專題八近代物理——高考物理二輪復習專題進階訓練

【基礎題】

1.探究光電效應實驗規律時，發現用波長X=500nm的光照射某金屬，恰能產生光電效應，若

其他實驗條件不變，換用波長T=400nm、光照強度為原來2倍的光照射到該金屬表面，則

（）

A.不產生光電效應，光電流為零B.能產生光電效應，光電流變大

C.能產生光電效應，光電流變小D.能產生光電效應，光電流不變

2.關于近代物理相關知識的描述，下列說法正確的是（）

A.絕對黑體不能反射電磁波，也不能輻射電磁波

B.電子從外層軌道躍遷到內層軌道時，動能增大，原子能量也增大

C.在光電效應現象中，電子吸收光子的能量需要時間，所以用光照射金屬板后，需等待一段

時間才有光電流

D.原子都有自己的特征譜線，我們可以利用它來鑒別物質的組成成分

3.下列哪種物理現象可以說明光具有粒子性（）

A.薄膜干涉B.康普頓效應C.光的偏振D.泊松亮斑

4.有關量子理論，下列說法中正確的是（）

A.愛因斯坦提出能量量子化的觀點開辟了物理學的新紀元

B.在光電效應中，電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

C.普朗克將量子理論引入到原子領域，成功解釋了氫原子光譜的特征

D.一個處于〃=4激發態的氫原子向基態躍遷時，最多能輻射出3種光電子

5.如圖為氫原子的能級示意圖。已知藍光光子的能量范圍為2.53~2.76eV,紫光光子的能量范

圍為2.76~3.10eV。若使處于基態的氫原子被激發后，可輻射藍光，不輻射紫光，則激發氫原

子的光子能量為（）

〃E/eV

8

5-0

4-0.54

3-0.85

-1.51

2-3.40

1-13.60

A.10.20eVB.12.09eVC.12.75eVD.13.06eV

6.現已發現的粒子達400多種。它們大體可被分為哪幾種類別（）

A.光子、夸克、強子、質子

B.夸克、輕子、強子、電子

C.規范玻色子、希格斯玻色子、輕子、強子

D.質子、中子、電子、光子

7.大多數原子核是穩定的，通過對不穩定原子核的a衰變、。衰變的研究，可以了解原子核內

部的相互作用。如圖所示在勻強磁場中，一個原來靜止的原子核，由于衰變放射出某種粒

子，新核和粒子在磁場中形成的軌跡圓半徑分別為弓和弓。下列說法正確的是（）

A.原子核可能發生的是a衰變，也可能發生的是B衰變

B.左側的大圓是衰變后新核的徑跡

C若衰變方程是CU->2靠如+：He,則（：&=1:45

D.新核沿逆時針方向做圓周運動

8.鈕基熔鹽核反應堆使用了先進的液態燃料和高溫熔鹽冷卻劑，當中子與含有^Th和的

氟化物溶液碰撞時，可以使發生裂變反應，其典型產物是啜Ba和案Kr,并將端Th轉化

為新的制U,這樣就形成了鏈式反應，裂變反應產生的熱能通過熔鹽循環傳遞到換熱器中，

并通過蒸汽輪機發電。下列說法正確的是（）

A.2；：U發生裂變反應的方程為常々Ba+；，kr+4：n

B饋Kr的結合能大于常U的結合能

C.*Kr的比結合能大于的比結合能

D.用中子轟擊制11一定會發生鏈式反應

9.關于近代物理知識，下列說法正確的是（）

A.0衰變時原子核能夠放射出。粒子，說明原子核內有。粒子

B.原子核的比結合能越大，原子核越穩定

C.太陽輻射的能量主要來源于太陽中的裂變反應

D.核反應方程：H+；Hn+X中X為:He

10.“嫦娥五號”帶回的月壤中蘊藏著非常稀有的能源物質汨e,；He是一種清潔的可控核聚變

燃料。已知汨e與;H聚變時的核反應方程為：；H+：He-＞；He+：H。已知汨的比結合能為

1.09MeV,汨e的比結合能為2.57MeV,:He的比結合能為7.07MeV。則該核聚變反應釋放

