專題18近代物理

1.用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率不同的單色光照射到同種金屬上。下列說法正確的是（）

A.頻率較小的入射光，需要經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間照射才能發(fā)生光電效應(yīng)

B.入射光的頻率越大，極限頻率就越大

C.入射光的頻率越大，遏止電壓就越大

D.入射光的強(qiáng)度越大，光電了的最大初動(dòng)能就越大

【答案】C

【解析】解析只要入射光的頻率低于金屬的極限頻率，無論時(shí)間多長(zhǎng)，入射光的強(qiáng)度多大，都不會(huì)發(fā)生

光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；金屬材料的性質(zhì)決定金屬的逸出功，而逸出功決定極限頻率，與入射光的頻率無關(guān)，

故B錯(cuò)誤；根據(jù)W?？芍?，入射光的頻率越大，遏止電壓就越大，故C正確：根據(jù)愛因斯坦光電

效應(yīng)方程反=加一Wo,可知光電子的最大初動(dòng)能隨照射光頻率的增大而增大，與光照強(qiáng)度無關(guān)，故D錯(cuò)誤。

2.單色光H的頻率為單色光A的兩倍，用單色光A照射到某金屬表面時(shí)，從金屬表面逸出的光電子最大初

動(dòng)能為臼。用單色光B照射該金屬表面時(shí)，逸出的光電子最大初動(dòng)能為良，則該金屬的逸出功為（）

A.E2—EiB.E2-2Ei

Ei+E，

C.2ES-E2D.7~

【答案】B

【解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程，用單色光A照射到某金屬表面時(shí)，&=加一卬透出功用單色光8照射到某金屬

表面時(shí)，氏="2丫一卬逸出功解得卬逸出功=良一2豆，故B項(xiàng)正確。

3.金屬鈉的逸出功為2.49eV,氫原子的能級(jí)分布如圖所示，一群氫原子處于〃=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們向較低

的能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光照射金屬鈉，能使金屬鈉逸出光電子的光子頻率有（）

nE/cV

oc..........................0

4（）.85

31.51

2------------------------3.40

1---------------------------13.6

A.1種B.2種

C.3種D.4種

【答案】D

【解析】根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式仁=6,可知，這群處于〃=4激發(fā)態(tài)的氫原子共能輻射出6種不同頻率的光，

由圖可知，從〃=4到〃=3躍遷時(shí)放出光子的能量為0.66eV,小于金屬鈉的逸出功，不能使金屬鈉逸出光

電子，同理從〃=3到〃=2躍遷時(shí)放出光子的能量為1.89eV,小于金屬鈉的逸出功，不能使金屬鈉逸出光

電子，所以能使金屬鈉逸出光電子的光子頻率有4種，故D正確。

4.如圖所示，分別用頻率為I，、2y的光照射某光電管，對(duì)應(yīng)的遏止電壓之比為I：3,普朗克常量用。表示,

B.該光電管的逸出功為、八，

C.月2v的光照射時(shí)逸出光電子的初動(dòng)能一定大

D.加正向電壓時(shí)，用2y的光照射時(shí)飽和光電流一定大

【答案】B

【解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程山=人，一用），eUc2=h2v—Wo,累=；，聯(lián)立解得1%=品，頻率為5的單

色光光子能量“gywo,故用頻定為上的光照射該光電管時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng)，即無光電子逸出，故A錯(cuò)

誤，B正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程反=加一W）可知，光子頻率越大，光電子的最大初動(dòng)能越大，但是逸出光

電子的初動(dòng)能小于等于最大初動(dòng)能，所以用2i，的光照射時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能一定大，但初動(dòng)能不一

定大，故C錯(cuò)誤；在發(fā)生光電效應(yīng)的前提下，飽和光電流的強(qiáng)度只與光照強(qiáng)度有關(guān)，電壓只是增加光電子

的動(dòng)能，增大電流。到達(dá)一定程度之后肯定要受到光電子數(shù)量的約束，電流不再增大，故D錯(cuò)誤。

5.已知?dú)湓幽芗?jí)公式為E尸梟，其中〃為量子數(shù)。氫原子從〃能級(jí)向〃-1能級(jí)躍遷時(shí)移放出的能量可以

使處于〃能級(jí)上的氫原子電離，則〃的最大值為（）

A.2B.3

C.2+V2D.4

【答案】B

【解析】氫原子從n能級(jí)向〃-1能級(jí)躍遷時(shí)釋放出的能量（昌）2,由題意可知當(dāng)

