《2022新高考衡水名师原创物理卷：17 近代物理初步》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022新高考衡水名师原创物理卷：17 近代物理初步（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022新高考衡水名师原创物理专题卷专题十七近代物理初步1.下列宏观概念中，是量子化的为（）A.物体的质量 B.弹簧振子的能量C.汽车的个数 D.卫星绕地球运行的轨道2.如图所示为黑体辐射的强度与波长的关系图像，从图像可以看出,随着温度的升高（）8(6C4C2C辐射强度5001 000 I 500 2 000波长A.各种波长的辐射强度都减小B.只有波长短的辐射强度增加C.辐射电磁波的波长先增大后减小D.辐射强度的极大值向波长较短的方向移动3.某金属被光照射后产生了光电效应现象，实验测得该金属的遏止电压4与入射光频率v 之间的关系如图所示。已知图线的斜率为。，与v 轴交点的横坐标为Q,电子的电荷
2、量为e,则由图可知（）a0 a vA.遏止电压与入射光的频率无关B.普朗克常量为hC.该金属的逸出功为由D.入射光的频率为3 a时，产生的光电子的最大初动能为2,加4.用如图所示的装置演示光电效应现象。当用某种频率的光照射到光电管上时，电流表G的读数为i。则下列说法正确的是（）滴 光 电 管巴.匚口|A.若将电池的正负极性反转，则电流表示数一定变为0B.若将电键s断开，也一定会有电流流过电流表GC.若将变阻器的滑片由c点向b端略微移动一些，则这一过程中电流表示数一定会减小一些D.若换用频率更高的光照射到光电管上，电流表G的读数一定比原来大5.如图甲所示为氢原子部分能级图，大量处于=4能级的氢原
3、子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从=3能级向=1能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K 时，恰好发生光电效应，则下列说法正确的是（）A.从=2能级向=1能级跃迁时辐射的光，也一定能使阴极K发生光电效应B.用 从 =4能级向 能级跃迁时辐射的光照射阴极K,阴极K的逸出功会变大C.在光的频率不变的情况下，饱和电流不随入射光强度的变化而变化D.用从=3能级向=2能级跃迁时辐射的光照射=4能级的氢原子，可以使其电离6.氯原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氯离子，已知一个处于基态的氮离子的能量片=-5 4.4 e V,氢离子的部分能级图如图所示。一群处于=4能级的氮离子在跃迁
4、过程中放出一定数量的光子，用这些光子照射逸出功为6.3 4 eV的祐，下列说法正确的是（）454.A.一个处于=4能级的氢离子发生跃迁时最多能发出6种不同频率的光B.这群氯离子发出的光中有5种不同频率的光均能使金属箱发生光电效应C.金属伯表面逸出的光电子的最大初动能一定小于13.6 eVD.金属柏表面逸出的所有光电子的最大初动能均为6.34 eV7.红宝石激光器的工作物质红宝石含有珞离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铭离子产生激光。铭离子的能级如图所示，昂是基态，员是亚稳态，用是激发态，若以脉冲氤灯发出波长为九的绿光照射晶体，处于基态的铭离子受激发跃迁到，然后自发跃迁到瓦，释放波长为弱的光子，处
5、于亚稳态及的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为（）力2-4A.办 为九 1%2%42%丸2B z -4 2 C,4 九2 D*丸2-48,氢原子能级如图，当氢原子从=3跃迁到=2的能级时，辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是（）n E/eV8 -04=-0.853-1.512-3.41 -13.6A.氢原子从=2跃迁到 1的能级时，辐射光的波长大于656nmB,用波长为325nm的光照射，可使氢原子从=1跃迁到=2的能级C.一群处于=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生2 种谱线D.用波长为633nm的光照射，不能使氢原子从 =2跃迁到 =3的能级9.氢原子部分能级图
