微专题(二十六) 近代物理中的三条主线
|融|通|关|联|知|识|
|澄|清|易|错|微|点|
(1)物体热辐射所发出的电磁波的能量是不连续的,只能是hν的整数倍。
(2)微观世界中的物理系统,如原子、分子和离子等,其能量正如普朗克所假设的那样,只能取某些特定的值,即能量是量子化的。
(3)光电效应中三个重要关系
①爱因斯坦光电效应方程:Ek=hν-W0。
②光电子的最大初动能Ek与遏止电压Uc的关系:Ek=eUc。
③逸出功W0与截止频率νc的关系:W0= hνc。
(4)原子跃迁时能量的变化规律
①电子动能随r增大而减小。
②当轨道半径增大时,库仑引力做负功,原子的电势能增大。反之,当轨道半径减小时,库仑引力做正功,原子的电势能减小。
(5)能级跃迁中谱线条数的确定方法
①一个处于n能级的氢原子跃迁可能发出的光谱线条数最多为(n-1)。
②一群处于n能级的氢原子跃迁可能发出的光谱线条数的两种求解方法:
a.用数学中的组合知识求解:N==。
b.利用能级图求解:在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出,然后相加。
主线(一) 以量子论为主线的不连续物质观和能量观
1900年普朗克在研究黑体辐射实验规律时将“间断性”引入物理学,打开了近代物理学的一扇大门,随即主导微观世界物理规律的核心理论——量子论由此诞生。量子论的核心思想是波粒二象性,即不连续的物质观和能量观。
1.光电效应的两条对应关系
(1)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大;
(2)光照强度大(同种频率的光)→光子数目多→发射光电子多→光电流大。
2.定量分析时应抓住三个关系式
爱因斯坦光电效应方程 Ek=hν-W0
最大初动能与遏止电压的关系 Ek=eUc
逸出功与截止频率的关系 W0=hνc
3.光电效应的四类图像分析
图像名称 图像形状 由图像直接(或间接)得到的物理量
最大初动能Ek与入射光频率ν的关系 Ek=hν-hνc (1)截止频率:图线与ν轴交点的横坐标νc (2)逸出功:图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值 W0=|-E|=E (3)普朗克常量:图线的斜率k=h
颜色相同、强度不同的光,光电流与电压的关系 (1)遏止电压Uc:图线与横轴交点的横坐标 (2)饱和光电流Im1、Im2:光电流的最大值 (3)最大初动能:Ek=eUc
颜色不同时,光电流与电压的关系 (1)遏止电压Uc1>Uc2,则ν1>ν2 (2)最大初动能:Ek1=eUc1,Ek2=eUc2
遏止电压Uc与入射光频率ν 的关系 Uc=- (1)截止频率νc:图线与横轴的交点的横坐标 (2)普朗克常量h:等于图线的斜率与电子电荷量的乘积,即h=ke(注:此时两极之间接反向电压)
[考题感悟]
1.(2025·广东高考)有甲、乙两种金属,甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某频率的光分别照射这两种金属,只有甲发射光电子,其最大初动能为Ek,下列说法正确的是 ( )
A.使用频率更小的光,可能使乙也发射光电子
B.使用频率更小的光,若仍能使甲发射光电子,则其最大初动能小于Ek
C.频率不变,减弱光强,可能使乙也发射光电子
D.频率不变,减弱光强,若仍能使甲发射光电子,则其最大初动能小于Ek
2.(2025·山东高考)在光电效应实验中,用频率和强度都相同的单色光分别照射编号为1、2、3的金属,所得遏止电压如图所示,关于光电子最大初动能Ek的大小关系正确的是 ( )
A.Ek1>Ek2>Ek3 B.Ek2>Ek3>Ek1
C.Ek3>Ek2>Ek1 D.Ek3>Ek1>Ek2
3.(2025·陕晋宁青高考)我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120实现了超高分辨率成像,其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经100 V电压加速后,其德布罗意波长为λ,若加速电压为10 kV,不考虑相对论效应,则其德布罗意波长为 ( )
A.100λ B.10λ
C.λ D.λ
