高中物理近代物理基础练习题学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．关于电磁波和麦克
斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（ ）A．电磁波是一种物质，可以在真空中传播B．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场C．变
化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场D．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围一
定产生均匀变化的电场2．正电子是电子的反粒子，它跟普通电子的电荷量大小相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反
粒子构成的物质——反物质。1997年，欧洲和美国的科学研究机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大
进步。你推测反氢原子的结构是（ ）A．由一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成B．由一个带负电荷的反质子和一个不带电荷的中子
构成C．由一个不带电荷的中子和一个带负电荷的电子构成D．由一个带负电荷的反质子与一个带正电荷的正电子构成3．钚—239裂变释放出的
快中子，被铀—238吸收，铀—238就转变为铀—239，铀—239再经过衰变转变为易裂变的钚—239，这就是核燃料的“增殖”过程。
下列说法正确的是（?）A．钚—239裂变产生的新核核子平均质量比钚—239核子平均质量大B．铀—238吸收中子转变为铀—239的核
反应方程为C．铀—239衰变转变为钚—239，同时释放一个粒子D．轴—239衰变转变为钚—239，同时释放一个粒子4．人类探测月球
发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可以作为未来核聚变的重要原料之一。氦的该种同位素应表示为（?）A．B．C．D．5
．宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：，产生的能自发进行衰变，其半衰期为5730年，
利用碳14的衰变规律可推断古木的年代．下列说法正确的是（ ）A．发生衰变的产物是B．衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子C．近
年来由于地球的温室效应，引起的半衰期发生微小变化D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，则该古木距今约为11460年6．截止202
2年1月6日，玉兔二号月球车行驶里程已达到1003.9米，月球夜晚温度低至-180℃，为避免低温损坏仪器，月球车携带的放射性同位素
钚－238（）会不断衰变，释放能量为仪器设备供热，可以通过以下反应过程得到：，，已知的衰变方程为，其半衰期为88年，则（ ）A．
为轻核的聚变B．X为质子C．的衰变为α衰变D．白天时，温度升高，的半衰期会减小7．在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射
出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为r1、r2，则下列说法正确的是（ ）A．原子
核可能发生α衰变，也可能发生β衰变B．径迹2可能是衰变后新核的径迹C．若衰变方程是U→Th＋He，则衰变后新核和射出的粒子的动能之
比为117∶2D．若衰变方程是U→Th＋He，则r1∶r2＝1∶458．关于天然放射现象，以下叙述正确的是（ ）A．若使放射性物
质的温度升高，其半衰期将减小B．β衰变中释放出电子说明原子核内有电子C．在α衰变、β衰变中伴随产生γ射线，衰变前后的核子数不变，但
存在质量亏损D．钍核（）衰变为氡核（）的过程中，要经过2次α衰变和3次β衰变二、多选题9．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属
表面逸出，下列说法中正确的是（ ）A．只增大入射光的频率，金属逸出功将减小B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将不变C．
只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大D．只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短10．下列说法正确的是（ ）A．
光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量B．比结合能越大，原子核越稳定C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性
元素的半衰期D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损11．氢原子能级图如图所示，氢原子从的能级向的能级跃迁
时辐射出可见光a，从的能级向的能级跃迁时辐射出可见光b，已知可见光光子能量范围为，则（ ）A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会
辐射出射线B．氢原子从的能级向的能级跃迁时会辐射出紫外线C．在水中传播时，a光比b光的速度小D．氢原子在能级时可吸收能量不小于的光
