第4-5章 阶段复习卷（提升版）-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

绝密★启用前 第4-5章 阶段复习卷（提升版） 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分） 1．下列说法中正确的是（    ）． A．光传播的速度总是 B．托马斯·杨的双缝干涉实验现象表明光是一种电磁波 C．为了解释光电效应实验现象普朗克提出了光子说 D．光和无线电波都能在真空中传播 2．分别用a、b两束单色光照射某金属的表面，用a光照射能发生光电效应，而用b光照射不能发生，则下列说法正确的是 A．在真空中，b光的速度较大 B．在真空中，a光的波长较长 C．a光比b光的光子能量大 D．a光的强度比b光的强度大 3．下列核反应中，属于原子核的衰变的是（　　） A． B． C． D． 4．由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现,已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi，下列选项中正确的是（　　） A．Bi的原子核比Np的原子核少28个中子 B．Np经过衰变变成Bi，衰变过程可以同时放出α粒子、β粒子和γ粒子 C．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变 D．Np的半衰期等于任一个Np原子核发生衰变的时间 5．用不同频率的光照射某种金属时，逸出光电子的最大初动能随入射光频率变化的图线如图所示，图线的反向延长线与纵轴交点纵坐标为-a（a＞0），与横轴交点横坐标为b，电子的电荷量大小为e，则由图获取的信息，错误的是（　　） A．该金属的截止频率为b B．该金属的逸出功为a C．普朗克常量为 D．入射光的频率为2b时，遏止电压为 6．下列说法中正确的是（　　） A．电子的发现证实了原子核具有复杂结构 B．天然放射现象证实了原子核由质子和中子组成 C．目前的核电站是利用核裂变释放核能来发电的 D．电子衍射现象证实了电子具有粒子性 7．一含有光电管的电路如图甲所示，乙图是用a、b、c光照射光电管得到的I－U图线，Uc1、Uc2表示截止电压，下列说法正确的是（　　） A．甲图中光电管得到的电压为正向电压 B．a、b光的波长相等 C．a、c光的波长相等 D．a光的光强等于c光的光强 8．一 静 止 的 铀 核 放 出 一 个 α粒 子 衰 变 成 钍 核 ， 衰 变 方 程 为，下列说法正确的是（ ） A．中含有 B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小 C．衰变后 α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 D．200 个铀核经过一个半衰期后就只剩下 100 个铀核 9．如图甲为氢原子的能级图，现用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为、、的三条谱线，现用这三种频率的光去照射图乙的光电效应的实验装置；其中只有a、b两种光能得到图丙所示的电流与电压的关系曲线；已知图乙中的阴极材料是表中所给材料中的一种，表是几种金属的逸出功和截止频率。已知。以下说法不正确的是（　　）    几种金属的逸出功和截止频率 金属 W/eV v/×1014Hz 钠 2.29 5.53 钾 2.25 5.44 铷 2.13 5.15 A．图乙中的阴极材料一定是铷 B．图丙中 C．一定有 D．图丙中的b光照射阴极电流达到饱和时每秒射出的光电子数大约4×1012个 10．人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6 个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。现有一个光源以10W的功率均匀地向各个方向发射波长为5.3×10-7m的绿光，已知瞳孔的直径为4mm，普朗克常量为 ，光速为3×108m /s，不计空气对光的吸收，则眼睛能够看到这个光源的最远距离约为（　　） A．2×107m B．2×106m C．2×105m D．2×104m 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．对于核力，以下说法正确的是（    ） A．核力是弱相互作用，作用力很小 B．核力是强相互作用的表现，是强力 C．核子之间的距离小于m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起 D．人们对核力的了解很清楚，特别是在小于m时核力的变化规律更清楚 12．下列说法中正确的是（ ） A．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 B．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性 C．天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构 D．一个氘核（）与一个氦核（）聚变生成一个氦核()的同时，放出一个中子 13．下列说法正确的是（　　） A．如果某放射性元素的半衰期为3小时，则4个该元素的原子核经过6小时之后变成1个 B．原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中放射出来，这就是衰变 C．