专题限时集训13 近代物理初步-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习练习（老教材）

专题限时集训(十三)　近代物理初步 1．(2023·全国甲卷)在下列两个核反应方程中 X＋―→Y＋ Y＋i―→2X X和Y代表两种不同的原子核，以Z和A分别表示X的电荷数和质量数，则(　　) A．Z＝1，A＝1 B．Z＝1，A＝2 C．Z＝2，A＝3 D．Z＝2，A＝4 2．(2022·广东卷)目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为En＝，其中E1＝－13.6 eV。如图所示是按能量排列的电磁波谱，要使n＝20的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是(　　) A．红外线波段的光子 B．可见光波段的光子 C．紫外线波段的光子 D．X射线波段的光子 3．(2023·山东卷)“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空，对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系，原子吸收频率为ν0的光子从基态能级Ⅰ跃迁至激发态能级Ⅱ，然后自发辐射出频率为ν1的光子，跃迁到钟跃迁的上能级2，并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出频率为ν3的光子回到基态。该原子钟产生的钟激光的频率ν2为(　　) A．ν0＋ν1＋ν3 B．ν0＋ν1－ν3 C．ν0－ν1＋ν3 D．ν0－ν1－ν3 4．(2022·河北省石家庄市高三下学期二模)如图所示为光电倍增管的原理图，管内由一个阴极K、一个阳极A和K、A间若干对倍增电极构成。使用时在阴极K、各倍增电极和阳极A间加上电压，使阴极K、各倍增电极到阳极A的电势依次升高。当满足一定条件的光照射阴极K时，就会有电子射出，在加速电场作用下，电子以较大的动能撞击到第一个倍增电极上，电子能从这个倍增电极上激发出更多电子，最后阳极A收集到的电子数比最初从阴极发射的电子数增加了很多倍。下列说法正确的是(　　) A．光电倍增管适用于各种频率的光 B．保持入射光不变，增大各级间电压，阳极收集到的电子数可能增多 C．增大入射光的频率，阴极K发射出的所有光电子的初动能都会增大 D．保持入射光频率和各级间电压不变，增大入射光光强不影响阳极收集到的电子数 5．(2022·浙江6月选考)如图所示为氢原子的能级图。大量氢原子处于n＝3的激发态，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为 2.29 eV 的金属钠。下列说法正确的是(　　) A．逸出光电子的最大初动能为10.80 eV B．n＝3跃迁到n＝1放出的光子动量最大 C．有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应 D．用0.85 eV的光子照射氢原子，氢原子跃迁到n＝4激发态 6．(2023·四川绵阳南山中学高三校考)用a、b两种可见光照射同一光电效应装置，测得的光电流和电压的关系图像如图甲所示，如图乙所示为氢原子的能级图。已知可见光的光子能量在1.62 eV到 3.11 eV 之间，下列说法正确的是(　　) A．a光的波长比b光的小 B．单色光a的光子动量比单色光b的光子动量小 C．用大量E＝12.7 eV的光子去照射基态的氢原子可以得到两种可见光 D．若a光是氢原子从n＝4能级跃迁到n＝2能级时发出的光，则b光是氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级时发出的光 7．在核武器试验中会产生放射性元素铯()，对环境、人体有很大影响。的半衰期为30年，衰变时会产生和某种粒子，并释放出能量。已知 的质量为m1，的质量为m2，某种粒子的质量为m3，光在真空中的速度为c，则(　　) A．12 g的 90年后还剩余4 g的 B．衰变为会释放出中子 C．衰变为时产生的粒子来自质子转化为中子的过程 D．衰变为的过程中释放的核能为(m1－m2－m3)c2 8．(多选)(2023·浙江6月卷)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＝＋ 9．(2023·成都七中高三校阶段考)我国新一代“人造太阳”(HL­2M)等离子体先后成功突破多项国内、国际纪录，专家预测，到2050年左右，人类将能利用核聚变能源。下列关于核能与核反应的说法正确的是(　　) A．铀239()发生一次β衰变可生成钚239() B．＋→＋＋n是核聚变反应 C．＋→＋是发现中子的核反应 D．已知质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，光在真空中传播的速度为c，则质子和中子结合成一个α粒子的过程中，释放的核能为(2m1＋2m2－m3)c2 10．(2021·全国甲卷)如图