第十三章 近代物理【测】(全国通用)(原卷版)

近代物理考卷（以往）一、选择题（每题2分，共20分）A. 爱因斯坦B. 普朗克C. 波尔D. 海森堡A. 波粒二象性B. 波动性C. 频率性D. 能量子性A. 原子光谱B. 磁共振C. 超导现象D. 水波现象4. 下列哪个方程是描述相对论性粒子运动的？A. 薛定谔方程B. 狄拉克方程C. 玻尔兹曼方程D. 洛伦兹方程5. 下列哪个物理学家提出了不确定性原理？A. 爱因斯坦B. 海森堡C. 波尔D. 玻恩A. 杨氏双缝实验B. 帕斯卡实验C. 贝尔实验D. 汤姆逊实验7. 下列哪个物理概念是描述原子核内部结构的？A. 电子云B. 壳层模型C. 费米液体D. 强子结构A. α粒子散射B. β粒子衰变C. γ射线辐射D. 电子穿透势垒9. 下列哪个物理学家提出了宇宙背景辐射的概念？A. 爱因斯坦B. 伽莫夫C. 哈勃D. 霍金A. 吴健雄实验B. 费米实验C. 查德威克实验D. 莱顿实验二、填空题（每题2分，共20分）1. 量子力学的基本方程是______方程。

2. 普朗克常数的单位是______。

3. 根据波尔理论，氢原子的能级公式为______。

4. 光电效应实验中，光电子的最大初动能与光的频率成______比。

5. 超导现象发生在温度低于______K时。

6. 希格斯玻色子是______的粒子。

7. 宇宙大爆炸理论认为，宇宙起源于一个极高密度、极高温度的______。

8. 狭义相对论的两个基本假设是：光速不变原理和______。

9. 量子计算机的基本单元是______。

10. 量子隐形传态是一种利用量子纠缠实现的______传输方式。

三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述普朗克量子假说的主要内容。

2. 解释光电效应及其与经典电磁理论的矛盾。

3. 简述波尔理论的主要内容及其对原子光谱的解释。

四、计算题（每题10分，共20分）1. 一束光照射到金属表面，光的频率为v，金属的逸出功为W0。

求光电子的最大初动能。

近代物理初步【满分：110分时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中， 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）1．物理学家通过对现象的深入观察和研究，获得正确的科学认识，推动了物理学的发展。

下列说法正确的是A．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子的核式结构模型B．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律C．爱因斯坦通过对光电效应的研究，揭示了光具有波粒二象性D．德布罗意提出微观粒子动量越大，其对应的波长越长【答案】 B2．关于核反应方程，下列说法正确的是（）A．x是负电子，反应过程放出能量 B．x是负电子，反应过程吸收能量C．x是正电子，反应过程放出能量 D．x是正电子，反应过程吸收能量【答案】 C【解析】由反应方程可知x质量数为零，电荷数为+1，则x是正电子，反应过程有质量亏损，放出能量，选项C正确.3．关于光电效应的规律，下面说法正确的是（）A．当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，入射光的频率越高，产生的光电子最大初动能也就越大B．当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，如果入射光的强度减弱，从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加。

C．对某金属来说，入射光波长必须大于一极限值才能产生光电效应。

D．同一频率的光照射不同的金属，如果都能产生光电效应，则所有金属产生的光电子的最大初动能一定相同。

【答案】 A【解析】从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔只与光和金属种类有关，C错；由光电效应方程可知入射光波长必须小于一极限值，才能产生光电效应，光电子的最大初动能与入射光的频率和金属的种类有关，CD错；考点：考查了粒子散射实验、玻尔理论、光电效应【名师点睛】考查能量量子化的内容，掌握光电效应方程的应用，理解吸收能量，动能减小，电势能增大，总能量减小；而释放能量后，动能增大，电势能减小，总能量增大；7．氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则( )A．吸收光子的能量为hν1＋hν2B．辐射光子的能量为hν1＋hν2C．吸收光子的能量为hν2－hν1D．辐射光子的能量为hν2－hν1【答案】 D考点：玻尔理论【名师点睛】此题考查了玻尔理论；关键是知道原子由低能态向高能态跃迁时要吸收能量，吸收的能量等于两个能级的能级差；而原子由高能态向低能态跃迁时要放出能量，放出的能量等于两个能级的能级差；知道各种单色光之间的频率关系.8．如图所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是( )A．原子A可能辐射出3种频率的光子B．原子B可能辐射出3种频率的光子C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4【答案】 B【解析】试题分析：原子A从激发态E2跃迁到E1，只有一种频率光子，A错；一群处于激发态E3的氢原子B 跃迁到基态E1的过程中可能从E3跃迁到E2，从E3跃迁到E1，从E2跃迁到E1，可能有三种频率光子，B对；由原子能级跃迁理论可知，A原子可能吸收原子B由E3跃迁到E2时放出的光子并跃迁到E3，但不能跃迁到E4，C错；A原子发出的光子能量ΔE＝E2－E1大于E4－E3，故不可能使原子B吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4，D错。

