階段性檢測：《近代物理》（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答第Ⅰ卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。寫在本試卷上無效。3．回答第Ⅱ卷時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共8個小題，共48分，下列各題的四個選項(xiàng)中，第1-5題只有一項(xiàng)是符合題意，第6-8題有多個答案符合要求，全部選對得5分，選不全得3分，有錯選得0分。）1．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）理論認(rèn)為，大質(zhì)量恒星塌縮成黑洞的過程，受核反應(yīng)的影響。下列說法正確的是（

）A．Y是粒子，射線穿透能力比射線強(qiáng)B．Y是粒子，射線電離能力比射線強(qiáng)C．Y是粒子，射線穿透能力比射線強(qiáng)D．Y是粒子，射線電離能力比射線強(qiáng)2．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）關(guān)于太陽上進(jìn)行的核聚變，下列說法正確的是（）A．核聚變需要在高溫下進(jìn)行 B．核聚變中電荷不守恒C．太陽質(zhì)量不變 D．太陽核反應(yīng)方程式：3．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）在發(fā)現(xiàn)新的物理現(xiàn)象后，人們往往試圖用不同的理論方法來解釋，比如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)光在地球附近的重力場中傳播時其頻率會發(fā)生變化這種現(xiàn)象后，科學(xué)家分別用兩種方法做出了解釋?，F(xiàn)象：從地面P點(diǎn)向上發(fā)出一束頻率為的光，射向離地面高為H（遠(yuǎn)小于地球半徑）的Q點(diǎn)處的接收器上，接收器接收到的光的頻率為。方法一：根據(jù)光子能量（式中h為普朗克常量，m為光子的等效質(zhì)量，c為真空中的光速）和重力場中能量守恒定律，可得接收器接收到的光的頻率。方法二：根據(jù)廣義相對論，光在有萬有引力的空間中運(yùn)動時，其頻率會發(fā)生變化，將該理論應(yīng)用于地球附近，可得接收器接收到的光的頻率，式中G為引力常量，M為地球質(zhì)量，R為地球半徑。下列說法正確的是（）A．由方法一得到，g為地球表面附近的重力加速度B．由方法二可知，接收器接收到的光的波長大于發(fā)出時光的波長C．若從Q點(diǎn)發(fā)出一束光照射到P點(diǎn)，從以上兩種方法均可知，其頻率會變小D．通過類比，可知太陽表面發(fā)出的光的頻率在傳播過程中變大4．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）下列核反應(yīng)方程中括號內(nèi)的粒子為中子的是（

）A． B．C． D．5．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）“夢天號”實(shí)驗(yàn)艙攜帶世界首套可相互比對的冷原子鐘組發(fā)射升空，對提升我國導(dǎo)航定位、深空探測等技術(shù)具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級體系，原子吸收頻率為的光子從基態(tài)能級I躍遷至激發(fā)態(tài)能級Ⅱ，然后自發(fā)輻射出頻率為的光子，躍遷到鐘躍遷的上能級2，并在一定條件下可躍遷到鐘躍遷的下能級1，實(shí)現(xiàn)受激輻射，發(fā)出鐘激光，最后輻射出頻率為的光子回到基態(tài)。該原子鐘產(chǎn)生的鐘激光的頻率為（

）

A． B． C． D．6．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）有一種新型光電效應(yīng)量子材料，其逸出功為W0。當(dāng)紫外光照射該材料時，只產(chǎn)生動能和動量單一的相干光電子束。用該電子束照射間距為d的雙縫，在與縫相距為L的觀測屏上形成干涉條紋，測得條紋間距為?x。已知電子質(zhì)量為m，普朗克常量為h，光速為c，則（

）A．電子的動量 B．電子的動能C．光子的能量 D．光子的動量7．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）已知一個激光發(fā)射器功率為，發(fā)射波長為的光，光速為，普朗克常量為，則（