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子频率不一定等于入射光的频率 D．铀核裂变的核反应方程为： 非选择题部分 三、非选择题(本题共6小题，共58分) 14．采用如图甲所示电路可研究光电效应规律，现分别用a、b两束单色光照射光电管，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系图象如图乙所示。 （1）实验中当灵敏电流表有示数时将滑片P向右滑动，则电流表示数一定不会________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 （2）照射阴极材料时，________（选填“a光”或“b光”）使其逸出的光电子的最大初动能大。 （3）若a光的光子能量为5eV，图乙中UC2=-2V，则光电管的阴极材料的逸出功为____eV。 15．爱因斯坦为了解释光电效应现象，提出“光子”概念，并给出光电效应方程，但这一观点一度受到质疑，密立根通过下述实验来验证其理论的正确性。实验电路如图甲所示，当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。 （1）当滑动变阻器的滑片位于左端时，电压表的示数___________，电流表的示数___________；（填“不为0”或“为0”） （2）在光照条件不变的情况下，在滑动变阻器的滑片由左向右移动的过程中，通过电流表的光电流将___________；（填“一直不变”或“先增大后不变”） （3）对调电源的正负极，由左向右移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数刚减小到零时，电压表的示数为5.6 V，则阴极K逸出的光电子的最大初动能为___________； （4）用不同频率的光照射阴极K均能产生光电效应，测量金属的遏止电压与入射光频率，得到图像如图乙所示，根据图像可得阴极K金属的截止频率___________。 16．氢原子的能级如图甲所示，一群氢原子受激发后处于能级，普朗克常量。（所求能量均可用eV作单位） (1)要使处于能级的氢原子电离，求入射光子的最小能量； (2)如图乙所示，用一群处于的激发态的氢原子发射的光照射光电管中的金属钠表面时会产生光电子，已知钠的极限频率为，通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应； (3)在第（2）问的条件下，调节滑动变阻器，当电压表示数为时，求电子到达阳极时的最大动能。（保留两位小数） 17．原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自发地向低能级跃迁。如图所示为氢原子的能级图。现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为多少?用这种光照射逸出功为 4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是多少? 18．一静止的核衰变为核时，放出一个粒子，已知的质量为m1，的质量为m2，粒子质量为m3，光在真空中的速度为。若释放的核能全部转化为系统的动能，请写出衰变方程并求出粒子的动能。 19．如图所示，电源的电动势为E，内阻不计，K为光电管的阴极．闭合开关S，将波长为λ的激光射向阴极，产生了光电流．调节滑片P，当电压表示数为U0时，光电流恰好减小到零，已知普朗克常量为h，电子电荷量为e，真空中光速为c。求： (1)入射激光光子的动量p； (2)从阴极K发出光电子的最大初动能； (3)增大入射激光的频率，为能测出对应的遏止电压，入射激光频率的最大值。 试卷第6页，共7页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 第4-5章 阶段复习卷（提升版） 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分） 1．下列说法中正确的是（    ）． A．光传播的速度总是 B．托马斯·杨的双缝干涉实验现象表明光是一种电磁波 C．为了解释光电效应实验现象普朗克提出了光子说 D．光和无线电波都能在真空中传播 【答案】D 【详解】A．光只有在真空传播的速度，才是3.0×108m/s。故A不符合题意。 B．托马斯•杨的双缝干涉实验现象表明光是一种波，并不能说明是电磁波。故B不符合题意。 C．为了解释光电效应实验现象爱因斯坦提出了光子说。故C不符合题意。 D．光和无线电波都属于电磁波，都能在真空中传播。故D符合题意。 故选D。 2．分别用a、b两束单色光照射某金属的表面，用a光照射能发生光电效应，而用b光照射不能发生，则下列说法正确的是 A．在真空中，b光的速度较大 B．在真空中，a光的波长较长 C．a光比b光的光子能量大 D．a光的强度比b光的强度大 【答案】C 【分析】真空中各种光的速度均相等为c；根据光电效应的条件分析得出两种光的频率关系；根据比较光子的能量大小；饱和光电流与光强成正比． 【详解】A、在真空中，a、b两种光的速度相等，均等于c，故A错误； C、根据题意知，用a光照射能发生光电效应，说明a光的频率比该金属的极限频率大，b光不能发生光电效应，说明b光的频率比该金属的极限频率小，所以a光的频率比b光的频率大，即，根据知，a光比b光的光子能量大，故C正确； B、根据，知a光的波长较短，故B错误； D、根据题意，无法比较光强，故D错误； 故选C． 【点睛】本题考查光电效应的产生条件，知道只要入射光的频率大于金属的极限频率就能发生光电效应，与入射光的强度无关． 3．