一（,昌）仝0-今，由數(shù)學(xué)知識(shí)可得，￡2+6或它2—6,故〃的最大值應(yīng)取3,故B正確’A、C、D錯(cuò)

誤。

6.（多選）活體生物由于需要呼吸，其體內(nèi)的1七含量大致不變，死后停止呼吸，體內(nèi)的含量開始減少。

由于碳元素在自然界的各個(gè)同位素的比例一直都很穩(wěn)定，人們可通過測(cè)定古木的,4C含量，來估計(jì)它的大

概年齡，這種方法稱之為碳定年法。|也衰變?yōu)?N的半衰期約為5730年，某古木樣品中14c的比例約為

現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說法正確的是（）

A.該古木的年齡約為5730年

BJ'C與"N具有相同的中子數(shù)

c.,4c衰變?yōu)?4N的過程中放出P射線

D.升高古木樣品所處環(huán)境的溫度將加速14C的衰變

【答案】AC

【解析】設(shè)原來14c的質(zhì)量為M）,衰變后剩余質(zhì)量為何，則有M=Mog）〃，其中〃為半衰期的個(gè)數(shù)，由

題意可知剩余質(zhì)量為原來的去故〃=1,所以死亡時(shí)間為5730年，故A正確；14c的中子數(shù)是8個(gè)，,4N

的中子數(shù)是7個(gè)，故B錯(cuò)誤；MC衰變?yōu)榈倪^程中質(zhì)量數(shù)沒有變化，而核電荷數(shù)增加1,是"C中的一

個(gè)中子變成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，放出p射線，故C正確；放射元素的半衰期與所處環(huán)境無關(guān)，故D錯(cuò)

誤。

7.一個(gè)移U原子核靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)原子核發(fā)生衰變后，它放出一個(gè)a粒子@He）,

其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直。關(guān)于a粒子與衰變后的新核在磁場(chǎng)中做的圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.運(yùn)動(dòng)半徑之比是45：1

B.運(yùn)動(dòng)周期之比是1：117

C.動(dòng)能總是大小相等

D.動(dòng)量總是大小相等，方向相反

【答案】A

【解析】解析衰變方程為贊UT掰X+2He,衰變瞬間動(dòng)量守恒，所以pa=px，洛倫茲力提供向心力，根

據(jù)碼歸=〃?，解得半徑冗=察=6所以a粒子與衰變后的新核的半徑之比為送=?=岑=筆A正確;

Kqbqts/<xq（i/1

原子核在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為7=縹，所以a粒子與衰變后的新核的周期之比為親=?詈=岑?白

=苗，B錯(cuò)誤；二者動(dòng)量大小始終相等，根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系〃=〃八，=，而瓦，可知a粒子與衰變后的

新核的質(zhì)量不同，動(dòng)能不同，C錯(cuò)誤；a粒子與衰變后的新核的動(dòng)量大小始終相同，在衰變瞬間，二者方向

相反，隨后在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量方向變化，D錯(cuò)誤。

8.如圖甲為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的電路圖，利用不同頻率的光進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得光電管兩極間所加電壓U

與光電流/的關(guān)系如圖乙中。、權(quán)c、d四條曲線所示。用玲、玲、心、山表示四種光的頻率，下列判斷正確

的是（）

A.v^>vc>vrf>v?B.Vd>Vb>Vc>Va

C.vj>vc>v/,>v?D.vrt>vc>v/>>v</

【答案】A

【解析】當(dāng)光電管兩極間所加電壓為遏止電壓時(shí)即光電子達(dá)到陽極的動(dòng)能為0,由動(dòng)能定理得eUc=&,

由愛因斯坦光電效應(yīng)方程有4=加一卬0,聯(lián)立得丫="&5"%,由圖乙可知小〃>&?0>&>>&〃，則叩>外

>%>%，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

9.（多選）某同學(xué)在研究某金屬的光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)該金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能以與入射光頻率v的

關(guān)系如圖所示。若圖線在橫、縱坐標(biāo)軸上的截距分別為。和一人已知電子所帶電荷量為e,由圖線可以得

至U()

