【模型與方法】2025屆高考物理二輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)題型歸類選擇12 近代物理（解析版）

選擇12近代物理考點(diǎn)內(nèi)容考情分析考向一原子結(jié)構(gòu)高考對(duì)于這部分知識(shí)點(diǎn)主要以具體事例和科技的最新成果為背景進(jìn)行命題考向二玻爾理論與能級(jí)躍遷考向三質(zhì)量虧損及核能計(jì)算考向四光電效應(yīng)原理及圖像1.思想方法一、光電效應(yīng)的研究思路二、一個(gè)氫原子能級(jí)躍遷與一群氫原子能級(jí)躍遷的區(qū)別1.一群處于較高能級(jí)n的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，釋放出的譜線條數(shù)為N=Cn2.一個(gè)處于較高能級(jí)n的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，釋放出的光譜線條數(shù)最多為n-1。三、應(yīng)用質(zhì)能方程解題的流程圖書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)方程→計(jì)算質(zhì)量虧損Δm→利用ΔE＝Δmc2計(jì)算釋放的核能(1)根據(jù)ΔE＝Δmc2計(jì)算，計(jì)算時(shí)Δm的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，ΔE的單位是“J”．(2)根據(jù)ΔE＝Δm×931.5MeV計(jì)算．因1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5MeV的能量，所以計(jì)算時(shí)Δm的單位是“u”，ΔE的單位是“MeV”．2.模型建構(gòu)一、光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律(1)每種金屬都有一個(gè)極限頻率．(2)光子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大．(3)光照射到金屬表面時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的．(4)光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比．二、光電效應(yīng)方程和Ek－ν圖象1．光子說(shuō)愛(ài)因斯坦提出：空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份稱為一個(gè)光子，光子具有的能量與光的頻率成正比，即：ε＝hν，其中h＝6.63×10－34J·s.2．光電效應(yīng)方程(1)表達(dá)式：hν＝Ek＋W0或Ek＝hν－W0.(2)物理意義：金屬中的電子吸收一個(gè)光子獲得的能量是hν，這些能量的一部分用來(lái)克服金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的最大初動(dòng)能Ek＝eq\f(1,2)mv2.3．由Ek－ν圖象可以得到的信息(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E＝W0.(3)普朗克常量：圖線的斜率k＝h.三、玻爾理論的理解與計(jì)算1．定態(tài)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量．2．躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個(gè)定態(tài)的能量差決定，即hν＝Em－En.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J·s)3．軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)．原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的．4．氫原子的能級(jí)、能級(jí)公式(1)氫原子的能級(jí)圖(2)氫原子的能級(jí)和軌道半徑①氫原子的能級(jí)公式：En＝eq\f(1,n2)E1(n＝1,2,3，…)，其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E1＝－13.6eV.②氫原子的半徑公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，其數(shù)值為r1＝0.53×10－10m.四、原子核的衰變1．原子核的衰變(1)原子核放出α粒子或β粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變．(2)分類α衰變：eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)Heβ衰變：eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A,Z＋1)Y＋eq\o\al(0,－1)e2．三種射線的成分和性質(zhì)名稱構(gòu)成符號(hào)電荷量質(zhì)量電離能力貫穿本領(lǐng)α射線氦核eq\o\al(4,2)He＋2e4u最強(qiáng)最弱β射線電子eq\o\al(0,－1)e－eeq\f(1,1837)u較強(qiáng)較強(qiáng)γ射線光子γ00最弱最強(qiáng)3.