下列核反应中，属于原子核的衰变的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．根据衰变的特点，该方程中有α粒子产生，则属于原子核的衰变，故A正确； B．属于轻核的聚变，故B错误； C．属于重核的裂变，故C错误； D．属于人工转变，故D错误。 故选A。 4．由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现,已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi，下列选项中正确的是（　　） A．Bi的原子核比Np的原子核少28个中子 B．Np经过衰变变成Bi，衰变过程可以同时放出α粒子、β粒子和γ粒子 C．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变 D．Np的半衰期等于任一个Np原子核发生衰变的时间 【答案】C 【详解】A．Bi的中子数为209-83=126，Np的中子数为237-93=144，Bi的原子核比Np的原子核少18个中子，A错误； B．Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi，可以同时放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子，不能同时放出三种粒子，B错误； C．衰变过程中发生α衰变的次数为 =7（次） β衰变的次数为 2×7-（93-83）=4（次） C正确； D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，D错误。 故选C。 5．用不同频率的光照射某种金属时，逸出光电子的最大初动能随入射光频率变化的图线如图所示，图线的反向延长线与纵轴交点纵坐标为-a（a＞0），与横轴交点横坐标为b，电子的电荷量大小为e，则由图获取的信息，错误的是（　　） A．该金属的截止频率为b B．该金属的逸出功为a C．普朗克常量为 D．入射光的频率为2b时，遏止电压为 【答案】C 【详解】ABC．根据爱因斯坦光电效应方程 结合图像，当Ekm=0时，；当时 即该金属的逸出功为 普朗克常量为 则选项AB正确，不符合题意；选项C错误，符合题意； D．根据爱因斯坦光电效应方程可得，当入射光的频率为2b时，光电子最大初动能为 而 则 故D正确，不符合题意。 故选C。 6．下列说法中正确的是（　　） A．电子的发现证实了原子核具有复杂结构 B．天然放射现象证实了原子核由质子和中子组成 C．目前的核电站是利用核裂变释放核能来发电的 D．电子衍射现象证实了电子具有粒子性 【答案】C 【详解】A．电子的发现（汤姆逊实验）表明原子可分，但未直接证实原子核的结构，故A错误； B．天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构，故B错误； C．核电站通过可控链式核裂变反应（如铀-235裂变）释放能量发电，故C正确； D．电子衍射是波动性的表现，证实了电子具有波动性，故D错误。 故选C。 7．一含有光电管的电路如图甲所示，乙图是用a、b、c光照射光电管得到的I－U图线，Uc1、Uc2表示截止电压，下列说法正确的是（　　） A．甲图中光电管得到的电压为正向电压 B．a、b光的波长相等 C．a、c光的波长相等 D．a光的光强等于c光的光强 【答案】C 【详解】A．图甲中可以看出光电管中移动的为正电荷，按照电路的关系可以看出光电管左侧为正极右侧为负极，可见此时光电管内部的场强方向水平向右，正电荷的受力方向向右，电荷的运动方向向左，可见光电管得到的电压为反向电压，故A错误； BC．光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，可知，a、c光对应的截止频率小于b光的截止频率，根据 可知，入射光的频率越高，对应的截止电压越大，a光、c光的截止电压相等，所以a光、c光的频率相等，则a、c光的波长相等；因b光的截止电压大于a光的截止电压，所以b光的频率大于a光的频率，则a光的波长大于b光的波长，故B错误，C正确； D．由图可知，a的饱和电流大于c的饱和电流，而光的频率相等，所以a光的光强大于c光的光强，故D错误。 故选C。 8．一 静 止 的 铀 核 放 出 一 个 α粒 子 衰 变 成 钍 核 ， 衰 变 方 程 为，下列说法正确的是（ ） A．中含有 B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小 C．衰变后 α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 D．200 个铀核经过一个半衰期后就只剩下 100 个铀核 【答案】B 【详解】A．的原子核由质子和中子构成，并不直接含有，是核反应后的产物，故A错误； B．由于的初动量为零，根据动量守恒定律，衰变后钍核的动量与α粒子的动量等大反向，矢量和为零，故B正确； C．由于衰变会发生质量亏损，衰变后 α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故C错误； D．半衰期只有对大量的原子核才成立，对于少数的原子核是没有意义的，故D错误。 故选B。 9．如图甲为氢原子的能级图，现用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为、、的三条谱线，现用这三种频率的光去照射图乙的光电效应的实验装置；其中只有a、b两种光能得到图丙所示的电流与电压的关系曲线；已知图乙中的阴极材料是表中所给材料中的一种，表是几种金属的逸出功和截止频率。已知。