專(zhuān)題19近代物理初步（原卷版）

專(zhuān)題01近代物理初步TOC\o"13"\h\u01專(zhuān)題網(wǎng)絡(luò)·思維腦圖 102考情分析·解密高考 103高頻考點(diǎn)·以考定法 2一、光電效應(yīng) 2二、氫原子光譜原子結(jié)構(gòu) 2三、原子核的衰變、核反應(yīng)與核能 3考向1：波爾原子模型 5考向2：核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)和配平 6考向3：核能和半衰期的計(jì)算 704核心素養(yǎng)·難點(diǎn)突破 905創(chuàng)新好題·輕松練 13考點(diǎn)內(nèi)容要求學(xué)習(xí)目標(biāo)光電效應(yīng)II理解并掌握光電效應(yīng)方程及四類(lèi)圖像問(wèn)題；掌握波爾原子理論三條假說(shuō)和能級(jí)躍遷問(wèn)題；掌握核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)和半衰期的計(jì)算方法氫原子光譜原子結(jié)構(gòu)II原子的衰變、核反應(yīng)與核能II一、光電效應(yīng)1．光電效應(yīng)的兩條對(duì)應(yīng)關(guān)系（1）光越強(qiáng)（一定頻率）→光子數(shù)目越多→發(fā)射光電子越多→飽和光電流越大。（2）光子頻率越高→光子能量越大→光電子的最大初動(dòng)能越大。注：?jiǎn)紊獾膹?qiáng)度I＝nhν，其中n是單位時(shí)間射到單位面積上的單色光光子數(shù)。2．光電效應(yīng)定量分析時(shí)應(yīng)抓住三個(gè)關(guān)系式（1）愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0。（2）最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系：Ek＝eUc。（3）逸出功與極限頻率的關(guān)系：W0＝hνc。3．光電效應(yīng)的四類(lèi)圖像分析圖像名稱(chēng)圖線形狀由圖線直接（或間接）得到的物理量最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線（1）極限頻率：圖線與ν軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)νc；（2）逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的絕對(duì)值W0＝|－E|＝E；（3）普朗克常量：圖線的斜率k＝h顏色相同、強(qiáng)度不同的光，光電流與電壓的關(guān)系圖線（1）遏止電壓Uc：圖線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)；（2）飽和光電流Im1、Im2：光電流的最大值；（3）最大初動(dòng)能：Ek＝eUc顏色不同時(shí)，光電流與電壓的關(guān)系圖線（1）遏止電壓Uc1>Uc2，則ν1>ν2；（2）最大初動(dòng)能：Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線（注：此時(shí)兩極之間接反向電壓）（1）極限頻率νc：圖線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)值；（2）遏止電壓Uc：隨入射光頻率的增大而增大，Uc＝eq\f(hν,e)－eq\f(W0,e)；（3）普朗克常量h：等于圖線的斜率與電子電荷量的乘積，即h＝ke二、氫原子光譜原子結(jié)構(gòu)1．玻爾理論的三條假設(shè)軌道量子化核外電子只能在一些分立的軌道上運(yùn)動(dòng)能量量子化原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)，En＝eq\f(1,n2)E1（n＝1，2，3，…）頻率條件原子在兩個(gè)能級(jí)之間躍遷時(shí)只能吸收或輻射一定頻率的光子，hν＝En－Em（m＜n）2.能級(jí)躍遷問(wèn)題的四點(diǎn)注意（1）氫原子在兩定態(tài)間躍遷時(shí)，所吸收或輻射的光子的能量只能等于兩定態(tài)的能量差。（2）一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)，最多可輻射出N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(n（n－1）,2)種不同頻率的光。一個(gè)氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)，最多可輻射出（n－1）種不同頻率的光。（3）如果氫原子的躍遷是吸收實(shí)物粒子的動(dòng)能發(fā)生的，則其動(dòng)能大于或等于兩能級(jí)間的能量差。（4）氫原子能量為電勢(shì)能與動(dòng)能的總和，能量越大，軌道半徑越大，勢(shì)能越大，動(dòng)能越小。三、原子核的衰變、核反應(yīng)與核能1．三種射線（1）α射線：穿透能力最弱，電離作用最強(qiáng)。（2）β射線：穿透能力較強(qiáng)，電離作用較弱。（3）γ射線：穿透能力更強(qiáng)，電離作用更弱。2．關(guān)于原子核衰變需要明確的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)（1）衰變的快慢由原子核內(nèi)部因素決定，跟原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)；半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)個(gè)別、少數(shù)原子核無(wú)意義。