新高考高中物理 競賽專題5 近代物理 50題競賽真題強化訓練原卷版

新高考高中物理競賽專題5近代物理50題競賽真題強化訓練原卷版一、單選題1.氫原子的基態(tài)能量為13.6eV。由一個電子和一個正電子結(jié)合成的束縛態(tài)（即所謂電子偶素）的基態(tài)能量近似為：A.1.2eVB.3.4eVC.6.8eVD.27.2eVA.反應(yīng)方程式可以寫為$p+\nu_e\rightarrown+e^+$，其中$\nu_e$為反電子中微子。B.中子和正電子的靜質(zhì)量之和大于質(zhì)子靜質(zhì)量，中微子的靜質(zhì)量趨于0。C.自由的中子也可以進行衰變，產(chǎn)生中微子，反應(yīng)方程式為$n\rightarrowp+e^+\bar{\nu}_e$。D.如果反應(yīng)前質(zhì)子是靜止的，則產(chǎn)生的正電子和中子的動量之和不等于0。3.一個處于基態(tài)的氫原子與另一個處于基態(tài)的氫原子碰撞，可能發(fā)生非彈性碰撞的最小速度為多少？A.0.1m/sB.1.0m/sC.10.0m/sD.100.0m/sA.半衰期為5730年，用于地質(zhì)年代測定。B.半衰期為數(shù)小時，適用于醫(yī)學診斷。C.半衰期為數(shù)分鐘，適用于工業(yè)探傷。D.半衰期為數(shù)年，適用于考古學。5.在量子力學中，描述電子在原子核周圍運動狀態(tài)的波函數(shù)必須滿足的條件是：A.單值性B.連續(xù)性C.歸一化二、多選題A.光電效應(yīng)表明光具有粒子性。B.頻率越高的光，光電子的最大初動能越大。C.光電效應(yīng)的發(fā)生與光的強度無關(guān)。D.光電效應(yīng)中，光電子的能量與入射光的頻率成正比。A.中子轟擊氮核，產(chǎn)生質(zhì)子和碳核。B.該反應(yīng)釋放能量。C.中子是反應(yīng)的催化劑。D.反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，但電荷數(shù)不守恒。A.從高能級躍遷到低能級會釋放光子。B.從低能級躍遷到高能級會吸收光子。C.能級躍遷的頻率與光子的能量成正比。D.能級躍遷的頻率與光子的波長成正比。A.中微子振蕩表明中微子具有質(zhì)量。B.中微子振蕩現(xiàn)象首次由日本科學家小柴昌俊和加拿大科學家阿瑟·麥克唐納發(fā)現(xiàn)。C.中微子振蕩現(xiàn)象表明中微子存在三種類型。D.中微子振蕩現(xiàn)象與暗物質(zhì)研究密切相關(guān)。A.量子隧穿效應(yīng)表明粒子可以穿越經(jīng)典物理理論認為不可能穿越的勢壘。B.量子隧穿效應(yīng)在半導體器件中具有重要作用。C.量子隧穿效應(yīng)與量子計算機的原理無關(guān)。D.量子隧穿效應(yīng)是量子力學與經(jīng)典力學的重要區(qū)別之一。三、解答題1.氫原子能級躍遷問題已知氫原子處于$n=3$的能級，求：(1)躍遷到基態(tài)時釋放光子的能量。(2)對應(yīng)光子的波長范圍（紅外線、可見光或紫外線）。2.中子衰變問題一個自由中子在實驗室中靜止衰變，求：(1)衰變過程中產(chǎn)生的正電子和中微子的動量。(2)正電子和中微子的動能之比。3.放射性衰變問題某放射性物質(zhì)經(jīng)過4個半衰期后，剩余質(zhì)量為原來的$\frac{1}{16}$。求：(1)該物質(zhì)的半衰期。(2)原始質(zhì)量為1克時，經(jīng)過3個半衰期后剩余的質(zhì)量。4.光電效應(yīng)問題一束光照射到金屬表面，測得光電子的最大初動能為3.0eV。已知該金屬的逸出功為2.0eV，求：(1)入射光的頻率。(2)入射光的波長。5.核反應(yīng)問題核反應(yīng)方程為$D+T\rightarrow^{4}He+n$，其中$D$為氘核，$T$為氚核。求：(1)該反應(yīng)釋放的能量。(2)反應(yīng)中中子的動能。單選題答案1.C.6.8eV2.A.反應(yīng)方程式可以寫為pnuerightarrowne，其中nue為反電子中微子。3.D.27.2eV4.C.紫外線5.D.光子打到束縛電子概率增大，波長不變的散射光強增大，從而波長變長的減少。多選題答案6.A.反應(yīng)方程式可以寫為pnuerightarrowne，其中nue為反電子中微子。7.B.中子和正電子的靜質(zhì)量之和大于質(zhì)子靜質(zhì)量，中微子的靜質(zhì)量趨于0。8.D.如果被反應(yīng)前質(zhì)子是靜止的，則產(chǎn)生的正電子和中子的動量之和不等于0。1.原子物理核心知識點：玻爾原子模型、能級躍遷、氫原子能級公式（E_n=13.6/n^2eV）。題型示例：單選題第1題（氫原子基態(tài)能量）。2.光電效應(yīng)核心知識點：愛因斯坦光電效應(yīng)方程（E_k=hνW）、光子的能量公式（E=hν）。題型示例：多選題第6題（光電子最大初動能與入射光頻率的關(guān)系）。3.放射性衰變核心知識點：半衰期公式（N(t)=N_0(1/2)^t/T），衰變類型（α衰變、β衰變）。題型示例：多選題第7題（中子衰變反應(yīng)方程式及動量守恒）。4.粒子物理核心知識點：中微子振蕩、反貝塔衰變反應(yīng)、基本粒子（質(zhì)子、中子、電子）。題型示例：多選題第8題（中微子振蕩與反貝塔衰變反應(yīng)）。5.康普頓效應(yīng)核心知識點：康普頓散射公式（Δλ=(h/mc)(1cosθ)）、光子與電子碰撞的能量與動量變化。題型示例：單選題第4題（康普頓散射波長變化）。各題型知識點詳解及示例1.單選題題型特點：主要考察學生對近代物理基礎(chǔ)概念的理解，如玻爾理論、光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)等。示例：第1題考察氫原子能級公式及其在電子偶素能級計算中的應(yīng)用。2.多選題題型特點：涉及