子而发生电离12．原来静止在匀强磁场中的原子核A发生衰变后放出的射线粒子和新生成的反冲核都以垂直于磁感线的方向运动，形成如图所示的
8字形轨迹，已知大圆半径是小圆半径的n倍，且绕大圆轨道运动的质点沿顺时针方向旋转。下列判断正确的是（ ）A．该匀强磁场的方向一定
是垂直于纸面向外的B．原子核A的原子序数是C．沿小圆运动的是放出的射线粒子，其旋转方向为顺时针D．沿小圆运动的是反冲核，其旋转方向
为顺时针三、填空题13．太阳是距离地球最近的恒星，为地球不断的提供光和热，太阳的这些光合热是由内部的_____能转化的。这种核能的
产生方式属于_________ （ 填“核裂变”或“核聚变 ”）。14．一艘太空飞船静止时长度为d，它以0.9c（c为真空中的光速
）的速度沿长度方向飞行经过地球。飞船上观测者测得该飞船的长度____d，地球上的观测者测得飞船上发来光信号的速度____c。（均填
“大于”“等于”或“小于” ）四、实验题15．光电效应实验的装置如图所示，现用发出紫外线的弧光灯照射锌板，验电器指针张开一个角度。
（1）锌板带的是______电荷，请解释锌板带电的原因；______（2）将带负电的金属小球与锌板接触，验电器指针偏角会发生什么变
化？______（3）使验电器指针回到零，改用强度更大的弧光灯或强度更大的红外线灯照射锌板，观察到的实验现象是怎样的？______
16．研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，以频率为的光照射光电管电极K时，有光电子产生。光电管K、A极间所加的电压可由图中的电压
表测出，光电流由图中电流计测出。（1）当滑片P位于P′右侧时，电极K、A间所加电压使从电极K发出的光电子_________（填“加
速”或“减速”）。（2）如果实验所得图像如图乙所示，其中、、为已知量，电子的电荷量为，那么：①要证实“光电效应方程”是正确的，需要
从乙图中数据求出___________值（用题中给出的已知量表示）与普朗克常量进行比较，若在误差许可的范围内二者相等则证实“光电效
应方程”是正确的。②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为________________。五、解答题17．海水中含有丰富的氘，总蕴
藏量约有。已知两个氘核可结合成一个氦核并放出一个中子，中子、氘核和氦核的质量分别为。（1）写出核聚变的方程并算出释放的核能；（已知
相当于的能量）（2）若每升海水中含氘量为，让其全部发生核聚变释放的能量和完全燃烧多少千克汽油放出的热量相当？（汽油的热值，，）18
．是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术。随时间衰变的关系如图所示，请估计的经多少天的衰变后还剩？19．人类对光的本性的认识的过程中
先后进行了一系列实验，比如：光的单缝衍射实验（图1A）；光的双缝干涉实验（图B）；光电效应实验（图C）；光的薄膜干涉实验（图D）；
康普顿效应实验等等．（1）在以上实验中哪些体现了光的波动性？哪些体现了光的粒子性？（2）光的波动性和光的粒子性如何区别和联系？参考
答案1．A【详解】A．电磁波是一种物质，可以在真空中传播，故A正确；B．变化电场周围才一定产生磁场，变化磁场周围才一定产生电场，故
B错误；CD．均匀变化的电场周围将产生恒定的磁场，均匀变化的磁场周围将产生恒定的电场，故CD错误。故选A。2．D【详解】氢原子由质
子和电子组成，它们的反粒子分别是带负电荷的反质子和一个带正电荷的正电子，故D正确，ABC错误。故选D。3．B【详解】A．钚—239
裂变过程释放能量，有质量亏损，因此钚—239裂变产生的新核核子平均质量比钚—239核子平均质量小，A错误；B．根据质量数与电荷数守
恒可知，铀—238吸收中子转变为成铀—239的核反应方程为B正确；C．根据质量数、电荷数守恒可知，铀—239衰变转变为钚—239的
过程有239-239=0，92-94=-2可知，该过程释放两个粒子，CD项错误。故选B。4．B【详解】同一元素的两种同位素质子数相
同而中子数不同，则氦的该种同位素质子数一定为2，质量数为3，故可写作。故选B。5．D【详解】A．根据即发生衰变的产物是，选项A错误
；B．衰变辐射出的电子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项B错误；C．半衰期是核反应，与外界环境无关，选项C错误； D
．若测得一古木样品的含量为活体植物的，可知经过了2个半衰期，则该古木距今约为5730×2年=11460年，选项D正确。故选D。6．
C【详解】A．核反应方程不是轻核的聚变，故A错误；B．根据质量数和电荷数守恒可判断X为，故B错误；C．根据质量数和电荷数守恒可判断
Y为，则的衰变为α衰变，故C正确；D．放射性元素的半衰期由原子核内部自身决定，与外界的物理和化学状态无关，故D错误。故选C。7．D
【详解】A．原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成的两粒子的动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则可知，若生
成的两粒子电性相反，则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，所以该原子核发生α衰变，故A错误；B．粒子在磁场
中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得解得由于p、B相同，则粒子电荷量q越大，轨道半径越小，由于新核的电荷量大，所
