2023届上海市高考物理模拟试题知识点分类训练【高考二轮复习】：近代物理

2023届上海市高考物理模拟试题知识点分类训练【高考二轮复习】：近代物理

一、单选题

1．（2023·上海·模拟预测）核反应方程：中的 X 是（   ）

A．质子H B．正电子 e C．电子e D．中子n

2．（2023·上海崇明·统考二模）银河系中存在大量的放射性同位素铝26，其衰变方程为，则Y是（　　）

A．氦核 B．中子 C．质子 D．正电子

3．（2023·上海虹口·统考二模）太赫兹波是频率介于微波与红外线之间的电磁波，其（　　）

A．光子的能量比红外线更多

B．比红外线更加容易发生衍射现象

C．由真空进入玻璃介质时波长不变

D．与微波在真空中的传播速度不同

4．（2023·上海虹口·统考二模）原子核发生β衰变后，新核与原来的核相比（　　）

A．核子数减少 B．核子数不变

C．电荷数减少 D．中子数不变

5．（2023·上海宝山·统考二模）如图A、B，分别为a、b两束单色光经过相同双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（　　）

A．a光的波长大于b光的波长

B．a光的光子能量大于b光的光子能量

C．在相同条件下，a光比b光更容易发生明显的衍射现象

D．若a光照射某金属能发生光电效应，则b光照射该金属也一定能发生光电效应

6．（2023·上海宝山·统考二模）揭示原子核还可以再分的事实是（　　）

A．电子的发现 B．质子的发现

C．天然放射性现象的发现 D．中子的发现

7．（2023·上海金山·统考二模）同位素有相同的（　　）

A．中子数 B．质子数 C．核子数 D．质量数

8．（2023·上海金山·统考二模）用α粒子轰击铍Be时会得到新的原子核C并同时放出一种射线，该射线是（　　）

A．质子流 B．电子流 C．中子流 D．光子流

9．（2023·上海松江·统考二模）如图紫外线照射锌板，验电器金属箔发生了偏转，金属箔（　　）

A．带负电 B．带正电 C．不带电 D．无法确定

10．（2023·上海长宁·统考二模）原子核符号中，12表示（　　）

A．中子数 B．质子数 C．电子数 D．质量数

11．（2023·上海静安·统考二模）科学家常用中子轰击原子核，主要是因为中子（　　）

A．质量较大 B．速度较大 C．能量较大 D．不带电

12．（2023·上海静安·统考二模）下列实验中，能证实光具有粒子性的是（　　）

A．α粒子散射实验 B．光电效应实验

C．光的单缝衍射实验 D．光的双缝干涉实验

13．（2023·上海松江·统考二模）1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮核的实验，发现了（　　）