A.該金屬的逸出功為零

B.普朗克常量為去單位為JHz

C.當(dāng)入射光的頻率為2a時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)能為b

D.當(dāng)入射光的頻率為3a時(shí)，遏止電壓為子

【答案】CD

【解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程￡k=6一%，橫截距表示該金屬的截止頻率，可知該金屬的逸出功不為零，

故A錯(cuò)誤；圖線的斜率&=￡表示普朗克常量，單位為J/Hz,故B錯(cuò)誤；由圖可知Wo=/h加=1%.則當(dāng)入

射光的頻率為2a時(shí)，逸出光電子的最人初動(dòng)能為Ek=lv2a-W0=b,選項(xiàng)C正確：當(dāng)入射光的頻率為3。時(shí)，

則反="3。一1%=2〃，由6〃埋=及可得〃遨=§,選項(xiàng)D正確。

10.下列核反應(yīng)方程正確的是（）

A.翎U+ln—＞塔Ba+弘Kr+3））n

B.贊U+屜一型Rb+翳Cs+2in

C.留U+加一織Br+劈La+31H

D.贊U+An一歿Sr+我Xe+9in

【答案】B

【解析】A中方程左邊質(zhì)量數(shù)237+1=238,右邊質(zhì)量數(shù)142+91+3=236,質(zhì)量數(shù)不守恒，92=56+36,

電荷數(shù)守恒，故A錯(cuò)誤；B中方程左右兩邊質(zhì)量數(shù)235+1=142+91+3,質(zhì)量數(shù)守恒；B中方程左右兩邊

電荷數(shù)92=37+55,電荷數(shù)守恒，故B正確：C中方程左右兩邊質(zhì)量數(shù)235+1=87+146+3,質(zhì)量數(shù)守恒：

C中方程左右兩邊電荷數(shù)92,57+35+3,電荷數(shù)不守恒，故C錯(cuò)誤；D中方程左右兩邊質(zhì)量數(shù)235+1邦0

+136+9,質(zhì)量數(shù)不守恒；D中方程左右兩邊電荷數(shù)92=38+54,電荷數(shù)守恒，故D錯(cuò)誤。

11.下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是（）

A.鉗Th-鉀Pa+de是P衰變方程，提U-鉗Th+?He是核裂變方程

B.費(fèi)U+h-我Ba+駕Kr+3而是核裂變方程，也是氫彈的核反應(yīng)方程

C耕Th衰變?yōu)榱鱎h,經(jīng)過3次a衰變，2次P衰變

D.鋁核召A1被a粒子擊中后產(chǎn)生的反應(yīng)生成物是磷也P,同時(shí)放由一個(gè)質(zhì)子

【答案】C

【解析】核反應(yīng)方程鉗Th-鐘Pa+一但放射出電子，是p衰變方程，鎊U一錮Th+^He是a衰變方程，故

A錯(cuò)誤；核反應(yīng)方程贊U+M一嫦Ba+然Kr+3而是核裂變方程，不是氫彈的核反應(yīng)方程，是原子彈的核反

應(yīng)方程，故B錯(cuò)誤；在a衰變的過程中，電荷數(shù)少2,質(zhì)量數(shù)少4,在0哀變的過程中，電荷數(shù)多1,質(zhì)量

數(shù)不變，設(shè)經(jīng)過了〃？次a衰變，則有4m=234—222=12,解得加=3,經(jīng)過了〃次P衰變，則有2〃?一〃=

90-86=4,解得〃=2,故C正確；鋁核租AI被a粒子擊中后，核反應(yīng)方程為*Al+NHe—^P+Rn,故D錯(cuò)

誤。

12用粒子加速器加速后的質(zhì)子轟擊靜止的鋰原子核，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.919MeV的a粒子（；He）,其核反

應(yīng)方程式為：iH+^Li—拍e+拍e,已知，質(zhì)子質(zhì)量為1.007825u,鋰原子核的質(zhì)量為7.016004u,a粒子

的質(zhì)量為4.002603u,1u相當(dāng)于931MeV。若核反應(yīng)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為a粒子的動(dòng)能，則入射質(zhì)子的

