然可以释放能量。 9.（2013北京顺义二模，14 题）下列说法正确的是A 射线比 射线更容易使气体电离B原子由激发态向基态跃迁时吸收能量 C核反应堆产生的能量一定来自轻核聚变 D同一元素的两种同 8、位素具有相同的质子数【答案】D【 解析】由三种射线的特点可知 射线的电离本领最强， 射线比 射线更容易使气体电离，A 错误；原子由激发态向基态跃迁时向外辐射光子，释放能量，B 错误；目前核反应堆产生的能量大都来自重核裂变，C 错误；由同位素的定义可知 D 正确。 10. （2013北京通州二模，15 题）二十世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的 结构。 发现了电子、中子和质子，右图是A卢瑟福的 粒子散射实验装置B卢瑟福发现质子的实验装置 放射源金箔 荧光屏显微镜汤姆逊发现电子的实验装置D查德威克发现中子的实验装置【答案】A【 解析】由图看出，放射源放出 粒子，高 9、速运动的 粒子轰击金箔，产生散射现象，这是卢瑟福的 粒子散射实验装置故选 A11.（2013北京西城二模，13 题）在一个质子和一个中子结合成一个氘核的核反应过程中亏损的质量为 此核反应过程中A向外界释放的能量为 2c B向外界释放的能量为C从外界吸收的能量为 2 D从外界吸收的能量为 【答案】A【 解析】该核反应为聚变反应，向外界释放能量，由爱因斯坦质能方程可知释放的能量E= 2选项 A 正确。 12.（2013北京西城一模，13 题）下列核反应方程中 X 代表质子的是A. B. C. D. 案】B【 解析 】A 中 X 表示电子 01e；B 中 X 表示质子 1;C 中 X 表示中子 10n 10、；D 中 X 表示 粒子 42e。 13.（2013北京西城一模，14 题）用某种频率的光照射锌板，使其发射出光电子。 为了增大光电子的最大初动能，下列措施可行的是A增大入射光的强度B增加入射光的照射时间C换用频率更高的入射光照射锌板换用波长更长的入射光照射锌板【答案】C【 解析】根据爱因斯坦光电效应方程 可知 照射光的频率成线性关系，只有选项 C 可行。 14 （2013北京石景山一模，13 题）按照玻尔理论，大量氢原子从 n=3 的激发态向低能级跃迁时，最多能向外辐射A2 种不同频率的光子 B3 种不同频率的光子C4 种不同频率的光子 D5 种不同频率的光子【答案】B【 解析】最多能向外辐射 2 11、3不同频率的光子。 15 （2013北京石景山一模，14 题）对于同种金属，产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能 列说法正确的是AE k 与照射光的强度成正比 BE k 与照射光的波长成正比CE k 与照射光的频率成线性关系 DE k 与光照射的时间成线性关系【答案】C【 解析】由爱因斯坦光电效应方程 可知 照射光的频率成线性关系，选C。 16 （2013北京海淀一模，14 题）下列核反应方程的说法中正确的是 A 是 衰变方程B 321是核裂变方程C 原子核人工转变方程【答案】D【 解析】选项 A、D 都是原子核的人工转变方程，选项 B 是核聚变方程，选项 C 是 ；故本题应选 D。 17. 12、（2013北京丰台一模， 14 题）已知天然放射现象放出 、 三种射线。 下列说法正确是A、 三种射线分别是氦原子核、电子和中子B三种射线中 射线速度最快、 射线电离作用最强、 射线穿透能力最强C 射线轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程为 4217N8O+ 1D英国物理学家 射线完成著名的“ 粒子散射实验”并提出核式结构的原子模型【答案】C【 解析】 射线是一种高能电磁波，不是中子，A 错误。 三种射线中 射线速度最快、穿透能力最强， 射线电离作用最强， B 错误。 卢瑟福最早完成著名的“ 粒子散射实验”并提出核式结构的原子模型，D 错误。 只有选项 C 正确。 18.（2013 北京东城一模，13 题）下列说法正确的是A.中， 外辐射光子【答案】A【 解析】选项 B， 项 C，前提是照射光的频率大于金属的极限频率；选项 D，氢原子的核外电子从低能级跃迁到髙能级时，吸收光子；只有选项 A 正确。 19. （2013北京大兴一模，14 题）下列说法正确的是 n2 的状态跃迁到 n=6 的状态时，粒子散射实验中发现了电子。 案】B【 解。