2022高考理化18 近代物理（解析版）

專題18近代物理

1.（2021?河南南陽(yáng)市上學(xué)期期末）用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率不同的單色光照射到同種金屬

上。下列說(shuō)法正確的是（）

A.頻率較小的入射光，需要經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間照射才能發(fā)生光電效應(yīng)

B.入射光的頻率越大，極限頻率就越大

C.入射光的頻率越大，遏止電壓就越大

D.入射光的強(qiáng)度越大，光電子的最大初動(dòng)能就越大

【參考答案】C

【題目解析】題目解析只要入射光的頻率低于金屬的極限頻率，無(wú)論時(shí)間多長(zhǎng)，入射光的強(qiáng)度多大，都

不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；金屬材料的性質(zhì)決定金屬的逸出功，而逸出功決定極限頻率，與入射光的

頻率無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)eUc=/n，-Wo可知，入射光的頻率越大，遏止電壓就越大，故C正確；根據(jù)愛(ài)

因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hv-W?可知光電子的最大初動(dòng)能隨照射光頻率的增大而增大，與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān)，

故D錯(cuò)誤。

2.（2021?福建南平市第一次質(zhì)檢）單色光B的頻率為單色光A的兩倍，用單色光A照射到某金屬表面時(shí)，從

金屬表面逸出的光電子最大初動(dòng)能為用。用單色光B照射該金屬表面時(shí)，逸出的光電子最大初動(dòng)能為反,

則該金屬的逸出功為（）

A.E2—E\B.E2-2Ei

E1+E2

C.2E1-E2D.-2—

【參考答案】B

【題目解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程，用單色光A照射到某金屬表面時(shí)，昂=加一W逸出功用單色光B照射到某

金屬表面時(shí)，W逸出動(dòng)解得W逸出功=七2一2左，故B項(xiàng)正確。

3.[2021?陜西渭南市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（I）]金屬鈉的逸出功為2.49eV,氫原子的能級(jí)分布如圖所示，一群氫原子

處于〃=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們向較低的能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光照射金屬鈉，能使金屬鈉逸出光電子的光子頻率

有（）

nE/eV

?............................()

4------------------------().85

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

2-----------------------3.40

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

A.1種B.2種

C.3種D.4種

【參考答案】D

【題目解析】根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式&=6,可知，這群處于"=4激發(fā)態(tài)的氫原子共能輻射出6種不同頻率

的光，由圖可知，從〃=4到〃=3躍遷時(shí)放出光子的能量為0.66eV,小于金屬鈉的逸出功，不能使金屬鈉

逸出光電子，同理從〃=3到〃=2躍遷時(shí)放出光子的能量為1.89eV,小于金屬鈉的逸出功，不能使金屬鈉

逸出光電子，所以能使金屬鈉逸出光電子的光子頻率有4種，故D正確。

4.（2021?山東濰坊市第二次高考模擬）如圖所示，分別用頻率為v、2V的光照射某光電管，對(duì)應(yīng)的遏止電壓之

比為1：3,普朗克常量用h表示，則（）

A.用頻率為的光照射該光電管時(shí)有光電子逸出

B.該光電管的逸出功嗚加

C.用2V的光照射時(shí)逸出光電子的初動(dòng)能一定大

D.加正向電壓時(shí)，用2v的光照射時(shí)飽和光電流一定大

【參考答案】B

【題目解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程以1=小，一版，eUC2=h-2v-Wn,7^=1聯(lián)立解得死=垢，頻率為，

Uc2323

的單色光光子能量萬(wàn)/＜胸，故用頻率為的光照射該光電管時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng)，即無(wú)光電子逸出，故

A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程反=加一版可知，光子頻率越大，光電子的最大初動(dòng)能越大，但是逸

出光電子的初動(dòng)能小于等于最大初動(dòng)能，所以用2V的光照射時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能一定大，但初動(dòng)能

不一定大，故C錯(cuò)誤；在發(fā)生光電效應(yīng)的前提下，飽和光電流的強(qiáng)度只與光照強(qiáng)度有關(guān)，電壓只是增加光