動(dòng)能約為（）

A.0.5MeVB.8.4MeVC.8.9MeVD.l7.3MeV

【答案】A

【解析】設(shè)入射質(zhì)子的動(dòng)能為￡加，生成a粒子的動(dòng)能為Eka，根據(jù)能量守恒定律有，EkH+AE=2Eka,又

AE=（1.007825+7.016004-2x4.002603）x931MeV=17338MeV,解得ELO.5MeV,故A正確。

13//、〃兩束單色光分別用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在距雙縫恒定距離的屏上得到如圖所示的干涉圖樣，

圖甲是。光照射時(shí)形成的干涉圖樣，圖乙是。光照射時(shí)形成的干涉圖樣。下列關(guān)于。、方兩束單色光的說法

正確的是（）

A.a光子的能量較大

B.在水中a光傳播的速度較小

C.若用。光照射某金屬?zèng)]有光電子逸出，則。光照射該金屬時(shí)也沒有光電子逸出

D.若。光是氫原子的核外電子從第三能級(jí)向第二能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，則b光可能是氫原子的核外電子從第

四能級(jí)向第三能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的

【答案】C

【解析】根據(jù)祗=夕得，〃光的干涉條紋間距大于力光的干涉條紋間距，所以〃光的波長(zhǎng)大于力光的波

長(zhǎng)，根據(jù)c=入知，。光的頻率小于〃光的頻率，根據(jù)七=加，可知人光的光子能量大，故A錯(cuò)誤；。光的

折射率小于。光的折射率，根據(jù)廿=￡可知，。光在水中的傳播速度大，故B錯(cuò)誤；若用。光照射某金屬?zèng)]

有光電子逸出，因?yàn)閍光的頻率小于人光的頻率，所以用〃光照射該金屬時(shí)也沒有光電子逸出，故C正確；

因?yàn)閎光的能量大于〃光的能量，氫原子的核外電子從第四能級(jí)向第三能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的光子能量小于核

外電子從第三能級(jí)向第二能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的光子能量，故D錯(cuò)誤。

14.原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷產(chǎn)生光子，將頻率相同的光子匯聚可形成激光。下列說法正確的是（）

A.頻率相同的光子能量相同

B.原子躍遷發(fā)射的光子頻率連續(xù)

C.原子躍遷只產(chǎn)生單一頻率的光子

D.激光照射金屬板不可能發(fā)生光電效應(yīng)

【答案】A

【解析】根據(jù)E=/“，可知，頻率相同的光子能量相同，故A正確；原子從一個(gè)定態(tài)躍遷到另一個(gè)定態(tài)時(shí)，

原子輻射一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定。電子軌道是量子化，能量是量子化的，

故而頻率是不連續(xù)的，故B錯(cuò)誤；原子在不同的軌道之間躍遷產(chǎn)生不同頻率的光子，故C錯(cuò)誤；根據(jù)反=

加一Wo可知，當(dāng)激光光子的能量大于金屬板的逸出功時(shí)，照射金屬板即可發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。

15.氫原子的能級(jí)圖如圖1所示。用氫原子從〃=4能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)福射的光照射逸出功為6.34eV的

金屬鉗，下列說法正確的是（）

nE/cV

8-----------0

4二-0.85

3-------------1.51

2-------------3.4

1-------------13.6

A.產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.41eV

B.產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為12.75eV

C.氫原子從〃=2能級(jí)向〃=I能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光不能使金屬鉗發(fā)生光電效應(yīng)

D.氫原子從〃=6能級(jí)向〃=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光也能使金屬鉗發(fā)生光電效應(yīng)

【答案】A

【解析】從〃=4能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)輻射的光子能量為13.6eV—0.85eV=12.75eV,產(chǎn)生的光電子的

最大初動(dòng)能為反=加一卬0=12.75eV—6.34eV=6.41eV,故A正確，B錯(cuò)誤：氫原子從〃=2能級(jí)向〃=1

能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量為10.2eV,能使金屬鉗發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；氫原子從〃=6能級(jí)向〃=2

能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量小于逸出功，故不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。

16.如圖所示為研究光電效應(yīng)的裝置，金屬板K所用材料為鋁，已知鋁的逸出功為4.2eV,以下分析正確的

A.只要照射時(shí)間長(zhǎng)一些，入射光光子能量小于4.2eV時(shí)，也能發(fā)生光電效應(yīng)

B.若入射光光子能量大于逸出功，即使光的強(qiáng)度很弱，也能發(fā)生光電效應(yīng)