以新核的轨道半径较小，所以径迹1为新核的运动轨迹，故B错误；C．由动能与动量的关系有动量大小相等，所以动能之比等于质量的反比，即衰
变后新核和射出的粒子的动能之比为4∶234=2∶117故C错误；D．由B项分析知且径迹1为新核的运动轨迹，所以r1∶r2＝2∶90
＝1∶45故D正确。故选D。8．C【详解】A．半衰期是由原子核内部自身因素决定的，与外界因素无关，故A错误；B．β衰变所释放的电子
是原子核内的中子转变为质子时产生的，故B错误；C．在α、β衰变中伴随产生γ射线，衰变前后的核子总数不变，因伴随能量释放，故根据ΔE
＝Δmc2可知，反应前后存在质量亏损，故C正确；D．衰变为的过程中，由质量数守恒知解得即经过3次α衰变；由电荷数守恒知解得即经过2
次β衰变，故D错误。故选C。9．BC【详解】A．金属逸出功由金属本身性质决定，与入射光频率无关，故A错误；BC．根据爱因斯坦光电效
应方程只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将不变；只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大，故BC正确；D．光电效应具有瞬
时性，只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将不变，故D错误。故选BC。10．AB【详解】A．光子像其他粒子一样，不但具有粒子
性，也有波动性，不但具有能量，也具有动量，故A正确；B．比结合能越大的原子核越稳定，故B正确；C．放射性元素的半衰期与外界因素没有
任何关系，只和本身性质有关，故C错误；D．原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损，故D错误。故选AB。11．
CD【详解】A．γ射线的产生机理是原子核受激发，是原子核变化才产生的，故A错误；B．紫外线属于赖曼系，是氢原子从各高能级向的能级跃
迁时辐射出的，所以是氢原子从的能级向的能级跃迁时辐射出的，故B错误；C．根据跃迁规律可知从n＝4向n＝2跃迁时辐射光子的能量大于从
n＝3向n＝2跃迁时辐射光子的能量，根据可知可见光a的光子频率大于b，所以在水中a的折射率大于b的折射率，再由可得在水中传播时，a
光比b光的速度小，故C正确；D．欲使n＝2的能级的氢原子发生电离，吸收的能量一定不小于3.4eV，故D正确。故选CD。12．ABD
【详解】A．原子核带正电荷，衰变后形成的反冲核也带正电荷，由动量定理可知，反冲核和射线粒子动量大小相等，方向相反，故在点两粒子所受
洛伦兹力方向相反，可判断两粒子带电性质相同，由左手定则可判断磁场的方向垂直纸面向外，这个衰变是衰变，A正确；CD．根据洛伦兹力提供
向心力可知得故由此可知沿小圆运动的是反冲核，运动方向时顺时针的，C错误，D正确；B．已知大圆半径是小圆半径的n倍，由上分析可知粒子
带两个单位正电荷，故原子核A的原子序数是，B正确。故选ABD。13．???? 核???? 核聚变【详解】[1][2]太阳是距离地球
最近的恒星，为地球不断的提供光和热，太阳的这些光合热是由内部的核能转化的。这种核能的产生方式属于核聚变。14．???? 等于???
? 等于【详解】[1]飞船上观测者相对于飞船静止,飞船上观测者测得该飞船的长度等于d；[2]根据光速不变原理,地球上的观测者测得飞
船上发来光信号的速度等于c。15．???? 正???? 用紫外线照射锌板，锌板发生光电效应，有光电子射出，锌板失去电子带正电???
? 验电器指针偏角将减小???? 见解析【详解】（1）[1][2]用紫外线照射锌板，锌板发生光电效应，有光电子射出，锌板失去电子带
正电。（2）[3]用带负电的金属小球与锌板接触，因中和导致锌板所带的正电变小，所以验电器指针偏角将减小。（3）[4]改用强度更大的
弧光灯照射锌板，入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，所以锌板所带的正电变多，验电器的指针偏角将增大；发生光电效应的条件是入
射光的频率大于极限频率，红外线照射不一定发生光电效应，所以指针不一定偏转。16．???? 加速 或【详解】（1）[1]当滑片P位于
P′右侧时，由电路图可知电极A电势高于电极K，电极K、A间的电场方向由A指向K，从电极K发出的光电子受到的电场力由K由指向A，可知
电极K、A间所加电压使从电极K发出的光电子加速。（2）①[2]根据光电效应方程有根据动能定理可得联立可得可知图像的斜率为解得故要证
实“光电效应方程”是正确的，需要从乙图中数据求出值与普朗克常量进行比较，若在误差许可的范围内二者相等则证实“光电效应方程”是正确的
。②[3]根据由图像可知时，，则有解得该实验所用光电管的K极材料的逸出功为17．（1），3.26MeV；（2）【详解】（1）核反应方程如下核反应的质量亏损为所以释放的能量为（2）每升海水含有的氘对数为所以释放的能量为所以相当于汽油的质量为18．56天【详解】由图知半衰期是14天，则由题可知故代入数据可知19．（1）见解析；（2）见解析【详解】（1）光的单缝衍射、双缝干涉、薄膜干涉体现了光的波动性；光电效应、康普顿效应体现了光的粒子性。（2）光的波动性和光的粒子性的区别：①光在传播的过程中往往表现波动性，而当光与物体间发生相互作用时往往表现粒子性；②大量光子往往表现为波动性，少数光子往往表现为粒子性；③频率越大的光，光子的能量越大，粒子性越显著，频率越小的光，其波动性越显著。光的波动性和光的粒子性联系：光既具有波动性，又具有粒子性，因此光具有波粒二象性。答案第11页，共22页答案第11页，共22页试卷第11页，共33页试卷第11页，共33页 |
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