[达标评价]
1.用各种频率的光照射两种金属材料得到遏止电压Uc随光的频率ν变化的两条图线1、2,图线上有P和Q两点。下列说法正确的是 ( )
A.图线1、2一定平行
B.图线1对应金属材料的逸出功大
C.照射同一金属材料,用Q对应的光比用P对应的光产生的饱和电流大
D.照射同一金属材料,用P对应的光比用Q对应的光逸出的电子初动能大
2.(2025·浙江绍兴三模)(多选)如图1所示,一束由P、Q两种频率的光组成的复色光照射阴极K,调节滑动变阻器,记录电流表与电压表的示数,并用图像表示两者的关系(图2所示)。若用P、Q光单独照射,可得到遏止电压分别为U1、U2,饱和电流分别为I1、I2;若用P、Q光分别照射处于第一激发态的氢原子,只有P光能使氢原子电离。下列说法正确的是 ( )
A.U0=U1+U2 B.U0=U1
C.I0=I1 D.I0=I1+I2
主线(二) 以原子结构为主线的物理模型思维
科学家对原子结构的认知是一个不断基于事实和理论建构物理模型的过程。
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
能量量子化 原子只能处于一系列不连续的能量状态,En=E1(n=1,2,3,…)
吸收或辐射 能量量子化 原子在两个能级之间跃迁时,只能吸收或辐射一定频率的光子,hν=Em-En(m>n)
2.关于原子跃迁必须掌握的六个要点
(1)跃迁时电子动能、原子电势能与总能量变化:当轨道半径减小时,库仑引力做正功,原子电势能减小,电子动能增大,原子总能量减小;反之,轨道半径增大时,原子电势能增大,电子动能减小,原子总能量增大。
(2)原子从高能级向低能级跃迁:以光子的形式向外辐射能量,所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时两能级间的能量差。
(3)光谱线条数:一个原子跃迁发出的可能光谱线条数最多为n-1,而一群原子跃迁发出的可能光谱线条数可用N==求解。
(4)原子从低能级向高能级跃迁:吸收一定频率的光子,当光子的能量满足hν=E末-E初时,才能被某一个原子吸收,否则不吸收。
(5)原子吸收外来实物粒子的能量而被激发:由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收,所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级差,均可使原子发生能级跃迁。
(6)电离:当光子能量大于等于原子所处能级的能量值的绝对值时,也可以被原子吸收,使原子电离,多余的能量作为电子的初动能。
[考题感悟]
1.(2024·江西高考)近年来,江西省科学家发明硅衬底氮化镓基系列发光二极管(LED),开创了国际上第三条LED技术路线。某氮化镓基LED材料的简化能级如图所示,若能级差为2.20 eV(约3.52×10-19 J),普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,则发光频率约为 ( )
A.6.38×1014 Hz B.5.67×1014 Hz
C.5.31×1014 Hz D.4.67×1014 Hz
2.(2025·甘肃高考)利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。He+离子相对基态的能级图(设基态能量为0)如图所示。用电子碰撞He+离子使其从基态激发到可能的激发态,若所用电子的能量为50 eV,则He+离子辐射的光谱中,波长最长的谱线对应的跃迁为 ( )
A.n=4→n=3能级 B.n=4→n=2能级
C.n=3→n=2能级 D.n=3→n=1能级
[达标评价]
1.(2025·河南郑州三模)激光是原子受激辐射产生的光。当原子处于激发态E2时,若恰有能量hν=E2-E1的光子从附近通过,在入射光的电磁场影响下,原子会跃迁到低能级E1,从而辐射出新光子。已知光速为c,普朗克常量为h,则新光子的 ( )
A.频率可能大于ν B.能量可能小于hν
C.波长为 D.动量为
2.(2025·辽宁本溪二模)极紫外线光刻机通常又被称为EUV光刻机,在光刻机领域是尖端的技术。普朗克常量h=6.626×10-34 J·s,光在真空中的速度为3×108 m/s,1 eV=1.6×10-19 J。某种光刻机使用434纳米光源,如果这种光由氢原子跃迁产生,则下列可能的跃迁方式为 ( )