對(duì)半衰期的理解(1)根據(jù)半衰期的概念，可總結(jié)出公式N余＝N原eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,τ)，m余＝m原eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,τ)式中N原、m原表示衰變前的放射性元素的原子核數(shù)和質(zhì)量，N余、m余表示衰變后的放射性元素的原子核數(shù)和質(zhì)量，t表示衰變時(shí)間，τ表示半衰期．(2)影響因素：放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部因素決定的，與原子所處的物理狀態(tài)(如溫度、壓強(qiáng))或化學(xué)狀態(tài)(如單質(zhì)、化合物)無(wú)關(guān)．五、核反應(yīng)類型及核反應(yīng)方程類型可控性核反應(yīng)方程典例衰變?chǔ)了プ冏园l(fā)eq\o\al(238,)92U→eq\o\al(234,)90Th＋eq\o\al(4,2)Heβ衰變自發(fā)eq\o\al(234,)90Th→eq\o\al(234,)91Pa＋eq\o\al(0,－1)e人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂芿q\o\al(14,)7N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,)8O＋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,)6C＋eq\o\al(1,0)n(查德威克發(fā)現(xiàn)中子)eq\o\al(27,)13Al＋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＋0＋1e重核裂變比較容易進(jìn)行人工控制eq\o\al(235,)92U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,)56Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)neq\o\al(235,)92U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(136,)54Xe＋eq\o\al(90,38)Sr＋10eq\o\al(1,0)n輕核聚變目前無(wú)法控制eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n考向一原子結(jié)構(gòu)（多選）（2024?天津模擬）關(guān)于以下四幅圖片，說(shuō)法正確的是（）A．甲圖是電子的干涉圖樣，如果電子是一個(gè)一個(gè)發(fā)射的，仍能得到干涉圖樣 B．乙圖是α粒子散射的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)帶熒光屏的顯微鏡放在D位置時(shí)，熒光屏上觀察到大量閃光 C．丙圖是花粉微粒在液體中運(yùn)動(dòng)位置的連線，說(shuō)明花粉中的分子在做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng) D．丁圖是觀察自然光的偏振現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)，將偏振片以光線為軸旋轉(zhuǎn)任意角度，屏亮度不變【解答】解：A．甲圖是電子的干涉圖樣，電子具有波粒二象性，即使是一個(gè)一個(gè)發(fā)射的，也會(huì)得到干涉圖樣，故A正確；B．乙圖是α粒子散射的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)帶熒光屏的顯微鏡放在D位置時(shí)，因?yàn)榻鹪拥脑雍朔浅Ｐ。源蟛糠枝亮Ｗ訉⒋┻^(guò)金箔沿原方向前進(jìn)，少部分發(fā)生偏轉(zhuǎn)，極少部分會(huì)被彈回，故熒光屏上將觀察到極少量的閃光，而不是大量閃光，故B錯(cuò)誤；C．丙圖是花粉微粒在液體中運(yùn)動(dòng)位置的連線，花粉微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是大量液體分子對(duì)微粒的撞擊不平衡導(dǎo)致的，故C錯(cuò)誤；D．丁圖是觀察自然光的偏振現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)，自然光包含了沿著各個(gè)方向的偏振光，所以將偏振片以光線為軸旋轉(zhuǎn)任意角度，穿過(guò)偏振片的光的偏振方向變了，但屏的亮度不變，故D正確。故選：AD。1909年，物理學(xué)家盧瑟福和他的學(xué)生用α粒子轟擊金箔，研究α粒子被散射的情況，實(shí)驗(yàn)用高速的α射線轟擊厚度為微米級(jí)的金箔，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的α粒子都照直穿過(guò)薄金箔，偏轉(zhuǎn)很小，但有少數(shù)α粒子發(fā)生角度較大的偏轉(zhuǎn)，大約有18000的α粒子偏轉(zhuǎn)角大于90°，甚至觀察到偏轉(zhuǎn)角接近180°，其散射情景如圖所示。