专题15 近代物理初步
1.[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修3-5]
(1)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是________．
A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 B．入射光的频率变高，饱和光电流变大 C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大
D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 E．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关 答案：ACE
解析：根据光电效应实验得出的结论：保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大；入射光的频率高，饱和光电流不变，故A正确，B错误；根据爱因斯坦光电效应方程得：入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故C正确；遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，若低于截止频率，则没有光电流产生，故D错误，E正确． 2．[2016·江苏卷] C．[选修3-5]
(2)已知光速为c，普朗克常数为h，则频率为ν的光子的动量为________．用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为________． 答案：
hνhν 2 ccchhν
解析：因为光速c＝λν，则λ＝，所以光子的动量p＝＝，由于动量是矢量，因此νλc若以射向平面镜时光子的动量方向为正方向，即p1＝Δp＝p2－p1＝－
hνhν
，反射后p2＝－，动量的变化量cchνhνhνhν
－＝－2，则光子在反射前后动量改变量的大小为2. cccc3．[2016·江苏卷]
C．[选修3-5] (3)几种金属的逸出功W0见下表：
金属 钨 钙 钠 钾 铷
W0/(10－19J) 7.26 5.12 3.66 3.60 3.41 由一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应．已知该可见光的波长的范围为4.0×10～7.6×10
－7
－6
m，普朗克常数h＝6.63×10
－34
J·s.
答案：钠、钾、铷能发生光电效应
解析：光子的能量E＝，当λ＝4.0×10 m时，E＝5.0×10
λ根据E>W0判断，钠、钾、铷能发生光电效应．
4．[2016·全国卷Ⅱ] [物理——选修3-5]在下列描述核过程的方程中，属于α衰变的是________，属于β衰变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是________．(填正确答案标号) A. 6C→ 7N＋－1e B. 15P→16S＋－1e C. 92U→ 90Th＋2He D. 7N＋2He→ 8O＋1H E. 92U＋0n→ 54Xe＋38Sr＋20n F. 1H＋1H→2He＋0n 答案： C AB E F
解析：α衰变是原子核自发地放射出α粒子的核衰变过程，选C；β衰变是原子核自发地放射出β粒子的核衰变过程，选A、B；重核裂变选E；轻核聚变选F. 5．[2016·全国卷Ⅲ] [物理——选修3-5]
一静止的铝原子核13Al俘获一速度为1.0×10 m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核
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32
0
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0
hc－7－19
J.
Si，下列说法正确的是________．
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*
*
A．核反应方程为p＋13Al―→14Si B．核反应过程中系统动量守恒 C．核反应过程中系统能量不守恒
D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和 E．硅原子核速度的数量级为10 m/s，方向与质子初速度的方向一致 答案：ABE
解析：核反应方程为p＋13Al→14Si，A正确；核反应过程中系统动量守恒、能量守恒(只是前后表现形式不同罢了)、质量数守恒、电荷数守恒，但质量亏损，亏损部分以能量的形式
27
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*5
释放出去，所以B正确，C、D错误；由动量守恒定律得0＋m1v1＝m2v2，即0＋1×10＝28v2，解得v2≈0.036×10 m/s＝3.6×10 m/s，E正确．
6.[2016·北京卷] 处于n＝3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有( ) A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 答案：C
解析： 处在高能级的氢原子向低能级跃迁时，可以向任意低能级跃迁．选项C正确，A、B、D不正确．
7．[2016·江苏卷] C．[选修3-5]
(1)贝可勒尔在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广泛应用．下列属于放射性衰变的是________． A. 6C→ 7N＋－1e
B. 92U＋0n→ 53I＋ 39Y＋20n C. 1H＋1H→2He＋0n D. 2He＋13Al→15P＋0n 答案：A
解析：原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化叫作原子核的衰变，只有选项A符合．选项B是核裂变反应．选项D是人工核转变反应，选项C是核聚变反应． 8.[2016·海南卷 [物理——选修3-58分]（1）（4分）下列说法正确的是_________。 A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程 B．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量 C．成功地解释了氢原子光谱的实验规律
D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 E．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长 答案:ACD
解析：爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故选项A正确；康普顿效应表明光不仅具有能量，还具有动量，故选项B错误；玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故选项C正确；卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，故选项D
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??正确；微观粒子的德布罗意波长为的波长就越短，选项E错误。
hp，其中p为微观粒子的动量，故动量越大，则对应
9.（2016年上海卷1题2分）卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在
（A）电子 （B）中子 （C）质子 （D）原子核 答案：D
解析：卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核。故选项D正确。
10.（2016年上海卷6题2分）放射性元素A经过2次α衰变和1次β 衰变后生成一新元素B，则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了 （A）1位（B）2位（C）3位（D）4位 答案：C
解析：α粒子是2He，β 粒子是?1e，因此发生一次α衰变电荷数减少2，发生一次β 衰变电荷数增加1，据题意，电荷数变化为：?2?2?1??3，所以新元素在元素周期表中的位置向前移动了3位。故选项C正确。
11.（2016年上海卷10题3分）研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则
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（A）a为电源正极，到达A板的为α射线 （B）a为电源正极，到达A板的为β射线 （C）a为电源负极，到达A板的为α射线
（D）a为电源负极，到达A板的为β射线 答案：B
解析：从图可以看出，到达两极板的粒子做类平抛运动，到达A极板的粒子的竖直位移小于到达B板的粒子的竖直位移，粒子在竖直方向做匀速直线运动，则根据公式
x?v0t?v0md2，两个粒子初速度v0相同，两极板间电压u相同，放射源与两极板的距qu离
md也相同，而电子的小，所以电子的竖直位移小，故达到A极板的是β射线，A极板
q2带正电，a为电源的正极，故选项B正确。
12.[2016·天津卷6分]物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是
A、赫兹通过一系列实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论
1417B、查德威克用α粒子轰击7N获得反冲核8O，发现了中子
C、贝克勒尔发现的天然放射性向下，说明原子核有复杂结构 D、卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型 答案：AC
解析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，选项A
1417正确；卢瑟福用α粒子轰击7N，获得反冲核8O，发现了质子，选项B错误；贝克勒尔发
现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，选项C正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项D错误；故选AC.
2024版高三物理一轮复习专题15近代物理初步含2016年高考真题