6、如图所示，某金属的逸出功为2.50 eV,一群处于基态（=1）的氢原子被激发后能辐射出不同频率的光子，这些光子能够使该金属发生光电效应的有3 种，至少应给氢原子提供的能量为（）n843VS551e.8.5E/o-0-12-3.401-13.60A.12.75 eV B.12.09 eV C.10.20 eV D.1.51 eV10.静止的置U发生衰变，其衰变方程为置U f T h +X+y,此衰变过程中亏损的质量为 ,，光在真空中的速度为c,则（）A.x为中子 B.x为质子C.y光子的能量等于4/D.X为a粒子11.2020年 1月 10日，工程院院士黄旭华获国家最高科学技术奖，他为核潜艇研制
7、和跨越式发展作出了巨大贡献。关于原子核的知识，下列表述正确的是（）A.核潜艇的核反应堆用镉棒控制核反应速度B.原子弹中铀或杯元素的质量可小于临界质量C.原子核在常温下就能发生轻核聚变D.核聚变和核裂变都能放出核能，故一切核反应都能释放核能12.一定质量的某种放射性元素，经过120天，有卫的原子核发生了衰变，则32该元素的半衰期为（）A.120 天 B.24 天 C.21.6 天 D.20 天13.如图，直线为光电子最大初动能与光子频率的关系，己知直线的纵、横截距分别为-。、b,电子电量为e,下列表达式正确的是（）A.金属极限频率=/?B.普朗克常量人=2aC.金属逸出功%=D.若入射光频率为2
8、 b,则光电子的初动能一定为a14.如图甲是研究光电效应的电路图，当用频率为%的黄光照射阴极K 发生了光电效应，测出光电流i 随电压U 的变化图象如图乙所示。已知普朗克常量为上 电子的电荷量为e。下列说法中正确的是（）乙A.光电子的最大初动能为牝B.该金属的逸出功为生-e qC.随正向电压的增大，光电流将一直增大D.若用强度较小的蓝光照射该金属，也可以发生光电效应15.如图所示为氢原子能级示意图的一部分，从，?=4能级跃迁到=2能级时辐射的光子照在某种金属表面上能够发生光电效应，下列说法正确的是()n A7eV8 _ 05-0.544-0.853-1.512-3.41-13.6A.从=4能级跃
9、迁到，7 =3能级比从 =3能级跃迁到0=2能级辐射出的电磁波的波长长B.从 =5能级跃迁到=1能级比从=5能级跃迁到=4能级辐射出的电磁波的速度大C.若用从=4能级跃迁到=3能级放出的光子照射该金属时能发生光电效应，则逸出的光电子的最大初动能将减小D.若减弱入射光的强度，保持频率不变，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少1 6.图示为氢原子能级图以及氢原子从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2 能级时辐射的四条光谱线，已知氢原子从n=3 能级跃迁到n=2 能级时辐射光子的波长为6 5 6 n m,下列叙述正确的有（）n/eVae.05 ,i -0.54乩 儿 叫 H-13.6A.四条谱线
10、中频率最大的是兄B.用 6 3 3 n m的光照射能使氢原子从n=2 能级跃迁到n=3 能级C.一群处于n=3 能级上的氢原子向低能级跃迁时,最多产生3 种谱线D.如果用能量为1 0.3 e V 的电子轰击,可以使基态的氢原子受激发1 7.如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数z的关系图。下列说法中正确的是（）核子平均质心A.若D、E能结合成尸，结合过程一定要释放能量B.若。、E 能结合成尸，结合过程一定要吸收能量C.若A 能分裂成反 C,分裂过程一定要释放能量D.若A 能分裂成&C,分裂过程一定要吸收能量1 8.用波长为4 义1 0 7 的紫光照射某金属，发出的光电子垂直进入3 X 1 C
11、 T T的匀强磁场中，光电子所形成的圆轨道的最大半径为1.2 函（电子电荷量 1.6 X 1 0 l 9C,其质量妹9.1 X 1 0 3 1 A g）.求：(1)紫光光子的能量；(2)光电子的最大初动能；(3)该金属发生光电效应的极限频率.1 9.如图所示为氢原子能级图，试回答下列问题：n E/eV .-04-0.853-1.512-3.401-13.60(1)一群处于能级=4的氢原子跃迁后可能辐射出儿种频率的光子；(2)通过计算判断：氢原子从=4能级跃迁到=2能级时辐射出的光子的最大频率为多大；(/1=6.6 3乂1 0-力6 )(3)设氢原子处于基态时电子的轨道半径为八，动能为,处于第能
