近代物理初步-2025年高考物理复习专练（黑吉辽专用）（解析版）

重难点16近代物理初步

<1

命题趋势

三年考情分析2025考向预测

2024•（辽宁、吉林、黑龙江）T8•光电效应现象本专题属于新高考考查内容，主要考查光电效应、

2023•（辽宁）T6•能级跃迁能级跃迁和核反应方程，试题难度不大，本部分内

2022•辽宁T2•爱因斯坦质能方程与核反应方程容常与光学相结合，如光的全反射、衍射和干涉。

2023•（吉林、黑龙江）T6•爱因斯坦质能方程复习过程中主要关注科技前沿一一新发现且应用

2022•（吉林、黑龙江）T17♦光辐射模型于生产生活的元素，有时也与电场和磁场相综合，

多以选择题形式出现，属于简单题。

<1

重难诠释

【考点概览】

遏止电压一最大初动能：eU产反a衰变：兴一►煜Y+；He

光电

饱和电流一光的强弱B衰变：骁一”.：丫+枭

效应天然放射性

截止频率一逸出功：即。斗匕丫辐射

爱因斯坦光电效应方程:《4X%半衰期：川余=%原群

频率”=备、波长入=，*

?

---------------------］德布罗意波,质子的发现：i；N+；He-10+：H

近

中子的发现：：Be+；He—^C+；n

代原

物人工转变

子

起|原子的核式结构』笈散理原子核的组成J-汨e+：；Al-群+Jn

初核

步放射性同位素的发现t2ah—2：：pa+%

一强相互作用

产’［短程力

定态一纥=5三条

入.比结合能越大，原子核越牢固

跃迁~hv二EmF假设结合能呼他-------------------------------

轨道fr,尸n2r（核能

,质能方程：E=mJ

玻尔模型

重核裂变:%U+；＞n—2Ba+；：Kr+3；1n

氢原子能级图

轻核聚变:;H+汨一~；He+；1n

【高分技巧】

一、光电效应及其规律

1.光电效应的研究思路

（1）两条线索

强度一决定着每秒钟光源发射的光子数'------

（照射光

频率一决定着每个光子的能量e="v---------

每秒钟逸出的光电子数一决定着光电流的大小

•光电子

光电子逸出后的最大初动能/小"-------------

（2）两条对应关系

2.光电效应的图像

图线形状图像名称由图线直接（间接）得到的物理量

①极限频率：图线与V轴交点的横

纥

坐标V0

最大初动能Ek与入射

0②逸出功：图线与反轴交点的纵坐

光频率v的关系图线

标的值Wo=\-E\=E

-EK

③普朗克常量：图线的斜率左=力

颜色相同、强度不同①遏止电压Uc：图线与横轴的交点

--才-----强光（黄）

4：,

7弱光（黄）的光，光电流与电压②饱和光电流7m：电流的最大值

ao的关系图线③最大初动能：Ekm=eUc

二^一黄光①遏止电压Ucl、Uc2

颜色不同时，光电流

—蓝光②饱和光电流

上与电压的关系图线

uj△。F③最大初动能Eki=eUci,Ek2=eUC2

①截止频率vo：图线与横轴的交点

②遏止电压心：随入射光频率的增

遏止电压Uc与入射光大而增大

频率V的关系图线③普朗克常量加等于图线的斜率与

C电子电量的乘积，即力=给.（注：止匕

时两极之间接反向电压）

二、原子结构和能级跃迁

1.玻尔理论的三条假设

轨道量子化核外电子只能在一些分立的轨道上运动

原子只能处于一系列不连续的能量状态，EL%EI（H=

能量量子化

1,2,3,…）

原子在两个能级之间跃迁时只能吸收或辐射一定频率

吸收或辐射能量量子化

的光子，hv=Em—En（m>n）

2.能级跃迁问题的四点注意

rin——1

(1)一群氢原子处于量子数为n的激发态时，最多可辐射出N=C^=一2—种不同频率

的光.

(2)一个氢原子处于量子数为〃的激发态时，最多可辐射出(“一1)种不同频率的光.

(3)如果氢原子的跃迁是吸收实物粒子的动能发生的，只要粒子动能大于(可能等于)两能级

间的能量差即可.

