高三物理近代物理学专题训练(共28题)

2020届高三物理近代物理学专题训练（共28题）

一、单选题（本大题共28小题）

1.2019年9月10日，我国国产首批医用钴−60原料组件从秦山核电站启运，这标着着我国伽马

刀设备“中国芯”供应问题得到解决，核电站是利用中子照射钴−59制备钴−60，伽马刀是利用钴−60发生β衰变释放的γ射线工作的，已知钴−60的半衰期约为5.3年，下列说法正确的是()

A. 秦山核电站制备钴−60的反应是重核衰变

B. 钴−60发生衰变后生产的新核比钴−60少一个电子

C. 钴−60发生衰变后生产的新核比钴−60多一个中子

D. 钴−60制成后，经过5.3年剩下的钴−60的约有一半

2.下列说法中正确的是()

A. 光电效应揭示了光的波动性

B. 中子与质子结合成氘核时放出能量

C. 在所有核反应中，都遵从“质量守恒，核电荷数守恒”规律

D. 200个镭226核经过一个半衰期后，一定还剩下100个镭226没有发生衰变

3.氢原子的能级图如图所示，有一群处于n=4能级的氢原子，若氢原子

从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光恰能使某种金属A发生

光电效应，则下列说法中正确的是()

A. 这群氢原子辐射出的光中共有3种频率的光能使金属A发生光电效

应

B. 如果辐射进来能量为0.32eV的光子，可以使氢原子从n=4能级向

n=5能级跃迁

C. 如果辐射进来能量为1.32eV的光子，不可以使处于n=4能级的氢原子发生电离

D. 用氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射出的光照射金属A，所产生的光电子的最大

初动能为10.2eV

4.据新华网2019年6月24日报道，中国科学院空天信息研究院和中国科学技术大学等单位联合

研制出高速高精度激光汤姆孙散射仪，为我国未来磁约束聚变能装置的高精度测量奠定了坚实的基础。下列说法正确的是()

A. 激光被散射后频率不变

B. 激光被散射后频率增大

C. 核聚变反应在常温下就可以发生

D. 核聚变反应能够释放能量

5.1924年德布罗意提出实物粒子(例如电子)也具有波动性。以下不能支持这一观点的物理事实是

()

A. 利用晶体可以观测到电子束的衍射图样

B. 电子束通过双缝后可以形成干涉图样

C. 用紫外线照射某金属板时有电子逸出

D. 电子显微镜因减小衍射现象的影响而具有更高的分辨本领6.如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是()

A. 卢瑟福α粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型

B. 放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最强

C. 电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关

D. 铀235只要俘获中子就能进行链式反应

7.氚核发生β衰变除了产生β粒子和新核外，还会产生质量数和电荷数都是0的反中微子Ve.若氚

核在云室中发生β衰变后，产生的反中微子和β粒子的运动方向在同一条直线上，设反中微子的动量为p1，β粒子动量为p2，则。()

A. 上述核反应方程为 13H+01n→−10e+24He+Ve

B. β粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的波动性

C. 氚核内部某个中子转变为质子时，会向外发射β粒子

D. 新核的动量为p1−p2

8.我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户。在通往量子论的道路上，

一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是()

A. 爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象

B. 德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念

C. 玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念

D. 普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性

9.近代物理取得了非常辉煌的成就，下列关于近代物理的说法正确的是()

A. 用同频率的光照射不同的的金属表面时均有光电子逸出，从金属表面逸出的光电子的最大

初动能E k越大，则这种金属的逸出功W就越大

B. 55137Cs是核泄漏时对人体产生有害辐射的的重要污染物，其核反应方程式 55137Cs→56137Ba+

X，其中X为电子

C. 一个氢原于处在n=4的能级，当它跃迁到较低能级时，最多可发出6种频率的光子

D. 每个核子只与邻近核子产生核力作用，比结合能越大的原子核越不稳定

10.下列说法中错误的是()

A. 若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原

子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应

B. 核泄漏事故污染物 137Cs能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为55137Cs→56137Ba+x，

可以判断x为电子

C. 原子核发生一次β衰变，该原子外层就一定失去一个电子

D. 质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能

量是(2m1+2m2−m3)c2

11.2019年，我国科学家潘建伟领衔的中国“墨子号”量子科学实验卫星科研团队获得了克利夫兰

奖。下列有关量子理论的说法中，正确的是()

