2022届高考物理二轮复习卷：近代物理

试卷更新日期：2022-02-27 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 2021年5月28日，中科院合肥物质科学研究院的可控核聚变装置全超导托卡马克（EAST）缔造了新的纪录，实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，向核聚变能源应用迈出重要一步。已知该装置内部发生的核反应方程为： ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{3}H \to {}_{2}^{4}H e + X$ ，已知 ${}_{1}^{2}H$ 、 ${}_{1}^{3}H$ 、 ${}_{2}^{4}H e$ 和X的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u，1u相当于931.5MeV，则下列说法中正确的是（）

A、X是质子 B、该核聚变反应过程中释放的能量约为19.6MeV C、该反应中生成物的结合能之和大于反应物的结合能之和 D、该反应存在质量亏损，根据△E=mc²可知，部分质量转化成了能量

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2. 被誉为“20世纪人类最重大考古发现之一”的三星堆遗址考古新发现让古蜀文明一醒惊天下。考古学家利用放射性元素 $6_{14} C$ 的半衰期可以确定文物的年代。 $6_{14} C$ 碳元素能自发释放 $β$ 射线，其半衰期约为5730年。下列关于 $6_{14} C$ 衰变的说法正确的是（）

A、 $6_{14} C$ 衰变的实质是碳原子失去核外电子 B、 $6_{14} C$ 衰变释放 $β$ 射线时，生成的新核的核电荷数增加1 C、假设某文物中原有100个 $6_{14} C$ ，则经历一个半衰期，文物中还有50个 $6_{14} C$ 没有衰变 D、随着文物的出土，文物所在环境温度升高， $6_{14} C$ 衰变速度也会增大

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3. 如图所示，把一块不带电的锌板连接在验电器上。当用可见光照射锌板时，验电器指针不偏转。当用紫外线照射锌板时，发现验电器指针偏转一定角度（）

A、若减小紫外线的强度，验电器的指针也会偏转 B、若改用红光长时间照射，验电器的指针也会偏转 C、用紫外线照射锌板时，锌板带正电，验电器带负电 D、这个现象说明了光具有波动性

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4. 在核电站发生核事故后，附近可检测出放射性元素铯137，铯137的半衰期约为30年。假设一条海鱼在15年前体内有2.0×10^-8g的铯137，若铯137在这期间未被代谢出体外，则现在残留在其体内的铯137有（）

A、0.5×10^-8g B、1.0×10^-8g C、1.4×10^-8g D、1.5×10^-8g

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5. 氢原子基态的能量为E₀ ，激发态能量En= $\frac{E_{0}}{n^{2}}$ （n=2、3、4......）。已知一群处于某激发态的氢原子能发出3种频率的光，这三种频率的光照射到同一金属板上，而金属板的截止频率恰好等于其中最小的频率的1.2倍。则从金属板上逸出的光电子的最大初动能的最大值为（）

A、 $- \frac{8}{9} E_{0}$ B、 $- \frac{3}{4} E_{0}$ C、 $- \frac{13}{18} E_{0}$ D、 $- \frac{7}{12} E_{0}$

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6. 近代物理和技术的发展，极大地改变了人类的生产和生活方式，推动了人类文明与进步。关于近代物理知识下列说法正确的是（）

A、原子核的结合能越大，原子核越稳定 B、某些原子核能够放射出 $β$ 粒子，说明原子核内有 $β$ 粒子 C、核泄漏污染物铯 ${}_{55}^{137}C s$ 能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为 ${}_{55}^{137}C s \to_{}^{} {}_{56}^{137}B a + X$ ， $X$ 为中子 D、若氢原于从 $n = 6$ 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

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7. 黄旭华是中国核潜艇研究设计专家、核潜艇之父，2019年获国家最高科学技术奖，核潜艇是以核反应堆为动力来源的潜艇，如图，反应堆的核反应方程式为： $92_{235} U +_{0}^{1} n \to_{56}^{144} B a +_{36}^{89} K r + 3_{0}^{1} n$ ，下列说法正确的是（）

A、Kr有36个质子，89个中子 B、 $56_{144} B a$ 比 $92_{235} U$ 的平均结合能小 C、核反应前、后原子核的总质量保持不变 D、镉棒插入深些会吸收更多反应生成的中子使反应减慢

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8. 目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀，有一种典型的铀核裂变方程是 $_{92}^{235}$ U＋X→ $_{56}^{144}$ Ba＋ $_{36}^{89}$ Kr＋3X。下列关于X的说法正确的是（　　）

A、X是β粒子，具有很强的电离本领 B、X是中子，中子是查德威克通过实验最先发现的 C、X是中子，中子是卢瑟福通过实验最先发现的 D、X是α粒子，穿透能力比较弱

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二、多选题

9. 氢原子能级示意图如图所示，处于n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子再照射到逸出功为4.54eV的钨板上，下列说法正确的是（）

A、跃迁过程中，共有10种不同频率的光子辐射出来 B、共有3种不同频率的光子能使钨板发生光电效应现象 C、从钨板逸出的光电子的最大初动能为12.75eV D、从钨板逸出的光电子的最大初动能为8.21eV

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10. 在对微观物质结构的研究中，下列实验事实与实验结论相对应的是（）

A、电子的发现意味着原子还有结构 B、α粒子散射实验说明原子具有核式结构 C、α粒子轰击氮核打出质子，证明原子核是由质子构成的 D、元素的衰变现象表明，原子核越小越稳定，越大越不稳定

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11. 如图是不同原子核的比结合能与其质量数的关系图。已知太阳中主要发生的核聚变反应方程为： $1_{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e +_{0}^{1} n + 17.6 M e v$ 。下列说法正确的是（）

A、该核反应发生时，必须克服两原子核之间的核力 B、太阳每进行一次核聚变反应亏损质量17.6Mev/c² C、利用图中数据可以估算出 $1_{3} H$ 的比结合能约为2.8Mev D、利用图中规律可知核 $36_{144} B a$ 比核 $_{36}^{89} K r$ 更稳定

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12. 2021年12月15日秦山核电站迎来了安全发电30周年，核电站累计发电约6.9×10¹¹kW·h，相当于减排二氧化碳六亿多吨。为了提高能源利用率，核电站还将利用冷却水给周围居民供热。下列说法正确的是（）

A、秦山核电站利用的是核聚变释放的能量 B、秦山核电站发电使原子核亏损的质量约为27.6kg C、核电站反应堆中需要用镉棒控制链式反应的速度 D、反应堆中存在 ${}_{92}^{235}U + {}_{0}^{1}n \to B a + K r + 3 {}_{0}^{1}n$ 的核反应

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13. 下列说法正确的是（）

A、比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能 B、根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小 C、某一频率的光照射到某金属表面可以发生光电效应，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大 D、铋210的半衰期是5天，1克铋210经过10天衰变，总质量变为0.25克

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14. 1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图象中，下列说法正确的是（　　）

A、图1中，验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器带负电 B、图2中，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 C、图3中，若e、v₁、v_c、U₁已知，由图象可求得普朗克常量的表达式 $h = \frac{U_{1} e}{v_{1} - v_{c}}$ D、图4中，由图象可知该金属的逸出功为E或hv₀

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15. 我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础．下列关于聚变的说法正确的是（）

A、核聚变比核裂变更为安全、清洁 B、任何两个原子核都可以发生聚变 C、两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加 D、两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加

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