A.由n=4能级跃迁到基态
B.由n=2能级跃迁到基态
C.由n=3能级跃迁到n=2能级
D.由n=5能级跃迁到n=2能级
主线(三) 以核反应为主线的微观世界嬗变理论
核反应是人类对物质结构的认识向纵深发展的集中体现,“点石成金”式的物质嬗变在核反应中变成了现实,是极其诱人的。核反应过程中体现的守恒思想是重要的物理思想,而质能关系则为人类利用原子能提供了理论基础。
1.原子核的衰变
2.α衰变和β衰变次数的确定方法
(1)方法一:由于β衰变不改变质量数,故可以先由质量数守恒确定α衰变的次数,再根据电荷数守恒确定β衰变的次数。
(2)方法二:设α衰变次数为x,β衰变次数为y,根据质量数和电荷数守恒列方程组求解。
3.核能的三种计算方法
(1)根据爱因斯坦质能方程计算核能
爱因斯坦质能方程:物体的能量和质量之间存在着密切的联系,它们的关系是E=mc2,这就是爱因斯坦的质能方程。另一个表达形式是ΔE=Δm·c2。
①应用公式ΔE=Δm·c2时应选用国际单位,即ΔE的单位为焦耳,Δm的单位为千克,c的单位为米/秒。
②1 u相当于931.5 MeV,其中u为原子质量单位:1 u=1.660 566×10-27 kg,1 MeV=106 eV,1 eV=1.6×10-19 J。用核子结合成原子核时亏损的质量(用原子质量单位表示)乘以931.5 MeV,即ΔE=Δm×931.5 MeV计算核能。
(2)利用比结合能来计算核能
原子核的结合能=核子的比结合能×核子数。核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差,就是该次核反应所释放(或吸收)的核能。
(3)根据能量守恒定律和动量守恒定律来计算核能
参与核反应的粒子所组成的系统,在核反应过程中的动量和能量是守恒的。因此,在题给条件中没有涉及到质量亏损,或者核反应所释放的核能全部转化为生成的新粒子的动能而无光子辐射的情况下,利用动量守恒定律和能量守恒定律可以计算出核能的变化。
[考题感悟]
1.(2025·云南高考)2025年3月,我国科学家研制的碳14核电池原型机“烛龙一号”发布,标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳14的衰变方程为CN+X,则 ( )
A.X为电子,是在核内中子转化为质子的过程中产生的
B.X为电子,是在核内质子转化为中子的过程中产生的
C.X为质子,是由核内中子转化而来的
D.X为中子,是由核内质子转化而来的
2.(2025·河南高考)由于宇宙射线的作用,在地球大气层产生的铍有两种放射性同位素Be和Be。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比,可以研究大气环境的变化。已知Be和Be的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中,研究人员发现Be和Be的总原子个数经过106天后变为原来的,则采集时该高度的大气中Be和Be的原子个数比约为 ( )
A.1∶4 B.1∶2
C.3∶4 D.1∶1
3.(2025·福建高考)(多选)现真空中有两个动量大小相等、方向相反的氘核与氚核相撞,发生核反应,核反应方程为HHHen+17.6 MeV,设反应释放的能量几乎转化为He与n的动能,则 ( )
A.该反应有质量亏损
B.该反应为核裂变
Cn获得的动能约为14 MeV
DHe获得的动能约为14 MeV
[达标评价]
1.宇宙射线进入地球大气层时,同大气作用产生中子,中子撞击大气中的N会引发核反应产生具有放射性的CC能自发地衰变为N,半衰期为5 730年。对此,下列说法正确的是 ( )
A.C发生的是α衰变
BC衰变辐射出的粒子来自于碳原子核内的中子
C.由于温室效应C的半衰期会发生微小变化
D.若测得一古木样品的C含量为活体植物的,则该古木距今约为11 460年
2.历史上第一次利用加速器实现的核反应,是利用加速后动能为Ek1的质子H轰击静止的 Li核,生成两个动能均为Ek2的 He核,已知光速为c,假设该过程放出的核能全部转化为He核的动能,则此核反应中的质量亏损为 ( )
