1、2341(2017高考全國(guó)卷)一靜止的鈾核放出一個(gè)粒子衰變成釷核，衰變方程為238UTh課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(十四)一、選擇題(19題為單項(xiàng)選擇題，1013題為多項(xiàng)選擇題)929042He，下列說(shuō)法正確的是()A衰變后釷核的動(dòng)能等于粒子的動(dòng)能B衰變后釷核的動(dòng)量大小等于粒子的動(dòng)量大小C鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)粒子所經(jīng)歷的時(shí)間D衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量B靜止的鈾核在衰變過(guò)程中，滿足動(dòng)量守恒的條件，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得PThpa0，p2即釷核的動(dòng)量和粒子的動(dòng)量大小相等，方向相反，選項(xiàng)B正確；根據(jù)Ek2m可知，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；半衰期的定義是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于一個(gè)粒子不適用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；鈾核在衰變

2、過(guò)程中，伴隨著一定的能量放出，即衰變過(guò)程中有一定的質(zhì)量虧損，故衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤2(2018重慶市江津區(qū)高三下5月預(yù)測(cè)模擬)2018年夏天，中美貿(mào)易之爭(zhēng)使國(guó)人了解了蕊片的戰(zhàn)略意義，芯片制作工藝非常復(fù)雜，光刻機(jī)是制作芯片的關(guān)鍵設(shè)備，其曝光系統(tǒng)最核心的部件之一是紫外光源常見(jiàn)光源分為：可見(jiàn)光：436nm；紫外光(UV)：365nm；深紫外光(DUV)：KrF準(zhǔn)分子激光：248nm，ArF準(zhǔn)分子激光：193nm；極紫外光(EUV)：1015nm.下列說(shuō)法正確的是()A波長(zhǎng)越短，可曝光的特征尺寸就越小，就表示光刻的刀鋒越鋒利，刻蝕對(duì)于精度控制要求越高B光源波長(zhǎng)越長(zhǎng)

3、，能量越大，曝光時(shí)間就越短C如果紫外光不能讓某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，極紫外光也一定不能D由康普頓效應(yīng)可知深紫外光通過(guò)實(shí)物物質(zhì)發(fā)生散射時(shí)會(huì)出現(xiàn)波長(zhǎng)更短的成分A波長(zhǎng)越短，可曝光的特征尺寸就越小，就表示光刻的刀鋒越鋒利，刻蝕對(duì)于精度控制要求越高，選項(xiàng)A正確；光源波長(zhǎng)越長(zhǎng)，則頻率就越小，能量越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；極紫外光的波長(zhǎng)小于紫外光的波長(zhǎng)，則頻率較大，如果紫外光不能讓某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，極紫外光不一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由康普頓效應(yīng)可知深紫外光通過(guò)實(shí)物物質(zhì)發(fā)生散射時(shí)能量變小，頻率變小，則會(huì)出現(xiàn)波長(zhǎng)更長(zhǎng)的成分，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；選A.3如圖所示，圖甲為光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖，圖乙為光電子最大初動(dòng)能

4、與光電管入射光頻率關(guān)系圖象下列說(shuō)法正確的是()C由圖可知，普朗克常量數(shù)值上等于bD由圖可知，普朗克常量數(shù)值上等于a普朗克常量，所以普朗克常量數(shù)值上等于b，C正確，D錯(cuò)誤A光電管加正向電壓時(shí)，電壓越大光電流越大B光電管加反向電壓時(shí)不可能有光電流abC光電管加正向電壓時(shí)，如果正向電壓從0開(kāi)始逐漸增大，光電流也會(huì)逐漸增大，但光電流達(dá)到飽和時(shí)，即使電壓增大，電流也不會(huì)變化，A錯(cuò)誤；因?yàn)楣怆娮佑袆?dòng)能，即使光電管加反向電壓，也可能有光電流，B錯(cuò)誤；由光電效應(yīng)方程EkhW0可知，圖線斜率大小為a4美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)測(cè)量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率，算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較