（2）γ射線是伴隨著α衰變和β衰變由新核躍遷而產(chǎn)生的能量形式。（3）β射線不是核外電子組成的，而是核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子射出形成β射線。3．衰變及核反應(yīng)類(lèi)型對(duì)比類(lèi)型可控性核反應(yīng)方程典例衰變?chǔ)了プ冏园l(fā)eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)Heβ衰變自發(fā)eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂疲ㄒ话阋?、、為炮彈）eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H（盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子）eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(9,4)Be→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n（查德威克發(fā)現(xiàn)中子）eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n約里奧·居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時(shí)發(fā)現(xiàn)正電子eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e重核裂變比較容易進(jìn)行人工控制eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)neq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(136,54)Xe＋eq\o\al(90,38)Sr＋10eq\o\al(1,0)n輕核聚變很難控制eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n＋17.6MeV注：原子核衰變時(shí)，質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒；與衰變過(guò)程一樣，在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。但核衰變或核反應(yīng)后總質(zhì)量一般會(huì)發(fā)生變化，即有質(zhì)量虧損。4．核衰變問(wèn)題（1）核衰變規(guī)律：，（2）α衰變和β衰變次數(shù)的確定方法①方法一：由于β衰變不改變質(zhì)量數(shù)，故可以先由質(zhì)量數(shù)守恒確定α衰變的次數(shù)，再根據(jù)電荷數(shù)守恒確定β衰變的次數(shù)。②方法二：設(shè)α衰變次數(shù)為x，β衰變次數(shù)為y，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒列方程組求解。5．核能的計(jì)算方法（1）根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，用核反應(yīng)虧損的質(zhì)量乘真空中光速c的平方，即ΔE＝Δmc2。（2）根據(jù)1u（原子質(zhì)量單位）相當(dāng)于931.5MeV的能量，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘931.5MeV，即ΔE＝Δm×931.5MeV。（3）如果核反應(yīng)時(shí)釋放的核能是以動(dòng)能形式呈現(xiàn)的，則核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量即為釋放的核能。（4）根據(jù)平均結(jié)合能計(jì)算核能，原子核的結(jié)合能＝平均結(jié)合能×核子數(shù)?！镜淅?】（2023·重慶·統(tǒng)考高考真題）原子核可以經(jīng)過(guò)多次α和β衰變成為穩(wěn)定的原子核，在該過(guò)程中，可能發(fā)生的β衰變是（）A． B．C． D．【典例2】（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）“夸父一號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星可以觀測(cè)太陽(yáng)輻射的硬X射線。硬X射線是波長(zhǎng)很短的光子，設(shè)波長(zhǎng)為。若太陽(yáng)均勻地向各個(gè)方向輻射硬X射線，衛(wèi)星探測(cè)儀鏡頭正對(duì)著太陽(yáng)，每秒接收到N個(gè)該種光子。已知探測(cè)儀鏡頭面積為S，衛(wèi)星離太陽(yáng)中心的距離為R，普朗克常量為h，光速為c，求：（1）每個(gè)光子的動(dòng)量p和能量E；（2）太陽(yáng)輻射硬X射線的總功率P?！镜淅?】（2024·浙江·高考真題）如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會(huì)逸出光電子，最大速率為。正對(duì)M放置一金屬網(wǎng)N，在M、N之間加恒定電壓U。