高考物理（山东专用）一轮复习专题十六近代物理初步训练课件

考点一光电效应波粒二象性五年高考1.

(2022湖南,1,4分)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C2.

(2021海南,3,3分)某金属在一束单色光的照射下发生光电效应,光电子的最大初动能为Ek,已知该金属的逸出功为W0,普朗克常量为h。根据爱因斯坦的光电效应理论,

该单色光的频率ν为

(

)A.

B.

C.

D.

D3.

(2021江苏,8,4分)如图所示,分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究,其截止频率ν1<ν2,保持入射光不变,则光电子到达A极时动能的最大值Ekm随电压U变化关系

的图像是

(

)C4.

(2022河北,4,4分)如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率ν的实验曲线,该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程,并且第一次利用

光电效应实验测定了普朗克常量h。由图像可知

(

)A.钠的逸出功为hνcB.钠的截止频率为8.5×1014HzC.图中直线的斜率为普朗克常量hD.遏止电压Uc与入射光频率ν成正比A考点二原子结构5.

(2023河北,1,4分)2022年8月30日,国家航天局正式发布了“羲和号”太阳探测卫星国际上首次在轨获取的太阳Hα谱线精细结构。Hα是氢原子巴耳末系中波长最长的谱

线,其对应的能级跃迁过程为

(

)A.从∞跃迁到n=2B.从n=5跃迁到n=2C.从n=4跃迁到n=2D.从n=3跃迁到n=2D6.

(2023辽宁,6,4分)原子处于磁场中,某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示,相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射

某金属表面时能发生光电效应,且逸出光电子的最大初动能为Ek,则

(

)A.①和③的能量相等B.②的频率大于④的频率C.用②照射该金属一定能发生光电效应D.用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于EkA7.

(2023山东,1,3分)“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空,对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟

工作的四能级体系,原子吸收频率为ν0的光子从基态能级Ⅰ跃迁至激发态能级Ⅱ,然后

自发辐射出频率为ν1的光子,跃迁到钟跃迁的上能级2,并在一定条件下可跃迁到钟跃

迁的下能级1,实现受激辐射,发出钟激光,最后辐射出频率为ν3的光子回到基态。该原

子钟产生的钟激光的频率ν2为

(

)A.ν0+ν1+ν3

B.ν0+ν1-ν3C.ν0-ν1+ν3

D.ν0-ν1-ν3D8.

(2023新课标,16,6分)铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁发射的光子具有稳定的频率,铯原子钟利用的两能级的能量差量级为10-5eV,跃迁发射的光子的频率量级

为(普朗克常量h=6.63×10-34J·s,元电荷e=1.60×10-19C)

(

)A.103Hz

B.106HzC.109Hz

D.1012HzC9.

(2022广东,5,4分)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En=

,其中E1=-13.6eV。如图是按能量排列的电磁波谱,要使n=20的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A10.

(2022重庆,6,4分)如图为氢原子的能级示意图。已知蓝光光子的能量范围为2.53~2.76eV,紫光光子的能量范围为2.76~3.10eV。若使处于基态的氢原子被激发后,可

辐射蓝光,不辐射紫光,则激发氢原子的光子能量为

(

)A.10.20eV

B.12.09eVC.12.75eV

D.13.06eVC11.

(2023湖北,1,4分)2022年10月,我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。该卫星搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为121.6nm的氢原子

谱线(对应的光子能量为10.2eV)。根据如图所示的氢原子能级图,可知此谱线来源于太阳中氢原子

(

)A.n=2和n=1能级之间的跃迁B.n=3和n=1能级之间的跃迁C.n=3和n=2能级之间的跃迁D.n=4和n=2能级之间的跃迁A12.

(2022浙江6月选考,7,3分)图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态,在向低能级跃迁时放出光子,用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说

法正确的是

(

)A.逸出光电子的最大初动能为10.80eVB.n=3跃迁到n=1放出的光子动量最大C.有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应D.用0.85eV的光子照射,氢原子跃迁到n=4激发态B13.

(2023浙江1月选考,15,3分)(多选)氢原子从高能级向低能级跃迁时,会产生四种频率的可见光,其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ,从能

级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象,得到如

图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置,都能产生光电

效应。下列说法正确的是

(

)CD

A.图1中的Hα对应的是ⅠB.图2中的干涉条纹对应的是ⅡC.Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量D.P向a移动,电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大考点三原子核核反应14.

(2022山东,1,3分)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12

5的质量为刚植入时的

(

)A.

B.

C.

D.

B15.

(2021山东,1,3分)在测定年代较近的湖泊沉积物年份时,常利用沉积物中半衰期较短的

Pb,其衰变方程为

Pb→

Bi+X。以下说法正确的是

(

)A.衰变方程中X是电子B.升高温度可以加快

Pb的衰变C

Pb与

Bi的质量差等于衰变的质量亏损D.方程中的X来自

Pb内质子向中子的转化A16.

(2020山东,2,3分)氚核

H发生β衰变成为氦核

He。假设含氚材料中

H发生β衰变产生的电子可以全部定向移动,在3.2×104s时间内形成的平均电流为5.0×10-8A。已

知电子电荷量为1.6×10-19C,在这段时间内发生β衰变的氚核

H的个数为

(

)A.5.0×1014

B.1.0×1016C.2.0×1016

D.1.0×1018B17.