5、，以驗(yàn)證愛(ài)因斯坦方程的正確性下圖是某次試驗(yàn)中得到的兩種金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率關(guān)系圖象，兩金屬的逸出功分別為W甲、W乙，如果用0頻率的光照射兩種金屬，光電子的最大初動(dòng)能分別為E甲、E乙，則下列關(guān)系正確的是()AWE甲乙甲CWW，EE甲乙甲乙乙BWW，EE甲乙甲DWW，EE甲乙甲乙乙解得：Ucq0A根據(jù)光電效應(yīng)方程得：EkmhW0hh0又EkmqUchWq知Uc圖線中：當(dāng)Uc0，0；由圖象可知，金屬甲的極限頻率小于金屬乙，則金屬甲的逸出功小于乙的，即WE，A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A.甲乙5(2018山東省淄博一中高三三模)我國(guó)科學(xué)家潘建偉院士預(yù)言十年左右量子通信將“飛”入千家萬(wàn)戶在通往

6、量子論的道路上，一大批物理學(xué)家做出了卓越的貢獻(xiàn)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A玻爾在1990年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念B愛(ài)因斯坦最早認(rèn)識(shí)到了能量子的意義，提出光子說(shuō)，并成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象C德布羅意第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念D普朗克大膽地把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子，預(yù)言實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性B普朗克在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，故A錯(cuò)誤；愛(ài)因斯坦最早認(rèn)識(shí)到了能量子的意義，為解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律提出了光子說(shuō)，并成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，故B正確；玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，

7、故C錯(cuò)誤；德布羅意大膽地把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子，預(yù)言實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，故D錯(cuò)誤；故選B.6(2018濟(jì)寧市高三第二次模擬)氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示，現(xiàn)有大量的氫原子處于n4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)輻射出若干種不同頻率的光，若用這些光照射逸出功為4.54eV的鎢時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()7(2018山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三第一次模擬考試)下列說(shuō)法中不正確的是()A氫原子能輻射4種不同頻率的光子B氫原子輻射的光子都能使鎢發(fā)生光電效應(yīng)C氫原子輻射一個(gè)光子后，氫原子的核外電子的速率增大D鎢能吸收兩個(gè)從n4向n2能級(jí)躍遷的光子而發(fā)生光電效應(yīng)CA項(xiàng)：根據(jù)C246，所以這些氫原子總共可輻射出6

8、種不同頻率的光，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于要發(fā)生光電效應(yīng)，躍遷時(shí)放出光子的能量大于鎢的逸出功為4.54eV，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：氫原子輻射一個(gè)光子后，能級(jí)減小，氫原子的核外電子的速率增大，故C正確；D項(xiàng)：鎢只能吸收一個(gè)光子的能量，故D錯(cuò)誤222C.234Th衰變?yōu)镽n，經(jīng)過(guò)3次衰變，2次衰變226A放射性原子核238U經(jīng)2次衰變和3次衰變后，變?yōu)樵雍薘a根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可得2382264x、92882xy，解得x3、y2.即238U經(jīng)過(guò)3次衰變和2次衰變后，變?yōu)?26Ra.故A項(xiàng)錯(cuò)誤B.在核反應(yīng)堆中，為使快中子減速，在鈾A紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從

9、鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能不會(huì)發(fā)生改變B從n4能級(jí)躍遷到n3能級(jí)，氫原子的能量減小，電子的動(dòng)能減小908664D在某些恒星內(nèi)，3個(gè)粒子結(jié)合成一個(gè)126C，12C原子的質(zhì)量是12.0000u，2He原子的質(zhì)量是4.0026u，已知1u931.5MeV/c2，則此核反應(yīng)中釋放的核能約為1.161012JB光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A正確；從n4能級(jí)躍遷到n3能級(jí)，氫原子的能量減小，電子的動(dòng)能變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，在衰變過(guò)程中，電荷數(shù)多1，設(shè)經(jīng)過(guò)了m次衰變，則：4m23422212，所以m3；經(jīng)過(guò)了n次衰變，有：2mn90

