熱點(diǎn)18近代物理1．(2022·天津市一模)下列說法中正確的是()A．為了解釋光電效應(yīng)規(guī)律，愛因斯坦提出了光子說B．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)C．在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中，查德威克發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子D．玻爾通過對(duì)黑體輻射進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，創(chuàng)立了黑體輻射理論答案A解析為了解釋光電效應(yīng)，愛因斯坦在黑體輻射能量量子化基礎(chǔ)上，提出了光子說，A正確；盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果提出了原子的核式結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；盧瑟福預(yù)言了中子的存在，查德威克通過原子核人工轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，C錯(cuò)誤；普朗克通過多種嘗試，推導(dǎo)出了黑體輻射理論，D錯(cuò)誤．2.(多選)(2022·廣東茂名市第一中學(xué)模擬)在勻強(qiáng)磁場中用α粒子(eq\o\al(4,2)He)轟擊靜止的鋁(eq\o\al(27,13)A1)原子核時(shí)，產(chǎn)生了P、Q兩個(gè)粒子，如圖所示，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場方向垂直紙面向里，各粒子的速度方向均與磁場方向垂直，粒子P的運(yùn)動(dòng)軌跡未在圖中畫出，粒子Q做勻速直線運(yùn)動(dòng)，α粒子的質(zhì)量為m1，鋁原子核的質(zhì)量為m2，粒子P的質(zhì)量為m3，粒子Q的質(zhì)量為m4，光在真空中的速度為c，則下列說法正確的是()A．粒子Q可能是質(zhì)子B．粒子P沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)C．粒子P的電荷量大于鋁原子核的電荷量D．核反應(yīng)過程中釋放出的能量為(m1＋m2－m3－m4)c2答案CD解析粒子Q做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以粒子Q不帶電，是中子，A錯(cuò)誤；由于粒子Q不帶電，則粒子P一定帶正電，由左手定則可知，粒子P沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；由核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均守恒可知，粒子P的電荷量大于鋁原子核的電荷量，C正確；由愛因斯坦的質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2，可知核反應(yīng)過程中釋放出的能量ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2，D正確．3.(多選)(2022·廣東珠海市第二中學(xué)模擬)在研究甲、乙兩種金屬光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，則()A．兩條圖線與橫軸的夾角α和β可能不相等B．若增大入射光頻率ν，則所需的遏止電壓Uc隨之增大C．若某一頻率的光可以使乙金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則一定也能使甲金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．若增加入射光的強(qiáng)度，不改變?nèi)肷涔忸l率ν，則光電子的最大初動(dòng)能將增大答案BC解析根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，可知光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像的斜率為普朗克常量h，所以兩條圖線的斜率一定相等，α和β一定相等，A錯(cuò)誤；由Ek＝hν－W0可知，若增大入射光的頻率ν，則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能增大．由eUc＝Ek可知若增大入射光頻率ν，則所需的遏止電壓Uc將增大，B正確；光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線與橫軸的截距等于金屬的逸出功W0與普朗克常量h的比值，由圖像可知甲金屬的逸出功較小，因此某一頻率的光可以使乙金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則一定能使甲金屬發(fā)生光電效應(yīng)，C正確；根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，若不改變?nèi)肷涔忸l率ν，而增加入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能不變，D錯(cuò)誤．4．(多選)(2022·天津市寧河區(qū)蘆臺(tái)第一中學(xué)模擬)太陽能源于太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)，太陽質(zhì)量也隨之不斷減少．