以下说法不正确的是（　　）    几种金属的逸出功和截止频率 金属 W/eV v/×1014Hz 钠 2.29 5.53 钾 2.25 5.44 铷 2.13 5.15 A．图乙中的阴极材料一定是铷 B．图丙中 C．一定有 D．图丙中的b光照射阴极电流达到饱和时每秒射出的光电子数大约4×1012个 【答案】C 【详解】A．在所发射的光谱中仅能观测到三条谱线，则说明是从能级向低能级跃迁的，结合乙图知则这三种光子的能量分别为，，，由 代入a光的数值解得 由表知阴极材料为铷，故A正确； B．图丙中 故B正确； C．用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，基态氢原子吸收光子能量跃迁到高能级，在向低能级跃迁时辐射出三种频率的光，三种光子能量关系为 又 则频率关系为 ， 故C错误； D．由丙图知b光的饱和电流为，由知，每秒射出的电荷量为，又已知，则每秒射出的光电子数大约为 故D正确； 本题选不正确的，故选C。 10．人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6 个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。现有一个光源以10W的功率均匀地向各个方向发射波长为5.3×10-7m的绿光，已知瞳孔的直径为4mm，普朗克常量为 ，光速为3×108m /s，不计空气对光的吸收，则眼睛能够看到这个光源的最远距离约为（　　） A．2×107m B．2×106m C．2×105m D．2×104m 【答案】B 【详解】一个光子的能量为 为光的频率，光的波长与频率有以下关系 光源每秒发出的光子的个数为 P为光源的功率，光子以球面波的形式传播，那么以光源为原点的球面上的光子数相同 人眼瞳孔面积 其中d为瞳孔直径，由题意，如果每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼镜就能察觉到，也就是说在瞳孔所处的球面上能保证每秒6个绿光的光子射入瞳孔，设人距光源的距离为r，那么人眼所处的球面的表面积为 S=4πr2 所以 联立以上各式解得 B正确，ACD错误。 故选B。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．对于核力，以下说法正确的是（    ） A．核力是弱相互作用，作用力很小 B．核力是强相互作用的表现，是强力 C．核子之间的距离小于m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起 D．人们对核力的了解很清楚，特别是在小于m时核力的变化规律更清楚 【答案】BC 【详解】AB．核力是强相互作用的一种表现，它的作用范围在m之内，核力比库仑力大得多。 故A错误；B正确； C．核力在大于m时表现为吸引力，且随距离增大而减小；在距离小于m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起。 故C正确； D．人们对核力的了解还不是很清楚，这是科学家们奋力攻克的堡垒。 故D错误。 故选BC。 12．下列说法中正确的是（ ） A．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 B．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性 C．天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构 D．一个氘核（）与一个氦核（）聚变生成一个氦核()的同时，放出一个中子 【答案】AD 【详解】由可知氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子，故A正确；光电效应显示了光的粒子性，故B错误；天然放射现象的发现，揭示了原子还可以再分，即原子不是最小的物质组成部分，α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，故C错误；根据电荷数守恒、质量数守恒知，一个氘核（）与一个氦核（）聚变生成一个氦核()的同时，放出的粒子电荷数为0，质量数为1，是中子，故D正确。 故选AD。 13．下列说法正确的是（　　） A．如果某放射性元素的半衰期为3小时，则4个该元素的原子核经过6小时之后变成1个 B．原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中放射出来，这就是衰变 C．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子频率不一定等于入射光的频率 D．铀核裂变的核反应方程为： 【答案】BC 【详解】A．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核衰变不适用，选项A错误； B．原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中放射出来，这就是β衰变，选项B正确； C．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，然后再向低能级跃迁过程中可能放出多种频率的光子，因此放出光子的频率不一定等于入射光子的频率，故C正确； D．所谓核裂变是指重核俘获一个中子后分裂为几个中等质量的核的反应过程，所以裂变反应的反应物必须要有中子参加，故D错误。 故选BC。 非选择题部分 三、非选择题(本题共6小题，共58分) 14．