课时巩固练(19) 近代物理初步 (专题微练Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2024新高考物理大二轮专题复习（Word版）

课时巩固练(19)　近代物理初步 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 基础巩固练 1.(多选)2022年5月，我国多家公司宣布已研制出猴痘病毒核酸检测(PCR—荧光探针法)试剂盒，该试剂盒可以快速检测出猴痘病毒。荧光探针发出荧光的原理是:当荧光探针被一定波长的光照射时，荧光探针中的原子被激发，由低能级跃迁到较高能级，经过较短时间后荧光探针便可发出荧光。下列说法正确的是 (　　) A.荧光光谱是线状谱 B.荧光波长可能大于入射光的波长 C.荧光光子能量一定小于入射光光子的能量 D.红外线可使荧光探针发光 解析　荧光探针发光原理是:荧光探针吸收一定波长的光子后，原子从低能级跃迁到高能级，而处于高能级的原子不稳定，又从高能级向低能级跃迁，发出光子的能量等于两个能级间的能量差，由于能级的不连续性，因此发出的光谱是不连续的线状谱，A项正确;由于从最高能级向低能级跃迁时，有多种可能，其中放出的荧光光子最大值等于入射光子的能量，其他荧光光子的能量小于入射光子的能量，由于E=hν=h，因此荧光波长可能大于入射光的波长，B项正确，C项错误;红外线光子的能量较小，不能使荧光探针发光，D项错误。 答案　AB 2.如图所示为氢原子的能级示意图，用一群处于第3能级的氢原子跃迁发出的光照射锌板，锌板表面有光电子逸出，测得光电子的最大初动能为8.79 eV，则锌的逸出功为 (　　) A.4.81 eV B.3.3 eV C.1.89 eV D.1.41 eV 解析　根据光电效应方程有Ekm=hν-W逸，当入射光能量越大，最大初动能越大，而从能级3向能级1跃迁的氢原子跃迁发出的光的能量最大，有hνm=-1.51 eV-(-13.6 eV)=12.09 eV，则锌的逸出功为W逸=hνm-Ekm=12.09 eV-8.79 eV=3.3 eV，B项正确。 答案　B 3.质量为m0的某放射性元素原子核发生衰变，经过时间t，该元素原子核剩余的质量为m，其-t关系如图所示。该元素的半衰期约为 (　　) A.41.5 d B.100 d C.141.5 d D.183 d 解析　半衰期代表元素衰变一半所用的时间，由题可知从=到=，即衰变一半所用时间为100 d，所以半衰期约为100 d，B项正确。 答案　B 4.如图所示，发出波长为λ的某种激光的激光器在时间t内发出的光子数为n。已知光在真空中的传播速度为c，普朗克常量为h，下列说法正确的是 (　　) A.每个光子的能量为 B.激光器单位时间内发出的激光对应的能量为 C.假设时间t内发出的激光全部照射到某种物体上，该物体只吸收N个光子且全部转化为内能，则该物体在时间t内增加的内能为 D.假设激光器将电能转化为激光能量的效率为η，则激光器在时间t内消耗的电能为 解析　每个光子的能量为ε=hν=，A项错误;激光器单位时间内发出的激光对应的能量为E==，B项错误;由题意，该物体在时间t内增加的内能为E'=Nε=，C项错误;激光器将电能转化为激光能量的效率为η，则激光器在时间t内消耗的电能为E电==，D项正确。 答案　D 5.医学影像诊断设备PET/CT是借助于示踪剂可以聚集到病变部位的特点来发现疾病。示踪剂常利用同位素作示踪原子标记，其半衰期仅为20 min。由小型回旋加速器输出的高速质子轰击获得，则下列说法正确的是 (　　) A.用高速质子轰击，生成的同时释放出中子 B.用高速质子轰击，生成的同时释放出α粒子 C.1 g的经40 min后，剩余的质量为0.2 g D.将置于回旋加速器加速时，其半衰期可能会发生变化 解析　根据质量数和电荷数守恒，写出用高速质子轰击生成的核反应方程式为++e，释放出的是α粒子，A项错误，B项正确;116C的半衰期为20 min，1 g的经40 min后，剩余的质量为0.25 g，C项错误;放射性物质的半衰期是物质本身的属性，与外界物理环境或化学环境无关，故将置于回旋加速器加速时，其半衰期不会发生变化，D项错误。 答案　B 6.(多选)氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图甲所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图乙和图丙所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图丁所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是 (　　) A.图甲中的Hα对应的是Ⅰ B.图乙中的干涉条纹对应的是Ⅱ C.Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量 D.P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大 解析　据题意可知。氢原子发生能级跃迁时，由公式可得Em-En=hν=，可见光Ⅰ的频率大，波长小，可见光Ⅱ的频率小，波长大。题图甲中的Hα对应的是可见光Ⅱ，故A项错误;干涉条纹间距为Δx=λ，题图乙中间距较小，则波