己知M、N間距為d（遠(yuǎn)小于板長(zhǎng)），電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，則（）A．M、N間距離增大時(shí)電子到達(dá)N的動(dòng)能也增大B．只有沿x方向逸出的電子到達(dá)N時(shí)才有最大動(dòng)能C．電子從M到N過(guò)程中y方向位移大小最大為D．M、N間加反向電壓時(shí)電流表示數(shù)恰好為零【典例4】（2024·浙江·高考真題）氫原子光譜按頻率展開(kāi)的譜線如圖所示，此四條譜線滿足巴耳末公式，n=3、4、5、6用和光進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)研究，則（）A．照射同一單縫衍射裝置，光的中央明條紋寬度寬B．以相同的入射角斜射入同一平行玻璃磚，光的側(cè)移量小C．以相同功率發(fā)射的細(xì)光束，真空中單位長(zhǎng)度上光的平均光子數(shù)多D．相同光強(qiáng)的光分別照射同一光電效應(yīng)裝置，光的飽和光電流小考向1：波爾原子模型1．（2024·廣西貴港·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）城市夜景因綻放的霓虹燈變得多姿多彩。霓虹燈發(fā)光原理是不同氣體原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出能量各異的光子而呈現(xiàn)五顏六色，如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，已知可見(jiàn)光光子能量范圍為，若一群氫原子處于能級(jí)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)能輻射出4種不同頻率的光B．這群氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能輻射出射線C．氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)出的光為可見(jiàn)光D．這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)能輻射出3種不同頻率的可見(jiàn)光2．（2023·貴州·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖是氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)有大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子，下列說(shuō)法正確的是（

）A．每個(gè)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，共發(fā)出3種頻率的光B．這些氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，共發(fā)出3種頻率的光C．這些氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)需要吸收1.51eV的能量D．這些氫原子只有吸收13.6eV的光子時(shí)才能電離考向2：核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)和配平3．（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）钚（）為易裂變的放射性元素，能用作核燃料。钚（）可以通過(guò)鈾（）吸收中子后再發(fā)生衰變而產(chǎn)生。下列關(guān)于其產(chǎn)生過(guò)程的描述正確的是（）A．鈾（）吸收1個(gè)中子后再發(fā)生1次衰變產(chǎn)生钚（）B．鈾（）吸收2個(gè)中子后再發(fā)生1次衰變產(chǎn)生钚（）C．鈾（）吸收1個(gè)中子后再發(fā)生2次衰變產(chǎn)生钚（）D．鈾（）吸收2個(gè)中子后再發(fā)生2次衰變產(chǎn)生钚（）4．（2024·安徽·統(tǒng)考一模）核能是蘊(yùn)藏在原子核內(nèi)部的能量，合理利用核能，可以有效緩解常規(guī)能源短缺問(wèn)題。在鈾核裂變實(shí)驗(yàn)中，核反應(yīng)方程是，核的結(jié)合能為，核的結(jié)合能為，核的結(jié)合能為．則（）A．該核反應(yīng)過(guò)程動(dòng)量不守恒 B．該核反應(yīng)方程中的X為C．該核反應(yīng)中釋放的核能為 D．該核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)不守恒考向3：核能和半衰期的計(jì)算5．（2024·陜西西安·統(tǒng)考一模）PET—CT的全稱(chēng)為正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描儀，被譽(yù)為是臨床醫(yī)學(xué)“高科技之冠”。它是將放射性同位素氟—18（）注入人體參與人體代謝過(guò)程，氟—18在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，被探測(cè)器探測(cè)到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的影像。已知正、負(fù)電子的靜止質(zhì)量，普朗克常數(shù)，光速，不計(jì)湮滅前正、負(fù)電子的動(dòng)能，求探測(cè)器探測(cè)到光子的頻率（）A． B． C． D．