(4)氢原子在两定态间跃迁时，入射光子的能量必须等于两定态的能量差才会被吸收

三、原子核的衰变核反应与核能的计算

1.核衰变问题

tt

(1)核技变规律：m=|jJmo,N=GJNo.

(2)a衰变和p衰变次数的确定方法

①方法一：由于。衰变不改变质量数，故可以先由质量数改变确定a衰变的次数，再根据

电荷数守恒确定P衰变的次数.

②方法二：设a衰变次数为x,。衰变次数为》根据质量数和电荷数守恒列方程组求解.

2.求核能的三种方法

(1)根据AE=计算.若△机的单位是kg,计算时，。的单位是m/s,AE的单位是J；

若Am的单位是原子质量单位u,利用1u相当于931.5MeV,用AE=Amx931.5MeV进行计

算，AE的单位是MeV,1MeV=1.6xlO-13J.

(2)根据比结合能计算.原子核的结合能=比结合能x核子数.

(3)结合动量守恒定律和能量守恒定律进行分析计算，此时要注意动量、动能关系式p2=

2mEk的应用

<1

,限时提升练

(建议用时：40分钟)

【考向一：光电效应及其规律】

1.(2024•辽宁•模拟预测)北京时间2023年10月3日傍晚，诺贝尔物理学奖揭晓。皮埃尔・阿戈斯蒂尼、

费伦茨・克劳斯和安妮・吕利耶因在阿秒脉冲光方面所做出的贡献获奖。电子需要150阿秒才能绕氢原子核运

行一周，微观世界的时间尺度如图所示。若光周期由飞秒到阿秒量级，下列说法正确的是()

纳秒(ns)皮秒(ps)飞秒(fk)阿秒(as)仄秒(zs)

10-9s10~12s10'5s1018s10-21s

结构动力学(表

面，晶格，纳分子转动分子振动电子运动核粒子运动

米结构)

A.波长变短B.波长不变

C.周期变长D.光子能量不变

【答案】A

【详解】C.由图可知光脉冲由飞秒到阿秒量级，周期变短，故C错误；

AB.由

A

c=­

T

光在真空中速度不变，周期减小，波长变短，故A正确，故B错误；

D.周期变短，频率变大，由

E=hv

光子能量变大，故D错误。

故选Ao

2.（2024•黑龙江•三模）在研究甲、乙两种金属的光电效应现象实验中，光电子的最大初动能E□与入射

光频率v的关系如图所示，则下列说法正确的是（）

A.甲金属的逸出功大于乙金属的逸出功

B.两条图线与横轴的夹角a和夕可能不相等

C.若增大入射光的频率，则所需遏止电压随之增大

D.若增大入射光的强度，但不改变入射光的频率，则光电子的最大初动能将增大

【答案】C

【详解】AB.根据爱因斯坦光电效应方程

Ek=hv-W0

可知光电子的最大初动能纥与入射光频率口的关系图像的斜率为普朗克常量/?,横轴截距为

所以两条图线的斜率一定相等，a和夕一定相等，甲金属的逸出功小于乙金属的逸出功，A、B错误;