的核能約為（）

A.3.3MeVB.4.0MeVC.17.6MeVD.18.4MeV

【中等題】

1L氫原子能級圖如圖甲所示。某基態氫原子受激后可輻射出三種不同頻率的光，其中有兩種

能使乙圖中逸出功為2.25eV的K極鉀金屬發生光電效應，通過乙圖實驗裝置得到這兩種光分

別實驗時的電流和電壓讀數，繪出圖丙①②兩根曲線，則下列說法正確的是（）

nE/eV

oo0

4-0.85

3-1.51

2-3.40

1----------13.6

甲

A.不能使K極金屬產生光電效應的光是從n=2躍遷到n-\時產生的

B.丙圖中②曲線對應的入射光光子能量為12.09eV

C丙圖中①曲線對應的入射光光子能使鉀金屬產生最大初動能為10.20eV的光電子

D.丙圖中Uci=9.84V

12.如圖所示為某種光伏電池的原理圖，導電球殼為陽極A,球形感光材料為陰極K.現用光子

動量為2的光照射K極，K極能發射出最大初動能為后女的光電子.已知電子電荷量為e,光速

為c,普朗克常量為心忽略光電子間的相互作用.則（）

B.AK間的最大電壓為」

C.入射光的波長為KD.陰極感光材料的逸出功為線-@

h

13.氫原子能級如圖，大量處于〃=3能級的氫原子向低能級躍遷放出a、b、c三種頻率的光,

其中只有。、。光照射逸出功為6.34eV的金屬鋁能產生光電子，且。光照射產生的光電子在

實驗中衍射現象更明顯，則（）

nE/eV

00----------------------0

4-----------------------0.85

3------------------------1.51

2-----------------------3.4

1-------------------------13.6

A.三種光的頻率關系為匕</<匕

B.a、b、c光子的動量之比為63:403:340

C.b、c光分別照射金屬鋁產生的光電子的最大初動能之比為際:V386

D.處于〃=1能級的氫原子可能會被c光照射金屬鋁產生的光電子碰撞而躍遷到〃=4能級

14.下列關于原子和原子核的說法正確的是（）

A.a粒子的穿透能力比B粒子的穿透能力強

B.天然放射現象的發現說明了原子有復雜的結構

C.紫外線照射到鋅板表面能夠發生光電效應，則當增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸

出的光電子的最大初動能不變

D.按照玻爾理論，氫原子由較高能級躍遷到較低能級，核外電子的動能和電勢能都減小

15.如圖所示為氫原子能級示意圖，一群處于〃=4能級的氫原子向低能級躍遷時，下列說法

正確的是（）

nE/eV

00一，0

5-0.54

4------------------------------0.85

3------------------------------1.51

2------------------------------3.4

1------------------------------13.6

A.躍遷過程中最多可輻射出4種頻率的光子

B.從〃=4能級躍遷到〃=2能級的氫原子能量增大

c.從〃=4能級躍遷到n=1能級輻射出的光子波長最長

D.有三種頻率的光子可使逸出功為4.54eV的金屬發生光電效應

16.2021年9月在甘肅武威，全球首臺第四代核電技術基熔鹽核反應堆試運行，反應堆工作原

理如圖所示，鉉232（$Th）吸收一個中子后會變成鈕233,鈕233不穩定，會變成易裂變鈾

233（第u）,下列說法正確的是（）

232Th/電子.°電子

0-0—0—0

233ThX3pa233TJ