A．质子 B．中子 C．电子 D．核子

14．（2023·上海闵行·统考二模）在天然放射性现象中发现的是（　　）

A．阴极射线 B．β射线

C．质子 D．中子

15．（2023·上海宝山·统考二模）某64g放射性元素经过6min，还有2g尚未衰变，则该元素的半衰期为（　　）

A．1.2min B．1.5min C．2min D．3min

16．（2023·上海崇明·统考二模）下列现象属于粒子散射实验中观察到，且据此现象得出原子核式结构的是（　　）

A．半数粒子仍按原方向前进，半数粒子发生较大角度偏转

B．少数粒子仍按原方向前进，多数粒子发生较大角度偏转

C．绝大多数粒子发生超过90°的较大角度偏转，甚至被弹回

D．极少数粒子发生超过90°的大角度偏转，个别甚至被弹回

17．（2023·上海浦东新·统考二模）关于卢瑟福的原子核式结构模型，下列说法正确的是（　　）

A．在原子中心有一很小的带负电的核 B．原子的全部质量都集中在原子核里

C．电子在核外不停地绕核运动 D．电子绕核运动的向心力由核力提供

18．（2023·上海奉贤·统考二模）一个钍核（）衰变成一个镤核（）的过程中（　　）

A．放出一个电子，伴随放出γ射线 B．放出一个正电子，伴随放出γ射线

C．放出一个电子，伴随放出X射线 D．放出一个正电子，伴随放出X射线

19．（2023·上海奉贤·统考二模）用绿光照某金属板不能发生光电效应，则可能使该金属发生光电效应的方法是（　　）

A．增大绿光强度 B．增加照射时间

C．改用红光照射 D．改用紫光照射

20．（2023·上海普陀·统考二模）用一束单色光照射某金属板，金属板表面没有电子逸出，这可能是因为光的（　　）

A．频率太低 B．波长太短 C．光强不够强 D．照射时间不够长

21．（2023·上海普陀·统考二模）质量为m0的某元素原子核发生衰变，经过时间t，该元素原子核剩余的质量为m，其关系如图所示。该元素的半衰期约为（　　）

A．67d B．101d C．115d D．124d

22．（2023·上海青浦·统考二模）以下现象能说明光具有粒子性的是（　　）

A．用紫外线照射锌板时有电子射出

B．白光照射肥皂膜呈现彩色图样

C．贴有增透膜的相机镜头呈现淡紫色

D．泊松亮斑

二、填空题

23．（2023·上海虹口·统考二模）卢瑟福用α粒子轰击氮核，首次实现原子核的人工转变，其核反应方程为：+→+________________。布拉凯特从两万多张云室照片上发现：四十多万条α粒子径迹中八条产生了分叉。该现象表明：α粒子遇到氮核并引发核反应的机会________________（选填“较大”、“较小”或“非常小”）。

24．（2023·上海崇明·统考二模）已知钠的极限频率是，真空中波长为的紫外线打到金属钠的表面时___发生光电效应（选填“能”或“不能”），是因为_____。

25．（2023·上海金山·统考二模）根据热辐射理论，物理的热力学温度与其发出的光的最大波长满足维恩公式，其中b的数值约为2.9×10-3，它的单位用国际基本单位表示为_______；若某物体的温度为17℃，则它发出光的最大波长为_______m。

26．（2023·上海静安·统考二模）天然放射性现象的发现揭示了___________内部是有复杂结构的。某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为___________天。

27．（2023·上海青浦·统考二模）“嫦娥三号”中有一块“核电池”，在月夜期间提供电能的同时还能提供一定能量用于舱内温度控制。“核电池”利用了的衰变，在放出一个α粒子后衰变为一个新的原子核，新核的中子数比的中子数少________个；在月球上的衰变速度与在地球上的衰变速度相比________（选填“快了”、“慢了”、“一样快”）。

28．（2023·上海浦东新·统考二模）发生光电效应的条件是入射光频率______（选填“大于”或“小于”）金属的极限频率；当发生光电效应时，从金属表面逸出的粒子，其本质与粒子一样都是______。

29．（2023·上海徐汇·统考二模）某同学用几种不同的障碍物分别挡在固定的放射源与盖革计数器之间，测得每分钟进入计数器的粒子数并记录在表格中。由下表中数据推测，该放射源所放出的射线应包含________射线；为进一步明确射线组成，该同学可以________。

三、知识点填空题

30．（2023·上海宝山·统考二模）卢瑟福通过___________实验，推断出原子的全部正电荷和几乎全部___________都集中在原子中央一个很小的体积内，由此提出了原子的核式结构模型。

参考答案：

1．B

【详解】根据质量数电荷数守恒，可写出该核反应方程为

所以X是正电子。

故选B。

2．D

【详解】根据衰变方程可知，Y的质量数为0，电荷数为+1，所以Y是正电子，故D正确，ABC错误。

故选D。

3．B

【详解】A．光子能量表达式

可知太赫兹波的光子能量小于红外线的光子能量，故A错误；

B．太赫兹波频率小于红外线频率，可知太赫兹波波长大于红外线波长，则太赫兹波比红外线更加容易发生衍射现象，故B正确；

C．太赫兹波由真空进入玻璃介质时，频率不变，速度变小，则波长变小，故C错误；

D．太赫兹波与微波在真空中的传播速度相同，故D错误。

故选B。

4．B

【详解】原子核发生β衰变后，原子核内一个中子变成质子，所以质子数增加1，中子数减少1，新核与原来的核相比核子数不变。

故选B。

5．B

【详解】A．根据条纹间距公式

可知，a光的波长小于b光的波长，A错误；

B．根据波长与频率的关系可知，a光的频率大于b光的频率，根据光子能量表达式

可知a光的光子能量大于b光的光子能量，B正确；

C．根据发生明显衍射的条件：狭缝或障碍物的尺寸与光的波长差不多或远小于光波的波长，可知波长越长越容易发生衍射，所以在相同条件下，b光比a光更容易发生明显的衍射现象，C错误；