C.根据

Ek=hv-W0

可知，增大入射光的频率，产生的光电子的最大初动能增大，再由

eUc=Ek

可知，所需遏止电压随之增大，C正确；

D.根据光电效应规律可知，不改变入射光频率口，只增大入射光的强度，则光电子的最大初动能不变，D

错误。

故选C。

3.（2024•辽宁•模拟预测）如图所示，在研究光电效应的实验中，将某种单色光照射到光电管的阴极K

上，开始时滑动触头P位于足够长的电阻丝的中央，下列说法正确的是（）

A.滑动触头向左移动，电流表示数一直变大

B.滑动触头向右移动，电流表示数可能先变大后不变

C.滑动触头向左移动到某位置处，仅增大光照强度，电流表示数一定增大

D.滑动触头向左移动到某位置处，仅增大单色光的频率，电流表示数一定增大

【答案】B

【详解】A.滑动触头P向左端移动时，光电管所加电压为反向电压且逐渐变大，则光电流逐渐变小直至为

零，所以电流表示数一直变小直到为零，故A错误；

B.滑动触头P向右端移动，光电管所加的电压为正向电压且逐渐变大，则光电流逐渐增大，当光电流达到

饱和电流时，光电流将保持不变，即电流表示数逐渐增大后保持不变，故B正确；

CD.若滑动触头向左移动到某位置处，光电管所加电压为反向电压，若此时的电压大于等于遏止电压，增

大光强电路中依旧没有电流即电流可能不变，若仅增大单色光的频率而对应的遏制电压小于此时的电压，

电路中依旧没有电流则电流不变，故CD错误。

故选B。

4.（2024•辽宁•一模）研究光电效应的电路图如图（a）所示，现用某一频率的单色光照射阴极K,改变

滑动变阻器滑片P的位置，记录微安表的示数/和对应电压表的示数U,然后将电源的正负极对调，重复上

述过程，作出/-。图像如图（6）所示。已知电子的电荷量大小为e,普朗克常量为/z,则下列说法正确的

是（)

光束窗口

图(b)

入射光的频率为U字e

B.阴极K的逸出功为U°e

C.从阴极K逸出的光电子最大初动能为

D.图（b）中电压4大小与入射光的频率口成正比

【答案】C

【详解】C.根据动能定理有

故从阴极K逸出的光电子最大初动能为u’e,故C正确;

AB.根据光电效应方程

i\=hy-wa

eUc=hv-WQ

故无法求出入射光的频率以及阴极K的逸出功，故AB错误;

D.将上式整理可得

可知图（6）中电压。.大小与入射光的频率口为一次函数关系，不成正比，故D错误。

故选C。

5.（2022•吉林、黑龙江•高考）一点光源以H3W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6x10-7m