10、864，所以n2，故C正確；D選項(xiàng)中該核反應(yīng)的質(zhì)量虧損m4.0026u312.0000u0.0078u，則釋放的核能Emc20.0078931.5MeV7.266MeV1.161012J，故D正確，此題選項(xiàng)錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選B.8(2018山東省青島市高三統(tǒng)一質(zhì)檢)下列說(shuō)法正確的是()9288B在核反應(yīng)堆中，為使快中子減速，在鈾棒周圍要放置鎘棒C比結(jié)合能越小，原子核中核子結(jié)合得越牢固D玻爾理論認(rèn)為，氫原子的核外電子軌道是量子化的9221889288DA：設(shè)238U經(jīng)過(guò)x次衰變和y次衰變后變?yōu)?26Ra，則238U226Rax4Hey0e，9288棒周圍要放置石墨作為減速劑鎘棒的作用是吸收中子，控

11、制反應(yīng)速度故B項(xiàng)錯(cuò)誤C.比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固故C項(xiàng)錯(cuò)誤D.玻爾理論認(rèn)為，氫原子的核外電子軌道是量子化的故D項(xiàng)正確9如圖甲所示為研究光電效應(yīng)中入射光的頻率、強(qiáng)弱與光電子發(fā)射情況的實(shí)驗(yàn)電路，陰極K受到光照時(shí)可以發(fā)射光電子電源正負(fù)極可以對(duì)調(diào)在a、b、c三種光的照射下得到了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)規(guī)律()23410(2018高考物理全真模擬二)一靜止的原子核238衰變方程為238U發(fā)生了某種衰變，UA.238U發(fā)生的是衰變B.238U發(fā)生的是衰變C衰變后新核234Th和粒子X(jué)的動(dòng)能相等D衰變后新核234Th和粒子X(jué)的動(dòng)量大小相等A在光的頻率不變的情況下，隨著所加電壓的增大，光電流趨于一個(gè)飽和

12、值Bb光的遏止電壓大于a光的遏止電壓是因?yàn)閍光強(qiáng)度大于b光強(qiáng)度Ca光的波長(zhǎng)大于c光的波長(zhǎng)Db光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于c光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能C在光的頻率不變的情況下，入射光越強(qiáng)，則單位時(shí)間射出的光電子數(shù)越多，則飽和電流越大，故A錯(cuò)誤；因?yàn)閎光的遏止電壓大于a光的遏止電壓，故b光強(qiáng)度大于a光強(qiáng)度，故12B錯(cuò)誤；bc兩個(gè)的遏止電壓相等，且大于甲光的遏止電壓，根據(jù)2mvmeU0，知bc兩光照射產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能相等，大于a光照射產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能根據(jù)光電效應(yīng)方程EkmhW0，逸出功相等，知bc兩光的頻率相等，大于a光的頻率所以bc兩光的光子能量相等大于a光的光子能量a光頻率小、波長(zhǎng)長(zhǎng)，

13、故C正確、D錯(cuò)誤929290ThX，其中X是未知粒子，下列說(shuō)法正確的是()92929090ADA、B、根據(jù)衰變過(guò)程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，則X的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為42，即X為2He，故核反應(yīng)方程為衰變，A正確，B錯(cuò)誤C、D、根據(jù)動(dòng)量守恒得，系統(tǒng)總動(dòng)量為零，則衰變后釷核的動(dòng)量大小等于粒子的動(dòng)量大小，由于兩個(gè)粒子的質(zhì)量不同，則動(dòng)能不同，C錯(cuò)誤，D正確故選AD.11下列說(shuō)法正確的是()48A由2He147N17O1H可知，在密閉的容器中混合存放一定比例的氦氣和氮?dú)?，幾天后將有氧氣生成B根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小

