2025届高考物理二轮专题复习与测试模块六机械振动和机械波光学热学和近代物理专题十八近代物理初步和物理学史.docVIP

专题十八近代物理初步和物理学史

[专题复习定位]

1．原子及原子核的结构。2.光电效应的规律、电路和图像的理解。3.玻尔理论的基本内容，能级和能级跃迁的规律。4.原子核的衰变和人工转变以及核能的计算等知识。

命题点1能量量子化和光电效应

1．(2024·新课标卷，T17)三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献，荣获了2023年诺贝尔化学奖，不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。现有两种量子点分别发出蓝光和红光，下列说法正确的是(A)

A．蓝光光子的能量大于红光光子的能量

B．蓝光光子的动量小于红光光子的动量

C．在玻璃中传播时，蓝光的速度大于红光的速度

D．蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率

解析：由于红光的频率小于蓝光的频率，则红光的波长大于蓝光的波长，根据E＝hν可知蓝光光子的能量大于红光光子的能量，根据p＝eq\f(h,λ)可知蓝光光子的动量大于红光光子的动量，故A正确，B错误；由于红光的折射率小于蓝光，根据v＝eq\f(c,n)可知在玻璃中传播时，蓝光的速度小于红光的速度，故C错误；光从一种介质射入另一种介质中频率不变，故D错误。

2．(多选)(2024·辽宁、吉林、黑龙江卷，T8)X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子，并对光电子进行分析的科研仪器，用某一频率的X光照射某种金属表面，逸出了光电子，若增加此X光的强度，则(BD)

A．该金属逸出功增大

B．X光的光子能量不变

C．逸出的光电子最大初动能增大

D．单位时间逸出的光电子数增多

解析：金属的逸出功是金属的固有属性，仅与金属自身有关，增加此X光的强度，该金属逸出功不变，故A错误；根据ε＝hν可知增加此X光的强度，X光的光子能量不变，故B正确；根据Ekm＝hν－W0可知逸出的光电子最大初动能不变，故C错误；增加此X光的强度，单位时间照射到金属表面的光子变多，则单位时间逸出的光电子数增多，故D正确。

3．(2024·湖南卷，T1)量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列关于量子论的说法正确的是(B)

A．普朗克认为黑体辐射的能量是连续的

B．光电效应实验中，红光照射可以让电子从某金属表面逸出，若改用紫光照射也可以让电子从该金属表面逸出

C．康普顿研究石墨对X射线散射时，发现散射后仅有波长小于原波长的射线成分

D．德布罗意认为质子具有波动性，而电子不具有波动性

解析：普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的，是量子化的，故A错误；产生光电效应的条件是光的频率大于金属的极限频率，紫光的频率大于红光，若红光能使某金属发生光电效应，可知紫光也能使该金属发生光电效应，故B正确；石墨对X射线的散射过程遵循动量守恒定律，光子和电子碰撞后，电子获得一定的动量，光子动量变小，根据λ＝eq\f(h,p)可知波长变长，故C错误；德布罗意认为物质都具有波动性，包括质子和电子，故D错误。

4．(2022·河北卷，T4)如图，这是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率ν的实验曲线，该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程，并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。由图像可知(A)

A．钠的逸出功为hνc

B．钠的截止频率为8.5×1014Hz

C．图中直线的斜率为普朗克常量h

D．遏止电压Uc与入射光频率ν成正比

解析：根据遏止电压与最大初动能的关系有eUc＝Ekmax，根据Ekmax＝hν－W0，结合题图可知，当Uc为0时，解得W0＝hνc，A正确；钠的截止频率为νc，截止频率小于8.5×1014Hz，B错误；结合遏止电压与光电效应方程得Uc＝eq\f(h,e)ν－eq\f(W0,e)，可知题图中直线的斜率表示eq\f(h,e)，C错误；根据遏止电压与入射光的频率关系式知，遏止电压Uc与入射光频率ν成线性关系，不成正比，D错误。

命题点2玻尔理论和能级跃迁

5．(2024·安徽卷，T1)大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量大于3.11eV，当大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有(B)

A．1种 B．2种

C．3种 D．4种

解析：大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，能够辐射出不同频率的光子种类为Ceq\o\al(2,3)＝3种，辐射出光子的能量分别为ΔE1＝E3－E1＝12.09eV，ΔE2＝E3－E2＝1.89eV，ΔE3＝E2－E1＝10.2eV，其中ΔE13.11eV，ΔE23.11eV，ΔE33.11eV，所以辐射不同频率的紫外光有2种。

6．(2023·辽宁卷，T