電子的動(dòng)能，增大電流。到達(dá)一定程度之后肯定要受到光電子數(shù)量的約束，電流不再增大，故D錯(cuò)誤。

5.（2021?山東青島市統(tǒng)一質(zhì)量檢測(cè)）已知?dú)湓幽芗?jí)公式為￡,產(chǎn)華，其中n為量子數(shù)。氫原子從n能級(jí)向n-

1能級(jí)躍遷時(shí)釋放出的能量可以使處于〃能級(jí)上的氫原子電離，則n的最大值為（）

A.2B.3

C.2+V2D.4

【參考答案】B

【題目解析】氫原子從n能級(jí)向n-\能級(jí)躍遷時(shí)釋放出的能量△￡=￡“—華-（段）2,由題意

可知整一個(gè)；）立（）一?，由數(shù)學(xué)知識(shí)可得"W2+啦或n<2-y[2,故n的最大值應(yīng)取3,故B正確，A、C、

D錯(cuò)誤。

6.（多選）（2021?福建泉州市第一次質(zhì)檢）活體生物由于需要呼吸，其體內(nèi)的l4C含量大致不變，死后停止呼吸，

體內(nèi)的we含量開(kāi)始減少。由于碳元素在自然界的各個(gè)同位素的比例一直都很穩(wěn)定，人們可通過(guò)測(cè)定古木的

14c含量，來(lái)估計(jì)它的大概年齡，這種方法稱之為碳定年法。14c衰變?yōu)镸N的半衰期約為5730年，某古

木樣品中we的比例約為現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說(shuō)法正確的是（）

A.該古木的年齡約為5730年

BFc與具有相同的中子數(shù)

c.14c衰變?yōu)閘4N的過(guò)程中放出p射線

D.升高古木樣品所處環(huán)境的溫度將加速14c的衰變

【參考答案】AC

【題目解析】設(shè)原來(lái)MC的質(zhì)量為M），衰變后剩余質(zhì)量為M，則有其中〃為半衰期的個(gè)數(shù)，

由題意可知剩余質(zhì)量為原來(lái)的故〃=1，所以死亡時(shí)間為5730年，故A正確；14c的中子數(shù)是8個(gè)，MN

的中子數(shù)是7個(gè)，故B錯(cuò)誤；Me衰變?yōu)镠N的過(guò)程中質(zhì)量數(shù)沒(méi)有變化，而核電荷數(shù)增加1,是He中的一

個(gè)中子變成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，放出B射線，故C正確；放射元素的半衰期與所處環(huán)境無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)

誤。

7.（2021?北京市密云區(qū)下學(xué)期第一次測(cè)試）一個(gè)贊U原子核靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)原子核

發(fā)生衰變后，它放出一個(gè)a粒子?He）,其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直。關(guān)于a粒子與衰變后的新核在磁場(chǎng)中

做的圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.運(yùn)動(dòng)半徑之比是45：1

B.運(yùn)動(dòng)周期之比是1：117

C.動(dòng)能總是大小相等

D.動(dòng)量總是大小相等，方向相反

【參考答案】A

【題目解析】題目解析衰變方程為鑼U-鉗X+|He,衰變瞬間動(dòng)量守恒，所以外=px，洛倫茲力提供向

心力，根據(jù)心8=點(diǎn)解得半徑/?=$=俞，所以a粒子與衰變后的新核的半徑之比為￡=Z=岑=牛,

A正確；原子核在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為7=箸所以a粒子與衰變后的新核的周期之比畸十裁

=￥&=簾’B錯(cuò)誤；二者動(dòng)量大小始終相等，根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系夕=〃”=4而瓦，可知a粒子與

衰變后的新核的質(zhì)量不同，動(dòng)能不同，C錯(cuò)誤；a粒子與衰變后的新核的動(dòng)量大小始終相同，在衰變瞬間,

二者方向相反，隨后在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量方向變化，D錯(cuò)誤。

8.（2021?山東省等級(jí)考試第二次模擬卷）如圖甲為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的電路圖，利用不同頻率的光進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)

