高考物理十年压轴题近代物理压轴选择题、填空题(全国甲卷和Ⅰ卷)-(原卷版)

2023-11-09 · U1 上传 · 12页 · 5.4 M

近代物理压轴选择题填空题(全国甲卷和Ⅰ卷)高考物理近代物理压轴题是考查学生物理学科素养高低的试金石,表现为综合性强、求解难度适中、对考生的综合分析能力解决物理问题的能力要求适中等特点。命题范围1.波粒二象性(压轴指数★★★)①光电效应问题。结合结合光电效应的实验规律和光电效应方程解决。②物质的波粒二象性、康普顿效应、能量量子化。2、原子结构(压轴指数★★★★)波尔的氢原子模型,能级图。3、原子核(压轴指数★★★)原子核的组成,放射性元素的衰变、核力与结合能、核能、质能方程、半衰期二、命题类型1.单一情境型。物理情境选自生活生产情境或学习探究情境,物理力学情境综合型试题的物理模型有:氢原子能级图、放射性元素的衰变、原子核的人工转变、光电效应。2.综合型问题。氢原子放射出的光与光电效应的结合问题。一、单选题1.(2022·全国·统考高考真题)两种放射性元素的半衰期分别为和,在时刻这两种元素的原子核总数为N,在时刻,尚未衰变的原子核总数为,则在时刻,尚未衰变的原子核总数为( )A. B. C. D.2.(2021·全国·高考真题)如图,一个原子核X经图中所示的一系列、衰变后,生成稳定的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为( )A.6 B.8 C.10 D.143.(2019·全国·高考真题)氢原子能级示意图如图所示,光子能量在1.63eV~3.10eV的光为可见光,要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为( )A.12.09eV B.10.20eV C.1.89eV D.1.5leV4.(2017·全国·高考真题)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是:+→+。已知的质量为2.0136u,的质量为3.0150u,的质量为1.0087u,1u=931MeV/c2。氘核聚变反应中释放的核能约为( )A.3.7MeV B.3.3MeV C.2.7MeV D.0.93MeV二、多选题5.(2020·全国·统考高考真题)下列核反应方程中,X1,X2,X3,X4代表α粒子的有( )A. B.C. D.6.(2016·全国·高考真题)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7.(2014·全国·高考真题)关于天然放射性,下列说法正确的是A.所有元素都可能发生衰变B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关C.放射性元素与别的元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强E.一个原子核在一次衰变中可同量放出α、β和γ三种射线三、填空题8.(2015·全国·高考真题)在某次光电效应实验中,得到的遏制电压与入射光的频率的关系如图所示,若该直线的斜率和截距分别为和,电子电荷量的绝对值为,则普朗克常量可表示为_______,所用材料的逸出功可表示为_______9.(2013·全国·高考真题)一质子束入射到静止靶核上,产生如下核反应:,式中p代表质子,n代表中子,X代表核反应产生的新核.由反应式可知,新核X的质子数为____________,中子数为______________.一、光电效应1.光电效应的分析思路2.光电效应图像图像名称图线形状获取信息最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线①截止频率(极限频率)νc:图线与ν轴交点的横坐标②逸出功W0:图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0=|-E|=E③普朗克常量h:图线的斜率k=h遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线①截止频率νc:图线与横轴的交点的横坐标②遏止电压Uc:随入射光频率的增大而增大③普朗克常量h:等于图线的斜率与电子电荷量的乘积,即h=ke(注:此时两极之间接反向电压)颜色相同、强度不同的光,光电流与电压的关系①遏止电压Uc:图线与横轴的交点的横坐标②饱和电流:电流的最大值;③最大初动能:Ek=eUc颜色不同时,光电流与电压的关系①遏止电压Uc1、Uc2②饱和电流③最大初动能Ek1=eUc1,Ek2=eUc2光的波粒二象性与物质波1.光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性.(2)光电效应说明光具有粒子性.(3)光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象性.2.物质波(1)概率波:光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现,亮条纹是光子到达概率大的地方,暗条纹是光子到达概率小的地方,因此光波又叫概率波.(2)物质波:任何一个运动着的物体,小到微观粒子,大到宏观物体,都有一种波与它对应,其波长λ=eq\f(h,p),p为运动物体的动量,h为普朗克常量.三、原子结构1.电子的发现:英国物理学家汤姆孙发现了电子.2.α粒子散射实验:1909年,英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验,实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进,但有少数α粒子发生了大角度偏转,偏转的角度甚至大于90°,也就是说它们几乎被“撞”了回来.3.原子的核式结构模型:在原子中心有一个很小的核,原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转.四、玻尔理论 能级跃迁1.玻尔理论(1)定态假设:电子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些能量状态中电子绕核的运动是稳定的,电子虽然绕核运动,但并不产生电磁辐射.(2)跃迁假设:电子从能量较高的定态轨道(其能量记为En)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为Em,m

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