A. B.
C. D.
微专题(二十六) 近代物理中的三条主线
主线(一)
[考题感悟]
1.选B 某频率的光不能使乙金属发生光电效应,说明此光的频率小于乙金属的截止频率,则使用频率更小的光不能使乙金属发生光电效应,A错误;由光电效应方程Ek=hν-W0可知,频率越大,最大初动能越大,使用频率更小的光,最大初动能小于Ek,B正确;频率不变,光的频率仍小于乙金属的截止频率,不会发生光电效应,C错误;由Ek=hν-W0可知频率不变,最大初动能不变,D错误。
2.选B 光电子的最大初动能与遏止电压的关系为Ek=eUc,由题图可知Uc2>Uc3>Uc1,则有Ek2>Ek3>Ek1,故B正确,A、C、D错误。
3.选C 设电子经过电压加速后速度大小为v,由动能定理得eU=mv2,电子的动量大小为p=mv,电子的德布罗意波长为λ=,联立解得λ=,因为U'∶U=100∶1,解得λ'=λ,C正确,A、B、D错误。
[达标评价]
1.选A 根据光电效应方程可得Ek=hν-W0,又由Ek=eUc,可得Uc=ν-,由此可知,图线1、2斜率相同,两图线一定平行,故A正确;由题图可知,图线2对应金属材料的逸出功大,故B错误;由题图可知,P对应的光频率较小,由于不能确定光的强度,所以不可以确定饱和光电流的大小,故C错误;由于P对应的光频率较小,Q对应的光频率较大,所以照射同一金属材料,用Q对应的光比用P对应的光逸出的电子初动能大,故D错误。
2.选BD 若用P、Q光分别照射处于第一激发态的氢原子,只有P光能使氢原子电离,可知P光的光子能量大于Q光的光子能量,根据Uce=Ekmax=hν-W逸出功,则P光的遏止电压较大,即U1>U2,则由P、Q两种频率的光组成的复色光照射阴极K时的遏止电压U0=U1;由P、Q两种频率的光组成的复色光照射阴极K时,单位时间逸出的光电子数等于两种光单独照射时单位时间逸出的光电子数之和,可知饱和电流I0等于两种光单独照射时的饱和电流之和,即I0=I1+I2。故选B、D。
主线(二)
[考题感悟]
1.选C 根据题意可知,辐射出的光子能量ε=3.52×10-19 J,由ε=hν,代入数据解得ν≈5.31×1014 Hz,C正确。
2.选C 根据题意可知,用能量为50 eV的电子碰撞He+离子,可使He+离子跃迁到n=3能级和n=2能级,由ΔE=Em-En=hν=h可知,He+离子辐射的光谱中,波长最长的谱线对应的跃迁为n=3→n=2能级,故选C。
[达标评价]
1.选D 由题意可知,新光子的能量为E2-E1=hν,故新光子的频率为ν,故A、B错误;根据ν=,结合hν=E2-E1,解得λ=,故C错误;根据p=,结合上述可得动量为p=,故D正确。
2.选D 根据题意可得辐射出的光子能量E=hν=h,当λ=434 nm时,可得E≈4.58×10-19 J≈2.86 eV,由n=4能级跃迁到基态,EA=12.75 eV,故A错误;由n=2能级跃迁到基态,EB=10.20 eV,故B错误;由n=3能级跃迁到n=2能级,EC=1.89 eV,故C错误;由n=5能级跃迁到n=2能级,ED=2.86 eV,故D正确。
主线(三)
[考题感悟]
1.选A 根据质量数和电荷数守恒,写出该衰变方程为CNe,可知X为电子,是在核内中子转化为质子的过程中产生的。故选A。
2.选B 设采集时该高度的大气中有x个Be原子和y个Be原子,由于Be的半衰期为139万年,故经过106天后Be原子的衰变个数可以忽略不计Be的半衰期为53天,故经过106天后剩余数量为x·个,故可得=,解得=,故选B。
3.选AC 该反应是核聚变反应,释放能量,根据质能方程可知,有质量亏损,A正确,B错误;在真空中,该反应动量守恒,由于相撞前氘核与氚核动量大小相等、方向相反,系统总动量为零,故反应后氦核与中子的动量大小相等、方向相反。由Ek=得EkHe∶Ekn=mn∶mHe=1∶4,而He和n获得的总动能为17.6 MeV,故n获得的动能Ekn=×17.6 MeV=14.08 MeVHe获得的动能EkHe=×17.6 MeV=3.52 MeV,故C正确,D错误。
[达标评价]