驗(yàn)，測(cè)得光電管兩極間所加電壓U與光電流/的關(guān)系如圖乙中a、b、c、d四條曲線所示。用力、%、%、四

表示四種光的頻率，下列判斷正確的是（）

A.Vb>Vc>Vd>UaB.V6Z>Vb>Vc>Vfl

C.Vd>V>Vb>Va

cD.va>vc>vb>vd

【參考答案】A

【題目解析】當(dāng)光電管兩極間所加電壓為遏止電壓時(shí)即光電子達(dá)到陽(yáng)極的動(dòng)能為0,由動(dòng)能定理得

Ek，由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程有以=加一胸，聯(lián)立得v=，線物,由圖乙可知?jiǎng)t詼

>vc>Vd>va,故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

9.（多選）（2021?遼寧營(yíng)口市下學(xué)期3月考）某同學(xué)在研究某金屬的光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)該金屬逸出光電子的

最大初動(dòng)能以與入射光頻率v的關(guān)系如圖所示。若圖線在橫、縱坐標(biāo)軸上的截距分別為。和一6,已知電子

所帶電荷量為e,由圖線可以得到（）

A.該金屬的逸出功為零

B.普朗克常量為去單位為J.Hz

C.當(dāng)入射光的頻率為2a時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)能為h

D.當(dāng)入射光的頻率為3a時(shí)，遏止電壓為二

【參考答案】CD

【題目解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程以=加一Wo,橫截距表示該金屬的截止頻率，可知該金屬的逸出功不為

零,故A錯(cuò)誤；圖線的斜率表示普朗克常量，單位為J/Hz,故B錯(cuò)誤；由圖可知的=兒/箱=胸.則

當(dāng)入射光的頻率為2a時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek="2a-W）=b，選項(xiàng)C正確；當(dāng)入射光的頻率為

3“時(shí)，貝lj反=萬(wàn)3”一版=2兒由eU）s=Ek可得U遜=§,選項(xiàng)D正確。

1O.（2O21T月重慶市學(xué)業(yè)水平選擇性考試適應(yīng)性測(cè)試，2）下列核反應(yīng)方程正確的是（）

A.翎U+&n-野Ba+露Kr+3&n

B.鎊U+Jn—招Rb+翳Cs+2血

C.贊U十血—即Br+野La+31H

D.銅U+Jn一時(shí)Sr+贊Xe+%n

【參考答案】B

【題目解析】A中方程左邊質(zhì)量數(shù)237+1=238,右邊質(zhì)量數(shù)142+91+3=236,質(zhì)量數(shù)不守恒，92=56

+36,電荷數(shù)守恒，故A錯(cuò)誤；B中方程左右兩邊質(zhì)量數(shù)235+1=142+91+3,質(zhì)量數(shù)守恒；B中方程左

右兩邊電荷數(shù)92=37+55,電荷數(shù)守恒，故B正確；C中方程左右兩邊質(zhì)量數(shù)235+1=87+146+3,質(zhì)量

數(shù)守恒；C中方程左右兩邊電荷數(shù)92彳57+35+3,電荷數(shù)不守恒，故C錯(cuò)誤；D中方程左右兩邊質(zhì)量數(shù)235

+1/90+136+9,質(zhì)量數(shù)不守恒；D中方程左右兩邊電荷數(shù)92=38+54,電荷數(shù)守恒，故D錯(cuò)誤。

11.（2021?山東泰安市一輪檢測(cè)）下列關(guān)于核反應(yīng)的說(shuō)法正確的是（）

A.鉗Th-鉀Pa+梟是p衰變方程，鑼U-曲Th+3He是核裂變方程

B.鎊U+Jn-第Ba+然Kr+3&n是核裂變方程，也是氫彈的核反應(yīng)方程

C.錮Th衰變?yōu)轷鮎h,經(jīng)過(guò)3次a衰變，2次0衰變

D.鋁核召A1被a粒子擊中后產(chǎn)生的反應(yīng)生成物是磷晉P,同時(shí)放出一個(gè)質(zhì)子

【參考答案】C

【題目解析】核反應(yīng)方程鉗Th-鉀Pa+'e放射出電子，是p衰變方程，鑼U-鉗Th+犯e是a衰變方程，

故A錯(cuò)誤；核反應(yīng)方程物U+H-嶷Ba+解Kr+3加是核裂變方程，不是氫彈的核反應(yīng)方程，是原子彈的核

反應(yīng)方程，故B錯(cuò)誤；在a衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)少2,質(zhì)量數(shù)少4,在。衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)多1,質(zhì)

