2019年高考物理备考优生百日闯关系列专题13近代物理初步含解析.docx

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1、专题13近代物理初步第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查必修中的基本概念和基本规律。考纲要求1、知道什么是光电效应，理解光电效应的实验规律；会利用光电效应方程计算逸出功、极限频率、最大初动能等物理量；知道光的波粒二象性，知道物质波的概念．2、知道两种原子结构模型，会用玻尔理论解释氢原子光谱；掌握氢原子的能级公式并能结合能级图求解原子的跃迁问题。3、掌握原子核的衰变、半衰期等知识；会书写核反应方程，并能根据质能方程求解核能问题．命题规律1、光电效应现象、实验规律和光电效应方程，光的波粒二象性和德布罗意波

2、是理解的难点，也是考查的热点，一般以选择题形式出现，光电效应方程可能会以填空题或计算题形式出现。2、核式结构、玻尔理论、能级公式、原子跃迁条件在选做题部分出现的几率将会增加，可能单独命题，也可能与其它知识联合出题．3、半衰期、质能方程的应用、计算和核反应方程的书写是高考的热点问题，试题一般以基础知识为主，较简单.第二部分精选试题一、单选题1．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是A．α粒子的散射实验B．对阴极射线的研究C．天然放射性现象的发现D．质子的发现【答案】A【解析】卢瑟福提出原子的核式结构模型是根据a粒子的散射实验提出来的，A

3、正确。2．托卡马克（Tokamak）是一种复杂的环形装置，结构如图所示。环心处有一欧姆线圈，四周是一个环形真空室，真空室外部排列着环向场线圈和极向场线圈。当欧姆线圈中通以变化的电流时，在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场，将真空室中的等离子体加速，从而达到较高的温度。再通过其他方式的进一步加热，就可以达到核聚变的临界温度。同时，环形真空室中的高温等离子体形成等离子体电流，与极向场线圈、环向场线圈共同产生磁场，在真空室区域形成闭合磁笼，将高温等离子体约束在真空室中，有利于核聚变的进行。已知真空室内等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，

4、下列说法正确的是A．托卡马克装置中核聚变的原理和目前核电站中核反应的原理是相同的B．极向场线圈和环向场线圈的主要作用是加热等离子体C．欧姆线圈中通以恒定电流时，托卡马克装置中的等离子体将不能发生核聚变D．为了约束温度为T的等离子体，所需要的磁感应强度B必须正比于温度T【答案】C【解析】【详解】A、目前核电站中核反应的原理是核裂变，原理不同，故A错误；B、极向场线圈、环向场线圈主要作用是将高温等离子体约束在真空室中，有利于核聚变的进行，故B错误；C、欧姆线圈中通以恒定的电流时，产生恒定的磁场，恒定的磁场无法激发电场，则在托卡马克的内部无法产生电场，等

5、离子体无法被加速，因而不能发生核聚变，故C正确。1v2D、带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，则T∝mv2，由洛伦兹力提供向心力，则qvB=m，2R则有B∝T，故D错误。3．一对正、负电子可形成一种寿命比较短的称为“电子偶素”的新粒子。电子偶素中的正电子与负电子都以速率v绕它们连线的中点做圆周运动。假定玻尔关于氢原子的理论可用于电子偶素，电子的质量m、速率hv和正、负电子间的距离r的乘积也满足量子化条件，即mvnrn=n，式中n称为量子数，可取整数值1、2π2、3、，h为普朗克常量。已知静电力常量为k，电子质量为m、电荷量为e，当它们之间

6、的距离为r时，ke2电子偶素的电势能Ep=−，则关于电子偶素处在基态时的能量，下列说法中正确的是（）rπ2k2e4mπ2k2e2mπ2k2e4mπ2k2e2mA．B．C．−D．−h2h2h2h2【答案】C【解析】【分析】正电子与负电子都以速率v绕它们连线的中点做圆周运动，两者间的库仑力充当向心力；结合题中量子化的条件，可得n=1时正、负电子间的距离r1、电子的速率v1。求出n=1时两个电子的动能和电子偶素的电势能可得电子偶素处在基态时的能量。【详解】e2v2h1设n=1时正、负电子间的距离为r1、电子的速率为v1，则kr2=mr1，由量子化条件可得

7、mv1r1=2π，联立12πke2h212e2解得：v1=h、r1=2kmπ2e2。每个电子的动能Ek=2mv1，系统的电势能EP=−kr，则电子偶素处在基态时1π2k2e4m的能量E1=2Ek+EP，解得：E1=−2。故C项正确，ABD三项错误。hE14．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为En=2，其中n＝2，3，4…已知普朗克常量为h，则下列说n法正确的是()A．氢原子跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小2(hν−E1)B．基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为mC．大量处于n＝3的激发态的氢原子，向

8、低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光D．若原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应，则原子从