C.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，遏止電壓與入射光的頻率成正比

D.研究飽和光電流和遏止電壓時(shí)，電源的極性相同

【答案】B

【解析】能否發(fā)生光電效應(yīng)不取決于光的強(qiáng)度，而取決于光的頻率，若入射光光子能量大于逸出功則能

發(fā)生光電效應(yīng)，若小于逸出功則不能發(fā)生光電效應(yīng)。發(fā)生光電效應(yīng)后，光強(qiáng)的大小影響光電流的大小，選

項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由光電效應(yīng)方程知，遏止電壓與入射光的頻率為一次函數(shù)關(guān)系，不是成正比，選項(xiàng)C

錯(cuò)誤；研究飽和光電流時(shí)A板為收集電子的板，光電管中的電場(chǎng)方向?yàn)锳-K板，研究遏止電壓時(shí)電場(chǎng)阻

礙電子運(yùn)動(dòng)，光電管中的電場(chǎng)方向?yàn)镵TA板，即研究飽和光電流和遏止電壓時(shí)，電源的極性用反，選項(xiàng)D

錯(cuò)誤。

17.下列說法正確的是（）

A.大量處于基態(tài)的氫原子在某一頻率的光照射下，能發(fā)出多種頻率的光子，其中有一種光的頻率與入射光

頻率相同

B.盧瑟福通過a粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了在原子核內(nèi)部存在中子

C.某種金屬能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于照射光的時(shí)長(zhǎng)

D.一個(gè)贊U原子核衰變?yōu)橐粋€(gè)例Pb原子核的過程中，共發(fā)生了8次衰變

【答案】A

【解析】大量處于基態(tài)的氫原子在某一頻率的光照射下，先吸收能量向高能級(jí)躍遷，然后再?gòu)母吣芗?jí)向低

能級(jí)躍遷，其中從吸收光子后的最高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量與吸收的光子的能量是相等的，

故A正確：盧瑟福通過a粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了在原了?核內(nèi)部存在質(zhì)子，而查德威克通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)在

原子核內(nèi)部存在中子，故B錯(cuò)誤；某種金屬能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于照射光的頻率，故C錯(cuò)誤；由質(zhì)量數(shù)

守恒與電荷數(shù)守恒知，一個(gè)提U原子核衰變?yōu)橐粋€(gè)遭Pb原子核的過程中一4—=8,發(fā)生8次a哀變，

Q7+-Q7

二~^———6,發(fā)生6次0衰變，故D錯(cuò)誤。

18.中科院近代物理研究所利用蘭州重離子加速器（HIRFL）通過“熔合蒸發(fā)”反應(yīng)合成超重核用Ds并輻射出中

子。下列可能合成該超重核的原子核組合是（）

A.^Ni,鑼PbB.^Ni,鬻Bi

C.%Ni,迎PbD.喊Ni,3，Bi

【答案】A

【解析】由電荷數(shù)守恒知，合成招Ds的原子核組合的質(zhì)子數(shù)之和等于110,由質(zhì)量數(shù)守恒知，原子核組

合的質(zhì)量數(shù)之和大于271（有中子輻射出來），故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

19.鈾核裂變的產(chǎn)物是多樣的，一種典型的情形是生成鋼和氮，同時(shí)放出3個(gè)中子，核反應(yīng)方程是贊U+H-索

Ba+然Kr+3jn以下說法正確的是（）

A.該反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒，沒有質(zhì)量虧損

B.鏘U的中子數(shù)比第Ba的多91個(gè)

C.贊U的比結(jié)合能比索Ba的大

D.'^Ba的結(jié)合能比然Kr的大

【答案】D

【解析】核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒，但此反應(yīng)釋放核能有質(zhì)量虧損，故A錯(cuò)誤；鑼U的中子數(shù)為143,索Ba中

子數(shù)為88,中子數(shù)相差55,故B錯(cuò)誤；重核裂變生成物的原子核更穩(wěn)定，比結(jié)合能變大，故C錯(cuò)誤；核子

數(shù)越多，結(jié)合能越大，故D正確，

20.2019年8月我國(guó)已經(jīng)建成了新托卡馬克（EAST）裝置一中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置（HL—2M）,為“人造太陽”

創(chuàng)造了條件，其等離子溫度有望超過2億攝氏度，將中國(guó)的聚變堆技術(shù)提升到了新的高度。設(shè)該熱核實(shí)驗(yàn)