1.选B 根据电荷数守恒、质量数守恒,得该衰变方程为CNeC发生的是β衰变,故A错误C衰变辐射出的粒子是碳原子核内的中子转变成质子时释放出的电子,故B正确;外界条件不会引起半衰期发生变化,故C错误;若测得一古木样品的C含量为活体植物的,则该古木距今经过了一个半衰期, 约为5 730年,故D错误。
2.选D 核反应放出的能量为ΔE=2Ek2-Ek1,根据质能方程ΔE=Δmc2,解得此核反应中的质量亏损为Δm=,故选D。
8 / 8(共80张PPT)
近代物理中的三条主线
微专题(二十六)
融通关联知识
(1)物体热辐射所发出的电磁波的能量是不连续的，只能是hν的整数倍。
(2)微观世界中的物理系统，如原子、分子和离子等，其能量正如普朗克所假设的那样，只能取某些特定的值，即能量是量子化的。
(3)光电效应中三个重要关系
①爱因斯坦光电效应方程：Ek=hν-W0。
②光电子的最大初动能Ek与遏止电压Uc的关系：Ek=eUc。
③逸出功W0与截止频率νc的关系：W0= hνc。
澄清易错微点
(4)原子跃迁时能量的变化规律
①电子动能随r增大而减小。
②当轨道半径增大时，库仑引力做负功，原子的电势能增大。反之，当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电势能减小。
(5)能级跃迁中谱线条数的确定方法
①一个处于n能级的氢原子跃迁可能发出的光谱线条数最多为(n-1)。
②一群处于n能级的氢原子跃迁可能发出的光谱线条数的两种求解方法：
a.用数学中的组合知识求解：N==。
b.利用能级图求解：在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出，然后相加。
目
录
主线(三) 以核反应为主线的微观世界嬗变理论
1
2
3
主线(一) 以量子论为主线的不连续物质观和能量观
主线(二) 以原子结构为主线的物理模型思维
CONTENTS
4
专题验收评价
主线(一) 以量子论为主线的
不连续物质观和能量观
1900年普朗克在研究黑体辐射实验规律时将“间断性”引入物理学，打开了近代物理学的一扇大门，随即主导微观世界物理规律的核心理论——量子论由此诞生。量子论的核心思想是波粒二象性，即不连续的物质观和能量观。
1.光电效应的两条对应关系
(1)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大；
(2)光照强度大(同种频率的光)→光子数目多→发射光电子多→光电流大。
2.定量分析时应抓住三个关系式
爱因斯坦光电效应方程 Ek=hν-W0
最大初动能与遏止电压的关系 Ek=eUc
逸出功与截止频率的关系 W0=hνc
3.光电效应的四类图像分析
图像名称 图像形状 由图像直接(或间接)得到的物理量
最大初动能Ek与入射光频率ν的关系 Ek=hν-hνc (1)截止频率：图线与ν轴交点的横坐标νc
(2)逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值
W0=|-E|=E
(3)普朗克常量：图线的斜率k=h
图像名称 图像形状 由图像直接(或间接)得到的物理量
颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系 (1)遏止电压Uc：图线与横轴交点的横坐标
(2)饱和光电流Im1、Im2：光电流的最大值
(3)最大初动能：Ek=eUc
颜色不同时，光电流与电压的关系 (1)遏止电压Uc1>Uc2，则ν1>ν2
(2)最大初动能：Ek1=eUc1，Ek2=eUc2
图像名称 图像形状 由图像直接(或间接)得到的物理量
遏止电压Uc与入射光频率ν 的关系
Uc=- (1)截止频率νc：图线与横轴的交点的横坐标
(2)普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电荷量的乘积，即h=ke
(注：此时两极之间接反向电压)
1.(2025·广东高考)有甲、乙两种金属，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某频率的光分别照射这两种金属，只有甲发射光电子，其最大初动能为Ek，下列说法正确的是 ( )
A.使用频率更小的光，可能使乙也发射光电子