14、C、三種射線中，射線的電離能力最強(qiáng)D相同頻率的光照射不同金屬，則從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越大278BC4He14N17O1H是用氦核打擊氮核使氮核轉(zhuǎn)變的過(guò)程，是原子核的人工轉(zhuǎn)變，在密閉的容器中混合存放一定比例的氦氣和氮?dú)猓粫?huì)有氧氣生成，故A錯(cuò)誤；氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，庫(kù)侖力做正功，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，故B正確；、和三種射線中，射線的電離能力最強(qiáng)，故C正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW0，金屬的逸出功越大，逸出的光電子的最大初動(dòng)能越小，故D錯(cuò)誤12下列說(shuō)法正確的是()A盧瑟福通過(guò)對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子核內(nèi)有

15、中子存在137Cs能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為137Cs137BaB核泄漏事故污染物5556出原子核內(nèi)有中子存在，故A錯(cuò)誤；根據(jù)137Cs的核反應(yīng)方程式137Cs137Bax，可知x的質(zhì)x，可以判斷x為電子C若氫原子從n6能級(jí)向n1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n6能級(jí)向n2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)粒子，釋放的能量是(2m12m2m3)c2BCD盧瑟福通過(guò)對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，沒(méi)有提5556量數(shù)為1371370，電荷數(shù)為55561，故x

16、為電子，故B正確；氫原子從n6能級(jí)向n1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光子的頻率大于從n6能級(jí)向n2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光子的頻率，故若從n6能級(jí)向n1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n6能級(jí)向n2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)粒子，需要兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子，質(zhì)量虧損m2m12m2m3，由質(zhì)能方程可知，釋放的能量Emc2(2m12m2m3)c2，故D正確所以BCD正確，A錯(cuò)誤13下列說(shuō)法正確的是()3A.1H21H2He是太陽(yáng)內(nèi)部核反應(yīng)之一，該核反應(yīng)過(guò)程釋放的能量是E.已知光在真空中E的傳播速度為c，則該核反應(yīng)中平均每個(gè)核子虧損的質(zhì)量為3

17、c2B盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)C紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大D根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小AD該核反應(yīng)過(guò)程釋放的能量是E，核子個(gè)數(shù)是3，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知，EE3mc2，所以每個(gè)核子虧損的質(zhì)量為m3c2，故A正確；盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；故B錯(cuò)誤；紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大，紫外線照射到金屬鋅板表

18、面時(shí)能夠發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能不變，而光電子數(shù)目可能增加，故C錯(cuò)誤；氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，庫(kù)侖力做正功，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，故D正確二、計(jì)算題14(2017高考北京卷)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了4一次衰變放射出的粒子(2He)在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R.用m、q分別表示粒子的質(zhì)量和電荷量(1)放射性原子核用AZX表示，新核的元素符號(hào)用Y表示，寫出該衰變的核反應(yīng)過(guò)程(2)粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求圓周運(yùn)動(dòng)的周期和環(huán)形電流大小(3)設(shè)

19、該衰變過(guò)程釋放的核能轉(zhuǎn)化為粒子和新核的動(dòng)能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損m.v22R解析(2)設(shè)粒子的速度大小為v，由qvBmR，Tv，得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T2mqBqq2B環(huán)形電流大小IT2mv2qBR(3)由qvBmR，得vm設(shè)衰變后新核Y的速度大小為v，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，得mvqBRMvmv0.則vMM11MmqBR2由mc22Mv22mv2，得m2mMc2A4說(shuō)明：若利用M4m解答，亦可2mq2BZ42答案(1)AZXA2Y4He(2)qB2m(3)MmqBR22mMc215如圖所示，有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形磁場(chǎng)，在圓心O點(diǎn)有大量靜止放射性的元素234U，92發(fā)生衰變，放出的新的原子核各個(gè)方向都有，速度大小都為v0