）A．光的頻率為 B．光子的能量為C．光子的動量為 D．在時間內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù)為8．（2023·浙江·高考真題）氫原子從高能級向低能級躍遷時，會產(chǎn)生四種頻率的可見光，其光譜如圖1所示。氫原子從能級6躍遷到能級2產(chǎn)生可見光I，從能級3躍遷到能級2產(chǎn)生可見光Ⅱ。用同一雙縫干涉裝置研究兩種光的干涉現(xiàn)象，得到如圖2和圖3所示的干涉條紋。用兩種光分別照射如圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。下列說法正確的是（）A．圖1中的對應(yīng)的是ⅠB．圖2中的干涉條紋對應(yīng)的是ⅡC．Ⅰ的光子動量大于Ⅱ的光子動量D．P向a移動，電流表示數(shù)為零時Ⅰ對應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大二、非選擇題（本題共5個小題，共52分）9．（2023·全國·高三專題練習(xí)）1897年，湯姆孫根據(jù)陰極射線在電場和磁場中的偏轉(zhuǎn)情況斷定，它的本質(zhì)是帶負(fù)電的粒子流，并求出了這種粒子的比荷，他的研究裝置如圖所示。真空管內(nèi)的陰極發(fā)出的電子經(jīng)加速后，穿過A、B中心的小孔沿直線進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行金屬板、的區(qū)域，金屬板、之間未加電場時，射線不偏轉(zhuǎn)，射在屏上點(diǎn)。按圖示方式施加電場強(qiáng)度為的電場之后，射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)并射到屏上點(diǎn)。為了抵消陰極射線的偏轉(zhuǎn)，使它從點(diǎn)回到，需要在兩塊金屬板之間的區(qū)域再施加一個大小合適、方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。（1）勻強(qiáng)磁場的方向?yàn)?；?）若施加的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為，求出陰極射線的速度的表達(dá)式。（3）去掉、間的電場，只保留（2）中的勻強(qiáng)磁場。由于磁場方向與射線運(yùn)動方向垂直，陰極射線在、之間有磁場的區(qū)域內(nèi)會形成一個半徑為的圓弧，使得陰極射線落在屏上點(diǎn)。根據(jù)題目所有信息推導(dǎo)電子比荷的表達(dá)式為。10．（2023·全國·高三專題練習(xí)）（1）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)，一驗(yàn)電器與某金屬板相連，用一紫外線燈照射金屬板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角。使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射金屬板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)。若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射金屬板，可觀察到驗(yàn)電器指針偏轉(zhuǎn)（填“有”或“無”）。（2）為了進(jìn)一步探究光電效應(yīng)的規(guī)律，某小組利用甲圖所示的電路研究陰極K的遏止電壓與照射光頻率的關(guān)系。若實(shí)驗(yàn)測得鈉（Na）的遏止電壓Uc與照射光頻率v的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知鈉的極限頻率為，鈣的極限頻率為，下列說法中正確的是。A．需將單刀雙擲開關(guān)S置于a端B．需將單刀雙擲開關(guān)S置于b端C．鈣的遏止電壓與照射光的頻率的關(guān)系圖線應(yīng)該是①D．鈣的遏止電壓與照射光的頻率的關(guān)系圖線應(yīng)該是②（3）從圖乙中可以看出兩種金屬中的（選填“鈉”或“鈣”）更容易發(fā)生光電效應(yīng)。已知普朗克常量，電子的電荷量，那么該實(shí)驗(yàn)所用光電管的K極材料鈣的逸出功為eV。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）11．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星可以觀測太陽輻射的硬X射線。硬X射線是波長很短的光子，設(shè)波長為。若太陽均勻地向各個方向輻射硬X射線，衛(wèi)星探測儀鏡頭正對著太陽，每秒接收到N個該種光子。已知探測儀鏡頭面積為S，衛(wèi)星離太陽中心的距離為R，普朗克常量為h，光速為c，求：（1）每個光子的動量p和能量E；（2）太陽輻射硬X射線的總功率P。12．（2023·四川成都·石室中學(xué)?？寄M預(yù)測）19世紀(jì)末，人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)光照射在金屬表面時，金屬中的電子全因吸收光的能量而逸出金屬表面，如圖所示，這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。已知電子質(zhì)量為m、電量為e，光速為c，若朗克常量為k。（1）用波長為λ的光照射金屬表面所產(chǎn)生的光電子垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動時，其最大半徑為R，求金屬的逸出功W；（2）一個光源以的功率向四周均勻地發(fā)射能量。在離光源距離R=1.0m處放置一小鋅板，鋅的逸出功，假設(shè)入射光的能量是連續(xù)平穩(wěn)地垂直傳給鋅板，光的平均波長為λ。①根據(jù)愛因斯坦的光子說和質(zhì)能方程，證明光子動量（h是普朗克常量）。②假設(shè)鋅板完全吸收所有照射到它上面的能量。求：a.鋅板在垂直入射光方向上單位面積上受到光的平均作用力（用題目中的物理符號表示）。b.按照經(jīng)典電磁理論，鋅板只需吸收足夠的能量就可以逐出電子，若一個要被逐出的電子收集能量的圓形截面的半徑約為一個典型原子的半徑m，此光源照射條件下，用此光源照射時電子將被逐出的時間。c.根據(jù)你的計(jì)算結(jié)果，你認(rèn)為經(jīng)典電磁理論在解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象時是否合理？談?wù)勀愕目捶ā?/p>

13．（2023·廣東廣州·廣州市第二中學(xué)?？既＃┤鐖D，等腰直角ABC玻璃磚固定，ab兩束單色光垂直AC入