專題15近代物理的最新“聯(lián)系實際的新情景問題”1.（2022·湖北武漢市調(diào)考）2021年12月20日，16項國家科技重大專項之一—石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程首次并網(wǎng)發(fā)電，這是全球首個并網(wǎng)發(fā)電的第四代高溫氣冷堆核電項目。核電站鈾核裂變的產(chǎn)物是多樣的，一種典型的鈾核裂變是生成鋇和氪，核反應方程是，已知鈾核質(zhì)量為m1，鋇核質(zhì)量為m2，氪核質(zhì)量為m3，中子質(zhì)量為m4，則該核反應釋放的核能是（）A. B.C. D.2。（2022·廣東華南師大附中高三綜合測試）如圖是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設(shè)備（如夜亮晝熄的路燈）用到的光控繼電器的示意圖，它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等組成。則對該裝備，下列說法正確的是（）A.a端為電源負極B.流過電磁鐵的電流是交流電C.電磁鐵的原理是利用電流的磁效應D.只要有光照射光電管，回路中就有電流3.（2022·廣東佛山市第二次模擬)通過檢測發(fā)現(xiàn)三星堆遺址出土的文物，年代從公元前3000年延續(xù)至公元前1200年，跨越了近2000年，用實物展示了連綿5000年的中華文化?？脊磐ǔＳ肅年代檢測法推算出土文物的年代。C的衰變方程為C→N+X，下列說法正確的是（）A.衰變方程中的X是中子B.C需吸收能量才能發(fā)生衰變C.隨著C的不斷衰變，其半衰期會逐漸變長D.N與X的質(zhì)量之和小于C的質(zhì)量4.（2022·廣東汕頭市一模）如圖煙霧自動報警器的探測器中裝有放射性元素镅241，其衰變方程為。下列說法正確的是（）A.是光子，不具有能量B.是粒子，有很強的電離本領(lǐng)C.冬天氣溫較低，镅241的衰變速度會變慢D.镅241衰變過程要吸收能量，故比的原子核更穩(wěn)定5..（2022·浙江1月卷·T14）2021年12月15日秦山核電站迎來了安全發(fā)電30周年，核電站累計發(fā)電約6.9×1011kW·h，相當于減排二氧化碳六億多噸。為了提高能源利用率，核電站還將利用冷卻水給周圍居民供熱。下列說法正確的是（）A.秦山核電站利用的是核聚變釋放的能量B.秦山核電站發(fā)電使原子核虧損的質(zhì)量約為27.6kgC.核電站反應堆中需要用鎘棒控制鏈式反應的速度D.反應堆中存在的核反應6.（2022·河北石家莊二模）如圖為光電倍增管的原理圖，管內(nèi)由一個陰極K、一個陽極A和K、A間若干對倍增電極構(gòu)成。使用時在陰極K、各倍增電極和陽極A間加上電壓，使陰極K、各倍增電極到陽極A的電勢依次升高。當滿足一定條件的光照射陰極K時，就會有電子射出，在加速電場作用下，電子以較大的動能撞擊到第一個倍增電極上，電子能從這個倍增電極上激發(fā)出更多電子，最后陰極A收集到的電子數(shù)比最初從陰極發(fā)射的電子數(shù)增加了很多倍。下列說法正確的是（）A.光電倍增管適用于各種頻率的光B.保持入射光不變，增大各級間電壓，陽極收集到的電子數(shù)可能增多C.增大入射光的頻率，陰極K發(fā)射出的所有光電子的初動能都會增大D.保持入射光頻率和各級間電壓不變，增大入射光光強不影響陽極收集到的電子數(shù)7．世界上第一臺激光器誕生于1960年，我國于1961年研制出第一臺激光器，40多年來，激光技術(shù)與應用發(fā)展迅猛，已與多個學科相結(jié)合形成多個應用技術(shù)領(lǐng)域。原子從高能級向低能級躍遷產(chǎn)生光子，將頻率相同的光子匯聚可形成激光。下列說法正確的是（）A．頻率相同的光子能量相同 B．原子躍遷發(fā)射的光子頻率連續(xù)C．原子躍遷只產(chǎn)生單一頻率的光子 D．激光照射金屬板不可能發(fā)生光電效應8．如圖為人們利用量子理論研制的電子顯微鏡拍攝到的鈾酰微晶照片，放大了約1億倍，這是光學顯微鏡做不到的。對于量子理論的建立過程，下列說法不符合事實的是（）A．U＋nBa＋Kr＋xn中的x＝3B．愛因斯坦光子說解釋了光電效應現(xiàn)象，說明了光子具有能量和動量C．盧瑟福通過粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．電子顯微鏡利用高速電子束的德布羅意波長比可見光更小提高了分辨能力9.（2022·廣東省茂名市高州市第二次模擬）如2021年5月28日，中科院合肥物質(zhì)科學研究院的可控核聚變裝置全超導托卡馬克（EAST）締造了新的紀錄，實現(xiàn)了可重復的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，向核聚變能源應用邁出重要一步。