量數(shù)不變，設(shè)經(jīng)過(guò)了機(jī)次a衰變，則有4m=234—222=12,解得,〃=3,經(jīng)過(guò)了〃次。衰變，則有2加一〃

=90-86=4,解得"=2,故C正確；鋁核刃A1被a粒子擊中后，核反應(yīng)方程為召Al+§He-i?P+An,故D

錯(cuò)誤。

12.（20211月湖北學(xué)業(yè)水平選擇性考試模擬演練，3）用粒子加速器加速后的質(zhì)子轟擊靜止的鋰原子核，生成

7

兩個(gè)動(dòng)能均為8.919MeV的a粒子?He）,其核反應(yīng)方程式為：|H+]LiTHe+,He。已知，質(zhì)子質(zhì)量為1.007

825u,鋰原子核的質(zhì)量為7.016004u,a粒子的質(zhì)量為4.002603u,1u相當(dāng)于931MeV。若核反應(yīng)釋放的

能量全部轉(zhuǎn)化為a粒子的動(dòng)能，則入射質(zhì)子的動(dòng)能約為（）

A.0.5MeVB.8.4MeVC.8.9MeVD.17.3MeV

【參考答案】A

【題目解析】設(shè)入射質(zhì)子的動(dòng)能為反小生成a粒子的動(dòng)能為反。，根據(jù)能量守恒定律有，EkH+A￡=2Eka,

又△￡■=（1.007825+7.016004—2x4.002603）x931MeV=17.338MeV,解得&H=0.5MeV,故A正確。

13.（2021?北京市第13中學(xué)開(kāi)學(xué)測(cè)試）〃、h兩束單色光分別用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在距雙縫恒定距

離的屏上得到如圖所示的干涉圖樣，圖甲是a光照射時(shí)形成的干涉圖樣，圖乙是b光照射時(shí)形成的干涉圖

樣。下列關(guān)于a、b兩束單色光的說(shuō)法正確的是（）

A.a光子的能量較大

B.在水中a光傳播的速度較小

C.若用b光照射某金屬?zèng)]有光電子逸出，則a光照射該金屬時(shí)也沒(méi)有光電子逸出

D.若a光是氫原子的核外電子從第三能級(jí)向第二能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，則b光可能是氫原子的核外電子從第

四能級(jí)向第三能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的

【參考答案】C

【題目解析】根據(jù)—=夕得，。光的干涉條紋間距大于方光的干涉條紋間距，所以〃光的波長(zhǎng)大于〃光

的波長(zhǎng)，根據(jù)c=人知，〃光的頻率小于〃光的頻率，根據(jù)E=6,可知〃光的光子能量大，故A錯(cuò)誤；a

光的折射率小于匕光的折射率，根據(jù)可知，。光在水中的傳播速度大，故B錯(cuò)誤；若用〃光照射某金

屬?zèng)]有光電子逸出，因?yàn)閍光的頻率小于6光的頻率，所以用。光照射該金屬時(shí)也沒(méi)有光電子逸出，故C

正確；因?yàn)槿斯獾哪芰看笥?。光的能量，氫原子的核外電子從第四能?jí)向第三能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的光子能量

小于核外電子從第三能級(jí)向第二能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的光子能量，故D錯(cuò)誤。

14.（20217月廣東學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測(cè)試，1）原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷產(chǎn)生光子，將頻率相同的光子

匯聚可形成激光。下列說(shuō)法正確的是（）

A.頻率相同的光子能量相同

B.原子躍遷發(fā)射的光子頻率連續(xù)

C.原子躍遷只產(chǎn)生單一頻率的光子

D.激光照射金屬板不可能發(fā)生光電效應(yīng)

【參考答案】A

【題目解析】根據(jù)可知，頻率相同的光子能量相同，故A正確；原子從一個(gè)定態(tài)躍遷到另一個(gè)定

態(tài)時(shí)，原子輻射一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定。電子軌道是量子化，能量是量