采用如图甲所示电路可研究光电效应规律，现分别用a、b两束单色光照射光电管，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系图象如图乙所示。 （1）实验中当灵敏电流表有示数时将滑片P向右滑动，则电流表示数一定不会________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 （2）照射阴极材料时，________（选填“a光”或“b光”）使其逸出的光电子的最大初动能大。 （3）若a光的光子能量为5eV，图乙中UC2=-2V，则光电管的阴极材料的逸出功为____eV。 【答案】 减小 b光 3 【详解】(1)[1]由甲图电路可知，光电管加的是正向电压，将滑片向右滑动，增加了电压值，会使原来飞不到对阴极的光电子飞到，故电流表的示数要么不变(已达到饱和电流)，要么增大(未达到饱和电流时)。不会出现减小的情况。 (2)[2]根据光电效应方程，结合乙图中遏止电压关系有 故照射阴极材料时，b光使其逸出的光电子的最大初动能大。 (3)[3]将题目中信息 带入上一空的公式，可得 15．爱因斯坦为了解释光电效应现象，提出“光子”概念，并给出光电效应方程，但这一观点一度受到质疑，密立根通过下述实验来验证其理论的正确性。实验电路如图甲所示，当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。 （1）当滑动变阻器的滑片位于左端时，电压表的示数___________，电流表的示数___________；（填“不为0”或“为0”） （2）在光照条件不变的情况下，在滑动变阻器的滑片由左向右移动的过程中，通过电流表的光电流将___________；（填“一直不变”或“先增大后不变”） （3）对调电源的正负极，由左向右移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数刚减小到零时，电压表的示数为5.6 V，则阴极K逸出的光电子的最大初动能为___________； （4）用不同频率的光照射阴极K均能产生光电效应，测量金属的遏止电压与入射光频率，得到图像如图乙所示，根据图像可得阴极K金属的截止频率___________。 【答案】 为0 不为0 先增大后不变 5.6 【详解】（1）[1][2] 当滑动变阻器的滑片位于左端时，电压表被短路，电压表示数为零，但是有光照射到阴极K上，有光电子产生，则此时电流表的示数不为0。 （2）[3] 在光照条件不变的情况下，在滑动变阻器的滑片由左向右移动的过程中，正向电压增大，光电流增大，当增大到饱和电流时，电流不会在发生变化，即电流先增大后不变。 （3）[4] 对调电源的正负极，加的是反向电压，电流表的示数刚减小到零时，阴极K逸出的光电子的最大初动能 （4）[5] 根据 即 横轴截距的绝对值等于金属的截止频率 16．氢原子的能级如图甲所示，一群氢原子受激发后处于能级，普朗克常量。（所求能量均可用eV作单位） (1)要使处于能级的氢原子电离，求入射光子的最小能量； (2)如图乙所示，用一群处于的激发态的氢原子发射的光照射光电管中的金属钠表面时会产生光电子，已知钠的极限频率为，通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应； (3)在第（2）问的条件下，调节滑动变阻器，当电压表示数为时，求电子到达阳极时的最大动能。（保留两位小数） 【答案】(1)0.85eV (2)4条 (3)12.56eV 【详解】（1）由甲图知 使氢原子电离需要的最小能量 （2）根据 可得钠的逸出功 因 可知此光子可以使钠发生光电效应，同理可得，，，， 故共有4条谱线可使钠发生光电效应。 （3）光电子的最大初动能 电子到达阳极时的最大动能 17．原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自发地向低能级跃迁。如图所示为氢原子的能级图。现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为多少?用这种光照射逸出功为 4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是多少? 【答案】12.09eV，7.55eV 【详解】根据跃迁理论，第3和第1能级之间的能级差就为照射光子的能量，所以 根据爱因斯坦光电效应方程可知，逸出的光电子的最大初动能为 18．一静止的核衰变为核时，放出一个粒子，已知的质量为m1，的质量为m2，粒子质量为m3，光在真空中的速度为。若释放的核能全部转化为系统的动能，请写出衰变方程并求出粒子的动能。 【答案】； 【详解】根据质量数守恒和电子数守恒，可得核反应方程为 根据动量守恒定律 由能量守恒 解得粒子的动能 19．如图所示，电源的电动势为E，内阻不计，K为光电管的阴极．闭合开关S，将波长为λ的激光射向阴极，产生了光电流．调节滑片P，当电压表示数为U0时，光电流恰好减小到零，已知普朗克常量为h，电子电荷量为e，真空中光速为c。求： (1)入射激光光子的动量p； (2)从阴极K发出光电子的最大初动能； (3)增大入射激光的频率，为能测出对应的遏止电压，入射激光频率的最大值。 【答案】(1)；(2)Ekm=eU0；(3) 【分析】本题考查光电效应实验的原理及相关计算。 【详解】(1)由得 (2)根据动能定理有 -eU0=0-Ekm 则 Ekm=eU0 (3)设阴极K的逸出功为W0，遏止电压为U0，有 遏止电压最大为E时，对应入射光的频率最大，则 联立解得 试卷第14页，共15页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $