2023届浙江省高考物理模拟试题知识点分类训练：近代物理2

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2023届浙江省高考物理模拟试题知识点分类训练：近代物理2

一、单选题
1．（2023·浙江·模拟预测）如图所示，虚线圆的半径为R，某激光器的一端固定于圆心O点，且绕O点以角速度ω转动，转动过程中从激光器的另一端连续发出功率为P、波长为的细束激光（不计光束截面积），在虚线圆某处固定一弧形接收屏，该接收屏沿虚线圆的长度为l。已知普朗克常数为h，激光传播的速度为c，则在激光器转动一周的过程中，接收屏接收到的光子数为（　　）

A． B． C． D．
2．（2023·浙江嘉兴·统考一模）关于如图四幅图像，下列说法正确的是（    ）

A．图甲中，洒水车在洒水过程中惯性变小
B．图乙中，篮球在空中上升时处于超重状态
C．图丙中，离心机分离血液时，血液受到离心力作用
D．图丁中，行进火车上向前射出的光，其速度大于光速c
3．（2023·浙江嘉兴·统考一模）目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子，已知氢原子第n能级的能量为，金属钨的逸出功为，如图是按能量排列的电磁波谱，则（　　）

A．紫外线波段的光子均不能使基态氢原子电离
B．氢原子跃迁时可能会辐射X射线波段的光子
C．足够长时间红外线照射能使金属钨产生光电效应
D．可见光能使的氢原子失去一个电子变成氢离子
4．（2023·浙江嘉兴·统考一模）下列说法正确的是（    ）
A．液体分子永不停息的无规则运动称为布朗运动
B．光经过大头针尖时影的轮廓模糊属于干涉现象
C．康普顿效应中入射光子与电子碰撞发生散射后，波长变大
D．黑体辐射电磁波的强度只与黑体的本身材料有关，与温度无关
5．（2023·浙江绍兴·统考一模）量子雷达是隐身战机的克星，可以捕捉到普通雷达无法探测到的目标。有一类量子雷达，仍采用发射经典态的电磁波，但在接收机处使用量子增强检测技术以提升雷达系统的性能。下列说法正确的是（　　）

A．量子就是α粒子
B．隐身战机不向外辐射红外线
C．电磁波在真空中的传播速度与其频率无关
D．量子雷达是利用目标物体发射的电磁波工作的
6．（2023·浙江杭州·统考一模）如图，小明同学用一束复色激光入射直角棱镜，做了光的折射实验，实验现象如图所示。则（　　）

A．d光不可能是入射激光
B．c光可视为复色激光
C．在玻璃中，b光的传播速度比a光的大
D．a光光子的动量比b光光子的大
7．（2023·浙江杭州·统考一模）在自然界中，一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间辐射红外线。通过对物体辐射红外线强度分布规律的测量，能准确地测定它的表面温度，这是红外测温仪测温原理。如图为氢原子能级示意图，高能级的氢原子能辐射的红外线光子的能量最大值为1.51eV。则（　　）

A．大量处于第 3 能级的氢原子能辐射 3 种红外线光子
B．大量处于第 5 能级的氢原子能辐射 3 种红外线光子
C．要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，至少给基态氢原子提供 12.09eV 能量
D．若大量氢原子辐射红外线光子，则必定不会辐射可见光光子
8．（2023·浙江·模拟预测）脉冲燃料激光器以的脉冲形式发射波长为585nm的光，这个波长的光可以被血液中的血红蛋白强烈吸收，从而有效清除由血液造成的瘢痕。每个脉冲向瘢痕传送约为的能量，普朗克常量为。（　　）
A．每个光子的能量约为
B．每个光子的动量约为
C．激光器的输出功率不能小于1.24W
D．每个脉冲传送给瘢痕的光子数约为个
9．（2023·浙江·模拟预测）下列说法正确的是（　　）
A．光的波动性是多个光子之间的相互作用引起的
B．利用α粒子散射实验可以估计原子半径的大小
C．入射光子与晶体中的电子碰撞后，光子的频率将发生变化
D．在光电效应中，逸出功的大小由入射光的频率和光电子的最大初动能决定
10．（2023·浙江·模拟预测）目前地球上消耗的能量绝大部分来自太阳内部核聚变时释放的核能。如图所示，太阳能路灯的额定功率为P，光电池系统的光电转换效率为η。用表示太阳辐射的总功率，太阳与地球的间距为r，地球半径为R，光在真空中传播的速度为c。太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，电池板接收太阳垂直照射的等效面积为S。在时间t内（　　）

