1、1热点八 近代物理初步近代物理初步作为物理学的一个板块在 2017 年列入必考内容后，对其考查在所难免。但由于该部分知识点多要求难度不太大，因此考查时多以选择题出现，而且题目难度不会太大。考向一 光电效应(多选) 某种金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压 Uc与入射光频率 的关系图像如图所示。则由图像可知图 1A任何频率的入射光都能产生光电效应B该金属的逸出功等于 h 0C入射光的频率发生变化时，遏止电压不变D若已知电子电量 e，就可以求出普朗克常量 h解析 只有当入射光的频率大于或等于极限频率时，才会发生光电效应现象，故 A错误；当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功
2、，所以W0 h 0，故 B 正确；根据光电效应方程 Ekm h W0和 eUc Ekm得， Uc ，当入he W0e射光的频率大于极限频率时，遏止电压与入射光的频率成线性关系，故 C 错误；因为 Uc ，知图线的斜率等于 ，从图像上可以得出斜率的大小，已知电子电量，可以求出he W0e he普朗克常量，故 D 正确。答案 BD考向二 氢原子能级跃迁氦原子被电离出一个核外电子，将会形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为 E154.4 eV，氦离子能级的示意图如图 2 所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是2图 2A40.8 eV B43.2 eVC51.0 eV
3、D54.4 eV解析 根据玻尔理论可以知道，处于基态的氦离子在吸收光子能量时只能吸收一个特定频率的光子且不能积累。因此当其他能级与基态间的能量差和光子能量相等时，该光子才能被吸收。由能级示意图可知：第 2 能级和基态间的能量差 E1 E2 E113.6 eV(54.4 eV)40.8 eV，故 A 选项中的光子能量能被吸收，没有能级之间的能量差和B 选项中光子的能量相等，第 4 能级和基态间的能量差 E2 E4 E13.4 eV(54.4 eV)51.0 eV，故 C 选项中光子能量能被吸收，当光子能量大于或等于基态能量的绝对值时，将被处于基态的离子吸收并发生电离，故选项 D 中的光子能量能被
4、吸收。答案 B考向三 核反应方程及核能(多选) 雷蒙德戴维斯因研究来自太阳的中微子( e)而获得了诺贝尔物理学奖。他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满 615 吨四氯乙烯(C 2Cl4)溶液的巨桶，中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为 e Cl Ar e，已知371 3718 0 1Cl 核的质量为 36.956 58 u， Ar 核的质量为 36.956 91 u， e 的质量为 0.000 55 371 3718 0 1u,1 u 质量对应的能量为 931.5 MeV。根据以上信息，可以判断A中微子不带电B中微子就是中子C. Cl 和 Ar 是同位素371 3718D参
5、与上述反应的中微子的最小能量约为 0.82 MeV解析 在核反应中，电荷数守恒，质量数守恒，可以判断中微子所带电荷数是零，质量数是零，故 A 项正确；而中子的质量数是 1，故 B 项错误；同位素是电荷数相等，质量数不等的同种元素，而 Cl 和 Ar 是两种不同的元素，故 C 项错误；由爱因斯坦质能371 3718方程得中微子的质量 m(0.000 5536.956 9136.956 58) u0.000 88 u，而 1 u 质量对应的能量为 931.5 MeV，所以中微子的最小能量是 E931.50.000 88 MeV0.82 MeV，故 D 项正确。答案 AD1(多选)(2018南宁联考
6、)下列说法正确的是A根据玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道半径也在连续地减小B放射性物质的温度升高，则半衰期减小C某放射性原子核经过 2 次 衰变和一次 衰变，核内质子数减少 3 个D根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率3的光子，同时电子的动能增大，电势能减小解析 玻尔理论认为原子的能量是量子化的，轨道半径也是量子化的，故氢原子在辐射光子的同时，轨道不是连续地减小，故 A 错误。半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，由原子核本身决定，与原子的物理、化学状态无关，故 B 错误；根据质量数和电荷数守恒，某放射性原子核经过 2 次 衰变质子数
7、减少 4，一次 衰变质子数增加 1，故核内质子数减少 3 个，C 正确；能级跃迁时，由于高能级轨道半径较大，速度较小，电势能较大，故氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故 D 正确。答案 CD2(多选)(2018湛江联考)氢原子能级如图 3 所示，已知可见光的光子能量在 1.62 eV 到 3.11 eV 之间，当氢原子从 n3 跃迁到 n2 的能级时，辐射光的波长为 656 nm。以下判断正确的是图 3A氢原子从 n3 能级向 n2 能级跃迁时发出的光为可见光B用波长为 502 nm 的光照射，能使氢原子从 n2 跃迁到 n3 的
8、能级C氢原子从 n2 跃迁到 n1 的能级时，辐射光的波长大于 656 nmD一群处于 n3 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 3 种谱线解析 氢原子从 n3 能级向 n2 能级跃迁时发出的光的能量： E E3 E21.51 eV(3.4) eV1.89 eV，为可见光。故 A 正确；502 nm 的光的能量： E hcJ3.9610 19 J2.47 eV。不等于能使氢原子从 n26.6310 343.010850210 9跃迁到 n3 的能级的能量值，氢原子不能吸收该光子，故 B 错误；氢原子从 n2 跃迁到n1 的能级时，辐射光的能量大于氢原子从 n3 跃迁到 n2 的能级时辐射光的
9、能量，根据 E 可知，辐射光的波长一定小于 656 nm。故 C 错误；根据数学组合 C 3，可知一hc 23群 n3 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 3 种谱线。故 D 正确。答案 AD3(2018吉安模拟)用图 4 所示装置研究光电效应现象，使阴极 K 与滑动变阻器的中心抽头 c 相连，当滑动头 P 从 a 移到 c 的过程中，光电流始终为零。为了产生光电流，可4采取的措施是图 4A增大入射光的强度 B增大入射光的频率C把 P 向 a 移动 D把 P 从 c 向 b 移动解析 能否产生光电效应与入射光的强度无关，增大入射光的强度，仍不能产生光电流。故 A 错误。增大入射光的频率，当入
10、射光的频率大于金属的极限频率时，产生光电效应，金属有光电子发出，电路中能产生光电流。故 B 正确。把 P 向 a 移动。 P 点电势大于c 点电势，光电管加上正向电压，但不能产生光电效应，没有光电流形成，故 C 错误。把P 从 c 向 b 移动，不能产生光电效应，没有光电流形成。故 D 错误。故选 B。答案 B4某放射性元素经过 11.4 天有 的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为34A11.4 天 B7.6 天C5.7 天 D3.8 天解析 经 11.4 天，还剩余 的原子核未衰变，故经历了两个半衰期，每个半衰期为145.7 天 C 正确。答案 C5下列说法中正确的是A 衰变说明原子核里有电
11、子B某原子核经过一次 衰变和两次 衰变后，核内中子数减少 4 个C放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短D. U TH He 是核裂变反应方程23892 23490 42解析 原子核里虽然没有电子，但是核内的中子可以转化成质子和电子，产生的电子从核内发射出来，这就是 衰变，故 A 错误；某原子核经过一次 衰变电荷数减小 2，质量数减小 4，再经过两次 衰变后，质量数不变，电荷数要增加 2，所以整个过程质量数减小 4，电荷数不变，所以核内中子数减少 4 个，故 B 正确；半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关，放射性物质的温度升高，其半衰期将不变，故 C 错误； U TH He 是 衰变，故 D 错误。23892 23490 42答案 B
