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′