子化的，故而頻率是不連續(xù)的，故B錯(cuò)誤；原子在不同的軌道之間躍遷產(chǎn)生不同頻率的光子，故C錯(cuò)誤；

根據(jù)瓜=?一Wo可知，當(dāng)激光光子的能量大于金屬板的逸出功時(shí).，照射金屬板即可發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)

誤。

15.（2021?山東棗莊市第二次模擬）氫原子的能級(jí)圖如圖1所示。用氫原子從〃=4能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)輻射

的光照射逸出功為6.34eV的金屬伯，下列說(shuō)法正確的是（）

nE/eV

8-----------0

4--0.85

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

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

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

A.產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.41eV

B.產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為12.75eV

C.氫原子從〃=2能級(jí)向n=l能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光不能使金屬鉗發(fā)生光電效應(yīng)

D.氫原子從"=6能級(jí)向〃=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光也能使金屬鉗發(fā)生光電效應(yīng)

【參考答案】A

【題目解析】從〃=4能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)輻射的光子能量為13.6eV—0.85eV=12.75eV,產(chǎn)生的光電

子的最大初動(dòng)能為Ek=6—Wo=12.75eV—6.34eV=6.41eV,故A正確，B錯(cuò)誤；氫原子從〃=2能級(jí)向〃

=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量為10.2eV,能使金屬箱發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；氫原子從〃=6能級(jí)向〃

=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量小于逸出功，故不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。

16.（2021?山東泰安市多校聯(lián)考汝口圖所示為研究光電效應(yīng)的裝置，金屬板K所用材料為鋁，已知鋁的逸出功

為4.2eV,以下題目考點(diǎn)分析正確的是（）

A.只要照射時(shí)間長(zhǎng)一些，入射光光子能量小于4.2eV時(shí)，也能發(fā)生光電效應(yīng)

B.若入射光光子能量大于逸出功，即使光的強(qiáng)度很弱，也能發(fā)生光電效應(yīng)

C.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，遏止電壓與入射光的頻率成正比

D.研究飽和光電流和遏止電壓時(shí)，電源的極性相同

【參考答案】B

【題目解析】能否發(fā)生光電效應(yīng)不取決于光的強(qiáng)度，而取決于光的頻率，若入射光光子能量大于逸出功

則能發(fā)生光電效應(yīng)，若小于逸出功則不能發(fā)生光電效應(yīng)。發(fā)生光電效應(yīng)后，光強(qiáng)的大小影響光電流的大小，

選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由光電效應(yīng)方程知，遏止電壓與入射光的頻率為一次函數(shù)關(guān)系，不是成正比，選項(xiàng)C

錯(cuò)誤；研究飽和光電流時(shí)A板為收集電子的板，光電管中的電場(chǎng)方向?yàn)锳-K板，研究遏止電壓時(shí)電場(chǎng)阻

礙電子運(yùn)動(dòng)，光電管中的電場(chǎng)方向?yàn)镵-A板，即研究飽和光電流和遏止電壓時(shí)，電源的極性相反，選項(xiàng)D

錯(cuò)誤。

17.（2021?浙江寧波市適應(yīng)性考試）下列說(shuō)法正確的是（）

A.大量處于基態(tài)的氫原子在某一頻率的光照射下，能發(fā)出多種頻率的光子，其中有一種光的頻率與入射光

頻率相同

B.盧瑟福通過(guò)a粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了在原子核內(nèi)部存在中子

C.某種金屬能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于照射光的時(shí)長(zhǎng)

D.一個(gè)贊U原子核衰變?yōu)橐粋€(gè)避Pb原子核的過(guò)程中，共發(fā)生了8次衰變

【參考答案】A

【題目解析】大量處于基態(tài)的氫原子在某一頻率的光照射下，先吸收能量向高能級(jí)躍遷，然后再?gòu)母吣芗?jí)

向低能級(jí)躍遷，其中從吸收光子后的最高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量與吸收的光子的能量是相等

的，故A正確；盧瑟福通過(guò)a粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子，而查德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)證

實(shí)在原子核內(nèi)部存在中子，故B錯(cuò)誤；某種金屬能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于照射光的頻率，故C錯(cuò)誤；由質(zhì)

量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒知,一個(gè)贊U原子核衰變?yōu)橐粋€(gè)般Pb原子核的過(guò)程中少子06:8,發(fā)生8次a衰變，