B.使用频率更小的光，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于Ek
C.频率不变，减弱光强，可能使乙也发射光电子
D.频率不变，减弱光强，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于Ek
考题感悟
√
解析:某频率的光不能使乙金属发生光电效应，说明此光的频率小于乙金属的截止频率，则使用频率更小的光不能使乙金属发生光电效应，A错误；由光电效应方程Ek=hν-W0可知，频率越大，最大初动能越大，使用频率更小的光，最大初动能小于Ek，B正确；频率不变，光的频率仍小于乙金属的截止频率，不会发生光电效应，C错误；由Ek=hν-W0可知频率不变，最大初动能不变，D错误。
2.(2025·山东高考)在光电效应实验中，
用频率和强度都相同的单色光分别照射
编号为1、2、3的金属，所得遏止电压
如图所示，关于光电子最大初动能Ek
的大小关系正确的是 ( )
A.Ek1>Ek2>Ek3 B.Ek2>Ek3>Ek1
C.Ek3>Ek2>Ek1 D.Ek3>Ek1>Ek2
√
解析:光电子的最大初动能与遏止电压的关系为Ek=eUc，由题图可知Uc2>Uc3>Uc1，则有Ek2>Ek3>Ek1，故B正确，A、C、D错误。
3.(2025·陕晋宁青高考)我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120实现了超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经100 V电压加速后，其德布罗意波长为λ，若加速电压为10 kV，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为 ( )
A.100λ B.10λ
C.λ D.λ
√
解析:设电子经过电压加速后速度大小为v，由动能定理得eU=mv2，电子的动量大小为p=mv，电子的德布罗意波长为λ=，联立解得λ=，因为U'∶U=100∶1，解得λ'=λ，C正确，A、B、D错误。
1.用各种频率的光照射两种金属材料得到遏止电压Uc随光的频率ν变化的两条图线1、2，图线上有P和Q两点。下列说法正确的是 ( )
达标评价
A.图线1、2一定平行
B.图线1对应金属材料的逸出功大
C.照射同一金属材料，用Q对应的光比用P对应的光产生的饱和电流大
D.照射同一金属材料，用P对应的光比用Q对应的光逸出的电子初动能大
√
解析:根据光电效应方程可得Ek=hν-W0，又由Ek=eUc，可得Uc=ν-，由此可知，图线1、2斜率相同，两图线一定平行，故A正确；由题图可知，图线2对应金属材料的逸出功大，故B错误；由题图可知，P对应的光频率较小，由于不能确定光的强度，所以不可以确定饱和光电流的大小，故C错误；由于P对应的光频率较小，Q对应的光频率较大，所以照射同一金属材料，用Q对应的光比用P对应的光逸出的电子初动能大，故D错误。
2.(2025·浙江绍兴三模)(多选)如图1所示，一束
由P、Q两种频率的光组成的复色光照射阴极
K，调节滑动变阻器，记录电流表与电压表
的示数，并用图像表示两者的关系(图2所示)。
若用P、Q光单独照射，可得到遏止电压分别
为U1、U2，饱和电流分别为I1、I2；若用P、Q光分别照射处于第一激发态的氢原子，只有P光能使氢原子电离。下列说法正确的是( )
A.U0=U1+U2 B.U0=U1
C.I0=I1 D.I0=I1+I2
√
√
解析 若用P、Q光分别照射处于第一激发态的氢原子，只有P光能使氢原子电离，可知P光的光子能量大于Q光的光子能量，根据Uce=Ekmax=hν-W逸出功，则P光的遏止电压较大，即U1>U2，则由P、Q两种频率的光组成的复色光照射阴极K时的遏止电压U0=U1；由P、Q两种频率的光组成的复色光照射阴极K时，单位时间逸出的光电子数等于两种光单独照射时单位时间逸出的光电子数之和，可知饱和电流I0等于两种光单独照射时的饱和电流之和，即I0=I1+I2。故选B、D。
：
主线(二) 以原子结构为主线的物理模型思维
科学家对原子结构的认知是一个不断基于事实和理论建构物理模型的过程。