专题十三近代物理初步探考情悟真题【考情探究】考点考向5年考情预测热度考题示例学业水平关联考点素养要素解法波粒二象性光电效应2018课标Ⅱ,17,6分 3 能量观念排除法★★☆2017课标Ⅲ,19,6分 3 能量观念2016课标Ⅰ,35(1),5分 2 能量观念2015课标Ⅱ,35(1),5分 3 干涉、衍射科学推理2019北京理综,19,6分 3 科学推理2019江苏单科,12(3) 2 能量观念2018天津理综,5,6分 4 折射率能量观念原子、原子核原子2019课标Ⅰ,14,6分 3 模型建构★★★2019课标Ⅱ,15,6分 2 能量观念2017课标Ⅱ,15,6分 4 动量能量观念2015安徽理综,14,6分 3 牛顿第二定律模型建构2015天津理综,1,6分 2 物质观念原子核2018课标Ⅲ,14,6分 2 科学推理2016课标Ⅲ,35(1),5分 2 动量守恒定律能量观念2019天津理综,6,6分 2 社会责任2018天津理综,1,6分 2 能量观念2015重庆理综,1,6分 2 科学推理2015广东理综,18,6分 2 能量观念分析解读本专题内容是选修3-5模块的两个重要内容之一,由原来的选考内容改为必考内容,命题难度不大,但考点较多,主要包括光电效应、氢原子能级、氢原子光谱、原子结构和原子核。

复习时应注重四个问题:一是精读教材,熟练掌握教材内容,重视课后习题;二是重视与现代科技相联系的题目;三是把重点放在光电效应、氢原子能级跃迁规律、核反应方程的书写及结合能和质量亏损的计算上;四是动量守恒定律在核反应过程中的应用。

【真题探秘】破考点练考向【考点集训】考点一波粒二象性1.关于光电效应,下列说法正确的是()A.截止频率越大的金属材料逸出功越大B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多答案 A2.(2020届甘肃兰州摸底,7)(多选)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,由图可知()A.该金属的极限频率为4.27×1014 HzB.该金属的极限频率为5.5×1014 HzC.该图线的斜率表示普朗克常量D.该金属的逸出功为0.5 eV答案AC3.利用光电管可以把光信号转变为电信号,现把光电管接入如图所示的电路中,闭合开关S,用波长为λ的单色光照射光电管时发生了光电效应,下列说法正确的是()A.照射光电管的单色光越强,光电管中金属的逸出功越大B.照射光电管的单色光波长越长,光电管中金属的逸出功越大C.若把滑片c向左滑动,电流表G的示数一定增大D.若把电源正负极反接,电流表G的示数可能为零答案 D考点二原子、原子核1.(2018安徽A10联盟联考)如图所示为氢原子的能级图,已知金属铂的逸出功为6.34 eV,则下列说法正确的是()A.处于基态的氢原子可以吸收能量为10.5 eV的光子而被激发B.用n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光照射金属铂能发生光电效应C.用能量为12.5 eV的电子轰击处于基态的氢原子,一定不能使氢原子发生能级跃迁D.要使处于基态的氢原子发生电离,入射光子的能量只能等于13.6 eV答案 B2.(2020届山西运城摸底,14)一个静止的氮核714N俘获一个速度为1.1×107m/s的氦核变成B、C两个新核,设B的速度方向与氦核速度方向相同、大小为4×106m/s,B的质量数是C的17倍,B、C两原子核的电荷数之比为8∶1。

（全国版）2019版高考物理一轮复习第13章近代物理初步49 原子核及核反应能力训练编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（全国版）2019版高考物理一轮复习第13章近代物理初步49 原子核及核反应能力训练）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为（全国版）2019版高考物理一轮复习第13章近代物理初步49 原子核及核反应能力训练的全部内容。