A.核反應堆是通過核聚變把核能轉化為電能

B-33pa核233U核多一個質子

C.鎂233變成鈾233的核反應方程式是Pa-$u+'e

D.核反應中產生的新核鎂233（；;Pa）從高能級向低能級躍遷時，會伴隨a輻射

17.中科院EAST全超導托卡馬克裝置，被稱為中國的“人造太陽”，已實現了1.6億度（約為

太陽中心溫度的10倍）等離子體運行。其核反應方程是：jH+：Hf；He+X,貝lj（）

A.X為質子

B.該反應前后核子的總質量相等

C」He的比結合能小于;H的比結合能

D.；He的結合能大于:H與汨結合能之和

18.一個笊核與一個晁核結合成一個氮核同時放出中子，釋放17.6MeV的能量.已知笊核、僦

核、氯核和中子的質量分別為叫、加2、外和m4.下列說法正確的是（）

A.該核反應方程是jH+；Hf：He+2：n

B.該核反應中的核燃料是當前核電站采用的核燃料

C.mx+m2>m3+m4

D.該核反應可以在常溫下進行

19.月球富含的氫3是理想的核聚變材料，對于解決能源危機有重要作用。其中一種聚變反應

的方程式為:He+；H"He+；H+AE,其中AE是釋放的核能，光速為c。下列說法正確的是

A.原子核外電子從高能級向低能級躍遷時釋放核能

B.核反應中的質量虧損了A半F

c

C.該核反應是a衰變

D.核反應中質量數守恒，但動量不守恒

20.核潛艇是依靠核反應堆中的裂變產生的能量轉化成機械能來提供動力的。下列有關說法正

確的是（）

A.核反應堆中發生的反應可能為；H+：Hf；He+jn

B.核反應堆內發生的核反應與太陽發光的原理相同

C.核裂變反應與聚變反應都會發生質量虧損

D.核裂變反應目前還無法人為控制反應速度

【拓展題】

21.已知X射線是一種波長較短的電磁波，波長范圍約為0.01~10nm,對應能量范圍約為

25

10eV~10eVo當X射線照射在晶體上會發生明顯的衍射現象（衍射可看作較多個波之間產

生了光程差而形成疊加效應的結果）。衍射圖樣中斑點的強度和位置包含著有關晶體的信

息，人們可以利用X射線衍射探測晶體的微觀結構。如圖所示，當X射線射向NaQ晶體

（為單晶體）時，入射x射線1、2與NaCl晶體的作用效果類似于被一簇平行面（晶面）反

射，反射線1'、2,在足夠遠處疊加。已知晶面間距為d,X射線波長為九入射X射線與晶面

的夾角為6。下列說法正確的是（）

-O——O-。—O—---O---O-—

A.NaCl晶體具有各向同性的特點

B.在真空中X射線的傳播速度比可見光的傳播速度大

C.若用X射線照射氫原子，不能使氫原子電離

D.若反射線「、7疊加后相互加強，則可以推知d=*—（"=1,2,3…）

2sin6

22.圖1這4條特征譜線是氫原子光譜巴耳末系中的四條可見光，又是氫原子從能級6躍遷到

能級2產生的，是氫原子從能級3躍遷到能級2產生的，用同一雙縫干涉裝置研究兩種光

的干涉現象，得到如圖2和圖3所示的干涉條紋。用兩種光分別照射如圖4所示的實驗裝

置，都能產生光電效應。下列說法正確的是（）

圖1

mnnnnmin

圖2

圖3圖4

A.4的頻率小于"a的頻率

B.圖3中的干涉條紋對應的是4

C.H&的光子動量小于Ha的光子動量

D.欲使微安表示數變為0,滑片P應向a端移動

23.光電倍增管是檢測微弱光信號的光電轉換元件，具有極高的靈敏度和超快的時間響應。管

內除光電陰極和陽極外，兩極間還放置多個倍增電極。使用時相鄰兩倍增電極間均加有電

壓，以此來加速電子。如圖所示，光電陰極受光照后釋放出光電子，在電場作用下射向第一

倍增電極，引起電子的二次發射，激發出更多的電子，然后在電場作用下飛向下一個倍增電