6．（2023·全國(guó)·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）太陽(yáng)內(nèi)部高溫高壓使三個(gè)氦核發(fā)生短暫的核反應(yīng)，被稱(chēng)為氦內(nèi)。該核反應(yīng)的方程式為，已知核的比結(jié)合能為核的比結(jié)合能為，真空中的光速為。下列說(shuō)法正確的是（）A．該核反應(yīng)又稱(chēng)熱核反應(yīng) B．X原子核中有8個(gè)中子C．該核反應(yīng)釋放的能量為 D．該核反應(yīng)核子的質(zhì)量虧損為考向4：光電效應(yīng)的綜合應(yīng)用7．（多選）（2024·云南·模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。用波長(zhǎng)為的光照射陰極K，保持滑動(dòng)變阻器的下滑片不動(dòng)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的上滑片P，測(cè)得流過(guò)靈敏電流計(jì)的電流I與AK之間的電勢(shì)差滿足如圖乙所示的規(guī)律，已知電子的電荷量大小為e，陰極材料的逸出功為，下列說(shuō)法正確的是（）A．將滑動(dòng)變阻器的滑片P由最左端向右移動(dòng)的過(guò)程中電流I逐漸增大B．若用波長(zhǎng)為的光照射陰極K，則遏止電壓將變?yōu)镃．只改變陰極K的材料，b點(diǎn)位置不變D．只增加入射光的光照強(qiáng)度，電流I的最大值會(huì)變大8．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，圖甲為包含兩種不同頻率光的一細(xì)束光從空氣射向平行玻璃磚的上表面，光束經(jīng)兩次折射和一次反射后的情形，圖乙為研究某種金屬光電效應(yīng)的電路圖。分別用a、b兩種光照射如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，都能發(fā)生光電效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是（

）A．圖乙中滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)一定增大B．圖甲中a光的頻率小于b光的頻率C．用a光照射圖乙的裝置時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能較大D．用同一裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，光a的條紋間距更大一、單選題1．（2024·廣東東莞·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）太陽(yáng)內(nèi)部有多種熱核反應(yīng)，其中一個(gè)反應(yīng)方程是，以下說(shuō)法正確的是（

）A．X是質(zhì)子 B．該核反應(yīng)屬于α衰變C．該核反應(yīng)屬于核聚變 D．該反應(yīng)是現(xiàn)在核電站中的主要核反應(yīng)2．（2024·山東·模擬預(yù)測(cè)）2021年1月30日，中國(guó)“華龍一號(hào)”全球首堆投入商業(yè)運(yùn)行，標(biāo)志著我國(guó)自主三代核電技術(shù)躋身世界前列?！叭A龍一號(hào)”用到的核燃料主要是鈾，鈾核（）是獲得核能的主要原料之一，其中一種核反應(yīng)方程為并釋放核能。以下說(shuō)法正確的是（）A．該核反應(yīng)是輕核聚變，其中K為10個(gè)中子B．該核反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于鈾核（）的結(jié)合能C．該核反應(yīng)產(chǎn)物的放射性可以通過(guò)人工手段去消除D．核反應(yīng)時(shí)釋放能量，根據(jù)，核反應(yīng)后的總質(zhì)量數(shù)減少3．（2024·湖南長(zhǎng)沙·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）某國(guó)政府不顧國(guó)際社會(huì)的反對(duì)，公然決定將大量核廢水排放到太平洋，引起了國(guó)際輿論的強(qiáng)烈譴責(zé)。核廢水主要包含63種放射性物質(zhì)，其中以銫137、鍶90、氚、碳14等為主，下列說(shuō)法正確的是（）A．銫137的半衰期是30年，60年后核廢水中的銫137全部衰減殆盡B．鍶90發(fā)生衰變的衰變方程為的比結(jié)合能比的大C．氚具有放射性，是原子核外電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷造成的D．碳14的半衰期為5730年，如果一塊古木中的碳14含量是現(xiàn)代植物的0.25倍，則古木的歷史約11460年4．（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）來(lái)自太陽(yáng)的高能帶電粒子與大氣中的氧原子發(fā)生作用，使基態(tài)氧原子躍遷到某一高能級(jí)激發(fā)態(tài)。大量處于該高能級(jí)激發(fā)態(tài)的氧原子會(huì)自發(fā)的向低能級(jí)躍遷，當(dāng)躍遷到第一激發(fā)態(tài)時(shí)，會(huì)輻射出波長(zhǎng)為的光；從第一激發(fā)態(tài)再躍遷到基態(tài)，會(huì)輻射出波長(zhǎng)為的光。