A．到达地球表面的太阳辐射总能量约为
B．路灯正常工作所需日照时间约为
C．路灯正常工作消耗的太阳能约为ηPt
D．因释放核能而带来的太阳质量变化约为
11．（2023·浙江·一模）下面四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是（　　）

A．甲图中，挡板上缝宽代表粒子位置的不确定范围，屏幕上中央亮条的宽度代表粒子动量的不确定范围
B．乙图是汤姆生用于研究阴极射线本质的气体放电管，通过该装置可以获得阴极射线是带电微粒而非电磁辐射
C．丙图中，奥斯特提出著名的分子电流假说，他认为分子电流的取向是否有规律，决定了物体对外是否显磁性
D．丁图是卢瑟福研究α粒子散射的实验装置图，分析此实验结果，他提出了原子的核式结构模型
12．（2023·浙江·模拟预测）如图甲所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子。阴极K与阳极A之间电压U的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。闭合开关后，阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流。现分别用蓝光、弱黄光、强黄光照射阴极K，形成的光电流与电压的关系图像如图乙示，图中a、b、c光依次为（　　）

A．蓝光、弱黄光、强黄光 B．弱黄光、蓝光、强黄光
C．强黄光、蓝光、弱黄光 D．蓝光、强黄光、弱黄光
13．（2023·浙江·模拟预测）60Co通过β衰变放出能量高达315keV的高速电子衰变为60Ni，同时会放出两束γ射线，在农业、工业、医学上应用非常广泛。对于质量为m0的60Co，经过时间t后剩余的60Co质量为m，其-t图线如图所示。从图中可以得到60Co的半衰期为（　　）

A．2.12年 B．5.27年 C．4.34年 D．6.97年

二、多选题
14．（2023·浙江·模拟预测）核电站的核能来源于核的裂变，下列说法中正确的是（　　）
A．反应后的核废料已不具有放射性，不需要进一步处理
B．的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核，如和，反应方程式为
C．是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度半衰期缩短
D．原子核中有92个质子、143个中子
15．（2023·浙江·一模）某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象。闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此电压表的电压值U称为遏止电压，根据遏止电压，可以计算出光电子的最大初动能E，现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为U1和U2，设电子质量为m、电荷量为e，则下列关系式中正确的是（　　）

A．用频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度
B．阴极K金属的逸出功W0
C．阴极K金属的极限频率ν
D．普朗克常量h
16．（2023·浙江嘉兴·统考一模）上世纪四十年代初，我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案：如果静止原子核俘获核外K层电子e，可生成一个新原子核X，并放出中微子，即。根据核反应后原子核X的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在，若原子核X的半衰期为，平均核子质量大于，则（    ）
A．X是 B．X的比结合能小于
C．中微子的能量由质子数减少转变而来 D．再经过，现有的原子核X全部衰变
17．（2023·浙江绍兴·统考一模）质子与中子都是由三个夸克组成，其中质子由两个上夸克和一个下夸克组成，中子由两个下夸克和一个上夸克组成，形成过程中均可类比核聚变。β衰变时，核内的中子转化为一个质子和电子，质子质量约为1.6726×10-27kg，中子质量约为1.6749×10-27kg，电子质量约为9.1096×10-31kg，真空中光速c=3.00×108m/s。下列说法正确的有（  ）
A．中子转化的核反应式为
B．弱相互作用是引起衰变的原因
C．上、下夸克的质量差为2.3×10-30kg
D．一次β衰变释放出的能量为1.3×10-14J
18．（2023·浙江杭州·统考一模）2021年5月28日，中科院合肥物质科学研究院的可控核聚变装置全超导托卡马克（EAST） 缔造了新的纪录，实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行， 向核聚变能源应用迈出重要一步。已知该装置内部发生的核反应方程为：，已知 、、 和的质量分别为 2.0141u、3.0161u、4.0026u 和 1.0087u，1u 相当于931.5MeV， 则下列说法中正确的是（　　）

A．该反应属于a衰变
B．该反应中生成物的总质量小于反应物的总质量
C．该反应过程中释放的能量约为 17.6MeV
D．该反应中反应物的结合能之和大于生成物的结合能之和
19．（2023·浙江·一模）居里夫妇发现放射性元素镭226的衰变方程为，已知的半衰期为1620年， 原子核的质量为226.0254u，衰变后产生的原子核的质量为222.0175u，原子核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，对的衰变，以下说法正确的是（　　）
A．表示氦原子
B．6克原子核经过1620年有3克发生衰变
C．1个原子核发生衰变放出的能量约为4.9MeV
D．衰变后比结合能变小
20．（2023·浙江·模拟预测）氢原子的部分能级图如图甲所示，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出不同频率的光，用这些光照射如图乙所示的光电管阴极K，阴极材料是逸出功为2.55eV的金属钾。已知可见光光子的能量范围为1.62~3.11eV，则下列说法中正确的是（　　）

A．这些氢原子一共能辐射出5种频率的光子
B．这些氢原子发出的光子中有1种属于可见光
C．这些氢原子发出的光有4种光可使钾产生光电效应
D．若用n=3跃迁到基态辐射的光照射阴极，其遏止电压为9.54V
21．（2023·浙江·一模）下列说法正确的是（　　）
A．观察紧叠在一起的两块平板玻璃，若板间存在薄空气层，从平板玻璃的上表面常会看到彩色条纹，这是光的干涉现象
B．光照到一个不透光的小圆盘上，在小圆盘背后的阴影区出现亮斑，这是光的偏振现象
C．LC振荡电路中，同时减小线圈的匝数和电容器的电容，该电路电磁振荡的周期也会减小
D．真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的
22．（2023·浙江·模拟预测）下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是 （　　）

A．图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成功解释了光电效应
B．图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是不连续的
C．图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D．图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性
23．（2023·浙江·模拟预测）电子显微镜与光学显微镜相比具有更高的分辨率，其原因是电子比可见光的波动性弱。在电子显微镜中，电子通过“静电透镜”实现会聚或发散。如图所示，某静电透镜区域的等势面为图中虚线，其中M、N两点电势。现有一束正电子经电压U加速后，从M点沿垂直虚线的方向进入“透镜”电场，正电子运动过程中仅受电场力，最终穿过小孔。下列说法正确的是（　　）

A．进入“透镜”电场后正电子可能经过N点
B．从进入“透镜”电场至穿过小孔的过程中，电场力对正电子做正功
C．加速后的正电子，其物质波波长大于可见光波长
D．保持加速电压U不变，将正电子换成质子，加速后质子的物质波波长小于原正电子的物质波波长
24．（2023·浙江·模拟预测）如图是用于研究光电效应的实验装置，图是氢原子的能级结构。实验发现跃迁到时发出的某种光照射图实验装置的阴极时，发现电流表示数不为零，慢慢移动滑动变阻器触点c，发现电压表读数大于等于时，电流表读数为零，下列说法正确的是（   ）

A．跃迁到的光电子最大初动能为
B．滑动变阻器触点c应该向a侧慢慢移动，直到电流表读数为零
C．其他条件不变，一群氢原子处于能级跃迁发出的光，总共有3种光可以发生光电效应
D．用不同频率的光子照射该实验装置，记录电流表恰好读数为零的电压表读数，根据以上频率和电压可以精确测量普朗克常数
25．（2023·浙江·模拟预测）1986年，阿瑟·阿什金发明了第一代光镊，经过30多年的发展，光镊技术也越来越成熟，并被广泛运用于医学及生物学等诸多领域，2018年诺贝尔物理学奖被授予美国的亚瑟·阿斯金、法国的杰哈·莫罗和加拿大的唐娜·斯特里克兰三位物理学家，以表彰他们“在激光物理领域的突破性发明”。为简单起见，我们建立如下模型。如图所示，有两束功率均为P，波长为的平行细激光束和，与一焦距为f的透镜主光轴平行射入凸透镜，后进入一球状透明介质，出射透明介质的光束仍与主光轴平行。透镜主光轴在竖直方向，且与球状透明介质的一条直径重合，此时透明介质球恰好处于静止状态，已知球状透明介质的质量为m，当地的重力加速度为g，真空中光速为c，以下说法正确的有（　　）

A．若激光束的功率大于激光束的功率，则透明介质球将向左侧偏移
B．若将介质球相对于透镜上移一小段距离，则介质球受到激光的作用力将变小
C．若将介质球相对于透镜下移一小段距离，则介质球受到激光的作用力将变小
D．题干条件下激光功率为
26．（2023·浙江·模拟预测）下列说法正确的是（　　）
A．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能
B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小
C．某一频率的光照射到某金属表面可以发生光电效应，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大
D．铋210的半衰期是5天，1克铋210经过10天衰变，总质量变为0.25克
27．（2023·浙江·模拟预测）如图是核电站工作流程图，关于核能，下列说法正确的是（　　）