極，又激發出更多的電子，如此電子數不斷倍增，使得光電倍增管的靈敏度比普通光電管要

高得多，可用來檢測微弱光信號。下列說法正確的是（）

A.光電倍增管正常工作時，每個極板都發生了光電效應

B.光電倍增管中增值的能量來源于相鄰兩個倍增電極間的加速電場

C.圖中四塊極板的電勢為名>0>%〉0

D.每個光電倍增管都適用于檢測各種頻率的光

24.等離子體是原子被電離后產生的正負離子組成的離子化氣體狀物體，而帶電粒子與等離子

體的相互作用過程一直是一個令人感興趣的研究課題，探究帶電粒子與等離子體的相互作用

能深入了解等離子體的物理性質，如極化行為，波的色散行為及不穩定性等，該課題在磁約

束聚變，慣性約束聚變，等離子探測等方面都有很高的前景，在磁約束聚變等離子體技術

中，通過射入高能帶電粒子束與等離子體相互作用設法把等離子體加熱到lOkeV以上（leV

對應H600K的溫度），是實現聚變點火必不可少的條件之一。根據上述信息，下列說法正

確的是（）

A.與室溫下的原子相比，等離子體原子更不容易發生衍射

B.為達到聚變點火溫度，電阻加熱是一種有效的輔助加熱手段

C.在帶電粒子加熱背景等離子體的過程中，帶電粒子的能量損失率需要高一些

D.帶電粒子在進入等離子體后，等離子體中正負離子對帶電粒子的電場力會相互抵消

25.2024年是量子力學誕生一百周年，量子力學已經對多個領域產生了深遠的影響，包括物理

學、化學、計算機科學、通信技術和生物學，量子力學已成為現代科學的重要基石之一。下

列關于量子力學創立初期的奠基性事件中說法正確的是（）

A.黑體輻射電磁波的強度的極大值隨著溫度的升高向波長長的方向移動

B.發生光電效應時，逸出光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

C.根據玻爾原子理論，氫原子由低能級向高能級躍遷時，只能發出特定頻率的光

D.康普頓效應證實了光子具有動量，頻率越大動量越大

26.如圖為失去一個電子形成的正一價氫離子（簡稱氮的類氫結構）的能級示意圖。關于氫離

子（He+）的能級及其躍遷，下列說法正確的是（）

nE/eV

00--------------------------------------------0

4------------------------3.4

3------------------------6.0

2-----------------------13.6

1---------------------54.4

A.〃=2能級比〃=1能級電勢能多40.8eV

B.處于基態的氮離子，吸收一個光子后躍遷到更高軌道，電子的動能將變大

C.如果用具有54.4eV動能的電子碰撞處于基態的氮離子，可使其躍遷到能級

D.一群處于〃=4能級的氨離子向低能級躍遷時，能產生6種不同頻率的可見光

27.以下說法正確的是（）

A.由甲圖中的a粒子散射的實驗數據可以估計出原子核半徑的數量級是IO10m

B.由乙圖的氫原子能級圖可知，一個處于〃=3能級的氫原子向低能級躍遷可能發出3種不同

頻率的光

C.a、b、c三束單色光照射同一光電管得到光電流/與光電管兩極間的電壓。的關系曲線如丙

圖，則a、b、c光的頻率關系為乜=吸＜乜

D.由圖丁可知*Kr核的結合能比核的大

28.“東風”導彈的核彈頭爆炸時，其中一個核反應方程為第u+；n-胃Xe+X+3；n。已知第U、

；n、曹xe、X的質量分別為叫、加2、"、加4,真空中的光速為c,下列說法正確的是（）

A.該核反應為原子核的人工轉變

B.X的比結合能比詈Xe的比結合能小

2

C.發生一■次該反應放出的能量為（叫-2m2-mj-mjc

