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1专题14近代物理2019年高三二模、三模物理试题分项解析（II）一．选择题1.（2019河南郑州二模）.1933年至1934年间，约里奥·居里夫妇用α粒子轰击铝箔时，发生的核反应方程为，反应生成物3015P像天然放射性元素一样衰变，放出正电子01e，且伴随产生中微子Av，核反应方程为。则下列说法正确的是A.当温度、压强等条件变化时，放射性元素3015P的半衰期随之变化B.中微子的质量数A=0，电荷数Z=0C.正电子产生的原因可能是核外电子转变成的D.两个质子和两个中子结合成一个α粒子，则质子与中子的质量之和一定等于α粒子的质量2.（2019安徽合肥二模）下列说法正确的是A．中子与质子结合成氘核时吸收能量B．卢瑟福的α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的C．入射光照射到某金属表面发生光电效应，若仅减弱该光的强度，则可能不发生光电效应D．根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道，原子的能量减少，电子的动能增加3．（2019广东肇庆二模）下列说法正确的是A．光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性B．玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，能解释任何原子的光谱现象C．（钍核）Th23290经过6次α衰变和2次β衰变后变成（铅核）Pb20882D．一群处在4n=能级的氢原子，最多可能向外辐射6种不同频率的光子4．（2019广东省广州市下学期一模）2018年11月12日中科院等离子体物理研究所发布消息：全超导托克马克装置EAST在实验中有了新的突破，等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度；其主要核反应方程为：①XHeHH322121②XHeYH4221，则下列表述正确的是A．X是质子B．Y是氚核C．X与Y是同位素D．①②两个核反应都属于裂变反应5.（2019新疆二模）26.（2019山东青岛模拟）7．（2019青岛二中模拟）下列说法中错误的是()A．100个经过一个半衰期后可能还剩余50个B．α、β、γ射线比较，α射线的电离作用最强C．原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里D．由玻尔的原子模型可以推知，氢原子处于激发态，量子数越大，核外电子动能越小8.下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）A．热功当量实验为能量守恒定律奠定了实验基础B．②图说明温度升高时气体内分子热运动的速率都会增大C．太阳释放的巨大能量来自于其内部氢与氧之间的剧烈反应，即氢的燃烧D．同一种物质的原子处于三个不同的能量状态，有可能产生类似图④上，中，下三个不同的光谱39.以下说法中正确的是（）A．图甲是α粒子散射实验示意图，当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的α粒子数最多．B．图乙是氢原子的能级示意图，氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时吸收了一定频率的光子能量．C．图丙是光电效应实验示意图,当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转,则此时验电器的金属杆带的是正电荷．D．图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性．图戊是风力发电的国际通用标志．10（2019辽宁沈阳一模）贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着重要作用，下列属于放射性元素衰变的是A.B.C.D.11．（6分）（2019湖北四地七校考试联盟期末）一个氢原子从n＝2能级跃迁到n＝3能级，则该氢原子（）A．吸收光子，能量增加B．吸收光子，能量减少C．放出光子，能量增加D．放出光子，能量减少12.（2019南昌模拟）在α粒子散射实验中，α粒子的偏转是由于受到原子内正电荷的库仑力作用而发生的，其中有极少数α粒子发生了大角度偏转，甚至被反向弹回。假定一个速度为v的高速α粒子(42He)与金原子核(19779Au)发生弹性正碰(碰撞前金原子核可认为是静止的)，则A.α粒子在靠近金原子核的过程中电势能逐渐减小B.α粒子散射实验说明原子核是由质子和中子组成的C.α粒子散射实验说明带正电的物质均匀分布在原子内部D.当它们的距离最小时，α粒子与金原子核的动量大小之比为4︰19713.(1)已知氘核的比结合能是1.09MeV，氚核的比结合能是2.78MeV，氦核的比结合能是7.03MeV。在某4次核反应中，1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核，则下列说法中正确的是。(填正确选项标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．这是一个裂变反应B．核反应方程式为C．核反应过程中释放的核能是17.6MeVD．目前核电站都采用上述核反应发电E．该核反应会有质量亏损14．(2017·浙江诸暨模拟)下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是()A．图甲：原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的B．图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的C．图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子D．图丁：吸收光谱也是原子的特征谱线，由于原子光谱只与原子结构有关，因此可以把某种原子的光谱当作该原子的“指纹”来进行光谱分析15．(2018·浙江义乌模拟)a、b是两种单色光，其光子能量分别为εa、εb。若εaεb＝k，则()A．a、b光子动量之比为papb＝1kB．若a、b入射到同一双缝干涉装置上，则相邻亮条纹的间距之比ΔxaΔxb＝1kC．若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光电子最大初动能之差Eka－Ekb＝εb(k－1)D．若a、b是由处在同一激发态的原子跃迁到a态和b态时产生的，则a、b两态能级之差Ea－Eb＝εb(k－1)16．(2018·浙江萧山中学模拟)图1所示为氢原子能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n＝4能级向n＝2能级跃迁时辐射的光照射图2所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则()5A．若将滑片右移，电路中光电流增大B．若将电源反接，电路中可能有光电流产生C．若阴极K的逸出功为1.05eV，则逸出的光电子最大初动能为2.4×10－19JD．大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应二．计算题1.（18分）（2019北京延庆模拟）核聚变是能源的圣杯，但需要在极高温度下才能实现，最大难题是没有任何容器能够承受如此高温。托卡马克采用磁约束的方式，把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内巧妙实现核聚变。相当于给反应物制作一个无形的容器。2018年11月12日我国宣布“东方超环”（我国设计的全世界唯一一个全超导托卡马克）首次实现一亿度运行，令世界震惊，使我国成为可控核聚变研究的领军者。（1）2018年11月16日，国际计量大会利用玻尔兹曼常量将热力学温度重新定义。玻尔兹曼常量k可以将微观粒子的平均动能与温度定量联系起来，其关系式为32kEkT，其中k=1.380649×10-23J/K。请你估算温度为一亿度时微观粒子的平均动能（保留一位有效数字）。（2）假设质量为m、电量为q的微观粒子，在温度为T0时垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，求粒子运动的轨道半径。（3）东方超环的磁约束原理可简化如图。在两个同心圆环之间有很强的匀强磁场，两圆半径分别为r1、r2，环状匀强磁场围成中空区域，中空区域内的带电粒子只要速度不是很大都不会穿出磁场的外边缘，而被约束在该区域内。已知带电粒子质量为m、电量为q、速度为v，速度方向如图所示。要使粒子不从大圆中射出，求环中磁场的磁感应强度最小值。6