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
能量量子化 原子只能处于一系列不连续的能量状态，En=E1(n=1，2，3，…)
吸收或辐射 能量量子化 原子在两个能级之间跃迁时，只能吸收或辐射一定频率的光子，hν=Em-En(m>n)
2.关于原子跃迁必须掌握的六个要点
(1)跃迁时电子动能、原子电势能与总能量变化：当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子电势能减小，电子动能增大，原子总能量减小；反之，轨道半径增大时，原子电势能增大，电子动能减小，原子总能量增大。
(2)原子从高能级向低能级跃迁：以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时两能级间的能量差。
(3)光谱线条数：一个原子跃迁发出的可能光谱线条数最多为n-1，而一群原子跃迁发出的可能光谱线条数可用N==求解。
(4)原子从低能级向高能级跃迁：吸收一定频率的光子，当光子的能量满足hν=E末-E初时，才能被某一个原子吸收，否则不吸收。
(5)原子吸收外来实物粒子的能量而被激发：由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级差，均可使原子发生能级跃迁。
(6)电离：当光子能量大于等于原子所处能级的能量值的绝对值时，也可以被原子吸收，使原子电离，多余的能量作为电子的初动能。
1.(2024·江西高考)近年来，江西省科学家发明硅衬底
氮化镓基系列发光二极管(LED)，开创了国际上第三
条LED技术路线。某氮化镓基LED材料的简化能级
如图所示，若能级差为2.20 eV(约3.52×10-19 J)，普
朗克常量h=6.63×10-34 J·s，则发光频率约为 ( )
A.6.38×1014 Hz B.5.67×1014 Hz
C.5.31×1014 Hz D.4.67×1014 Hz
考题感悟
√
解析：根据题意可知，辐射出的光子能量ε=3.52×10-19 J，由ε=hν，代入数据解得ν≈5.31×1014 Hz，C正确。
2.(2025·甘肃高考)利用电子与离子的碰撞可以研究离子
的能级结构和辐射特性。He+离子相对基态的能级图
(设基态能量为0)如图所示。用电子碰撞He+离子使其
从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为
50 eV，则He+离子辐射的光谱中，波长最长的谱线
对应的跃迁为 ( )
A.n=4→n=3能级 B.n=4→n=2能级
C.n=3→n=2能级 D.n=3→n=1能级
√
解析：根据题意可知，用能量为50 eV的电子碰撞He+离子，可使He+离子跃迁到n=3能级和n=2能级，由ΔE=Em-En=hν=h可知，He+离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为n=3→n=2能级，故选C。
1.(2025·河南郑州三模)激光是原子受激辐射产生的光。当原子处于激发态E2时，若恰有能量hν=E2-E1的光子从附近通过，在入射光的电磁场影响下，原子会跃迁到低能级E1，从而辐射出新光子。已知光速为c，普朗克常量为h，则新光子的 ( )
A.频率可能大于ν B.能量可能小于hν
C.波长为 D.动量为
达标评价
√
解析：由题意可知，新光子的能量为E2-E1=hν，故新光子的频率为ν，故A、B错误；根据ν=，结合hν=E2-E1，解得λ=，故C错误；根据p=，结合上述可得动量为p=，故D正确。
2.(2025·辽宁本溪二模)极紫外线光刻机通常又被称为EUV
光刻机，在光刻机领域是尖端的技术。普朗克常量h=6.626
×10-34 J·s，光在真空中的速度为3×108 m/s，1 eV=1.6×
10-19 J。某种光刻机使用434纳米光源，如果这种光由氢
原子跃迁产生，则下列可能的跃迁方式为 ( )
A.由n=4能级跃迁到基态
B.由n=2能级跃迁到基态
C.由n=3能级跃迁到n=2能级
D.由n=5能级跃迁到n=2能级
√