已知該裝置內(nèi)部發(fā)生的核反應方程為：，已知、、和X的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u，1u相當于931.5MeV，則下列說法中正確的是（）A.X是質(zhì)子B.該核聚變反應過程中釋放的能量約為19.6MeVC.該反應中生成物的結(jié)合能之和大于反應物的結(jié)合能之和D.該反應存在質(zhì)量虧損，根據(jù)△E=mc2可知，部分質(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量10.（2022·全國高考乙卷試題）一點光源以113W的功率向周圍所有方向均勻地輻射波長約為6×10-7m的光，在離點光源距離為R處每秒垂直通過每平方米的光子數(shù)為3×1014個。普朗克常量為h=6.63×10-34Js。R約為（）A.1×102m B.3×102m C.6×102m D.9×102m11.（2022·安徽合肥市二模）2021年12月30日，在中科院合肥等離子體物理研究所內(nèi)，有“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克實驗裝置（EAST）實現(xiàn)了1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行，這是目前世界上該裝置高溫等離子體運行的最長時間。該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應方程為，已知氘核（）的質(zhì)量為2.0136u，X的質(zhì)量為1.0087u，氦核（He）的質(zhì)量為3.0150u，u為原子質(zhì)量單位，1u相當于931MeV，下列關(guān)于該核反應的說法正確的是（）A.X為質(zhì)子B.反應前后核總質(zhì)量相等C.反應過程中中子數(shù)減少了1個D.反應過程中釋放的核能12.（2022北京朝陽二模）氖泡可用于指示和保護電路。在玻璃管中有兩個相同的板狀金屬電極，并充入低壓氖氣，在兩極間接入電壓使氖氣導電，如果金屬電極發(fā)出的電子在電場作用下獲得足夠的能量，就能使氖氣發(fā)光。將氖泡、保護電阻和電壓可調(diào)的電源按如圖所示的電路連接。氖泡用黑紙包住，黑紙上留出一條狹縫使光可以照射到氖泡。發(fā)現(xiàn)在沒有光照的暗室中，當電源電壓為時，氖泡恰能發(fā)光；當電源電壓為（）時，氖泡不發(fā)光，但同時用頻率為的紫光照射氖泡，氖泡也恰能發(fā)光。兩次實驗中，氖泡恰能發(fā)光時回路中的電流可認為相等。已知普朗克常量為，電子電荷量為。下列說法正確的是（）A.若保持電壓不變，用黃光照射氖泡，氖泡也能發(fā)光B.通過實驗可知，紫光的光子能量C.通過實驗可知，電極中的電子脫離金屬至少需要的能量D.實驗中必須使用直流電源才能觀察到上述現(xiàn)象13.（2022·山東濟南市一模）光電管是一種利用光照產(chǎn)生電流的裝置，當入射光照在管中金屬板上時，可以形成光電流。下表中記錄了某同學進行光電管實驗時的數(shù)據(jù)。次入射光子能量/eV相對光強飽和光電流大小/mA逸出光電子的最大初動能/eV14.0弱290.824.0中430.834.0強600.8由表中數(shù)據(jù)得出的以下論斷中正確的是（）A.三次實驗采用了不同頻率的入射光B.三次實驗光電管中的金屬板材質(zhì)不同C.若入射光子的能量為5.0eV，不論光強多大，飽和光電流一定大于60mAD.若入射光子的能量為5.0eV，逸出光電子的最大初動能為1.8eV14.（2022·河北石家莊三模）用如圖甲所示的裝置做氫氣放電管實驗觀測到四種頻率的可見光。已知可見光的光子能量在之間，氫原子能級圖如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.觀測到的可見光可能是氫原子由高能級向的能級躍遷時放出的B.能級的氫原子吸收上述某可見光后可能會電離C.大量氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時會輻射出紫外線D.大量能級的氫原子最多能輻射出4種頻率的光15.(2022天津南開二模)新冠病毒疫情防控工作中，體溫槍被廣泛使用，成為重要的防疫裝備之一。某一種體溫槍的工作原理是：任何物體溫度高于絕對零度（）時都會向外發(fā)出紅外線，紅外線照射到體溫槍的溫度傳感器，發(fā)生光電效應，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，從而顯示出物體的溫度。已知人的體溫正常時能輻