若處于該高能級(jí)激發(fā)態(tài)的氧原子直接躍遷到基態(tài)，將輻射出的光的波長(zhǎng)為（）A． B．C． D．5．（2024·浙江嘉興·統(tǒng)考一模）如圖所示為研究光電效應(yīng)和霍爾效應(yīng)的裝置示意圖。光電管和霍爾片串聯(lián)，霍爾片的長(zhǎng)、寬、高分別為、、，該霍爾片放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向平行于邊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。閉合電鍵，入射光照到陰極時(shí)，電流表A顯示的示數(shù)為，該電流在霍爾片中形成沿電流方向的恒定電場(chǎng)為，電子在霍爾片中的平均速度，其中電子遷移率為已知常數(shù)。電子電量為，電子的質(zhì)量為?；魻柶瑔挝惑w積內(nèi)的電子數(shù)為，則（）A．霍爾片前后側(cè)面的電壓為B．霍爾片內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度為C．通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，可以使電流表的示數(shù)減為零D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片右移后，單位時(shí)間到達(dá)光電管陽(yáng)極的光電子數(shù)一定大于6．（2024·浙江·校聯(lián)考一模）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究不同金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，當(dāng)用頻率為v的入射光照射金屬時(shí)電流表示數(shù)不為零，向右調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，直到電流表的示數(shù)剛好為零，此時(shí)電壓表的示數(shù)為，該電壓稱(chēng)為遏止電壓，該實(shí)驗(yàn)小組得到與v的關(guān)系如圖乙中的①所示，則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)電源的左端為正極B．分別用從氫原子能級(jí)2到1和能級(jí)3到1輻射的光照射金屬得到遏止電壓和，則C．換用不同的光照射逸出功更大的金屬時(shí)，得到的關(guān)系可能如圖乙中的②所示D．當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)的過(guò)程中電流表的示數(shù)先增加后不變二、多選題7．（2024·浙江嘉興·統(tǒng)考一模）如圖所示是氫原子的能級(jí)圖。已知可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍為，普朗克常量，真空中的光速，關(guān)于大量氫原子的能級(jí)躍遷，下列說(shuō)法正確的是（）A．氫原子處在能級(jí)，會(huì)輻射可見(jiàn)光B．氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光具有顯著的熱效應(yīng)C．氫原子從能級(jí)向能級(jí)和能級(jí)躍遷時(shí)輻射的兩種光，在同一介質(zhì)中傳播時(shí)前者速度小于后者D．氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷，輻射的光子的最大動(dòng)量是8．（2024·浙江金華·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）光電倍增管是檢測(cè)微弱光信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換元件，具有極高的靈敏度和超快的時(shí)間響應(yīng)。管內(nèi)除光電陰極和陽(yáng)極外，兩極間還放置多個(gè)倍增電極。使用時(shí)相鄰兩倍增電極間均加有電壓，以此來(lái)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(chǎng)作用下射向第一倍增電極，引起電子的二次發(fā)射，激發(fā)出更多的電子，然后在電場(chǎng)作用下飛向下一個(gè)倍增電極，又激發(fā)出更多的電子，如此電子數(shù)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(lái)檢測(cè)微弱光信號(hào)。下列說(shuō)法正確的是（

）A．光電倍增管正常工作時(shí)，每個(gè)極板都發(fā)生了光電效應(yīng)B．光電倍增管中增值的能量來(lái)源于相鄰兩個(gè)倍增電極間的加速電場(chǎng)C．圖中四塊極板的電勢(shì)為D．每個(gè)光電倍增管都適用于檢測(cè)各種頻率的光9．（2023·浙江紹興·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，某種材料制成太陽(yáng)能電池的主體部分由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合而成。當(dāng)太陽(yáng)光照射到該材料上時(shí)，材料吸收光子發(fā)生內(nèi)光電效應(yīng)，自由電子向N型一側(cè)移動(dòng)，從而在兩端形成電勢(shì)差。