的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3x10”个。普朗克常量为/?=6.63x10-

34j.s。R约为（）

A.1x102mB.3x102mC.6x102mD.9x102m

【答案】B

【详解】一个光子的能量为

E=〃vv为光的频率，光的波长与频率有以下关系

C=Av

光源每秒发出的光子的个数为

pPZ

n=——=----

hvhe

尸为光源的功率，光子以球面波的形式传播，那么以光源为原点的球面上的光子数相同，此时距光源的距离

为R处，每秒垂直通过每平方米的光子数为3x1014个，那么此处的球面的表面积为

S=4欣2

则

-=3xl014

S

联立以上各式解得

R-3x102m

故选B。

6.（多选）（2024•辽宁鞍山•二模）如图，某种太阳能电池的主体部分由P型半导体和N型半导体结合而

成。当太阳光照射到该材料上时，材料吸收光子发生内光电效应，电子从材料内部由P型向N型一侧移动,

从而在两端形成电势差。已知该材料中的电子至少需要吸收一个能量为E的光子才能发生内光电效应，普

朗克常量为人光速为c,则（）

太阳光

111

负载匚上

A.太阳光的强度越弱，则通过负载的电流越小

B.通过负载的电流方向从下至上

F

C.能使该材料发生内光电效应的最长波长为『

he

D.改用紫外线照射该材料，则不能发生光电效应

【答案】AB

【详解】A.太阳光强度越弱，内光电效应释放的电子越少，向N型一侧移动的自由电子越少，两端电势

差越小，电路中的电流越小，故太阳光的强度越弱，则通过负载的电流越小，A正确；

B.自由电子向N型一侧移动，N型一侧电势更低，故电流从P型一侧流出，回到N型一侧，故电流应该

从下至上通过负载，B正确；

C.发生光电效应的极限波长满足

h-=E

2

解得

,he

Z=——

E

C错误；

D.太阳光中紫外线的频率最高，太阳光能让该材料发生内光电效应，则该材料的极限频率应小于等于紫外

线的频率，故改用紫外线照射该材料，能发生内光电效应，D错误。

故选AB„

7.（多选）（2024•辽宁、吉林、黑龙江•高考）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（）

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

【答案】BD

【详解】A.金属的逸出功是金属的自身固有属性，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；

B.根据光子能量公式e=%可知增加此X光的强度，X光的光子能量不变，故B正确；

C.根据爱因斯坦光电方程

/=配-叱

可知逸出的光电子最大初动能不变，故c错误；

D.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。

故选BD。

8.（多选）（2024•吉林长春•模拟预测）如图（a）,一束光沿半圆形玻璃砖半径射到平直界面MN上，折

射后分为两束单色光A和B；如图（b）所示，让A光、B光分别照射同一光电管的阴极，A光照射时恰好

有光电流产生，则（）

A.若用B光照射光电管的阴极，一定有光电子逸出

B.若增大入射角氏A光比B光先发生全反射

C.若A光、B光分别射向同一单缝衍射装置，B光在屏上形成的中央亮条纹较宽

D.若A光、B光均是氢原子跃迁产生，则B光对应的氢原子跃迁前后两个能级的能量差较大

【答案】BC

【详解】A.A光偏折程度较大，则A光频率较大，A光照射时恰好有光电流产生，则A光频率恰好等于

极限频率，B光频率小于极限频率，若用B光照射光电管的阴极，一定没有光电子逸出，故A错误；

B.A光偏折程度较大，折射率较大，根据

,c1

sinC=—

n

A光临界角较小，若增大入射角。，A光比B光先发生全反射，故B正确；

C.A光频率较大，根据

A=-

f

波长较短，根据

I,

Ax——A

d

若A光、B光分别射向同一单缝衍射装置，B光在屏上形成的中央亮条纹较宽，故C正确；

D.A光频率较大，能量较大，若A光、B光均是氢原子跃迁产生，则A光对应的氢原子跃迁前后两个能

级的能量差较大，故D错误。

故选BC„

9.（2024•吉林•一模）如图，真空中足够大的铝板M与金属板N平行放置，通过电流表与电压可调的电

源相连。一束波长。X=200nm的紫外光持续照射到M上，光电子向各个方向逸出。已知铝的逸出功

%=6.73X10RJ,光速c=3.0xl()8m/s,普朗克常量。=6.63X1(T34J.S。

（1）求光电子的最大初动能4（计算结果保留两位有效数字）;

3

（2）调节电压使电流表的示数减小到0时，M、N间的电压为Uo；当电压为时，求能到达N的光电

子中，初速度与M之间夹角的最小值。。

【答案】(1)3.2xlO-19J;(2)60°

【详解】（1）根据光电效应方程可得

纥=?-卬。6.63X10-34X3.0X108

J-6.73X10-19J=3.2X10~19J

200*10一9

（2）因调节电压使电流表的示数减小到。时，M、N间的电压为仇，则

Ek=uoe

3

当电压为:时恰能到达N的光子满足

31

9292

—Uoe=—m(v0sin0)=Ek(sin0)

解得

sin6»=—

2

则

0=60°

【考向二：原子结构和能级跃迁】

10.（2024•黑龙江哈尔滨•模拟预测）19世纪末至20世纪初是近代物理学发展的黄金时代。杰出物理学

家们的研究成果直接推动了“近代物理学”的建立和发展。以下关于物理知识的描述哪一个是正确的（）

E/QN

光子

,，

光子和电子、、

O*——・\、、

电子，

碰撞前碰撞后

图3图4

A.贝克勒尔发现了天然放射现象，图1为产生的三种射线在电场中偏转情况，其中③线代表的射线穿

透能力最强

B.一群处于〃=3能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以放出3种不同频率的光子

C.图3为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变短

D.图4展示了a粒子散射实验的现象，据此现象，卢瑟福发现了质子和中子

【答案】B

【详解】A.贝克勒尔发现了天然放射现象，图1为产生的三种射线在电场中偏转情况，其中②线代表的是

丫射线穿透能力最强，故A错误；

B.一群处于〃=3能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以放出C；=3种不同频率的光子，故B正确；

C.图3为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变长，故C错误；

D.图4展示了a粒子散射实验的现象，据此现象，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，故D错误。

故选B。

11.（2024•黑龙江双鸭山•模拟预测）氢原子的能级图如图甲所示，大量处于〃=3能级的氢原子向基态跃

迁时，释放出频率不同的光子。其中频率最高的光照射图乙电路中光电管K极时，电路中电流随电压变化

的图像如图丙所示，电压大于。2后微安表示数保持4不变，已知电子的电荷量为e,质量为“，金属鸨的

逸出功为4.54eV。下列说法正确的（）

nE/eV

oo---------------------0

4--0.85

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

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

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

甲乙丙

A.大量处于〃=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出2种不同频率的光子

B.图乙中滑片P在。6间，当电压表的示数大于q时，微安表示数为o

C.若图乙中K极金属为鸨，则图甲中释放的光子只有一种可以在乙图中发生光电效应

D.当电路中电压恰好等于。2时，到达A板的光电子最大速度大小为j2e(J+心)

