近代物理初步
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C. 从 能级跃迁到 能级需吸收 的能量
D. 能级的氢原子电离至少需要吸收 的能量
【学科素养提升练】
1．(2021·济宁二模)测温枪通过红外线照射到温度传感器，发生光电效应，将光信号转化为电信号，计算出温度数据。已知人的体温正常时能辐射波长为10 μm的红外线，如图甲所示，用该红外线照射光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，得到光电流随电压变化的图像如图乙所示，已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，电子的电量e＝1.6×10－19C，光速c＝3×108m/s，则下列说法中正确的是( )
A应过程中的质量亏损为Δm＝mPu－mU
C．核反应过程中的释放的核能为ΔE＝(mPu－mU)c2
D．释放的核能转变为 U动能、新粒子动能和γ光子能量
4．2021年3月，考古学家利用 C测定了三星堆遗址四号“祭祀坑”距今约3200年至3000年，已知 C的半衰期为5730年。现有一静止的 C原子核，衰变时其衰变方程为 C→ N＋ e，同时向外释放能量。下列判断正确的是( )
A. 同步辐射的机理与氢原子发光的机理一样
B. 用同步辐射光照射氢原子，不能使氢原子电离
C. 蛋白质分子的线度约为10-8m，不能用同步辐射光得到其衍射图样
D. 尽管向外辐射能量，但电子回旋一圈后能量不会明显减小
【关键能力典型练】
【典例1】(多选)(2021·烟台三模)用图甲所示装置研究光电效应现象，三次用同一光电管在不同光照条件下实验，记录微安表的示数I随光电管电压U的变化情况，得到甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线，如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.将图甲的电源反接，一定不会产生电信号
B．波长10 μm的红外线在真空中的频率为3×1013Hz
C．由图乙数据可知该光电管的阴极金属逸出功约为0.02 eV
D．若人体温度升高，则辐射红外线的强度减弱，光电管转换成的光电流减小
2.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.甲光的频率大于乙光的频率
B．丙光的波长大于乙光的波长
C．甲光和丙光的强弱程度相同
D．甲光和丙光产生的光电子最大初动能相同
【典例2】［2020北京卷］2. 氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于 能级上，下列说法正确的是（ ）
A. 这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子
B. 从 能级跃迁到 能级比跃迁到 能级辐射的光子频率低
近代物理初步
【体验高考】
1.［2021山东卷］1. 在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的 ，其衰变方程为 。以下说法正确的是（ ）
A. 衰变方程中的X是电子 B. 升高温度可以加快 的衰变
C. 与 的质量差等于衰变的质量亏损 D. 方程中的X来自于 内质子向中子的转化
2.［2020山东卷］2. 氚核 发生β衰变成为氦核 。假设含氚材料中 发生β衰变产生 电子可以全部定向移动，在3.2 104s时间内形成的平均电流为5.0 10-8A。已知电子电荷量为1.6 10-19C，在这段时间内发生β衰变的氚核 的个数为（ ）
A. X的质量数与Y的质量数相等B. X的电荷数比Y的电荷数少1
C. X的电荷数比 的电荷数多2D. X的质量数与 的质量数相等
A． N比 C多一个质子和电子 B． C的比结合能比 N大
C． N和 e的总动量大于0 D． C的质量大于 N与 e的质量之和
5.(2021·淄博二模)2021年4月底，我国“人造太阳”装置将完成改造升级，拟在该装置内实现1亿摄氏度“燃烧”100秒的目标。该实验中的可控热核反应的方程是 H＋ H→ He＋X，其中海水中富含反应原料氘( H)，而氚( H)在自然界中含量极微，但可以用某种粒子Y轰击锂核( Li)得到，核反应方程为 Li＋Y→ He＋ H，下列说法正确的是( )
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，衰变过程只能放出α粒子和β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
3．核电池可通过半导体换能器，将放射性同位素 Pu衰变过程释放的能量转变为电能。一静止的 Pu衰变为铀核 U和新粒子，并释放出γ光子。已知 Pu、 U的质量分别为mPu、mU，下列说法正确的是( )
A．粒子X为中子，粒子Y为质子
B．核反应方程 Li＋Y→ He＋ H为α衰变
C．核反应生成物中的α粒子具有很强的电离本领和穿透能力
D．在 H＋ H→ He＋X核反应中，反应前的总质量大于反应后的总质量
6.（多选）［2020新课标Ⅲ］1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为： 。X会衰变成原子核Y，衰变方程为 ，则（ ）
A. B. C. D.
3.［2021全国乙卷］4. 医学治疗中常用放射性核素 产生 射线，而 是由半衰期相对较长的 衰变产生的。对于质量为 的 ，经过时间t后剩余的 质量为m，其 图线如图所示。从图中可以得到 的半衰期为（ ）