已知該材料至少需要吸收能量為E的光子才能發(fā)生內(nèi)光電效應(yīng)，普朗克常量為h，光束為c，則（）A．通過(guò)負(fù)載的電流方向從上至下B．該材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長(zhǎng)為C．太陽(yáng)光的強(qiáng)度越強(qiáng)，則通過(guò)負(fù)載的電流越大D．改用紫外線照射該材料，則不能發(fā)生內(nèi)光電效應(yīng)三、解答題10．（2024·江蘇南通·統(tǒng)考一模）美國(guó)物理學(xué)家密立根用如圖所示的裝置測(cè)量光電效應(yīng)中的幾個(gè)重要物理量。已知電子的電荷量。（1）開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，用單色光照射光電管的極，電流表的讀數(shù)。求單位時(shí)間內(nèi)打到極的電子數(shù)；（2）開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，用頻率和的單色光分別照射光電管的極，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)分別為和時(shí)，電流表的示數(shù)剛好減小到零。求普朗克常數(shù)。新情境1：前沿科技類(lèi)1．（2024·福建泉州·統(tǒng)考二模）2023年8月25日，“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”托卡馬克裝置首次實(shí)現(xiàn)100萬(wàn)安培等離子體電流下的高約束模式運(yùn)行，是我國(guó)核能開(kāi)發(fā)進(jìn)程中的重要里程碑。其中的核反應(yīng)方程之一為，則該核反應(yīng)屬于（選填“聚繞”或“裂變”）反應(yīng)，X是（選填“質(zhì)子”或“中子”）。已知核的質(zhì)量為，核的質(zhì)量為，核的質(zhì)量為，X的質(zhì)量為，真空中光速為c，則該核反應(yīng)釋放的核能大小為。2．（2024·山西晉城·統(tǒng)考一模）“夜光表”上的夜光材料一般有兩種：一種是將鐳和硫化鋅混合，由于鐳的輻射，硫化鋅就會(huì)發(fā)光；一種是儲(chǔ)光材料，白天吸收光能，晚上將光能釋放出來(lái)。有一塊手表，夜光材料是鐳和硫化鋅混合物，鐳的衰變方程為。下列說(shuō)法正確的是（）A．鍵的衰變?yōu)棣滤プ?B．鐳在高溫時(shí)衰變比在低溫時(shí)衰變更快C．X的質(zhì)量數(shù)比其核電荷數(shù)大2 D．X能穿透1cm厚的紙板3．（2024·河北·統(tǒng)考一模）統(tǒng)計(jì)顯示，一座百萬(wàn)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(wàn)噸，可見(jiàn)核能是減排效應(yīng)較大的能源之一。下列對(duì)于鈾235相關(guān)的核反應(yīng)的描述中，說(shuō)法正確的是（）A．鈾塊的體積越小，越容易發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)B．發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的核反應(yīng)方程為C．在核反應(yīng)堆中，中子的速度越快，鈾核越容易發(fā)生核裂變D．核反應(yīng)堆中，在鈾棒之間插入一些鎘棒，主要是為了調(diào)節(jié)中子數(shù)量，控制反應(yīng)速度4．（2024·江蘇連云港·統(tǒng)考一模）2023年6月，正式試運(yùn)行的甘肅武威的釷基熔鹽反應(yīng)堆是我國(guó)自主研發(fā)的第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)，也是全球首個(gè)商業(yè)試運(yùn)行的第四代核反應(yīng)堆。反應(yīng)堆中利用釷鈾循環(huán)產(chǎn)能，（釷核）吸收一個(gè)中子后轉(zhuǎn)化為釷233，經(jīng)過(guò)兩次衰變后生成易裂變的鈾233。下列選項(xiàng)不正確的是（）A． B．C．釷233與釷232是同位素 D．釷233與鈾233是同位素5．（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)用頻率低于截止頻率的強(qiáng)激光照射金屬時(shí)也能發(fā)生光電效應(yīng)，這說(shuō)明在強(qiáng)激光照射下，一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)能吸收多個(gè)光子而從金屬表面逸出。若某金屬的截止頻率為，普朗克常量為h，則用頻率為的強(qiáng)激光照射該金屬時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能可能為（）A． B． C． D．新情境2：日本核廢水問(wèn)題類(lèi)6．（2024·湖北武漢·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）不顧國(guó)際社會(huì)的強(qiáng)烈反對(duì)，日本政府于2023年8月24日正式開(kāi)啟核污水排海，現(xiàn)已有超過(guò)2.3萬(wàn)噸核污染水流入太平洋，第四批核污染水排海預(yù)計(jì)在2024年初開(kāi)始。福島核電站核污水中含有氚、碘131、銫137等放射性元素。已知碘131的半衰期為8天。下列說(shuō)法正確的是（）A．福島核電站利用的是可