A. 光量子理论是由普朗克首先提出的

B. 光的频率越高，光子的能量就越大

C. 当光照时间足够长时，任何一种金属都能发生光电效应

D. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以放出任意频率的光子

12. 日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一，2019年2月13日日本宣布福岛核电站核残渣首

次被“触及”，其中部分残留的放射性物质半衰期可长达1570万年，下列有关说法正确的是

A. 92238U 衰变成 82206Pb 的核反应方程为 92238U →82206Pb +724

He +4-10e

B. 92238U 的比结合能大于 82206

Pb 的比结合能

C. 天然放射现象中产生的α射线的速度与光速相当，穿透能力很强

D. 将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期

13. 在某种有生命的动物体内，每克动物活体大约有500亿个碳14原子，其中每小时有600个碳

14发生β衰变。在某次考古中发现了该种动物的遗骸，取该遗骸样本2g ，利用粒子计数器测量出该遗骸样本中每小时碳14的衰变个数为300个，已知碳14的半衰期为5730年，则下列说法正确的是( )

A. 碳14衰变方程为 614C →−10e+714

N

B. 碳14发生β 衰变产生的电子与光电效应逸出的光电子本质一样，都来源于核外电子

C. 该遗骸距今大约5730年

D. 伴随碳14衰变释放的 γ 光子是处于高能级的碳14核向低能级跃迁时产生的 14. 下列说法正确的是( )

A. 查德威克发现中子的核反应是： 49Be+24He →612C+01

n

B. 机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人随身携带的金属物品，是利用静电感应的工作原理工作的

C. 考古专家发现某一骸骨中 614C 的含量为活着的生物体中 614C 的1

4，已知 614

C 的半衰期为5730

年，则确定该生物死亡时距今约22920年

D. 根据v =△x △t ，当△t 非常小时，△x

△t 就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，这应用了类比法

15. 如图甲所示是研究光电效应的实验装置。某同学选用甲、乙两种单色光做光电效应实验，发现

光电流与电压的关系如图乙所示。已知普朗克常量为h ，电子的电荷量为e ，下列说法正确的是( )

A. 由图乙可知，甲光光子频率等于乙光光子频率

B. 由图乙可知，甲光的强度小于乙光的强度

C. 甲、乙光分别照射阴极K 时，光电子逸出时最大初动能不同

D. 由图乙可知，甲光照射时光电子的最大初动能大于乙光照射时光电子的最大初动能

16. 2020年3月15日中国散列中子源利(CSNS)利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方

面的研究。散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CNSN 是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是( )

A. α粒子轰击 714N ，生成 817

O ，并产生了中子 B. 92238U 经过4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个 C. 放射性β射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗 D. 核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度

17. 如图所示，用波长为λ0的单色光照射某金属，调节滑动变阻器，当电压表的示数为某值时，电

流表的示数恰好减小为零；再用波长为4λ0

5的单色光重复上述实验，当电压表的

示数增加到原来的3倍时，电流表的示数又恰好减小为零。已知普朗克常量为h ，真空中光速为c 。该金属的逸出功为( ) A.5hc 4λ0 B.hc λ0 C.7hc 8λ0 D.7hc 4λ0

18. 光电效应实验，得到光电子最大初动能E km 与入射光频率ν的关系如图所示。普朗克常量、金属材料的逸出功分别为( )

A. b a ，b

B. b a ，1

b C. a

b ，b D. a

b ，1

b

19. 科学家通过实验研究发现，放射性元素 92238U 有多种可能的衰变途径： 92238U 先变成 83210

Bi ，

 83210Bi 可以经一次衰变变成 81a Ti ，也可以经一次衰变变成 b 210X(X 代表某种元素)， 81a Ti 和 b 210

X 最后都变成 82206Pb ，衰变路径如图所示。则以下判断正确的是( ) A. a =211，b =82

B. ①是β衰变，②是α衰变

C. ①②均是α衰变

D. 92238U 经过7次α衰变5次β衰变后变成 83210

Bi 20. 在匀强磁场中，一个原来静止的 92238U 原子核，由于衰变放射出某种粒子，其衰变方程是

 92238U →90234

Tℎ+x ，

结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为r 1、r 2，则下列说法正确的是( ) A. 衰变后 90234Tℎ核和射出的x 的动量相同 B. 衰变后的产物x 是电子 C. r 1：r 2=1：90

D. 衰变后新核和射出的粒子的动能之比为2：117