A. B. C. D.
4.［2021北京卷］北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源，计划于2025年建成。同步辐射光具有光谱范围宽（从远红外到X光波段，波长范围约为10-5m～10-11m，对应能量范围约为10-1eV～105eV）、光源亮度高、偏振性好等诸多特点，在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应用。速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出电磁辐射，这个现象最初是在同步加速器上观察到的，称为“同步辐射”。以接近光速运动的单个电子能量约为109eV，回旋一圈辐射的总能量约为104eV。下列说法正确的是（ ）
D. 能级的氢原子电离至少需要吸收 的能量
【学科素养提升练】
1．(2021·济宁二模)测温枪通过红外线照射到温度传感器，发生光电效应，将光信号转化为电信号，计算出温度数据。已知人的体温正常时能辐射波长为10 μm的红外线，如图甲所示，用该红外线照射光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，得到光电流随电压变化的图像如图乙所示，已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，电子的电量e＝1.6×10－19C，光速c＝3×108m/s，则下列说法中正确的是( )
A应过程中的质量亏损为Δm＝mPu－mU
C．核反应过程中的释放的核能为ΔE＝(mPu－mU)c2
D．释放的核能转变为 U动能、新粒子动能和γ光子能量
4．2021年3月，考古学家利用 C测定了三星堆遗址四号“祭祀坑”距今约3200年至3000年，已知 C的半衰期为5730年。现有一静止的 C原子核，衰变时其衰变方程为 C→ N＋ e，同时向外释放能量。下列判断正确的是( )
A. 同步辐射的机理与氢原子发光的机理一样
B. 用同步辐射光照射氢原子，不能使氢原子电离
C. 蛋白质分子的线度约为10-8m，不能用同步辐射光得到其衍射图样
D. 尽管向外辐射能量，但电子回旋一圈后能量不会明显减小
【关键能力典型练】
【典例1】(多选)(2021·烟台三模)用图甲所示装置研究光电效应现象，三次用同一光电管在不同光照条件下实验，记录微安表的示数I随光电管电压U的变化情况，得到甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线，如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.将图甲的电源反接，一定不会产生电信号
B．波长10 μm的红外线在真空中的频率为3×1013Hz
C．由图乙数据可知该光电管的阴极金属逸出功约为0.02 eV
D．若人体温度升高，则辐射红外线的强度减弱，光电管转换成的光电流减小
2.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.甲光的频率大于乙光的频率
B．丙光的波长大于乙光的波长
C．甲光和丙光的强弱程度相同
D．甲光和丙光产生的光电子最大初动能相同
【典例2】［2020北京卷］2. 氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于 能级上，下列说法正确的是（ ）
A. 这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子
B. 从 能级跃迁到 能级比跃迁到 能级辐射的光子频率低
近代物理初步
【体验高考】
1.［2021山东卷］1. 在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的 ，其衰变方程为 。以下说法正确的是（ ）
A. 衰变方程中的X是电子 B. 升高温度可以加快 的衰变
C. 与 的质量差等于衰变的质量亏损 D. 方程中的X来自于 内质子向中子的转化
2.［2020山东卷］2. 氚核 发生β衰变成为氦核 。假设含氚材料中 发生β衰变产生 电子可以全部定向移动，在3.2 104s时间内形成的平均电流为5.0 10-8A。已知电子电荷量为1.6 10-19C，在这段时间内发生β衰变的氚核 的个数为（ ）
A. X的质量数与Y的质量数相等B. X的电荷数比Y的电荷数少1
C. X的电荷数比 的电荷数多2D. X的质量数与 的质量数相等
A． N比 C多一个质子和电子 B． C的比结合能比 N大
C． N和 e的总动量大于0 D． C的质量大于 N与 e的质量之和
5.(2021·淄博二模)2021年4月底，我国“人造太阳”装置将完成改造升级，拟在该装置内实现1亿摄氏度“燃烧”100秒的目标。该实验中的可控热核反应的方程是 H＋ H→ He＋X，其中海水中富含反应原料氘( H)，而氚( H)在自然界中含量极微，但可以用某种粒子Y轰击锂核( Li)得到，核反应方程为 Li＋Y→ He＋ H，下列说法正确的是( )
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，衰变过程只能放出α粒子和β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
3．核电池可通过半导体换能器，将放射性同位素 Pu衰变过程释放的能量转变为电能。一静止的 Pu衰变为铀核 U和新粒子，并释放出γ光子。已知 Pu、 U的质量分别为mPu、mU，下列说法正确的是( )
A．粒子X为中子，粒子Y为质子
B．核反应方程 Li＋Y→ He＋ H为α衰变
C．核反应生成物中的α粒子具有很强的电离本领和穿透能力
D．在 H＋ H→ He＋X核反应中，反应前的总质量大于反应后的总质量
6.（多选）［2020新课标Ⅲ］1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为： 。X会衰变成原子核Y，衰变方程为 ，则（ ）
A. B. C. D.
3.［2021全国乙卷］4. 医学治疗中常用放射性核素 产生 射线，而 是由半衰期相对较长的 衰变产生的。对于质量为 的 ，经过时间t后剩余的 质量为m，其 图线如图所示。从图中可以得到 的半衰期为（ ）
A. B. C. D.
4.［2021北京卷］北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源，计划于2025年建成。同步辐射光具有光谱范围宽（从远红外到X光波段，波长范围约为10-5m～10-11m，对应能量范围约为10-1eV～105eV）、光源亮度高、偏振性好等诸多特点，在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应用。速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出电磁辐射，这个现象最初是在同步加速器上观察到的，称为“同步辐射”。以接近光速运动的单个电子能量约为109eV，回旋一圈辐射的总能量约为104eV。下列说法正确的是（ ）