A．核反应堆可以把核能直接转化为电能
B．核反应堆利用的是原子核衰变过程产生的能量
C．核反应生成物的比结合能大于反应物的比结合能
D．水泥防护层的作用是屏蔽裂变产物放出的各种射线
28．（2023·浙江·模拟预测）如图所示是氢原子的部分能级示意图，已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，元电荷e=1.60×10-19C，可见光的光子能量范围介于1.62~3.1eV，空中光速c=3×108m/s，锌板发生光电效应的逸出功为W0=3.34eV。下列说法正确的是（　　）

A．要使氢原子能够辐射出2.55eV能量的光子，至少要给基态氢原子提供12.75eV的能量
B．氢原子从n=3能级向低能级跃迁时，辐射出的光的最短波长约为658nm
C．大量氢原子从高能级向基态直接跃迁辐射出的光子中有四种可见光
D．氢原子从高能级向n=2能级跃迁时辐射出的光子照射锌板，可能发生光电效应现象
29．（2023·浙江·模拟预测）一群处于n=4能级的氢原子，向低能级跃迁发出多种光，分别用这些光照射图甲电路的阴极K，其中a、b、c三种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。且得到3条电流随电压变化的图线，如图乙所示。已知氢原子能级如图丙所示（　　）

A．图乙中的图线a所表示的光是氢原子由n=4能级向基态跃迁发出的
B．图乙中的图线b所表示的光的光子能量为12.75eV
C．b光光子的动量小于c光光子的动量
D．处于n=4能级的氢原子可以吸收一个能量为1.50eV的光子并电离

参考答案：
1．B
【详解】激光器转动的周期为

转一周的过程中虚线圆单位长度接收到的光能量为

接收屏接收到的光能量为


每个光子能量为

则在激光器转动一周的过程中，接收屏接收到的光子数为

联立解得

故选B。
2．A
【详解】A．洒水车在洒水过程中质量变小，因为惯性只与物体的质量有关，质量越小，惯性越小，即洒水车在洒水过程中惯性变小，故A正确；
B．篮球在空中上升时加速度竖直向下，则处于失重状态，故B错误；
C．不存在离心力，离心机分离血液时，是由于血液受到的作用力不足以提供血液所需要的向心力而发生离心运动，故C错误；
D．由于光速不变原理可知，行进火车上向前射出的光，其速度仍等于光速c，故D错误。
故选A。
3．D
【详解】A．基态氢原子具有的能量为

若基态氢原子电离，则需要吸收的光子能量，由题图可知紫外线波段中存在光子能量的光子，这些光子可以使基态氢原子电离，A错误；
B．氢原子跃迁时辐射的光子能量不超过13.6eV，由题图可知，X射线的光子能量均大于13.6eV，故氢原子跃迁时不会辐射X射线波段的光子，B错误；
C．金属钨的逸出功为，由题图可知，红外线的光子能量小于，故不能让金属钨产生光电效应，C错误；
D．的氢原子能量为

由题图可知可见光的光子能量大于0.034eV，故可见光可以使的氢原子失去一个电子变成氢离子，D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．悬浮在液体中小微粒的无规则运动称为布朗运动，不是液体分子的无规则运动，故A错误；
B．光经过大头针尖时影的轮廓模糊属于衍射现象，故B错误；
C．康普顿效应中入射光子与电子碰撞时，根据动量守恒可知其动量减少，根据

可知光子散射后波长边变长，故C正确；
D．根据黑体辐射实验的规律可知，黑体辐射电磁波的强度只与黑体的温度有关，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】A．量子是现代物理的重要概念，即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子，选项A错误；
B．任何物体都会向外发射红外线，选项B错误；
C．任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于光速c，选项C正确；
D．依据题意，量子雷达仍采用发射经典态的电磁波，不是目标物体发射的电磁波，选项D错误。
故选C。
6．B
【详解】AB．d是入射光，c是反射光，故是复色光，A错误，B正确；
C．ab的入射角相同，折射角