(2021全国乙,17,6分)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m0的113Sn,经过时间t后剩余的113Sn质量为

m,其

-t图线如图所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为

(

)A.67.3d

B.101.0dC.115.1d

D.124.9dC18.

(2023全国甲,15,6分)在下列两个核反应方程中X

N→Y

OY

Li→2XX和Y代表两种不同的原子核,以Z和A分别表示X的电荷数和质量数,则

(

)A.Z=1,A=1

B.Z=1,A=2C.Z=2,A=3

D.Z=2,A=4D19.

(2023湖南,1,4分)2023年4月12日,中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置(EAST)创下新纪录,实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,为可控核聚变的最

终实现又向前迈出了重要的一步,下列关于核反应的说法正确的是

(

)A.相同质量的核燃料,轻核聚变比重核裂变释放的核能更多B.氘氚核聚变的核反应方程为

H

H→

He

eC.核聚变的核反应燃料主要是铀235D.核聚变反应过程中没有质量亏损A20.

(2023全国乙,16,6分)2022年10月,全球众多天文设施观测到迄今最亮伽马射线暴,其中我国的“慧眼”卫星、“极目”空间望远镜等装置在该事件观测中作出重要

贡献。由观测结果推断,该伽马射线暴在1分钟内释放的能量量级为1048J。假设释放

的能量来自物质质量的减少,则每秒钟平均减少的质量量级为(光速为3×108m/s)

(

)A.1019kg

B.1024kgC.1029kg

D.1034kgC21.

(2022全国甲,17,6分)两种放射性元素的半衰期分别为t0和2t0,在t=0时刻这两种元素的原子核总数为N,在t=2t0时刻,尚未衰变的原子核总数为

,则在t=4t0时刻,尚未衰变的原子核总数为

(

)A.

B.

C.

D.

C考点一光电效应波粒二象性三年模拟1.

(2024届济南高三开学考)某些原子处于磁场中,能级会发生劈裂,有的能级会变成近似连续的能带。如图所示,某种原子能量为E1的能级在磁场作用下形成能量最小

值为E2、最大值为E3的能带,E3>E1>E2,相应能级跃迁发出的光a、b、c的波长分别为

λa、λb、λc。若用a光照射某金属表面时能发生光电效应,且逸出光电子的最大初动能

为Ek,下列说法正确的是

(

)DA.λb<λa<λcB.λc=λa+λbC.用b光照射该金属一定不能发生光电效应D.用c光照射该金属一定能发生光电效应,逸出光电子的最大初动能大于Ek2.

(2023届泰安一模)在光电效应中,当一定频率的光照射某种金属时,实验得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图所示,其横轴截距为a,纵轴截距为-b,元电荷

电荷量为e。下列说法正确的是

(

)A.遏止电压与入射光的频率成正比B.金属的逸出功为ebC.金属的截止频率为bD.普朗克常量h=

B3.

(2023届日照高三期末)(多选)利用光电管研究光电效应实验,如图所示。用可见光照射阴极,电流表中有电流通过,则

(

)A.流过电流表G的电流方向是由b流向aB.改用紫外线照射,电流表中一定有电流通过C.改用紫外线照射,电流表中的电流增大D.改用紫外线照射,所产生的光电子的最大初动能变大BD4.

(2024届淄博高三开学考)(多选)如图所示为研究光电效应的实验装置,当用能量为3.1eV的光照射涂有某种金属的阴极K时,电流表有示数。若阴极K与阳极A间的

电势差UKA=0.9V,电流表示数刚好为零,电子的电荷量为e。下列说法正确的是

(

)A.从金属表面逸出的光电子的最大初动能为0.9eVB.此金属的逸出功为0.9eVC.将P向右移动,电流表的示数可能先增大后不变D.将P向右移动,从金属表面逸出的光电子的最大初动能增加AC考点二原子结构5.

(2023届潍坊三模)根据玻尔的氢原子结构模型,氢原子处于基态时的能量值为E1,处于n能级时的能量值为En,En=

。氢原子由高能级向低能级跃迁时会产生各种谱线系,其中由高能级向n=2能级跃迁时产生的光谱线属于巴耳末线系,普朗克常量为h,真

空中的光速为c,则巴耳末线系中光谱线的最大波长为

(

)A.-

B.-

C.-

D.-

D6.

(2024届滨州一中开学考)霓虹灯发光原理是不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量不同的光子而呈现五颜六色,如图所示为氢原子能级图,氢原子处于n=5能级上,已知可见光的光子能量范围为1.62~3.11eV,则下列说法正确的是

(

)A.一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时,最多产生6种谱线B.氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁过程中发出的光为不可见光C.一群氢原子从n=5能级向n=1能级跃迁过程中,发出的光中有5种频率的光能使逸出

功为2.85eV的金属发生光电效应D.氢原子从n=5能级向n=1能级跃迁过程中发出的光的波长最长C7.

(2023届临沂一模)图甲为研究光电效应的电路,K极为金属钠(截止频率为5.53×1014Hz,逸出功为2.29eV)。图乙为氢原子能级图。氢原子光谱中有四种可见光,分别

是从n=6、5、4、3能级跃迁到n=2能级产生的。下列说法正确的是