【新高考】天津市2011-2020年高考试卷分类汇编之16—原子核、近代物理综合（解析卷）
文档属性
| 名称 | 【新高考】天津市2011-2020年高考试卷分类汇编之16—原子核、近代物理综合（解析卷） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-12-24 09:43:12 | ||
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文档简介
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天津市2011-2020年高考试卷分类汇编之16—
原子核、近代物理综合
（1）核反应
1.2018年天津卷1．国家大科学过程——中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是 （ B ）
A．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子
B．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子
C．俘获一个质子，产生并放出一个粒子
D．俘获一个质子，产生并放出一个粒子
解析：根据质量守恒和电荷数守恒写出4个核反应方程如下
可见选项B正确。
（2）裂变和聚变
2.2017年天津卷1．我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】时聚变反应，故A正确；是卢瑟福发现质子的核反应，属于人工核反应，故B错误；也是属于人工核反应，故C错误；是典型的铀核裂变，属于裂变反应，故D错误。
3.2019年天津卷6.我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是（ ）
A.核聚变比核裂变更为安全、清洁
B.任何两个原子核都可以发生聚变
C.两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加
D.两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加
答案：AD
解析：核聚变的原料是氢元素，聚变后的产物是氦元素，相对于核聚变的铀元素来说更为安全、清洁，选项A符合题意；
自然界中氢元素最容易聚变，其他的某些元素可能会聚变，但是需要极高的能量才可以，并不是所有的元素都能聚变，选项B错误；
两个轻核发生聚变释放能量，根据质能方程，聚变后的质量会有亏损，以能量的形式释放出去了，故聚变后质量会减小，比结合能增加，选项C错误；D正确；
故答案为：AD
（3）近代物理综合
4.2020年天津卷3．新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较
A．红外线的光子能量比紫外线的大
B．真空中红外线的波长比紫外线的长
C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能
【答案】B
【解析】A．因为红外线的频率小于紫外线，根据
可知红外线的光子能量比紫外线的低，故A错误；
B．根据，可知红外线的波长比紫外线的波长长，故B正确；
C．真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，故C错误；
D．光都具有偏振现象，故D错误。
故选B。
5.2020年天津卷1．在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是
【答案】D
【解析】A．双缝干涉实验说明了光具有波动性，故A错误；
B．光电效应实验，说明了光具有粒子性，故B错误；
C．实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故C错误；
D．卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故D正确；
故选D。
6. 2012年理综天津卷1. 下列说法正确的是
A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期
B. 由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子
C. 从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力
D. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
答案：B
解析：半衰期是原子的物理属性，不能采用物理或化学方法改变；高空遥感是用红外线的；由于核子结合为原子核时能量增加必然存在质量亏损；氢原子从高能量的激发态跃迁到低能量的基态时放出能量，所以放出光子。
7. 2011年理综天津卷1．下列能揭示原子具有核式结构的实验是
A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现
C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现
答：C
【解析】其中光电效应实验说明光具有粒子性，A选项错误；X射线（伦琴射线）的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X射线1896年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B选项错误；氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D选项错误；所以选择C。
8.2013年天津卷1．下列说法正确的是
A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律
B. 射线、β射线、射线都是高速运动的带电粒子流
C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
【答案】C
【解析】本题主要考察原子结构和原子核的相关知识。 A选项错误，该项是较大的迷惑项，考生不留意极易误选。原子核发生衰变时，电荷守恒和质量数守恒，但会有质量亏损，遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律； B选项错误，射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而射线不带电； C选项正确，根据玻尔氢原子模型的相关理论，电子轨道和能量都是量子化的，而在“跃迁”过程中要遵循hν=Em-En，故只能辐射特定频率的光子 ；D选项错误，由光电效应的基本方程Ek=hν-W0可知，光电子的动能由入射光频率决定。
9. 2014年理综天津卷6．下列说法正确的是 （ ）
A．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
B．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施
C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转
D．观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同
【答案】BD