關(guān)于αA．實(shí)驗(yàn)的目的是想證明原子具有核式結(jié)構(gòu)模型 B．實(shí)驗(yàn)中α粒子穿過(guò)金原子核發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是受到電子對(duì)它的庫(kù)侖力作用 C．極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，是原子內(nèi)部?jī)蓚?cè)的正電荷對(duì)α粒子的斥力不相等造成的 D．由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以估算出金原子核的直徑數(shù)量級(jí)【解答】解：A．實(shí)驗(yàn)的目的是想驗(yàn)證湯姆孫的“西瓜”模型，但是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象否定了這種模型，并提出原子核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中α粒子穿過(guò)金原子核發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是受到原子核（帶正電）庫(kù)侖力的作用，由庫(kù)侖力的定義式可知，離原子核越近，受到的庫(kù)侖斥力越大，故B錯(cuò)誤；C．極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，主要是由于α粒子和原子核發(fā)生碰撞的結(jié)果，是因?yàn)榻鹪雍梭w積很小但質(zhì)量和電荷量遠(yuǎn)大于α粒子的質(zhì)量和電荷量，α粒子接近原子核的機(jī)會(huì)很小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算金原子核的直徑數(shù)量級(jí)，故D正確。故選：D。（2024?重慶模擬）密立根油滴實(shí)驗(yàn)原理如圖所示。兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間電壓為U，形成豎直向下場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴。通過(guò)顯微鏡可找到懸浮不動(dòng)的油滴，若此懸浮油滴的質(zhì)量為m，則下列說(shuō)法正確的是（）A．懸浮油滴帶正電 B．懸浮油滴的電荷量為mgUC．增大場(chǎng)強(qiáng)，懸浮油滴將向上運(yùn)動(dòng) D．油滴的電荷量不一定是電子電量的整數(shù)倍【解答】解：A、油滴靜止不動(dòng)，所受的電場(chǎng)力與重力平衡，則油滴受到的電場(chǎng)力方向豎直向上，而電場(chǎng)方向豎直向下，因此油滴帶負(fù)電；故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)平衡條件有：mg＝qUd，得懸浮油滴的電荷量q=C、當(dāng)增大場(chǎng)強(qiáng)時(shí)油滴所受的電場(chǎng)力增大，則懸浮油滴將向上運(yùn)動(dòng)，故C正確；D、每個(gè)油滴的電荷量一定是電子電量的整數(shù)倍。故D錯(cuò)誤；故選：C。（2024?雨花區(qū)校級(jí)模擬）美國(guó)物理學(xué)家密立根于20世紀(jì)初進(jìn)行了多次試驗(yàn)，比準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量，其實(shí)驗(yàn)原理圖可簡(jiǎn)化為如圖所示模型，置于真空中的油滴室內(nèi)有兩塊水平放置的平行金屬板A、B與電壓為U的恒定電源兩極相連，板的間距為d、油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少數(shù)油滴通過(guò)上面金屬板的小孔進(jìn)入平行板間?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板間勻速下落，已知元電荷e，重力加速度g，則（）A．油滴帶正電 B．油滴中電子的數(shù)目為mgdUC．油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板B過(guò)程中，電勢(shì)能減少mgd D．若將金屬板A向上緩慢移動(dòng)一小段距離，油滴將加速下降【解答】解：A、帶電油滴在極板間勻速下落，重力和電場(chǎng)力平衡，則油滴所受的電場(chǎng)力方向豎直向上，與電場(chǎng)方向相反，所以油滴帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B、由平衡條件得mg＝qUd，解得油滴所帶電荷量為q=mgdUC、油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板B過(guò)程中，克服電場(chǎng)力做功為W＝qU＝mgd，則電勢(shì)能增加mgd，故C錯(cuò)誤；D、將金屬板A向上緩慢移動(dòng)一小段距離，板間電壓不變，板間距離增大，由E=U故選：D?？枷蚨柪碚撆c能級(jí)躍遷（2024?