内容正文:
专题限时集训(十四) 近代物理初步
1.(多选)(2023·浙江省温州市模拟)关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.普朗克用能量量子化的假说,成功解释了黑体辐射规律
B.光电效应中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
C.电子束通过铝箔时形成的衍射图样,证实了电子具有波动性
D.光照到不透明的小圆盘上出现了泊松亮斑,这是光的偏振现象
2.(2023·湖南卷)2023年4月13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 s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―→e
C.核聚变的核反应燃料主要是铀235
D.核聚变反应过程中没有质量亏损
3.(2023·湖北卷)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121.6 nm的氢原子谱线(对应的光子能量为10.2 eV)。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
4.如图所示,某轧钢厂的热轧机上安装了一个射线测厚仪,探测器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。已知测厚仪采用放射性同位素作为放射源,发生β衰变时放出β射线和γ射线,半衰期为74天,适合透照厚度在10 mm~100 mm之间的钢板,若衰变产生的新核用X表示,下列说法正确的是( )
A.的衰变方程为―→e
B.探测器探测到的射线增强,说明钢板的厚度增加
C.192 g放射性同位素经过148天全部完成衰变
D.的比结合能比衰变后的产物X的比结合能大
5.(多选)14C发生放射性衰变为14N和粒子X,半衰期约为5 700年。已知14C、14N、X的质量分别为m1、m2、m3,14C、14N的比结合能分别为E1和E2,真空中的光速为c。植物存活期间,其体内14C与12C的比例不变;生命活动结束后,14C的比例持续减少。下列说法正确的是( )
A.粒子X为电子
B.全球变暖将加速14C的衰变
C.14E1-14E2=(m1-m2-m3)c2
D.若某古木样品中14C的比例正好是现代植物样品的四分之一,该古木的年代距今约为11 400年
6.(2023·河南省五市高三第二次联考)研究光电效应现象的实验装置如图所示,用光子能量为4.10 eV的紫外线照射到光电管阴极K,发生了光电效应。调节滑片P,当电压表的示数为1.81 V时, 电流计G的示数恰好为0,则在该实验中( )
A.光电子的最大初动能为2.29 eV
B.阴极K的逸出功等于4.10 eV
C.若此时增大入射光的频率,电流计示数仍为0
D.若此时增大入射光的光强,电流计示数仍为0
7.(2023·辽宁卷)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Ek
8.(2023·湖南师大附中模拟)如图甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图像(直线与横轴的交点的横坐标为 4.29,与纵轴的交点的纵坐标为0.5),如图乙所示是氢原子的能级图,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,电子的电荷量e=1.60×10-19 C,下列说法正确的是( )
A.根据该图像能求出普朗克常量
B.该金属的逸出功为0.5 eV
C.该金属的截止频率为5.50×1014 Hz
D.用n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应
9.根据比结合能随质量数变化的图像分析原子核的比结合能规律,下列说法正确的是( )
A.He核的结合能约为14 MeV
B.Li核的结合能比核的大,比结合能小
C.U裂变成和要吸收能量
D.两个核结合成核时释放的能量刚好等于核的结合能
10.(多选)(2023·浙江6月选考)有一种新型光电效应量子材料,其逸出功为W0。当紫外光照射该材料时,只产生动能和动量单一的相干光电子束。用该电子束照射间距为d的双缝,在与缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹,测得条纹间距为Δx。已知电子质量为m,普朗克常量为h,光速为c,则( )
A.电子的动量pe=
B.电子的动能Ek=
C.光子的能量E=W0+
D.光子的动量p=