【解析】卢瑟福α粒子散射实验建立的原子核式结构模型，A错。某些物质可以在紫外线照射下发出荧光，根据这一特点可以设计防伪措施，B正确。天然放射现象中γ射线为电磁波，不会在电场或磁场中发生偏转，C错。当观察者与波源互相接近或远离时，接收到波的频率会发生改变，这个是多普勒效应，D正确。
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天津市2011-2020年高考试卷分类汇编之16—
原子核、近代物理综合
（1）核反应
1.2018年天津卷1．国家大科学过程——中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是 （ B ）
A．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子
B．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子
C．俘获一个质子，产生并放出一个粒子
D．俘获一个质子，产生并放出一个粒子
解析：根据质量守恒和电荷数守恒写出4个核反应方程如下
可见选项B正确。
（2）裂变和聚变
2.2017年天津卷1．我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】时聚变反应，故A正确；是卢瑟福发现质子的核反应，属于人工核反应，故B错误；也是属于人工核反应，故C错误；是典型的铀核裂变，属于裂变反应，故D错误。
3.2019年天津卷6.我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是（ ）
A.核聚变比核裂变更为安全、清洁
B.任何两个原子核都可以发生聚变
C.两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加
D.两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加
答案：AD
解析：核聚变的原料是氢元素，聚变后的产物是氦元素，相对于核聚变的铀元素来说更为安全、清洁，选项A符合题意；
自然界中氢元素最容易聚变，其他的某些元素可能会聚变，但是需要极高的能量才可以，并不是所有的元素都能聚变，选项B错误；
两个轻核发生聚变释放能量，根据质能方程，聚变后的质量会有亏损，以能量的形式释放出去了，故聚变后质量会减小，比结合能增加，选项C错误；D正确；
故答案为：AD
（3）近代物理综合
4.2020年天津卷3．新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较
A．红外线的光子能量比紫外线的大
B．真空中红外线的波长比紫外线的长
C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能
【答案】B
【解析】A．因为红外线的频率小于紫外线，根据
可知红外线的光子能量比紫外线的低，故A错误；
B．根据，可知红外线的波长比紫外线的波长长，故B正确；
C．真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，故C错误；
D．光都具有偏振现象，故D错误。
故选B。
5.2020年天津卷1．在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是
【答案】D
【解析】A．双缝干涉实验说明了光具有波动性，故A错误；
B．光电效应实验，说明了光具有粒子性，故B错误；
C．实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故C错误；
D．卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故D正确；
故选D。
6. 2012年理综天津卷1. 下列说法正确的是
A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期
B. 由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子
C. 从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力
D. 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
答案：B
解析：半衰期是原子的物理属性，不能采用物理或化学方法改变；高空遥感是用红外线的；由于核子结合为原子核时能量增加必然存在质量亏损；氢原子从高能量的激发态跃迁到低能量的基态时放出能量，所以放出光子。
7. 2011年理综天津卷1．下列能揭示原子具有核式结构的实验是
A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现
C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现
答：C
【解析】其中光电效应实验说明光具有粒子性，A选项错误；X射线（伦琴射线）的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X射线1896年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生，B选项错误；氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征，D选项错误；所以选择C。
8.2013年天津卷1．下列说法正确的是
A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律
B. 射线、β射线、射线都是高速运动的带电粒子流
C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
【答案】C
【解析】本题主要考察原子结构和原子核的相关知识。 A选项错误，该项是较大的迷惑项，考生不留意极易误选。原子核发生衰变时，电荷守恒和质量数守恒，但会有质量亏损，遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律； B选项错误，射线和β射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而射线不带电； C选项正确，根据玻尔氢原子模型的相关理论，电子轨道和能量都是量子化的，而在“跃迁”过程中要遵循hν=Em-En，故只能辐射特定频率的光子 ；D选项错误，由光电效应的基本方程Ek=hν-W0可知，光电子的动能由入射光频率决定。
9. 2014年理综天津卷6．下列说法正确的是 （ ）
A．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
B．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施
C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转
D．观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同
【答案】BD
【解析】卢瑟福α粒子散射实验建立的原子核式结构模型，A错。某些物质可以在紫外线照射下发出荧光，根据这一特点可以设计防伪措施，B正确。天然放射现象中γ射线为电磁波，不会在电场或磁场中发生偏转，C错。当观察者与波源互相接近或远离时，接收到波的频率会发生改变，这个是多普勒效应，D正确。
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