C．因为a光的光子能量大于b光的光子能量，所以若a光照射某金属能发生光电效应，则b光照射该金属不一定能发生光电效应，D错误。

故选B。

6．C

【详解】A．电子的发现揭示了原子可以再分，A错误；

B．质子的发现揭开了原子物理的新篇章，B错误；

C．贝克勒尔发现了天然放射现象，说明了原子核内具有复杂的结构，揭示了原子核可以再分，C正确；

D．中子的发现使人类对原子核的结构产生了更加深入的认识，D错误。

故选C。

7．B

【详解】同位素具有相同的质子数，不同的中子数，所以核子数和质量数不同。

故选B。

8．C

【详解】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，这种粒子的质量数为

4+9-12=1

电荷数为

2+4-6=0

即为中子。

故选C。

9．B

【详解】因紫外线灯照射锌板，验电器箔片张开，发生了光电效应，电子从锌板飞出，锌板失去电子带正电，验电器带正电金属箔。

故选B。

10．D

【详解】原子核符号中，12表示质量数。

故选D。

11．D

【详解】因为中子不带电，原子核内部粒子不会对其产生其他作用，所以科学家常用中子轰击原子核。

故选D。

12．B

【详解】A．α粒子散射实验说明原子具有核式结构，与光的性质没有关系，A错误；

B．光电效应实验证实光具有粒子性，B正确；

CD．光的单缝衍射实验和光的双缝干涉实验都说明光具有波动性，CD错误。

故选B。

13．A

【详解】1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮核的实验，发现了质子，反应方程为

故选A。

14．B

【详解】在天然放射性现象中产生三种射线即α、β、γ射线，故选B。

15．A

【详解】由半衰期定义

代入数据

解得半衰期

故选A。

16．D

【详解】粒子散射实验中观察到极少数粒子发生超过90°的大角度偏转，个别甚至被弹回，据此现象得出原子核式结构。

故选D。

17．C

【详解】AB．在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，故AB错误；

C．带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故C正确；

D．电子绕核运动的向心力由库仑力提供，故D错误。

故选C。

18．A

【详解】一个钍核（）衰变成一个镤核（）的过程中，质量数不变，电荷数增加1，可知放出一个电子，同时伴随放出γ射线。

故选A。

19．D

【详解】AB．只有当入射光的频率大于被照射金属的极限频率时才能产生光电效应现象，且产生的光电流的大小和光照射的强度，照射时间均没关系，故AB错误；

CD．由于红光的频率比绿光小，紫光的频率比绿光大，绿光照射不能产生光电效应，说明绿光的频率低于此金属的极限频率，所以改用红光照射一定不能产生光电效应，而紫光的频率可能高于该金属的极限频率，可能产生光电效应。故C错误，D正确。

故选D。

20．A

【详解】当入射光的频率大于金属的极限频率时才能发生光电效应，与入射光的强度以及照射的时间无关，则用一束单色光照射某金属板，金属板表面没有电子逸出，这可能是因为光的频率太低、波长太长的缘故。

故选A。

21．C

【详解】由题图可知，元素的质量从衰变至所用时间为

有半数发生衰变了，根据半衰期定义可知，元素的半衰期约为115d。

故选C。

22．A

【详解】A．用紫外线照射锌板时有电子射出，这是光电效应现象，说明光的粒子性，选项A正确；

B．白光照射肥皂膜呈现彩色图样，这是薄膜干涉现象，说明光的波动性，选项B错误；

C．贴有增透膜的相机镜头呈现淡紫色，这是光的干涉现象，说明光的波动性，选项C错误；

D．泊松亮斑，这是光的衍射现象，说明光的波动性，选项D错误；

故选A。

23．          非常小

【详解】[1]其核反应方程为

+→+

[2]布拉凯特从两万多张云室照片上发现：四十多万条α粒子径迹中八条产生了分叉。该现象表明：α粒子遇到氮核并引发核反应的机会非常小。

24．     能     此紫外线的频率为1015Hz，大于钠的极限频率

【详解】[1][2]由

解得

故其频率大于钠的极限频率，这种紫外线打到金属钠的表面时，能发生光电效应。

25．          1.0×10-5

【详解】[1]热力学温度的国际基本单位单位是K，波长的国际基本单位单位是m，则b的国际基本单位表示为。

[2] 最大波长为

26．     原子核     3.8

【详解】[1] 天然放射性现象的发现揭示了原子核内部是有复杂结构的。

[2] 某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，则有的原子核没衰变，由

则

该元素的半衰期为

27．     2     一样快

【详解】[1]发生一次α衰变原子核少2个质子和2个中子，所以新核的中子数比的中子数少2个；

[2]衰变是原子核自发的，只与原子核本身有关，与外界的物理环境和化学环境无关，故在月球上的衰变速度与在地球上的衰变速度相比一样快。

28．     大于     电子

【详解】[1]发生光电效应的条件是入射光频率大于金属的极限频率。

[2]当发生光电效应时，金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，其本质与粒子一样都是电子。

29．     和射线     可以加磁场，让粒子垂直磁场射入，根据偏转情况来判断粒子组成。

【详解】[1]由于一张纸就能挡住粒子，所以含有或射线其中的一种或两种；障碍物铝板（5mm厚）后读数下降很多，说明射线含有射线；障碍物为铅板（25mm厚）读数明显下降，说明含有射线，所以射线包含和射线；

[2]可以加磁场，让粒子垂直磁场射入，根据偏转情况来判断粒子组成。

30．     α粒子散射     质量

【详解】卢瑟福通过α粒子散射实验，推断出原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子中央一个很小的体积内，由此提出了原子的核式结构模型。