反應(yīng)前笊核（?H）的質(zhì)量為如,反核（泡）的質(zhì)量為加2,反應(yīng)后氮核（，He）的質(zhì)量為旭3，中子（An）的質(zhì)量為取。

關(guān)于聚變的說法正確的是（）

A.核裂變比核聚變更為安全、清潔

B.由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知1+"72=〃?3+nu

C.兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，比結(jié)合能較聚變前減少

D.HL—2M中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是汩+；HTHe+（，n

【答案】D

【解析】輕核聚變比核裂變更為安全、清潔，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，

核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損，因此〃?|+〃?2分小+小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，根據(jù)質(zhì)

量虧損與質(zhì)能方程，則有聚變后比結(jié)合能將增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知HL—2M中

發(fā)生的核反應(yīng)方程式是汨+汨一扭e+廟，選項(xiàng)D正確。

21.利用如圖甲所示的電路完成光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，金屬的遏止電壓上與入射光頻率v的關(guān)系如圖乙所示，圖乙

中Ui、口、血均已知，電子電荷量用。表示。入射光頻率為功時(shí)，下列說法正確的是（）

A.光電子的最大初動(dòng)能Ek=eUi-hvo

B.臼”「圖象可求得普朗克常量仁舀

C.滑動(dòng)變阻器的滑片P向N端移動(dòng)過程中電流表示數(shù)一直增加

D.把電源正負(fù)極對(duì)調(diào)之后，滑動(dòng)變阻器的滑片P向N端移動(dòng)過程中電流表示數(shù)一直增加

【答案】B

【解析】依題得，光電子的最大初動(dòng)能為￡k=eS，故A錯(cuò)誤：根據(jù)光電效應(yīng)方程加=Wo+Ek，其中Wo

=/iv0,可得普朗克常量為/?=3-，故B正確；無論電源正偵極如何，電流表示數(shù)不能一直增加，故C、

V|—Vo

D錯(cuò)誤。

221多選汝口圖甲為研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，用頻率為v的單色光照射光電管的陰極K,得到光電流/與光

B.只增大光照強(qiáng)度時(shí)，圖乙中a的值會(huì)增大

C.只增大光照強(qiáng)度時(shí)，圖乙中/。的值會(huì)減小

D.陽極K所用材料的極限頻率為電

【答案】AD

【解析】測(cè)量遏止電壓時(shí)應(yīng)在光電管兩端加反向電壓，即開關(guān)S應(yīng)扳向“1”，故A正確；圖乙中/（）的值表

示飽和光電流，增大光照強(qiáng)度時(shí)，飽和光電流增大，故C錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得e&=Ek，由愛因斯坦光電效

應(yīng)方程反=人，-Wo可得恤=加一6-，則陰極K所用材料的極限頻率為i，o=牛=比產(chǎn)，圖乙中&的值

與光照強(qiáng)度無關(guān)，故B錯(cuò)誤，D正確。

23.常言道，萬物生長(zhǎng)靠太陽，追根溯源，地球上消耗的能最絕大部分是來自太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生核反

應(yīng)釋放出的核能。在太陽內(nèi)部發(fā)生的典型核反應(yīng)方程是4|H-?He+2X,這個(gè)核反應(yīng)釋放出的能量為AE,

光在真空中的傳播速度為c,下列說法正確的是（）

A.該核反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)

B.方程中的X為電子（一歷）

C.該核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，因而反應(yīng)前后總質(zhì)量保持不變

D.該核反應(yīng)過程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為

【答案】D

【解析】該核反應(yīng)屬于聚變反應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，方程中的X為正電子（惶）,

選項(xiàng)B錯(cuò)誤：該核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，但是由于反應(yīng)放出能晝，則反應(yīng)前后有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

根據(jù)可知，該核反應(yīng)過程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為△，〃=#，選項(xiàng)D正確。

24.秦山核電站是我國(guó)第一座核電站，其三期工程采用重水反應(yīng)堆技術(shù)，利用中子（山）與靜止笊核（汩）的多次

碰撞，使中子減速。已知中了某次碰撞前的動(dòng)能為E，碰撞可視為彈性正碰。經(jīng)過該次碰撞后，中子損失的

動(dòng)能為（）

C.\ED