D.若X原子核的半衰期為T,則經過3T時間，一定質量的X原子核衰變了的質量占初始質

量的八分之一

29.原來靜止的氫核偌2即）發生一次衰變后生成新核針（#po）,并放出一個能量為

&）=0.09MeV的/光子。下列說法正確的是（）

A.這次衰變為夕衰變

B,光子是氫核的核外電子從高能級向低能級躍遷時產生的

C.氫的半衰期為3.8天，若取4個氯原子核，經過76天后就只剩下一個氫原子核

D.針核的比結合能大于氫核的比結合能

30.核電作為清潔低碳、安全高效、穩定且可大規模發展的綠色低碳能源，在推動綠色發展和

助力“雙碳”目標實現方面發揮著重要的作用。據統計，一座百萬千瓦電功率的核電廠和燃煤

電廠相比，每年可以減少二氧化碳排放600多萬噸，可見核能是減排效應較大的能源之一。

下列關于核反應的說法正確的是（）

A.重核裂變過程中能釋放能量而輕核聚變過程中只吸收能量

B.核反應堆中發生的核裂變方程為+:n告嚕Ba+^Kr+2：n

C.核裂變產生的一個々Ba原子核中有56個質子，88個中子

D.aU的半衰期為7億年，10個aU原子核經過7億年還有5個沒發生衰變

答案以及解析

1.答案：B

解析：根據愛因斯坦光電效應方程紇=配-網，可得線=/2§-叉，因為入射光的波長變

X/

小，頻率變大，入射光的能量變大，故能產生光電效應，又因為光照強度變為原來的2倍，

所以光電流變大。故選B。

2.答案：D

解析：A.絕對黑體不能反射電磁波，但能輻射電磁波，故A錯誤;B.電子從外層軌道躍遷到內

層軌道時，電子動能增大，電勢能減小，由于對外輻射能量，所以原子能量減小，故B錯

誤;C.在光電效應現象中，電子吸收光子的能量可以認為不需要時間，所以用光照射金屬板

后，只要入射光頻率大于截止頻率，則馬上有光電流產生，故C錯誤;D.原子都有自己的特征

譜線，我們可以利用它來鑒別物質的組成成分，故D正確。故選D。

3.答案：B

解析：A.薄膜干涉原理是光的干涉，說明光具有波動性，故A錯誤；

B.康普頓效應說明光具有粒子性，故B正確；

C.光的偏振說明光具有波動性，故C錯誤；

D.泊松亮斑即光的衍射現象，說明光具有波動性，故D錯誤。

故選B。

4.答案：D

解析：能量量子化的觀點是普朗克提出的，A錯;由光電效應方程浜-叱=紇，Ek與v不是成

正比，B錯；波爾將量子理論引入到原子領域，成功解釋了氫原子光譜，C錯；1個處于

“=4激發態的氫原子向基態躍遷時，可以從〃=4躍遷至U〃=3,再從〃=3到〃=2,“=2到

n=l,最多3種光電子，D正確。選D。

5.答案：C

解析：由題知使處于基態的氫原子被激發后，可輻射藍光，不輻射紫光，則由藍光光子能量

范圍可知從氫原子從〃=4能級向低能級躍遷可輻射藍光，不輻射紫光（即從〃=4,躍遷到

〃=2輻射藍光），則需激發氫原子到“=4能級，則激發氫原子的光子能量為

AE=4—&=12.75eV,故選C。

6.答案：C

解析：按照粒子與各種相互作用的關系，大體可以把粒子分為四大類，即強子、輕子、規范

玻色子和希格斯玻色子，所以選項C正確。

7.答案：C

解析：A、原子核衰變過程系統動量守恒，由動量守恒定律可知，衰變生成的兩粒子動量方

向相反，粒子速度方向相反，由左手定則知，若生成的兩粒子電性相反則在磁場中的軌跡為

內切圓，若電性相同則在磁場中的軌跡為外切圓，所以圖中為電性相同的粒子，發生的是a

衰變，不是。衰變，故A錯誤;B、核反應過程系統動量守恒，原子核原來靜止，初動量為

零，由動量守恒定律可知，原子核衰變后生成的兩核動量P大小相等、方向相反，粒子在磁

2

場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得/3=m匕，解得