Vm

【答案】D

【详解】A.大量处于〃=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出

C；=3

种不同频率的光子，故A错误；

B.图乙中滑片P在0b间，光电管两端为正向电压,当电压表的示数大于q时，微安表示数不为0,故B错

误；

C.大量处于w=3能级的氢原子向基态跃迁时，释放的光子的能量为

E,=(-1.51eV)-(-13.6eV)=12.09eV>4.54eV

大量处于n=2能级的氢原子向基态跃迁时，释放的光子的能量为

E2=(-3.4eV)-(-13.6eV)=10.2eV>4.54eV

大量处于行3能级的氢原子向n=2能级跃迁时，释放的光子的能量为

E3=(-1.5leV)-(-3.4eV)=1.89eV<4.54eV

若图乙中K极金属为鸨，则图甲中释放的光子只有两种可以在乙图中发生光电效应，故C错误；

D.根据图丙可知，遏止电压为q,当电路中电压恰好等于时，到达A板的光电子最大速度

12

Ek=eU{+eU2=—mv

解得

2e(U]+Uj

V=

m

故D正确。

故选D。

12.(2024•黑龙江•二模)氢原子的能级如图所示，一群处于"=4能级的氢原子向较低能级跃迁时会发出

频率不同的光，这些光照射在逸出功为3.34eV的锌板上，下列说法正确的是()

