【新高考版】考点一 ：近代物理——五年（2018-2022）高考物理真题专项汇编卷（含解析）

考点一 ：近代物理——五年（2018-2022）高考物理真题专项汇编卷 新高考版
1.【2022山东卷】碘125衰变时产生γ射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的( )
A. B. C. D.
2.【2022广东卷】目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为，其中。如图是按能量排列的电磁波谱，要使的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是( )
A.红外线波段的光子 B.可见光波段的光子 C.紫外线波段的光子 D.X射线波段的光子
3.【2022湖南卷】关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是( )
A.卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征
B.玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律
C.光电效应揭示了光的粒子性
D.电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性
4.【2022湖北卷】上世纪四十年代初，我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案:如果静止原子核俘获核外K层电子e，可生成一个新原子核X，并放出中微子，即。根据核反应后原子核X的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在。下列说法正确的是( )
A.原子核X是
B.核反应前后的总质子数不变
C.核反应前后总质量数不同
D.中微子的电荷量与电子的相同
5.【2022江苏卷】上海光源通过电子-光子散射使光子能量增加．光子能量增加后( )
A.频率减小 B.波长减小 C.动量减小 D.速度减小
6.【2021山东卷】在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的，其衰变方程为。以下说法正确的是( )
A.衰变方程中的X是电子 B.升高温度可以加快的衰变
C.与的质量差等于衰变的质量亏损 D.方程中的X来自于内质子向中子的转化
7.【2021福建卷】核污水中常含有氚等放射性核素，处置不当将严重威胁人类安全。氚衰变的半衰期长达12.5年，衰变方程为，其中是质量可忽略不计的中性粒子，___________，___________。若将含有质量为m的氚的核污水排入大海，即使经过50年，排入海中的氚还剩___________m（用分数表示）。
8.【2021广东卷】科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26。铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为。下列说法正确的是( )
A.Y是氦核 B.Y是质子
C.再经过72万年，现有的铝26衰变一半 D.再经过144万年，现有的铝26全部衰变
9.【2021河北卷】银河系中存在大量的铝同位素。核衰变的衰变方程为，测得核的半衰期为72万年。下列说法正确的是( )
A.核的质量等于核的质量
B.核的中子数大于核的中子数
C.将铝同位素放置在低温低压的环境中，其半衰期不变
D.银河系中现有的铝同位素将在144万年后全部衰变为
10【2021湖北卷】.20世纪60年代，我国以国防为主的尖端科技取得了突破性的发展。1964年，我国第一颗原子弹试爆成功；1967年，我国第一颗氢弹试爆成功。关于原子弹和氢弹，下列说法正确的是( )
A.原子弹和氢弹都是根据核裂变原理研制的
B.原子弹和氢弹都是根据核聚变原理研制的
C.原子弹是根据核裂变原理研制的，氢弹是根据核聚变原理研制的
D.原子弹是根据核聚变原理研制的，氢弹是根据核裂变原理研制的
11.【2021江苏卷】用“中子活化”技术分析某样品的成分，中子轰击样品中的产生和另一种粒子X，则X是( )
A.质子 B.α粒子 C.β粒子 D.正电子
12.【2021江苏卷】如图所示，分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究，其截止频率，保持入射光不变，则光电子到达A极时动能的最大值随电压U变化关系的图像是( )
A. B.
C. D.
13.【2020北京卷】氢原子能级示意如图.现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是( )
A.这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子
B.从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率低
C.从能级跃迁到能级需吸收0.66 eV的能量
D.能级的氢原子电离至少需要吸收13.6 eV的能量
答案以及解析
1.答案：B
解析：本题考查半衰期公式。半衰期的次数，根据半衰期公式可得，剩余的质量为刚植入时的，B项正确。
2.答案：A
解析：本题考查氢原子的电离、氢原子的能级公式、光子的发射和吸收。由题意可知，氢原子在能级的能量，氢原子的电离能为，被吸收的光子的能量为，对照电磁波谱可知，被吸收的光子属于红外线波段，A项正确。
3.答案：C
解析：本题考查原子结构理论以及粒子的波粒二象性的基本内容。卢瑟福的核式结构模型解释了α粒子散射实验现象，A项错误；玻尔的原子理论只解释了氢原子光谱分立特征，对于稍微复杂一点的原子（如氦原子），玻尔的原子理论就无法解释它的光谱现象，这说明玻尔理论还没有完全揭示微观粒子的运动规律，B项错误；电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的波动性，D项错误。
4.答案：A
解析：本题考查核反应。根据电荷数守恒和质量数守恒可得，X的质量数，电荷数为，A正确；核反应前后，总质子数减少1，B错误；核反应前后，总质量数相同，C错误；中微子的电荷量为0，电子的电荷量为-1，二者不同，D错误。
5.答案：B
解析：AB.根据可知光子的能量增加后，光子的频率增加，又根据
可知光子波长减小，故A错误，B正确；
CD.根据
可知光子的动量增加；又因为光子质量不变，根据可知光子速度增加，故C错误，D错误。
故选B。
6.答案：A
解析：根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X是电子，A正确。半衰期非常稳定，不受温度、压强，以及该物质是单质还是化合物的影响，B错误。与和电子X的质量差等于衰变的质量亏损，C错误。方程中的X来自于内中子向质子的转化，D错误。
7.答案：2;3;
解析：根据电荷数守恒和质量数守恒可得
经过50年，排入海水中的氚的剩余质量为
8.答案：C
解析：根据衰变前后质量数和电荷数守恒可知Y为正电子（），故A、B错误。再经过一个半衰期，现有的铝26衰变一半，故C正确。再经过两个半衰期，剩余的铝26的质量为，即现有的铝26衰变了，故D错误。
9.答案：C
解析：根据质量守恒可知，核与核质量不相等，故A错误。核的中子数为13，核的中子数为14，故B错误。半衰期与环境温度无关，故C正确。144万年为两个半衰期，核的剩余质量为原来的，故D错误。
10.答案：C
解析：本题考查氢弹和原子弹的原理。原子弹是根据重核裂变研制的，而氢弹是根据轻核聚变研制的，C项正确。
11.答案：A
解析：该核反应方程为
可知X是质子。
故选A。
12.答案：C
解析：光电管所加电压为正向电压，则根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子到达A极时动能的最大值
可知图像的斜率相同，均为e；截止频率越大，则图像在纵轴上的截距越小，因，则图像C正确，ABD错误。
故选C。
13.答案：C
解析：大量氢原子处于能级上，由可知这些原子跃迁过程中最多可辐射出3种频率的光子，A错误；由氢原子能级示意图可知，氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光子能量比从能级跃迁到能级辐射出的光子能量大，由可知，从能级跃迁到能级辐射的光子频率高，B错误；由氢原子能级示意图可知，氢原子从能级跃迁到能级，需要吸收的能量为,C正确；能级的氢原子电离至少需要吸收的能量为,D错误.