49 原子核及核反应1．(2017·天津联考)下列说法正确的是（）A．根据天然放射现象，卢瑟福提出了原子核式结构B．一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，该氢原子吸收光子,能量增加C．铀（错误!U)经过多次α、β衰变形成稳定的铅（错误!Pb)的过程中,有6个中子转变成质子D．机场、车站等地进行安全检查时，能轻而易举地窥见箱内物品,利用了γ射线较强的穿透能力答案C解析卢瑟福提出原子的核式结构的实验依据是α粒子散射实验，A错误；氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，氢原子要放出光子，能量减小,B错误；分析可得铀经过8次α衰变和6次β衰变形成了稳定的铅，而β衰变的本质就是中子转变成质子时释放出电子的过程，故C正确;机场、车站等地进行安全检查，利用的是X射线的穿透本领，D错误。

2．下列说法正确的是（)A．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线有良好的穿透能力B．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立C．α衰变的实质是一个中子转化为一个质子和一个电子D．目前核电站利用的是核裂变释放的核能答案D解析从高空对地面进行遥感摄影是利用红外线有良好的穿透能力，A错误；卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，B错误；β衰变的实质是一个中子转化为一个质子和一个电子，C错误；目前核电站利用的是核裂变释放的核能，D正确。

连江五中高三物理《近代物理》测试（完卷时间：45分钟 满分：100分）班级 姓名 座号一、单项选择题（本题共15小题，共45分）1．下列叙述中符合物理学史的有：（ ）A ．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在B ．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的C ．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式D ．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说2．下列关于原子和原子核的说法正确的是（ ）A ．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B ．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C ．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D ．平均结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固3．下图为查德威克研究原子核内部结构的实验示意图，由天然放射性元素钋（PO ）放出α射线轰击铍时会产生粒子流a ，用粒子流a 打击石蜡后会打出粒子流b ，经研究知道( )A.a 为质子，b 为中子B.a 为γ射线，b 为中子C.a 为中子，b 为γ射线D.a 为中子，b 为质子4．原子核23892 经放射性衰变①变为原子23490Th ，继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa ，再经放射性衰变③变为原子核23492 。

放射性衰变①、②和③依次为（ ）A ．α衰变、β衷变和β衰变B ．β衰变、α衷变和β衰变C ．β衰变、β衰变和α衰变D ．α衰变、β衰变和α衰变5．关于核衰变和核反应的类型，下列表述错误的是（ ）A ．238234492902U Th He →+是α衰变 B ．1441717281N He O H +→+是人工核反应 C ．23411120H H He n +→+是轻核聚变 D ．82820343612Se Kr e -→+是重核裂变6．质子的质量为m p ，中子的质量为m n ，氦核的质量为m α，下列关系式正确的是 （ ）A.m α=2m p +2m nB.m α＜2m p+2m nC.m α＞2m p +2m nD.以上关系都不对7．太阳的能量来自于热核反应，其中一种核反应是四个质子聚变成一个α粒子，同时放出两个正电子和两个没有静止质量的中微子。

第十六章 近代物理测试卷（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。

答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。

2．回答第I 卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。

3．回答第II 卷时，将答案直接写在试卷上。

第Ⅰ卷（选择题 共60分）一、选择题（共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

） 1．我国自主研发的东方超环（EAST ））是国际首个全超导托卡马克核聚变实验装置，有“人造太阳”之称。

去年，EAST 两次刷新世界纪录，实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒、7000万摄氏度1056秒的离子体运行。

“人造太阳”核反应的方程可能是（ ）A ．235114094192054380U+n Xe+Sr+2n → B ．23411120H+H He+n →C ．226222498962Ra Rn+He →D ．1441717281N+He O+H → 2．关于近代物理研究，下列叙述符合事实的是（ ）A ．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的B ．同种金属发生光电效应时，入射光的频率越低，光电子的最大初动能越大C ．卢瑟福用α粒子轰击147N 获得反冲核178O ，发现了中子D ．玻尔理论表明，氢原子能量越高，氢原子核外电子做圆周运动的动能越小3．目前科学家已经能够制备出能级较高的氢原子。

已知氢原子第n 能级的能量213.6n E n =-eV ，金属钨的逸出功为4.54eV ，如图是按能量大小排列的电磁波谱，其中可见光的能量区间为1.62eV ～3.11eV 。

下列说法正确的是（ ）A ．紫外线波段的光子均不能使基态氢原子电离B ．氢原子跃迁时可能会辐射可见光波段的光子C ．用红外线长时间照射金属钨能产生光电效应D ．用可见光照射处于n ＝20能级的氢原子不能使其电离4．装修石材通常具有一定的辐射，主要是因为其中含有放射性元素氡，氡核（22286Rn ）发生一次衰变后生成新核钋（21884Po ），放出一个粒子X 及一个γ光子。

