2021届全国卷高三物理全真模拟预测题15 近代物理（解析版）.doc

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1、2021届全国卷高三物理全真模拟预测题（十五）近代物理1.（2018江西南昌三模）普朗克在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论。下列关于黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是【答案】D【解析】由于黑体辐射强度峰值随温度的升高向短波段移动，所以符合黑体辐射实验规律的是图D。黑体辐射实验规律是考查冷点。温度越高，黑体辐射强度峰值对应波长越短。2．（2019广东省广州市下学期一模）2018年11月12日中科院等离子体物理研究所发布消息：全超导托克马克装置EAST在实验中有了新的突破，等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度；其主要核反应方程为：①②，

2、则下列表述正确的是A．X是质子B．Y是氚核C．X与Y是同位素D．①②两个核反应都属于裂变反应【答案】B【解析】根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为零，X是中子，Y的质量数为3，电荷数为1，Y是氚核，选项A错误B正确；同位素是指电荷数相同质量数不同的粒子，X与Y电荷数不同，不是同位素选项C错误；①②两个核反应都属于聚变反应，选项D错误。3.（2019浙江综合测试）下列说法正确的是(　　)A.卢瑟福在对α粒子散射实验进行分析的基础上提出了原子的核式结构模型B.在HeO+X核反应中,X是质子,该反应过程是α衰变C.一群处于基态的

3、氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后,可能发射3种频率的光子D.若放射性物质所处环境的温度升高,其半衰期将变小【答案】AC　【解析】卢瑟福在对α粒子散射实验进行分析的基础上提出了原子的核式结构模型,选项A正确;B选项中X是质子,但不是α衰变,选项B错误;当一群氢原子处于n=3激发态后,能够辐射n=3到n=2,或者n=3到n=1,或者n=2到n=1,三种不同频率的光子,选项C正确;放射性物质的半衰期是由原子核决定,不受外界环境因素影响,所以选项D错误。4.（2019四川内江二模）真空中一个静止的镭原子核Ra经一次α衰变后变成一个新核Rn，衰变方程为Ra→Rn

4、+He，下列说法正确的是（　　）A.衰变后核的动量与粒子的动量相同B.衰变后核的质量与粒子的质量之和等于衰变前镭核的质量C.若镭元素的半衰期为，则经过的时间，8个核中有4个已经发生了衰变D.若镭元素的半衰期为，是经过的时间，2kg的核中有已经发生了衰变【答案】D【解析】衰变前，镭原子核Ra的动量为零。根据动量守恒可知，Rn与α粒子的动量大小相等，方向相反，所以二者动量不同，故A错误。镭核衰变的过程中，存在质量亏损，导致衰变后Rn核的质量与α粒子的质量之和小于衰变前镭核Ra的质量，故B错误。少量放射性元素的衰变是一个随机事件，对于8个放射性元素，无法准确预

5、测其衰变的个数，故C错误。、2kg的Ra核衰变，符合统计规律，经过2τ的时间，已有1.5kg发生衰变，故D正确。5．（2019湖南娄底二模）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核(X)发生了一次α衰变。放射出的α粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示。下面说法正确的是A．新核Y在磁场中圆周运动的半径为RY＝RB．α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，且电流大小为I＝C．若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为Δm＝D．发生衰变后

6、产生的α粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹正确的是图丙【答案】ABC　【解析】由圆周运动的半径公式R＝可知，＝，选项A正确；圆周运动周期T＝，环形电流I＝＝，选项B正确；对α粒子，由洛伦兹力提供向心力qvB＝m可得v＝①，由质量关系可知，衰变后新核Y质量为M＝m②，由衰变过程动量守恒可得Mv′－mv＝0可知v′＝v③，系统增加的能量为ΔE＝Mv′2＋mv2④，由质能方程得ΔE＝Δmc2⑤，联立①②③④⑤可得Δm＝，选项C正确；由动量守恒可知，衰变后α粒子与新核Y运动方向相反，所以，轨迹圆应外切，由圆周运动的半径公式R＝可知，α粒子半径大，由左手定则可知两粒子

7、圆周运动方向相同，丁图正确，选项D错误。6.（2019河南示范性高中联考）下列叙述正确的是A.同种金属产生光电效应时逸出光电子的最大初动能与照射光的强度呈线性关系B.一块纯净的放射性矿石，经过两个半衰期，它的总质量仅剩下原来的四分之一C.卢瑟福通过分析α粒子散射实验发现原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量D.原子核的结合能越大，其核子就结合得越牢固，原子核就越稳定【答案】C【解析】根据光电效应方程可知，同种金属产生光电效应时逸出光电子的最大初动能与照射光的频率呈线性关系，选项A错误；一块纯净的放射性矿石，经过两个半衰期，它的没有衰变的质量仅剩下

8、原来的四分之一，选项B错误；卢瑟福通过分析α粒子散射实验发现原子中带正电部分的体