发布时间 : 星期三 文章高考物理-历年高考真题分类汇编2017O单元 近代物理初步更新完毕开始阅读0d26137777eeaeaad1f34693daef5ef7bb0d12d1
O1 量子论初步 光的粒子性
18.N3、O1[2017·北京卷] 2017年年初,我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子
-
激光装置,发出了波长在100 nm(1 nm=109 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲.大连光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用.
一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎.据
-
此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×1034 J·s,真空光速c=3×108 m/s)( )
--
A.1021 J B.1018 J
--
C.1015 J D.1012 J
18.B [解析] 由E=hν,ν=,可得E=h
c
c
λλ=6.6×10-34×
3×1081×10-
-18 J,所 J=2×107
以选项B正确.
12.[2017·江苏卷] 【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在
相应的答题区域内作答.若多做,则按A、B两小题评分.
C.O2、O1、F2[选修3-5]
(1)原子核的比结合能曲线如图所示.根据该曲线,下列判断正确的有________.
图1
A.42He核的结合能约为14 MeV
6
B.42He核比3Li核更稳定
4
C.两个21H核结合成2He核时释放能量
89
D.235 92U核中核子的平均结合能比36Kr核中的大
4
(2)质子(1“小1H)和α粒子(2He)被加速到相同动能时,质子的动量________(选填“大于”于”或“等于”)α粒子的动量,质子和α粒子的德布罗意波波长之比为________.
(3)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1 m/s.甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1 m/s和2 m/s.求甲、乙两运动员的质量之比.
C.(1)结合能等于比结合能乘以核子数,故42He核的结合能约为28 MeV,A错误;由
62
图像可知4故B正确;两个1H核结合成一个42He核的比结合能大于3Li核的比结合能,2He核,
结合能增加,故一定存在质量亏损,故要释放能量,C正确; 23592U核中核子的平均结合能小于8936Kr核中的,故D错误.
1
(2)由p=mv,Ek=mv2得p=2mEk,所以质子和α粒子动能相同时,质子的动量更小.德
2hh
布罗意波波长λ==,所以波长之比为2∶1.
p2mEk
(3)由动量守恒定律得m甲v甲-m乙v乙=m乙v乙′-m甲v甲′ m甲v乙+v乙′
解得= m乙v甲+v甲′m甲3
代入数据得=.
m乙2
19.O1(多选)[2017·全国卷Ⅲ] 在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka
和Ekb.h为普朗克常量.下列说法正确的是( )
A.若νa>νb,则一定有Ua D.若νa>νb,则一定有hνa-Eka>hνb-Ekb 19.BC [解析] 由光电效应方程可知Ek=hν-W0,该动能又会在遏止电压下恰好减为零,则eU=hν-W0,其中W0为逸出功,同种金属的W0相同.若νa>νb,则Ua>Ub,故A错误;若νa>νb,根据Ek=hν-W0,可得Eka>Ekb,故B正确;若Ua 2.N1、N2、O1[2017·天津卷] 明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象.如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是( ) 图1 A.若增大入射角i,则b光先消失 B.在该三棱镜中a光波长小于b光 C.a光能发生偏振现象,b光不能发生 D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压低 2.D [解析] 由图可知,复色光通过三棱镜后分成两束,棱镜对b光的折射率大于对 a光的折射率,a光波长大于b光的波长,在三棱镜中,a光的速度大于b光,a光的频率小于b光,故a光的波长大于b光,B错误;由几何关系可知,光线射入三棱镜的折射角r与射出三棱镜的入射角r′之和为60°,只增大入射角i,则r增大,r′减小,故a、b光都不会消失,A错误;光在玻璃表面反射时,反射光和折射光都是偏振光,C错误;由于b光的频率大于a光的频率,若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光照射时光电子的最大初动能小,则a光的遏止电压低,D正确. O2 原子核 23.F2、K2、O2[2017·北京卷] 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发生了一次α衰变.放射出的α粒子(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R.用m、q分别表示α粒子的质量和电荷量. (1)放射性原子核用A ZX表示,新核的元素符号用Y表示,写出该α衰变的核反应方程.(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,求圆周运动的周期和环形电流大小. (3)设该衰变过程释放的核能都转为α粒子和新核的动能,新核的质量为M,求衰变过程的质量亏损Δm. 4-423.[答案] (1)A→AZX―Z-2Y+2He 2πmq2B(M+m)(qBR)2 (2) (3) qB2πm2mMc22πRv2 [解析] (2)设α粒子的速度大小为v,由qvB=m,T=v,得 R 2πm qB α粒子在磁场中运动周期T=qq2B 环形电流大小I== T2πmv2qBR (3)由qvB=m,得v= Rm 设衰变后新核Y的速度大小为v′,系统动量守恒,得 Mv′-mv=0 mvqBR则v′== MM11 由Δmc2=Mv′2+mv2 22(M+m)(qBR)2 得Δm= 2mMc2A-4 说明:若利用M=m解答,亦可. 4 12.[2017·江苏卷] 【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按A、B两小题评分. C.O2、O1、F2[选修3-5] (1)原子核的比结合能曲线如图所示.根据该曲线,下列判断正确的有________. 图1 A.42He核的结合能约为14 MeV 6 B.42He核比3Li核更稳定 4 C.两个21H核结合成2He核时释放能量 89 D.235 92U核中核子的平均结合能比36Kr核中的大 4 (2)质子(1“小1H)和α粒子(2He)被加速到相同动能时,质子的动量________(选填“大于”于”或“等于”)α粒子的动量,质子和α粒子的德布罗意波波长之比为________. (3)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1 m/s.甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1 m/s和2 m/s.求甲、乙两运动员的质量之比. C.(1)结合能等于比结合能乘以核子数,故42He核的结合能约为28 MeV,A错误;由 62 图像可知4故B正确;两个1H核结合成一个42He核的比结合能大于3Li核的比结合能,2He核, 结合能增加,故一定存在质量亏损,故要释放能量,C正确; 23592U核中核子的平均结合能小于8936Kr核中的,故D错误. 1 (2)由p=mv,Ek=mv2得p=2mEk,所以质子和α粒子动能相同时,质子的动量更小.德 2hh 布罗意波波长λ==,所以波长之比为2∶1. p2mEk (3)由动量守恒定律得m甲v甲-m乙v乙=m乙v乙′-m甲v甲′