廣東模擬）如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子處于量子數(shù)n＝7的激發(fā)態(tài)，這些氫原子能夠自發(fā)地躍遷到較低的能量狀態(tài)，并向外輻射多種頻率的光，用輻射出的光照射圖乙光電管的陰極K，已知陰極K的逸出功為5.06eV，則（）A．波長(zhǎng)最短的光是原子從n＝2激發(fā)態(tài)躍遷產(chǎn)生的 B．波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光是原子從n＝7激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的 C．陰極K逸出光電子的最大初動(dòng)能為8.26eV D．陰極K逸出光電子的最大初動(dòng)能與陰極K的逸出功相等【解答】解：AB．由c＝λν可知，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越小，光子的能量越小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光是原子從n＝7激發(fā)態(tài)躍遷到n＝6時(shí)產(chǎn)生的，波長(zhǎng)最短的光是從n＝7激發(fā)態(tài)躍遷到n＝1產(chǎn)生的，故AB錯(cuò)誤；CD．氫原子從n＝7到基態(tài)躍遷，釋放的光子能量最大E＝hν＝（﹣0.28eV）﹣（﹣13.6eV）＝13.32eV陰極K逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek＝hν﹣W0解得Ek＝8.26eV故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。（2024?南昌一模）已知軌道量子數(shù)為n的氫原子能級(jí)為En=E1nA．12 B．34 C．89【解答】解：用單色光A照射大量處于基態(tài)的氫原子，只能產(chǎn)生一種頻率的光子，則氫原子躍遷到第二能級(jí)，則有EA＝E2﹣E1用單色光B照射大量處于基態(tài)的氫原子，能產(chǎn)生三種不同頻率的光子，則氫原子躍遷到第三能級(jí)，則有EB＝E3﹣E1結(jié)合En=EEA故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選：D。（2024?浙江二模）氫原子光譜按波長(zhǎng)展開(kāi)的譜線如圖甲所示，此譜線滿足巴耳末公式1λ=RA．垂直入射到同一單縫衍射裝置，Hβ光的衍射中央亮條紋寬度小于Hγ B．氫原子從n＝3躍遷到n＝2能級(jí)時(shí)會(huì)輻射出γ射線 C．氫原子從n＝5躍遷到n＝2與n＝4躍遷到n＝2產(chǎn)生光子的動(dòng)量之比為286：255 D．在同一光電效應(yīng)裝置中，Hγ光照射產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能都大于Hα光照射產(chǎn)生的光電子【解答】解：A、由圖甲可知，Hβ的波長(zhǎng)大于Hγ，垂直入射到同一單縫衍射裝置，根據(jù)單縫衍射的相鄰條紋間距規(guī)律可知，Hβ光的衍射中央亮條紋寬度大于Hγ，故A錯(cuò)誤；B、由波爾躍遷原理，氫原子從n＝3躍遷到n＝2能級(jí)輻射出光的波長(zhǎng)由：hν＝E3﹣E2又因?yàn)椋害?求得：λ＝434.17nm氫原子從n＝3躍遷到n＝2能級(jí)時(shí)會(huì)輻射出Hγ光，不會(huì)輻射出γ射線，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式變形式p=?λ及λ=因此動(dòng)量之比為：p1D在同一光電效應(yīng)裝置中，Hγ光的能量大于Hα光，照射產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能大于Hα光照射產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能，而不是Hγ光照射產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能都大于Hα光照射產(chǎn)生的光電子，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2024?浙江一模）氫原子能級(jí)圖如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，釋放的能量大于兩者能級(jí)差 B．電子從不同高能級(jí)向同一低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光屬于同一譜線系 C．賴曼系是電子從較高能級(jí)向量子數(shù)為3的能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光譜線 D．