根据折射定律

可知

C错误；
D．光子动量

a光折射率小因此波长大，可知a光光子的动量比b光光子的小，D错误。
故选B。
7．B
【详解】A．红外线光子能量不能超过1.51eV，第3能级向下跃迁辐射的光子能量最小值为1.89eV，超过1.51eV，故A错误；
B．第5能级跃迁到第4能级、第4能级跃迁到第3能级、第5能级跃迁到第3能级辐射的光子能量值均小于1.51eV，故B正确；
C．从基态跃迁到第4能级，再跃迁到第3能级能够辐射红外线光子，1能级到4能级需要吸收12.75eV的能量，故C错误；
D．辐射能量有可能达到可见光的能力范围（可见光的能量范围一般为1.62eV-3.11eV），故D错误。
故选B。
【点睛】知道红外线光子能量的范围及可见光能量的范围是解本题的关键。
8．D
【详解】A．每个光子的能量约为

选项A错误；    
B．每个光子的动量约为

选项B错误。
C．激光器的输出功率不能小于

选项C错误；
D．每个脉冲传送给瘢痕的光子数约为

选项D正确。
故选D。
9．C
【详解】A．光的波动性是光的属性，与光子之间的相互作用无关，故A错误；
B．用α粒子散射实验可以估计原子核半径的大小，不能估计原子半径的大小，故B错误；
C．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分能量转移给电子，则能量减小，由

可知光子的频率变化，故C正确；
D．金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关，故D错误。
故选C。
10．A
【详解】A．以太阳为球心r为半径的球面积为

因此到达地球单位面积功率

即

因此到达地球表面的太阳辐射总能量约为

故A正确；
B．路灯需要的总能量

因此路灯正常工作所需日照时间约为

故B错误；
C．路灯正常工作消耗的太阳能约为

故C错误；
D．因释放核能而带来的太阳质量变化约为

故D错误。
故选A。
11．C
【详解】A．甲图中，粒子通过狭缝发生衍射，挡板上缝宽代表粒子位置的不确定范围，屏幕上中央亮条的宽度代表粒子动量的不确定范围，A正确；
B．乙图是汤姆生用于研究阴极射线本质的气体放电管，通过该装置可以获得阴极射线是电子而非电磁辐射，B正确；
C．丙图中，是安培提出分子电流假说，他认为分子电流的取向是否有规律，决定了物体对外是否显磁性，C错误；
D．丁图是卢瑟福研究α粒子散射的实验装置图，分析此实验结果，他提出了原子的核式结构模型，D正确。
本题要求选不正确的，故选C。
12．C
【详解】设遏止电压为，由动能定理

可知，对于同一种金属不变，遏止电压与入射光的频率有关。对于一定频率的光，无论光的强弱如何，截止电压都是一样的，故a、c是同种颜色的光，在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，a为强黄光，c为弱黄光。b的遏止电压最大，故b光的频率最大，为蓝光。
故选C。
13．B
【详解】由题图可知60Co的质量从衰变至所用时间为5.27年，所以60Co的半衰期为5.27年。
故选B。
14．BD
【详解】A．反应后的核废料仍然具有放射性，需要进一步处理，故A错误；
B．发生核反应的过程满足电荷数和质量数守恒，有一种可能的裂变的反应方程式为

故B正确；
C．半衰期的大小由原子核内部因素决定，与外部环境无关，即升高温度并不能使半衰期缩短，故C错误；
D．92为U元素的序数，也是质子数；由中子与质子之和等于质量数可得，中子数

故D正确。
故选BD。
15．ABC
【详解】A．光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得

则得光电子的最大初速度

A正确；
BD．根据爱因斯坦光电效应方程得


得金属的逸出功为


B正确，D错误；
C．阴极K金属的极限频率

C正确。
故选ABC。
16．AB
【详解】A．根据题中核反应方程，结合质量数与电荷数守恒可得X的质量数和电荷数分别为


故A正确；
B．X与质量数相同，而X的平均核子质量大于，根据质能方程可知的结合能更大，由于二者核子数相同，都为7，因此的比结合能更大，故B正确；
C．由核反应方程可知，中微子的能量是一个质子与一个电子结合转变成一个中子而得到，故C错误；
D．经过，只剩下现有的原子核X的未衰变，故D错误。
故选AB。
17．AB
【详解】A．β衰变时，核内的中子转化为一个质子和电子，根据质量数和核电荷数守恒，中子转化的核反应式为