=6,發(fā)生6次。衰變，故D錯(cuò)誤。

18.（20217月遼寧普高校招生適應(yīng)性測(cè)試，3）中科院近代物理研究所利用蘭州重離子加速器（HIRFL）通過(guò)“熔

合蒸發(fā)“反應(yīng)合成超重核號(hào)Ds并輻射出中子。下列可能合成該超重核的原子核組合是（）

A稅Ni,般PbB叔Ni,鑼Bi

C稅Ni,鑼PbD稅Ni,出Bi

【參考答案】A

【題目解析】由電荷數(shù)守恒知，合成訕Ds的原子核組合的質(zhì)子數(shù)之和等于110,由質(zhì)量數(shù)守恒知，原子

核組合的質(zhì)量數(shù)之和大于271（有中子輻射出來(lái)），故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

19.（2021?云南省師大附中第五次月考）鈾核裂變的產(chǎn)物是多樣的，一種典型的情形是生成鋼和氟，同時(shí)放出

3個(gè)中子，核反應(yīng)方程是銅U+An-甯Ba+然Kr+34n以下說(shuō)法正確的是（）

A.該反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒，沒(méi)有質(zhì)量虧損

B.贊U的中子數(shù)比縹Ba的多91個(gè)

C.鈴U的比結(jié)合能比索Ba的大

D.患Ba的結(jié)合能比然Kr的大

【參考答案】D

【題目解析】核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒，但此反應(yīng)釋放核能有質(zhì)量虧損，故A錯(cuò)誤：鎊U的中子數(shù)為143,索Ba

中子數(shù)為88,中子數(shù)相差55,故B錯(cuò)誤；重核裂變生成物的原子核更穩(wěn)定，比結(jié)合能變大，故C錯(cuò)誤；核

子數(shù)越多，結(jié)合能越大，故D正確。

20.（2021?山東臨沂市下學(xué)期一模）2019年8月我國(guó)已經(jīng)建成了新托卡馬克（EAST）裝置一中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M

裝置（HL—2M）,為“人造太陽(yáng)”創(chuàng)造了條件，其等離子溫度有望超過(guò)2億攝氏度，將中國(guó)的聚變堆技術(shù)提升

到了新的高度。設(shè)該熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前笊核（?H）的質(zhì)量為機(jī)1,僦核（泊）的質(zhì)量為優(yōu)2,反應(yīng)后氧核dHe）的質(zhì)量

為帆3，中子（An）的質(zhì)量為m4。關(guān)于聚變的說(shuō)法正確的是（）

A.核裂變比核聚變更為安全、清潔

B.由核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量守恒可知見(jiàn)+,"2="3+，加

C.兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，比結(jié)合能較聚變前減少

D.HL—2M中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是iH+汨—,He+Jn

【參考答案】D

【題目解析】輕核聚變比核裂變更為安全、清潔，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守

恒，核反應(yīng)過(guò)程中存在質(zhì)量虧損，因此沏+加2方”3+如，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，根

據(jù)質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程，則有聚變后比結(jié)合能將增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知HL—2M

中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是e+田一扭e+An,選項(xiàng)D正確。

21.（2021?河北張家口市模擬）利用如圖甲所示的電路完成光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，金屬的遏止電壓上與入射光頻率v

的關(guān)系如圖乙所示，圖乙中。卜片、如均己知，電子電荷量用e表示。入射光頻率為H時(shí)，下列說(shuō)法正確

的是（）

A.光電子的最大初動(dòng)能Ek=eU\—hvo

B.由U-v圖象可求得普朗克常量/z=3-

V1—Vo

C.滑動(dòng)變阻器的滑片P向N端移動(dòng)過(guò)程中電流表示數(shù)一直增加

D.把電源正負(fù)極對(duì)調(diào)之后，滑動(dòng)變阻器的滑片P向N端移動(dòng)過(guò)程中電流表示數(shù)一直增加

【參考答案】B

【題目解析】依題得，光電子的最大初動(dòng)能為Ek=eU”故A錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程如=Wo+Ek,其