r

myn

r=F=j由于動量2以及磁感應強度3都相同，則粒子電荷量q越大，其軌道半徑「越

小，由于新核的電荷量大于粒子的電荷量，則新核的軌道半徑小于粒子的軌道半徑，則小圓

為放出新核的運動軌跡，大圓為粒子的運動軌跡，故B錯誤;C、由B可知，粒子做圓周運動

的軌道半徑-=與，若衰變方程是號Uf^Th+jHe,則軌道半徑之比彳々=2:90=1:45,

qB

故C正確;D、若是a衰變，生成的兩粒子電性相同，圖示由左手定則可知，兩粒子都沿順時

針方向做圓周運動，故D錯誤。故選:C。

8.答案：C

解析：A.根據核反應的質量數和電荷數守恒可知，膽u發生裂變反應的方程為

嘴Ba猿Kr+3；n選項A錯誤；BC.反應放出核能，則生成物更加穩定，貝僵Kr比

的結合能大于腎U的比結合能，選項B錯誤，C正確;D.當用足夠多的慢中子轟擊鈾核時，還

需要鈾塊體積達到臨界體積時才能維持鏈式反應不斷進行下去，故D錯誤。故選C。

9.答案:B

解析：A.0衰變所釋放的電子是原子核內一個中子轉變成一個質子和一個電子，不能說明原

子核內有。粒子，故A錯誤；B.原子核的比結合能越大，原子核越穩定，故B正確；C.太陽

輻射的能量主要來源于太陽中的聚變反應，故C錯誤；D.由質量數守恒和電荷數守恒可知，

X的質量數為2+2-1=3，電荷數為1+1-0=2,則X為汨e,故D錯誤。故選B。

10.答案：D

解析：聚變反應前的總結合能為&=(1.09x2+2.57x3)MeV=9.89MeV

反應后生成物的結合能為E?=7.07x4MeV=28.28MeV

故反應放出的核能為AE=馬-&。18.4MeV

故選D。

1L答案：B

解析：A.依題意，基態氫原子受激后可輻射出三種不同頻率的光的光子能量分別為

片—4=12.09eV>2.25eV,當一旦=10.2eV>2.25eV,E3-E2=1.89eV<2.25eV可知不能使K極

金屬產生光電效應的光是從〃=3躍遷到〃=2時產生的。故A錯誤；BD.根據

-“4=0-%=-(*-叱)可知丙圖中②曲線對應的入射光光子能量為光子能量較大的光子

即12.09eV。丙圖中①曲線的遏制電壓為4I=佻—叱)=(1°2-2.25)eV=7.95ev故B正確,

ee

D錯誤；C.丙圖中①曲線對應的入射光光子能量為10.20eV,能使鉀金屬產生光電子最大初動

能為"一叉=1020eV—2.25eV=7.95eV故C錯誤。故選B。

12.答案：B

解析：AB.隨著K電極逸出的光電子運動到A電極，A、K之間的電壓逐漸增大，當K電極

逸出的動能最大的光電子恰好運動不到A電極時，兩極之間的電壓達到最大，即KA之間產

生了最大電勢差，此時陰極K的電勢高于陽極A的電勢，由動能定理Ue=Ek可得AK間的最

大電壓為。="選項A錯誤，B正確；C.根據德布羅意波長公式可知，入射光子的波長

e

/="故c錯誤；D.由愛因斯坦光電效應方程有線=加-叱=牛-叱=cp-叱貝UK電極的逸

p2

出功叱)=他-線故D錯誤。故選B。

13.答案：B

解析：A.其中只有從c光照射逸出功為6.34eV的金屬鋁能產生光電子，說明。光的頻率最

小；且c光照射產生的光電子在實驗中衍射現象更明顯，說明c光的波長大于6光，即。光

的頻率小于6光的頻率，即三種光的頻率關系為

匕<匕<乜

故A錯誤；

B.由躍遷規律可知

hva=E3-E2=(-1.5leV)-<-3.4eV)=1,89eV

hvc=E「E[=(-3.4eV)-(-13.6eV)=10.2eV

=￡3-^=(-1.51eV)-(-13.6eV)=12.09eV

根據光子動量表達式/,=-=—

2c