nE/eV

80

4--------------------0.85

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

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

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

A.氢原子的发射光谱是连续谱

B.这群氢原子最多能发出三种不同频率的光

C.从〃=4跃迁到力=1能级时发出的光波长最短

D.仅有两种频率的光能使锌板发生光电效应

【答案】C

【详解】A.氢原子只能处于几条特定的能级状态，在不同能级跃迁时发出特定频率的光，因此所发射的光

谱不是连续的，故A错误；

B.这群氢原子最多能发出

C=6

种不同频率的光，故B错误；

C.从〃=4跃迁到”=1能级时发出的光的能量最大，根据

E=hv=h—

2

光波长最短，故C正确；

D.一群处于“=4能级的氢原子向较低能级跃迁时，辐射光子种类数目为6种，其中有3种大于3.34eV,

能使锌板发生光电效应，故D错误。

故选Co

13.（2024•黑龙江吉林•模拟预测）北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟，

它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟的。如图为氢原子能级图，则下列说法正

确的是（）

nE/eV

OO---------------------------------0

3——--------------0.54

--------------0.85

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

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

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

A.氢原子从低能级向高能级跃迁时辐射光子

B.大量处于"=4能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有3条亮线

C.大量处于〃=4能级的氢原子辐射出来的光子中，波长最长的光子能量为0.66eV

D.用大量能量为3.6eV的光子持续照射处于基态的氢原子，可使其电离

【答案】C

【详解】A.氢原子从低能级向高能级跃迁时需要吸收光子，故A错误；

B.大量处于〃=4能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有6条亮线，分别是4—3、4一2、

4->1、3f2、3->1、2->1能级之间跃迁产生的。故B错误；

C.大量处于〃=4能级的氢原子辐射出来的光子中，波长最长的光子能量为4-3能级产生的，能量大小为

0.66eVo故C正确；

D.若想使处于基态的氢原子电离，光子的能量最小需要13.6eV,故D错误。

故选Co

14.（2023•辽宁•高考）原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如

图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出

光电子的最大初动能为反,则（）

A.①和③的能量相等

B.②的频率大于④的频率

C.用②照射该金属一定能发生光电效应

D.用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于双

【答案】A

【详解】A.由图可知①和③对应的跃迁能级差相同，可知①和③的能量相等，选项A正确；

B.因②对应的能级差小于④对应的能级差，可知②的能量小于④的能量，根据石=配可知②的频率小于④

的频率，选项B错误；

C.因②对应的能级差小于①对应的能级差，可知②的能量小于①，②的频率小于①，则若用①照射某金属

表面时能发生光电效应，用②照射该金属不一定能发生光电效应，选项c错误；

D.因④对应的能级差大于①对应的能级差，可知④的能量大于①，即④的频率大于①，因用①照射某金属

表面时能逸出光电子的最大初动能为己,根据

玛”=吗《出功

则用④照射该金属逸出光电子的最大初动能大于Ek,选项D错误。

故选Ao

15.（2024•辽宁•三模）食盐被灼烧时会发出黄光，主要是由食盐蒸气中钠原子的能级跃迁造成的。在钠

原子光谱的四个线系中，只有主线系的下级是基态，在光谱学中，称主线系的第一组线（双线）为共振线,

钠原子的共振线是有名的黄双线（波长分别为589.0nm和589.6nm）。已知普朗克常量〃=6.63x10-34，$.元

电荷e=1.6xlC）T9c，光速c=3xl（）Sm/s,下列说法正确的是（）

A.玻尔理论能解释钠原子的光谱现象

B.钠原子处于高能级是因为从火中吸收了能量

C.黄双线均能使逸出功为2.25eV的金属发生光电效应

D.太阳光谱中有黄光，说明太阳中有钠元素

【答案】B

【详解】A.玻尔理论成功解释了氢原子光谱的实验规律，但无法解释复杂原子的光谱现象，故A错误；

B.食盐被灼烧时，钠原子吸收能量达到高能级，之后向低能级跃迁时放出光子，故B正确；

C.根据E=/z♦可知黄双线的光子能量均约为

/L

348

「6.63X10-X3X10。…

E=------------------------eV=2.1eV

589x10-95x1.6x10-9

根据发生光电效应的条件可知，均不能使逸出功为2.25eV的金属发生光电效应，故C错误；

D.太阳光谱中有黄光，并不能说明太阳中有钠元素，有钠的特征光谱才能说明太阳中有钠元素，故D错

误。

故选B。

16.（2024•辽宁•模拟预测）1885年巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线进行了研究，四条谱线波

长分别为：656nm、486nm、434nm、410nm,发现这些谱线的波长能够用一个公式表示。如果采用波长的倒

数，这个公式可以写做;=R（：-：］,n=3、4、5....式中R叫做里德伯常量。这个公式后来称为巴尔末

公式，它所确定的这一组谱线称为巴耳末系。公式中的〃只能取整数，不能连续取值。已知氢原子基态能量

为g=-13.6eV,氢原子的能级公式为En=与，式中〃=1、2、3……称为量子数，普朗克常量

n

/Z=6.63X10-34J-S.光速c=3.0xl（）8m/s。（以下结果均保留2位有效数字）

（1）求出里德伯常量R的数值；

（2）已知金属钠的截止频率为6.0xl（y4Hz,电子电量为e=L6xl（）T9c，通过计算求出用上述巴耳末系中

的4条可见光照射金属钠，发生光电效应时光电子的最大初动能为多少。

【答案】（1）l.lxlO7;（2）0.872X10-19J

【详解】（1）由题有当〃=3时，A=656nm,所以有

656x10"落孕］

得

（2）波的波长越短，频率越大，光子的能量就越大，使金属钠发生光电效应后得到的光电子初动能最大，

巴耳末系中的4条可见光中波长为410加〃的光子能量最大，为

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E=hv^h-=6.63x10-34*30x1°j=4.85xWJ

2410x10”

由光电效应方程有

Ek=E-W0

其中

-341419

=/?V（）=6.63X10X6.0X10J=3.978X10~J

联立解得光电子的最大初动能为

线=0.872x10*j

【考向三：原子核的衰变核反应与核能的计算】

17.（2024•黑龙江•三模）2023年6月7日，甘肃省的针基反应堆获得运行许可证，正式开始运行，有效

期为10年。记Th（针核）经过x次a衰变和y次/衰变后变成能；；8Pb（铅核），则（)

A.x=5,y=4B.x=6,产4

C.x=6,y=5D.x=5,y=3

【答案】B

【详解】根据质量数和电荷数守恒有

2x-y+82=90

4%+208=232

解得

x=6

产4

B正确。

故选B。

18.（2024•辽宁沈阳•模拟预测）利用Sr-87m的天然放射性，在医学研究中用于检测身体异常。质量为他

的Sr-87m,经时间/后剩余质量为加，其----1图线如图所不，由此可知Sr-87m的半衰期等于（）

“旦

H•

ottt2t3，/d

A.%—0B.12Tl

C.13TlD.%372

【答案】C

【详解】半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，根据图像可知，。时刻2等于