2018年高考物理二轮复习讲练测专题08 近代物理初步一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求；9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）1．下列有关光的现象中，不能用光的波动性进行解释的是（）A. 光的衍射现象B. 光的偏振现象C. 泊松亮斑D. 光电效应【答案】D【解析】光的衍射、偏振都是波特有的性质，故能说明光具有波动性（偏振是横波特有的属性），AB不符合题意；泊松亮斑是由于光的衍射形成的，能用光的波动性进行解释，故C 不符合题意；光电效应说明光具有粒子性，D符合题意．2．已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，下列说法正确的是（）A. 钙的逸出功大于钾的逸出功B. 钙逸出的电子的最大初动能大于钾逸出的电子的最大初动能C. 比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子．钾逸出的光电子具有较大的波长D. 比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子．钙逸出的光电子具有较大的动量【答案】A3．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. 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B. 爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，提出光子说，并成功地解释了光电效应现象C. 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D. 普朗克大胆地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【答案】B【解析】普朗克在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，故A错误；爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，为解释光电效应的实验规律提出了光子说，并成功地解释了光电效应现象，故B正确；玻尔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，故C错误；德布罗意大胆地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，故D错误；故选B.4．入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么A. 从光照射金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B. 逸出的光电子的最大初动能将减小C. 单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D. 有可能不发生光电效应【答案】C5．用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.0 eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2 mA,移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表读数为0，则A. 电键K断开后，没有电流流过电流表GB. 所有光电子的初动能为0.7 eVC. 光电管阴极的逸出功为2.3 eVD. 改用能量为1.5 eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小【答案】C6．下列说法正确的是（）A. 天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构B. 一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出最多6种不同频率的光C. 放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1D. 235U的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短92【答案】C【解析】天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂结构，故A错误；一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光，分别是从n=3到n=2，从n=3到n=1，从n=2到n=1，故B错误；根据质量数与质子数守恒，则有放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1，故C正确；半衰期不随着地球环境的变化而变化，故D错误；故选C．7．氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV-3.11eV。

高中物理学习材料桑水制作《近代物理》单元试卷一、选择题。

下列各小题的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分。

1、下列关于近代物理学的结论中，正确的是（ ） A.宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性 B.光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率多的地方 C.光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D.氢原子的能级是不连续的，但辐射光子的能量却是连续的2、下列说法正确的是（ ）A ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应B ．利用卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小C ．玻尔理论是依据α粒子散射实验分析得出的D ．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电 势能增大，总能量增大3、现有a 、b 、c 三束单色光，其波长关系为c b a λλλ>>.用b 光束照射某种金属时，恰能发生光电效应.若分别用a 光束和c 光束照射该金属，则可以断定（ ）A.a 光束照射时，不能发生光电效应B.c 光束照射时，不能发生光电效应C.a 光束照射时，释放出的光电子数目最多D.c 光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小4、爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说。

从科学研究的方法来说，这属于 （ ）A.等效替代B.控制变量C.科学假说D.数学归纳5、如图1，铅盒P 中的放射性物质从小孔中不断向外辐射含有α、β、γ三种射线的放射线（α射线的速度约为光速的十分之—，β射线的速度接近光速）。

空间未加匀强电场、匀强磁场时，右边的荧光屏上仅在中心O 点处有一个亮斑。

若在该空间施加如图所示互相垂直的匀强电场和匀强磁场后，荧光屏上显示出了两个亮斑。

关于各种射线在荧光屏上的分布情况下列说法中正确的是（ ）A.可能是α、γ射线打在O 点，β射线打在O 点上方的某一点B.可能是α、γ射线打在O 点，β射线打在O 点下方的某一点C.可能是β、γ射线打在O 点，α射线打在O 点上方的某一点D.可能是γ射线打在O 点，α、β射线打在O 点下方的某一点6、氢原子从n = 3激发态向低能级状态跃迁可能放出的光子中，只有一种光子不能使金属A 产生光电效应，则下列说法正确的是（ ）A ．不能使金属A 产生光电效应的光子一定是从n = 3激发态直接跃迁到基态时放出的B ．不能使金属A 产生光电效应的光子一定是从n = 3激发态直接跃迁到n = 2激发态时放出的C ．从n = 4激发态跃迁到n = 3激发态，所放出的光子一定不能使金属A 产生光电效应D ．从n = 4激发态跃迁到基态，所放出的光子一定不能使金属A 产生光电效应7、下表给出了一些金属材料的逸出功。