故A正确；
B．弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子-质子转变的原因，故B正确；
C．由题中“形成过程中均可类比核聚变”可知，夸克形成质子、中子过程质量有亏损，故
，
无法计算上、下夸克的质量差，故C错误；
D．β衰变中的质量亏损

释放出的能量为

故D错误。
故选AB。
18．BC
【详解】A．α衰变是一种原子核衰变成另一种原子核并伴随产生α粒子（He原子核）

β衰变是一种原子核衰变成另一种原子核并伴随产生β粒子（电子）


这叫核聚变，也叫热核反应，故A错误；
B．质量亏损：反应物的质量大于生成物的质量，B正确；
C.， C正确；
D．轻核聚变过程，生成物的结合能大于反应物的结合能，D错误。
故选BC。
19．BC
【详解】A．根据核反应方程的质量数与电荷数守恒，则
，
故是，表示氦核，不是氦原子，故A错误；
B．的半衰为1620年，6克原子核经过1620年一定有3克发生衰变，故B正确；
C．原子核的质量为226.0254u，衰变后产生的原子核的质量为222.0175u，原子核的质量为4.0026u，质量亏损为

因1u相当于931MeV，则有1个原子核发生衰变放出的能量约为4.9MeV，故C正确；
D．衰变后变成，放出能量，则其比结合能变大，故D错误。
故选BC。
20．CD
【详解】A．大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时可以释放出的光子的频率种数有
种
A错误；
B．释放出的光子的能量满足能级差，只有从第4能级跃迁至第2能级释放的能量为2.55eV和从第3能级跃迁至第2能级释放的能量为1.89eV，这2种在可见光光子的能量范围内，B错误；
C．发生光电效应的条件为辐射出光子的能量要大于等于逸出功，这群氢原子自发跃迁时所辐射出的光子中，向级跃迁的光子和向级跃迁的光子的能量小于金属钾逸出功，其他4种满足要求，C正确；
D．若用n=3跃迁到基态辐射的光照射阴极，此时光子的能量为12.09eV，其遏止电压为，根据光电效应方程有

解得

D正确。
故选CD。
21．AC
【详解】A．这种现象是光射到板间空气薄层的上下两个表面的反射光做产生光的干涉现象，故A正确；
B．这种现象是光绕过小圆盘传到阴影区域，是光的衍射现象，故B错误；
C．根据

可知，同时减小线圈的匝数和电容器的电容，该电路电磁振荡的周期也会减小,故C正确；
D．根据光速不变原理，真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的，故D错误。
故选AC。
22．BD
【详解】A．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，爱因斯坦成功解释了光电效应，A错误；
B．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是不连续的，B正确；
C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出原子的核式结构，C错误；
D．根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性，D正确。
故选BD。
23．BD
【详解】A. 进入“透镜”电场后正电子受到的电场力与电场方向相同，由图中等势面可知，正电子应向上穿过小孔，不会经过N点，A错误；
B. 正电子从进入“透镜”电场至穿过小孔的过程中，从电势高的位置运动到电势低的位置，且正电子带正电，故电场力对正电子做正功，B正确；
C. 由题意，电子比可见光的波动性弱，即电子的波长小于可见光波长，结合物质波波长表达式

可知加速后的正电子，其物质波波长变小，故加速后的正电子，其物质波波长肯定小于可见光波长，C错误；
D. 粒子经过加速电场后，由动能定理可得

解得粒子动量为

粒子的物质波波长为

保持加速电压U不变，将正电子换成质子，由于质子电荷量与正电子电荷量相等，质子质量大于正电子质量，可知加速后质子的物质波波长小于原正电子的物质波波长，D正确；
故选BD。
24．BD
【详解】A．跃迁到的光子能量为，当电压大于等于时，溢出来最大动能的光电子被截止，说明光电子最大初动能为。根据光电效应方程

可知，该材料的逸出功，A错误；
B．滑动变阻器触点c慢慢向a端移动，增加反向截止电压，有可能出现电流读数为零，B正确；
C．从向下跃迁，一共可以发射出种光，其中跃迁到的光子能量小于逸出功，所以总共5种光可以发生光电效应，C错误；
D．根据光电效应方程