中僅=60,可得普朗克常量為人=旦」，故B正確；無(wú)論電源正負(fù)極如何，電流表示數(shù)不能一直增加，

Vj—V0

故C、D錯(cuò)誤。

22.（多選）（2021?福建泉州市第二次質(zhì)檢）如圖甲為研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，用頻率為v的單色光照射光電管

的陰極K,得到光電流/與光電管兩端電壓U的關(guān)系圖線如圖乙所示，已知電子電荷量的絕對(duì)值為e,普朗

克常量為爪貝4（）

A.測(cè)量遏止電壓d時(shí)開(kāi)關(guān)S應(yīng)扳向力”

B.只增大光照強(qiáng)度時(shí)，圖乙中&的值會(huì)增大

C.只增大光照強(qiáng)度時(shí)，圖乙中/o的值會(huì)減小

D.陰極K所用材料的極限頻率為與退

【參考答案】AD

【題目解析】測(cè)量遏止電壓時(shí)應(yīng)在光電管兩端加反向電壓，即開(kāi)關(guān)S應(yīng)扳向“1”，故A正確；圖乙中/（）

的值表示飽和光電流，增大光照強(qiáng)度時(shí)，飽和光電流增大，故C錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得eUc=Ek，由愛(ài)因斯坦

光電效應(yīng)方程Ek=6-Wo可得Wn=hv-eUc，則陰極K所用材料的極限頻率為％=詈=―尸，圖乙中

%的值與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤，D正確。

23.（2021?山東青島市一模）常言道，萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，追根溯源，地球上消耗的能量絕大部分是來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)

部持續(xù)不斷地發(fā)生核反應(yīng)釋放出的核能。在太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的典型核反應(yīng)方程是4|H-拍e+2X,這個(gè)核反應(yīng)

釋放出的能量為AE,光在真空中的傳播速度為c,下列說(shuō)法正確的是（）

A.該核反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)

B.方程中的X為電子（梟）

C.該核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，因而反應(yīng)前后總質(zhì)量保持不變

D.該核反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為△/=等

【參考答案】D

【題目解析】該核反應(yīng)屬于聚變反應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，方程中的X為正電

子住），選項(xiàng)B錯(cuò)誤；該核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，但是由于反應(yīng)放出能量，則反應(yīng)前后有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)C

錯(cuò)誤；根據(jù)△￡=4?/可知，該核反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為△〃?=贊，選項(xiàng)D正確。

24.（2021?山東省等級(jí)考試物理模擬卷）秦山核電站是我國(guó)第一座核電站，其三期工程采用重水反應(yīng)堆技術(shù)，

利用中子"n）與靜止氣核（汨）的多次碰撞，使中子減速。已知中子某次碰撞前的動(dòng)能為E,碰撞可視為彈性

正碰。經(jīng)過(guò)該次碰撞后，中子損失的動(dòng)能為（）

A\D8_

C.^ED.1E

【參考答案】B

【題目解析】設(shè)中子的質(zhì)量為⑺，笊核的質(zhì)量為2加，彈性正碰的過(guò)程滿足動(dòng)量守恒和能量守恒

+2mvi，v2+|x2mv?,由以上兩式解得：vi=—1v,由已知可得：E—^mv1,中子損失的動(dòng)能：AE

=；,加一品/=；,加一；〃（—=^x^/nv2=^E?

25.（2021?山東青島市上學(xué)期期末）如圖，為氫原子能級(jí)圖；金屬鉀的逸出功為2.25eV,則下面有關(guān)說(shuō)法正確

的是（）

“

二E/cV

0

"

-0.54

-0.85

4-

-1.51

3-

-3.40

--13.6

-------

-------

I-----

級(jí)

=3能

至〃

躍遷

子后

的光

3.0eV

吸收1

子能

氫原

態(tài)的

于基

A.處

光

頻率的

種不同

出5

輻射

多可

時(shí)，最

級(jí)躍遷

向低能

原子

的氫

能級(jí)

"=4

量處

B.大

電效應(yīng)

發(fā)生光

，都能

金屬鉀

光照射

各種色

射出的

遷所輻

能級(jí)躍

向低

原子

的氫

能級(jí)

”=3

處于

C.用

動(dòng)能為

最大初

子的

生光電