可知a、b、c光子的動量之比為1.89:12.09:10.2=63:403:340,故B正確；

C.根據二加-%出功

枚c光分別照射金屬鋁產生的光電子的最大初動能之比為攙也=弋=滔=爹

Ekmc10.2-6.343.86386

故C錯誤；

D.處于n=1能級的氫原子躍遷到/z=4能級需要的能量為E=(-0.85eV)-(-13.6eV)=12.75eV

被c光照射金屬鋁產生的光電子的最大初動能為=10-2eV-6.34eV=3.86eV

則處于〃=1能級的氫原子被c光照射金屬鋁產生的光電子碰撞后不可能躍遷到〃=4能級，故

D錯誤。

故選Bo

14.答案：C

解析：A.a粒子的穿透能力比B粒子的穿透能力弱，A錯誤；

B.天然放射現象的發現說明了原子核有復雜的結構，B錯誤；

C.發生光電效應時，逸出的光電子的最大初動能只與入射光頻率有關，與照射強度無關，C

正確；

D.按照玻爾理論，氫原子由較高能級躍遷到較低能級，核外電子的動能增大，電勢能減小，

D錯誤。

故選C。

15.答案:D

解析：A.一群處于〃=4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可輻射出C；=6種頻率的光子，

A錯誤；

B.從〃=4能級躍遷到〃=2能級時向外輻射光子，氫原子能量減小，B錯誤；

C.從〃=4能級躍遷到n=1能級輻射出的光子能量最大，根據s=h-

可知，能量越大的光子，波長越短，C錯誤；

D.根據躍遷規律，有隊=Em-En

一群處于〃=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能有

hv=-O.85eV-(-1.5leV)=0.66eV

hv=-O.85eV-(-3.4eV)=2.55eV

/zv=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV

hv=-1.5leV-(-3.4eV)=1.89eV

Av=-1.5leV-(-13.6eV)=12.09eV

hv=-3.4eV-(-13.6eV)=10.2eV

要想發生光電效應，應滿足

hv＞叫

所以有三種頻率的光子可使逸出功為4.54eV的金屬發生光電效應，D正確。

故選D。

16.答案：C

解析：A.在核電站核反應堆內部，核燃料具有的核能通過核裂變反應轉化為內能，然后通過

發電機轉化為電能，選項A錯誤；

BC.由題意可知，鎂233變成鈾233的核反應方程式是;『Pa＞旨e

則233pa核比233u核少一個質子，選項B錯誤，C正確；

D.核鎂233(,Pa)從高能級向低能級躍遷時，放出能量，會伴隨丁輻射，選項D錯誤。

17.答案：D

解析：A.根據核反應前后質量數、電荷數守恒可得，X為中子，故A錯誤；B.該反應前后核

子的總質量不相等，由于該核反應放出核能，反應前后質量出現虧損，故B錯誤；C.；He的

比結合能大于；H的比結合能，故C錯誤；D.由于該反應放出能量，所以：He的結合能大于

；H與；H結合能之和，故D正確。故選D。

18.答案:C

解析：A.該反應為氫核聚變反應，根據質量數和電荷數守恒，反應中應該釋放出1個中子，

故A錯誤；

B.核電站主要是核裂變，而該反應是核聚變反應，故B錯誤；

C.根據愛因斯坦的質能虧損方程，因反應放出能量，則質量一定有虧損，故C正確；

D.該反應不能在常溫下進行，只能在很高的溫度下進行，故D錯誤

19.答案：B

解析：A.核能是原子核內的躍遷而釋放的能量，A錯誤；B.由質能方程可得AE=A/C2,解得

A/77=—,B正確；C.該核反應屬于核聚變，不是a衰變，C錯誤；D.核反應中質量數守

c"