12、级时电子的轨道半径为*动能为几，已知乙试用库仑定律和牛顿运动定律证明4=今2 0.氢原子基态能量E i=-1 3.6e V,电子绕核做圆周运动的半径n=0.53 x l 01 0m o求 氢 原 子 处 于n=4激 发 态 时：(已知能量关系耳,=刍，半径关系nrn=14,Z =9.0 xl()9N.m2/C2,e=1.6xl()T9c,普朗克常量/=6.63 x l O3 4J-S)(1)原子系统具有的能量；(2)电子在n=4轨道上运动的动能；（3）若要使处于n=2能级的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？参考答案1.答案：c解析：所谓“量子化”是指不连续的情况，而选项A、B、D
13、 作为宏观物体的特性，具有连续性，汽车个数不具有连续性2.答案：D解析：由图像可以看出，随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增大，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A、B 错误,D 正确随着温度的升高,黑体辐射增强，辐射电磁波的波长变短，频率增大，故C 错误3.答案：D解析：由图可知，遏止电压a 随入射光频率u 的增大而增大，故选项A错误；由光电效应方程可知，光电子的最大初动能线=力 叱），而最大初动能耳与遏止电压a 的关系为E k=e/,故有整理可得结e e合图象可得 故 仁 加，选项B 错误；当时故有孔=垢=血，选项C 错误；当入射光的频率为3a时，由线=*-叱，可得光电子的最大初
14、动能为2“秘，故选项D 正确。4.答案：B解析：A.将电池正的极性反转，光电管中仍然有光电子产生，只是电流表读数可能为零，故 A 错误；B.即使开关S 断开，由于该频率的光仍然能使阴极发生光电效应，所以仍然有光电子能到达阳极时，则有电流流过电流表G,故B 正确；C.若将变阻器的滑片由c 点向b 端略微移动一些，则导致阳极与阴极的电压减小，这一过程中电流表示数可能减小，也可能不减小，与光电流是否已饱和有关，故 C 错误；D.电流表的读数为光电流，光电流的大小与入射光的强度有关，与光的频率无关，换用频率更高的光照射到光电管上，电流表G的读数不一定比原来大，故D错误。故选：B o5.答案：D解析：由
15、玻尔理论知 =3和 =1能级的能级差大于=2和 能级的能级差,用从=3能级向 能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时、恰好发生光电效应，若用从=2能级向”=1能级跃迁时辐射的光照射阴极K,不能使阴极K发生光电效应，选项A错误；逸出功由金属本身决定，与入射光频率大小无关，选项B错误；在入射光的频率不变的情况下，入射光越强，则单位时间逸出的光电子数越多，饱和电流越大，选项C错误;当处于=4能级的氢原子吸收的能量大于或等于0.8 5 e V时，将会被电离，=3能级与=2能级间的能量差大于0.8 5 eV,D正确。6.答案：B解析：一个处于”=4能级的氢离子向低能级跃迁时最多能发出3种不同频率
16、的光，选项A错误;从高能级向低能级跃迁，能量大于6.3 4 e V的光均能使金属钠发生光电效应，这群氮离子发出的光中有5种不同频率的光均能使金属伯发生光电效应，选项B正确;根据爱因斯坦光电效应方程6=吁 叱,知，用不同频率的光照射时，金属销表面逸出的光电子的最大初动能不同，且一定不大于-3.4 eV-(-54.4 eV)-6.3 4 eV =4 4.66eV,选项 C、D 均错误。7.答案：A解析：由题意，根据 =*可 得 用-G与禺一马与处于亚稳态E 2的铝离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，设这种激光的波长为4,4一 月暇由以上各式可得4 =优故A正确8.答案：D解析：A.从 =3跃迁到”=2的能级时，辐射光的波长为656收,即有：-=(-1.51-(-3.4)x 1.6x 1 01 9,而当从=2跃迁到=1的能级时，辐射能量更656 机多，则频率更高，则波长小于656 丸故A错误。B.当从=1跃迁到=2的能级，吸收的能量：=-3.4-(-1 3.6)x l.6x l 0,S则吸A收光的波长是1 2 2 加，小于3 2 5”故3错误；C.根据数学组合C；=3,可知一群=3能级上的氢
