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第十五章 近代物理
做真题 明方向
1.[2022·全国甲卷]两种放射性元素的半衰期分别为t 和2t,在t=0时刻这两种元
0 0
素的原子核总数为N,在t=2t 时刻,尚未衰变的原子核总数为,则在t=4t 时刻,尚未
0 0
衰变的原子核总数为( )
A. B.C. D.
2.[2022·全国乙卷]一点光源以113 W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为
6×10-7m的光,在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个.普朗
克常量为h=6.63×10-34J·s.R约为 ( )
A.1×102mB.3×102m
C.6×102mD.9×102m
3.[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.
4.[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E =,其中E =-13.6 eV.如图是按能量排列的电磁波谱,要使 n=20的
n 1
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
5.[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
6.
[2022·浙江卷1月](多选)2021 年 12 月 15 日秦山核电站迎来了安全发电 30 周年,核电站累计发电约 6.9×10 11 kW·h,相当于减排二氧化碳六亿多吨.为了提高能源
利用率,核电站还将利用冷却水给周围居民供热.下列说法正确的是( )
A.秦山核电站利用的是核聚变释放的能量
B.秦山核电站发电使原子核亏损的质量约为 27.6 kg
C.核电站反应堆中需要用镉棒控制链式反应的速度
D.反应堆中存在U+n→Ba+Kr+3n的核反应
7.
[2021·全国甲卷]如图,一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后,生成稳定
的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为( )
A.6 B.8
C.10 D.14
8.[2021·全国乙卷]医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线,而113In是由半衰
期相对较长的113Sn衰变产生的.对于质量为m 的113Sn,经过时间t后剩余113Sn质量为m,
0
其 t图线如图所示.从图中可以得到113Sn的半衰期为( )
A.67.3 dB.101.0 d
C.115.1 dD.124.9 d
第十五章 近代物理
做真题 明方向
1.C 设两种放射性元素的原子核原来总数分别为N和N,则N=N+N,因为N
1 2 1 2 余
=·N ,所以t=2t时刻,=N+N,联立解得N=N,N=N,故t=4t时刻,N+N=,
原 0 1 2 1 2 0 1 2
C项正确.
2.B 一个光子的能量ε=hν=h,每秒放出光子总数N==,离点光源R处每秒垂
直通过每平方米的光子数n==,则R=≈3×102 m,B正确.3.B 设碘125刚植入时的质量为m,则经过n==3个半衰期以后剩余的质量为m=
0
m,解得=,B项正确.
0
4.A n=20的氢原子能量为E ==-0.034 eV,该氢原子的电离能为0.034 eV.吸
20
收一个光子,恰好失去一个电子变成氢离子,由题图所示按能量排列的电磁波谱可知,被
吸收的光子是红外线波段的光子,A项正确.
5.C 卢瑟福的核式结构模型解释的是α粒子散射实验现象,A项错误;玻尔原子理
论只解释了氢原子光谱分立特征,但无法解释其他原子如氦的原子光谱,B项错误;光电
效应说明光具有能量,具有粒子性,C项正确;电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子的
波动性,D项错误.
6.CD 目前核电站利用的是核裂变释放的能量,A错误;根据爱因斯坦的质能方程得
秦山核电站发电使原子核亏损的质量Δm=,代入数据解得Δm=29.4 kg,B错误;核电
站反应堆中用镉棒吸收核反应的中子来控制链式反应的速度,C正确;核裂变反应中产生
的几个中等质量的核有多种形式,选项D中所示的核反应是其中的一种,D正确.
7.A 根据图像可得其原子核分别为X、Y,设经历α衰变x次,β衰变y次,由于
β衰变不会改变原子核的质量数,则可根据衰变前后质量数的变化求解α衰变的次数,
即x==8,根据电荷数守恒求β衰变的次数,即y=82+2x-92=6,而只有β衰变才放
出电子,故β衰变6次,放出6个电子,故选项B、C、D错误,选项A正确.
8.C 题中给出的 t图线是向下凹的曲线,=时对应的时间小于 d=124.85 d,且
由数学知识知其与124.85 d相差不会太大,所以A、B、D选项错误,选项C正确.