恒，動量守恒均守恒，D錯誤。故選B。

20.答案：C

解析：A.；H+：Hf：He"n為核聚變反應，故A錯誤；B.太陽發光是利用的核聚變反應釋放

的熱量，核反應堆內發生的核反應為裂變反應，故B錯誤；C.因為核裂變反應與聚變反應都

會釋放能量，由質能方程可知二者均會發生質量虧損，故C正確；D.核裂變反應目前可以人

為控制其反應速度，故D錯誤。故選C。

21.答案:D

解析：A.NaCl晶體具有各向異性的特點，A錯誤；

B.可見光與X射線都是電磁波，在真空中的速度都相同3.0x108m/s,B錯誤；

C.已知X射線對應能量范圍約為IO?eV~105ev,使基態氫原子電離的最小能量是13.6eV,所

以，若用X射線照射氫原子，能使氫原子電離，C錯誤；

D.反射線1\7疊加后相互加強加=5*2”(九=1,23-)

根據題意得Av=2dsin6>

解得"=cA(n=1,2,3…)

2sme

D正確。

故選D。

22.答案：D

解析：AC.根據氫原子躍遷規律可知，氫原子從能級6躍遷到能級2產生的名的能量大于從

能級3躍遷到能級2產生的兒的能量，光子能量越大，頻率越大，波長越小，故光子動量

「=也越大，故&的頻率大于4的頻率，&的光子動量大于4的光子動量，故A錯誤，C

A

錯誤；B.由于&的波長大于心的波長，根據干涉條紋間距=可知，&干涉條紋間距

d

大一些，圖3中的干涉條紋間距比圖2大，即圖3中的干涉條紋對應的是,故B錯誤；D.

欲使微安表示數變為0,應加上反向電壓，由電路圖可知滑片P應向。端移動，故D正確。

故選D。

23.答案:BC

解析：A.光電效應是當光子的頻率大于極限頻率時，物質內部的電子能夠吸收光子的能量后

逸出的現象，而光電倍增管正常工作時，每個倍增電極上被加速后的電子，撞擊激發出更多

的電子，這一點不符合光電效應現象的特點，故不屬于光電效應，故A錯誤；

B.電子在光電倍增管運動的過程中只有電場力做功，光電倍增管中增值的能量來源于相鄰兩

倍增電極間的加速電場，故B正確；

C.電子帶負電，加速電場的電場方向與電子運動方向相反，所以圖中四塊極板的電勢為

%>%>>91，故C正確；

D.只有滿足一定頻率的光照射時才能發生光電效應，從而逸出光電子，可知光電倍增管并不

是適用于各種頻率的光，故D錯誤。

故選BCo

24.答案：AC

解析：A.等離子體是原子被電離后產生的正負離子組成的離子化氣體狀物體，原子吸收能量

才能電離，所以與室溫下的原子相比，等離子體的能量和動量比原子大；由0=2,可知等

離子體的波長比原子小，所以等離子體與室溫下的原子相比，更不容易發生衍射，故A正

確；

B.為達到聚變點火溫度，是通過射入高能帶電粒子束與等離子體相互作用使等離子體加熱，

電阻加熱達不到lOkeV,故B錯誤；

C.由能量守恒定律可知，在帶電粒子加熱背景等離子體的過程中，帶電粒子的能量損失率高

一些，等離子體增大的能量多一些，等離子體被加熱的溫度更高一些，故C正確；

D.帶電粒子在進入等離子體后，等離子體中正負離子對帶電粒子的電場力不會相互抵消，否

則帶電粒子的能量不能向等離子體轉移，不能通過帶電粒子對等離子體加熱，故D錯誤。

故選ACo

25.答案：D

解析：A.黑體輻射電磁波的強度的極大值隨著溫度的升高向波長短的方向移動，A錯誤；

B.根據光電效應方程線=尻-W

可知發生光電效應時，溢出光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數關系，不是正比

關系，B錯誤；

C.根據玻爾原子理論，氫原子由低能級向高能級躍遷時，只能吸收特定頻率的光，C錯誤；

D.康普頓效應證實了光子具有動量，根據

可知頻率越大，動量越大，D正確。

故選D。

26.答案:C

解析：A.〃=2能級比〃=1能級的能量多AE=-13.6eV-(-54.4eV)=40.8eV,但能級的能量等

于電子具有的電勢能和動能之和，故A錯誤;B.氯離子吸收光子，由低能級躍遷到高