設(shè)每次聚變反應(yīng)可看作4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核，太陽每秒鐘輻射的能量約為4.0×1026J，光在真空中的速度c＝3×108m/s，下列說法正確的是()A．該聚變的核反應(yīng)方程是4eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(0,－1)eB．聚變反應(yīng)在常溫下不能發(fā)生C．太陽每秒減少的質(zhì)量約為4.4×109kgD．目前核電站采用的核燃料主要是氫核答案BC解析根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得該聚變的核反應(yīng)方程為4eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(0,1)e，A錯(cuò)誤；該聚變反應(yīng)需要在高溫高壓條件下發(fā)生，所以聚變反應(yīng)在常溫下不能發(fā)生，B正確；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，可得太陽每秒減少的質(zhì)量為Δm＝eq\f(ΔE,c2)＝eq\f(4.0×1026,32×1016)kg≈4.4×109kg，C正確；目前核電站采用的核燃料主要是鈾核，利用鈾核的裂變反應(yīng)過程中釋放的核能，D錯(cuò)誤．5．(2022·湖南永州市三模)1956年吳健雄用半衰期為5.27年的eq\o\al(60,27)Co對(duì)李政道和楊振寧提出的在弱相互作用中宇稱不守恒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.eq\o\al(60,27)Co的衰變方程式為eq\o\al(60,27)Co→eq\o\al(60,28)Ni＋X.下列說法正確的是()A．X是質(zhì)子B．增大壓強(qiáng)，可使eq\o\al(60,27)Co的半衰期變?yōu)?0.54年C.eq\o\al(60,27)Co衰變能釋放出X，說明了原子核中有XD．若該衰變過程中的質(zhì)量虧損為Δm，真空中的光速為c，則該反應(yīng)釋放的能量為Δmc2答案D解析根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為－1，為電子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；外部因素不能改變放射性元素的半衰期，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出電子，則eq\o\al(60,27)Co衰變能釋放出電子，不能說明原子核中有電子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若該衰變過程中的質(zhì)量虧損為Δm，真空中的光速為c，則該反應(yīng)釋放的能量為E＝Δmc2，選項(xiàng)D正確．6．(2022·河北邢臺(tái)市模擬)某實(shí)驗(yàn)小組做光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，用不同頻率的光照射某種金屬，測量結(jié)果如下表所示．已知電子電荷量大小為e.下列說法中正確的是()入射光頻率遏止電壓飽和光電流γU1I13γU2I2A．一定有U2＝3U1B．一定有I2＝3I1C．可以推測普朗克常量h＝eq\f(eU2－U1,2γ)D．可以推測該金屬的逸出功為W＝eq\f(e3U1－U2,2)答案C解析遏止電壓的大小與入射光頻率有關(guān)，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有Ek＝hν－W0＝eU，可知遏止電壓與入射光頻率成一次函數(shù)關(guān)系，故U2≠3U1，A錯(cuò)誤；飽和光電流與入射光強(qiáng)度有關(guān)，題中未知入射光強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得hν1＝eU1＋W，hν2＝eU2＋W，聯(lián)立可得普朗克常量為h＝eq\f(eU1－U2,ν1－ν2)，代入數(shù)據(jù)解得h＝eq\f(eU2－U1,2γ)，C正確；將求出的普朗克常量，代入可得金屬的逸出功W＝hν1－eU1＝eq\f(eU1ν2－U2ν1,ν1－ν2)，代入數(shù)據(jù)解得W＝eq\f(eU2－3U1,2)，D錯(cuò)誤．7．(2022·廣東省二模)圖示為幾種金屬的逸出功和氫原子能級(jí)圖．現(xiàn)有大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，結(jié)合圖表信息可知()金屬鎢鈣鉀銣W0/eV4.543.202.252.13A．銣的截止頻率大于鈣的截止頻率B．氫原子躍遷時(shí)對(duì)外輻射連續(xù)光譜C．氫原子輻射的光有3種頻率能使鎢發(fā)生光電效應(yīng)D．氫原子輻射光子后，其繞核運(yùn)動(dòng)的電子動(dòng)能減小答案C解析由表格數(shù)據(jù)可知，銣的逸出功小于鈣的逸出功，故銣的截止頻率小于鈣的截止頻率，A錯(cuò)誤；原子的發(fā)射光譜為線狀譜，故氫原子躍遷時(shí)對(duì)外輻射不連續(xù)的光譜，B錯(cuò)誤；大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，對(duì)外輻射光子的能量分別有ΔE1＝E4－E1＝12.75eV，ΔE2＝E3－E1＝12.09eV，ΔE3＝E2－E1＝10.2eV，ΔE4＝E4－E2＝2.55eV，ΔE5＝E3－E2＝1.89eV，ΔE6＝E4－E3＝0.66eV，能使鎢發(fā)生光電效應(yīng)的條件是ΔE>W0＝4.54eV，可知?dú)湓虞椛涞墓庥?種頻率能使鎢發(fā)生光電效應(yīng)，C