若巴耳末系的光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則帕邢系也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)【解答】解：A、根據(jù)玻爾理論可知?dú)湓訌母吣芗?jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，釋放的能量等于其能級(jí)差，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)題圖可知：電子從不同高能級(jí)向同一低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光屬于同一譜線系，故B正確；C、賴曼系是電子從較高能級(jí)向量子數(shù)為1的能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光譜線，故C錯(cuò)誤；D、由于帕邢系中光子能量小于巴耳末系中的光子能量，所以巴耳末系的光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，帕邢系不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選：B。（2024?天河區(qū)三模）根據(jù)玻爾理論，氫原子的能級(jí)圖如圖甲所示，大量處于某激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的復(fù)色光通過(guò)玻璃三棱鏡后分成a、b、c、d、e、f六束（含不可見(jiàn)光），如圖乙所示。已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV，則（）A．b、c為可見(jiàn)光 B．a(chǎn)、b、c為可見(jiàn)光 C．d、e為可見(jiàn)光 D．e、f為可見(jiàn)光【解答】解：根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式Cn所以可能的光子能量從低到高分別為0.66eV，1.89eV，2.55eV，10.20eV，12.09eV，12.75eV，因?yàn)楣庾幽芰縀＝hν且光的頻率越高則折射率越大，光的偏折程度就越大，所以a、b、c、d、e、f六束光頻率越來(lái)越高，能量越來(lái)越強(qiáng)。又因?yàn)榭梢?jiàn)光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV，所以b、c為可見(jiàn)光，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。（2024?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬）氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生四種頻率的可見(jiàn)光，其光譜如圖1所示。氫原子從能級(jí)6躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見(jiàn)光Ⅰ，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見(jiàn)光Ⅱ。用同一雙縫干涉裝置研究?jī)煞N光的干涉現(xiàn)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(shí)驗(yàn)裝置，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖1中的Hα對(duì)應(yīng)的是Ⅰ B．圖2中的干涉條紋對(duì)應(yīng)的是Ⅱ C．Ⅰ的光子動(dòng)量小于Ⅱ的光子動(dòng)量 D．P向a移動(dòng)，電流表示數(shù)為零時(shí)Ⅰ對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大【解答】解：A.根據(jù)題意可知。氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷時(shí)，由公式可得Em可知，可見(jiàn)光的頻率大，波長(zhǎng)小，可見(jiàn)光I的頻率小，波長(zhǎng)大。圖1中的Hα對(duì)應(yīng)的是可見(jiàn)光Ⅱ，故A錯(cuò)誤；B.由公式有，干涉條紋間距為：Δx=L由圖可知，圖2中間距較小，則波長(zhǎng)較小，對(duì)應(yīng)的是可見(jiàn)光I，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)題意，由公式可得，光子動(dòng)量為p=?v可知，I的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)Ek＝hν﹣W0和Ek＝eUc，結(jié)合可見(jiàn)光Ⅱ的能量值小，可知光Ⅰ對(duì)應(yīng)的遏止電壓比Ⅱ的對(duì)應(yīng)的遏止電壓大，即P向a移動(dòng)，電流表示數(shù)為零時(shí)Ⅰ對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大，故D正確。故選：D。（2024?江蘇模擬）氫原子能級(jí)如圖甲所示，一群處于高能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出多種可見(jiàn)光，分別用這些可見(jiàn)光照射圖乙電路的陰極K，其中3條光電流I隨電壓U變化的圖線如圖丙所示，已知可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍約為400nm到760nm之間，a光的光子能量為2.86eV。則（）A．氫原子從n＝4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出6種頻率的可見(jiàn)光 B．當(dāng)滑片P向a端移動(dòng)時(shí)，光電流I將增大 C．a(chǎn)光照射得到的光電流最弱，所以a光光子動(dòng)量最小 D．圖丙中3條圖線對(duì)應(yīng)的遏止電壓，一定有|Ub﹣Uc|≤0.97V【解答】解：A．根據(jù)玻爾理論結(jié)合排列組合可知，氫原子從n＝4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出C4B．由圖可知，當(dāng)滑片P向a端移動(dòng)時(shí)，施加反向電壓，光電流I將減小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)hν﹣W0＝eU可知頻率越大，遏止電壓越大，故a光的頻率最大，根據(jù)λ=可知頻率越大，波長(zhǎng)越短，故a光的波長(zhǎng)最短，根據(jù)p=可知a光光子動(dòng)量最大，故C錯(cuò)誤；D．可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍約為400nm到760nm之間，根據(jù)氫原子能級(jí)圖可知?dú)涔庾V可見(jiàn)光只有4條，而a光的能量最大，根據(jù)玻爾理論En＝E2+Ea＝﹣3.4eV+2.86eV＝﹣0.54eV，故a光是氫原子從n＝5能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷發(fā)出的光，b光是氫原子從n＝4能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷發(fā)出的光，能量為Eb＝E4﹣E2＝﹣0.85eV+3.4eV＝2.55eV，c光是氫原子從n＝3能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷發(fā)出的光，能量為Ec＝E3﹣E2＝﹣1.51eV+3.4eV＝1.89eV，故圖丙中3條圖線對(duì)應(yīng)的遏止電壓，一定有|Ub﹣Uc|=E故選：D?？枷蛉|(zhì)量虧損及核能計(jì)算（2024?浙江一模）考古中常利用14C的半衰期鑒定文物年份，14C的衰變方程為6A．Z粒子是正電子 B．該反應(yīng)是裂變反應(yīng)，滿足質(zhì)量數(shù)守恒 C．14N的比結(jié)合能大于14C的比結(jié)合能 D．100個(gè)14C經(jīng)過(guò)5700年一定有50個(gè)發(fā)生了衰變【解答】解：AB．根據(jù)衰變過(guò)程電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知，Z粒子的電荷數(shù)為﹣1，質(zhì)量數(shù)為0，所以Z粒子是電子?10eC．新核比反應(yīng)核更穩(wěn)定，則新核的比結(jié)合能大于反應(yīng)核的比結(jié)合能，即14N的比結(jié)合能大于14C的比結(jié)合能，故C正確；D．半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對(duì)大量的放射性原子核才成立，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2024?溫州一模）“核鉆石”電池是一種依靠核反應(yīng)發(fā)電的新型電池，該電池中的614CA．614CB．614C．升高溫度會(huì)使614D．β衰變放出的電子來(lái)自碳原子的核外電子【解答】解：A．β衰變過(guò)程中生成負(fù)電子，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，可得核反應(yīng)方程為6B．衰變反應(yīng)時(shí)釋放能量，新核714NC．外界條件不會(huì)引起半衰期發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；D．β衰變輻射出的粒子，來(lái)自于碳原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變成的質(zhì)子時(shí)放出的電子，不是原子核外的電子，D錯(cuò)誤。故選：A。（2024?江漢區(qū)模擬）1977年發(fā)射的旅行者探測(cè)器到現(xiàn)在還可以與地球保持聯(lián)絡(luò)，該探測(cè)器使用了Pu元素制造的核動(dòng)力電池。據(jù)悉，94238PuA．宇宙寒冷的溫度會(huì)使94238B．94238Pu發(fā)生的是α衰變，C．2g的94238D．92234U【解答】解：A．半衰期由原子核內(nèi)部自身的因素決定，與環(huán)境溫度沒(méi)有關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒，可知X的質(zhì)量數(shù)為A＝238﹣234＝4，電荷數(shù)為Z＝94﹣92＝2，X為α粒子。所以94238Pu發(fā)生的是αC．2g的94238PuD．核反應(yīng)中生成物的比結(jié)合能大于反應(yīng)物的比結(jié)合能，所以92234U故選：D。（2025?邯鄲一模）核電站鈾核裂變的產(chǎn)物是多樣的。有一種典型的鈾核裂變是生成鋇和氪，核反應(yīng)方程是92235U+01n→56A．核反應(yīng)方程中的x＝2 B．該核反應(yīng)釋放的核能是(mC．92235U的比結(jié)合能大于56D．目前部分高科技核電站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)可控核聚變發(fā)電【解答】解：A、根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量數(shù)守恒可得：235+1＝144+89+x×1，可得x＝3，故A錯(cuò)誤；B、該核反應(yīng)過(guò)程的質(zhì)量虧損為：Δm＝m1+m4﹣m2﹣m3﹣3m4＝m1﹣m2﹣m3﹣2m4根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可得該核反應(yīng)釋放的核能為：ΔE=ΔmcC、比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，此核反應(yīng)過(guò)程釋放能量，核反應(yīng)后產(chǎn)物56144Ba（或3689Kr）比反應(yīng)前的92D、核裂變反應(yīng)較容易控制，所以現(xiàn)在的核電站仍采用核裂變反應(yīng)發(fā)電，還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)可控核聚變發(fā)電，故D錯(cuò)誤。故選：B。（2024?雨花區(qū)校級(jí)模擬）2023年5月。我國(guó)自主三代核電技術(shù)“華龍一號(hào)”全球首堆示范工程—福清核電5、6號(hào)機(jī)組正式通過(guò)竣工驗(yàn)收，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到90%，反映了我國(guó)建立起了更加成熟完備的核科技工業(yè)體系。根據(jù)圖示的原子核的比結(jié)合能曲線，以下判斷中正確的是（）A．816O核的結(jié)合能比B．兩個(gè)12H核結(jié)合成C．兩個(gè)12H核結(jié)合成D．92235U中核子的平均質(zhì)量比【解答】解：A．由題圖可知，36Li核的比結(jié)合能小，816O核的比結(jié)合能大，而且B．由題圖可知，12H核的比結(jié)合能小，24He核的比結(jié)合能大，則2C．能量和質(zhì)量之間只是相差一個(gè)系數(shù)，兩者都反映物體的屬性，彼此之間不存在轉(zhuǎn)化關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．由題圖可知，92235U核的比結(jié)合能比56144故選：B。（2024?桃城區(qū)校級(jí)模擬）盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的過(guò)程可以用下列核反應(yīng)方程表示：24He+714N→X+A．核反應(yīng)方程中的X是氟的原子核 B．該反應(yīng)過(guò)程釋放能量為0.6517MeV C．X的比結(jié)合能約為7.54MeV D．該反應(yīng)不滿足能量守恒定律【解答】解：A、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒的特點(diǎn)可知，X的質(zhì)量數(shù)為4+14﹣1＝17，核電荷數(shù)為2+7﹣1＝8，即核反應(yīng)方程中的X是8BD、核反應(yīng)過(guò)程中滿足能量守恒定律，存在質(zhì)量虧損，虧損的質(zhì)量為：Δm＝14.0031u+4.0026u﹣16.9991u﹣1.0073u＝﹣0.0007u可知該核反應(yīng)過(guò)程吸收能量，為Q=cC、X的比結(jié)合能為：E=故選：C。（2024?海口模擬）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)分別用甲光、乙光、丙光照射同一光電管，得到了三條光電流隨電壓變化的圖像，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．甲光的強(qiáng)度大于乙光的強(qiáng)度 B．甲光的頻率大于乙光的頻率 C．乙光照射時(shí)光電子最大初動(dòng)能大于丙光照射時(shí)光電子最大初動(dòng)能 D．甲光和丙光通過(guò)同一雙縫干涉裝置后，丙光形成的干涉條紋間距較大【解答】解：B、依據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，可得：Ek＝hν﹣W0根據(jù)動(dòng)能定理可得：﹣eUc＝0﹣Ek聯(lián)立可得：eUc＝hν﹣W0根據(jù)圖像中遏止電壓的大小關(guān)系可知，甲光、乙光、丙光的頻率大小關(guān)系為ν丙＞ν甲＝ν乙，故B錯(cuò)誤；A．甲、乙兩光的頻率相等，但是甲光照射的飽和光電流大于乙光照射的飽和光電流，可知甲光的強(qiáng)度大于乙光的強(qiáng)度，故A正確；C、根據(jù)Ek＝hν﹣W0可知乙光照射時(shí)光電子最大初動(dòng)能小于丙光照射時(shí)光電子最大初動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)c＝λν可得三中光的波長(zhǎng)關(guān)系為λ丙＜λ甲＝λ乙根據(jù)條紋間距公式Δx=L故選：A。考向四光電效應(yīng)原理及圖像（2024?鎮(zhèn)海區(qū)模擬）