可知，只要记录光子频率、截止电压就能精确测量普朗克常数，D正确。
故选BD。
25．BC
【详解】A．由题图可知P1发出的光束中光子经过介质球后动量的变化量方向斜向左下，P2发出的光束中光子经过介质球后动量的变化量方向斜向右下，根据动量定理可知，介质球对P1光束的作用力斜向左下，对P2光束的作用力斜向右下。若激光束的功率大于激光束的功率，则P1单位时间内发出的光子数比P2多，介质球对P1光束的作用力比对P2光束的作用力大，根据牛顿第三定律可知P1光束对介质球的作用力比P2光束对介质球的作用力大，又因为两光束对介质球的作用力均存在水平分量，所以介质球将向右侧偏移，故A错误；
BC．设光束经过透镜后的传播方向与主光轴的夹角为θ，Δt时间内每束光穿过介质球的光子数为n，每个光子动量大小为p，根据对称性可知这些光子进入介质球前的动量的矢量和为

从介质球射出后光子动量的矢量和为

p1和p2的方向均为竖直向下，设介质球对光子的作用力大小为F，取竖直向下为正方向，根据动量定理有

解得

即F竖直向下，根据牛顿第三定律可知介质球受到激光的作用力大小为

方向竖直向上。
若将介质球相对于透镜上移或下移一小段距离，由于激光的在球面的入射角发生变化，所以激光从介质球中射出时都将不再平行于主光轴，设出射光束与主光轴的夹角为α，则从介质球射出后光子动量的矢量和变为

根据前面分析可知此时介质球受到激光的作用力大小为

所以若将介质球相对于透镜上移或下移一小段距离，介质球受到激光的作用力都将变小，故BC正确；
D．当介质球在激光的作用下处于静止状态时，根据平衡条件有

每个光子的能量为

每个光子的动量为

激光功率为

根据几何知识可得

联立以上各式解得

故D错误。
故选BC。
26．AC
【详解】A．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时会产生质量亏损，一定会放出核能，故A正确；
B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，电子向低轨道跃迁，静电力做正功，氢原子的电势能减小。对于核外电子，根据库仑力提供向心力可知

可得电子运动速度v与半径r的关系为

由上式可知r减小v将增大，故B错误；
C．根据爱因斯坦光电效应方程

可知某一频率的光照射到某金属表面可以发生光电效应，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大，故C正确；
D．铋210的半衰期是5天，1克铋210经过10天衰变，剩余的铋210质量变为0.25克，由于铋210衰变后会产生其他生成物，并不是物质完全消失，所以总质量一定大于0.25克，故D错误。
故选AC。
27．CD
【详解】A．核反应堆把核能转化为内能，再转化为电能，故A错误；
B．核反应堆利用的是核裂变过程产生的能量，故B错误；
C．核反应堆中发生核反应要放出热量，则核反应生成物的比结合能大于反应物的比结合能，故C正确；
D．水泥防护层的作用是屏蔽裂变产物放出的各种射线，故D正确。
故选CD。
28．AD
【详解】A．氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射光子应满足


解得

基态原子要跃迁到n=4能级，应提供的能量为

故A正确；
B．从n=3能级向n=1能级跃迁时，由能级跃迁公式可得


解得
λ=103nm
故B错误；
C．可见光的光子能量范围介于1.62~3.1eV，大量氢原子从高能级向基态直接跃迁辐射出的光子中没有可见光，故C错误；
D．由图可知

氢原子从高能级向n=2能级跃迁时辐射出的光子照射锌板，可能发生光电效应现象，故D正确。
故选AD。
29．AD
【详解】第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中可能的情况为：n=4→1，n=4→3，n=4→2，n=3→2，n=3→1，n=2→1，能发出6种不同频率的光，能量值的大小关系排列从大到小为：n=4→1，n=3→1，n=2→1，n=4→2，n=3→2，n=4→3；而能得到3条电流随电压变化的图线，可知，若一群处于n=4能级的氢原子，向n=2能级跃迁，只有n=4→2一种，使得金属发生光电效应，因此光是氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁产生的，由图乙可知，a的遏止电压最大，其次为b和c，则a为n=4→1，b为n=3→1，c为n=2→1；
A．由以上的分析可知，a光是氢原子从n=4能级向基态能级跃迁产生的，故A正确；
B．由上分析可知 b为n=3→1，光子的能量为

故B错误；
C．由图乙可知，b的遏止电压大于c，根据
eUc=E
再由光电效应方程

可知，b光的波长小于c光的波长，根据

则有b光光子的动量大于c光光子的动量，故C错误；
D．因为1.5eV大于0.85eV，当用1.5eV的光子照射大量处于n=4能级的氢原子，可使氢原子电离，故D正确。
故选AD。