解析：根据题意可得辐射出的光子能量E=hν=h，当λ=434 nm时，可得E≈4.58×10-19 J≈2.86 eV，由n=4能级跃迁到基态，EA=12.75 eV，故A错误；由n=2能级跃迁到基态，EB=10.20 eV，故B错误；由n=3能级跃迁到n=2能级，EC=1.89 eV，故C错误；由n=5能级跃迁到n=2能级，ED=2.86 eV，故D正确。
主线(三) 以核反应为主线的
微观世界嬗变理论
核反应是人类对物质结构的认识向纵深发展的集中体现，“点石成金”式的物质嬗变在核反应中变成了现实，是极其诱人的。核反应过程中体现的守恒思想是重要的物理思想，而质能关系则为人类利用原子能提供了理论基础。
1.原子核的衰变
2.α衰变和β衰变次数的确定方法
(1)方法一：由于β衰变不改变质量数，故可以先由质量数守恒确定α衰变的次数，再根据电荷数守恒确定β衰变的次数。
(2)方法二：设α衰变次数为x，β衰变次数为y，根据质量数和电荷数守恒列方程组求解。
3.核能的三种计算方法
(1)根据爱因斯坦质能方程计算核能
爱因斯坦质能方程：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是E=mc2，这就是爱因斯坦的质能方程。另一个表达形式是ΔE=Δm·c2。
①应用公式ΔE=Δm·c2时应选用国际单位，即ΔE的单位为焦耳，Δm的单位为千克，c的单位为米/秒。
②1 u相当于931.5 MeV，其中u为原子质量单位：1 u=1.660 566×10-27 kg，1 MeV=106 eV，1 eV=1.6×10-19 J。用核子结合成原子核时亏损的质量(用原子质量单位表示)乘以931.5 MeV，即ΔE=Δm×931.5 MeV计算核能。
(2)利用比结合能来计算核能
原子核的结合能=核子的比结合能×核子数。核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差，就是该次核反应所释放(或吸收)的核能。
(3)根据能量守恒定律和动量守恒定律来计算核能
参与核反应的粒子所组成的系统，在核反应过程中的动量和能量是守恒的。因此，在题给条件中没有涉及到质量亏损，或者核反应所释放的核能全部转化为生成的新粒子的动能而无光子辐射的情况下，利用动量守恒定律和能量守恒定律可以计算出核能的变化。
1.(2025·云南高考)2025年3月，我国科学家研制的碳14核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳14的衰变方程为CN+X，则( )
A.X为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的
B.X为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的
C.X为质子，是由核内中子转化而来的
D.X为中子，是由核内质子转化而来的
考题感悟
√
解析：根据质量数和电荷数守恒，写出该衰变方程为C→Ne，可知X为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的。故选A。
2.(2025·河南高考)由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生的铍有两种放射性同位素Be和Be。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比，可以研究大气环境的变化。已知Be和Be的半衰期分别约为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现Be和Be的总原子个数经过106天后变为原来的，则采集时该高度的大气中Be和Be的原子个数比约为( )
A.1∶4 B.1∶2
C.3∶4 D.1∶1
√
解析：设采集时该高度的大气中有x个Be原子和y个Be原子，由于Be的半衰期为139万年，故经过106天后Be原子的衰变个数可以忽略不计Be的半衰期为53天，故经过106天后剩余数量为x·个，故可得=，解得=，故选B。
3.(2025·福建高考)(多选)现真空中有两个动量大小相等、方向相反的氘核与氚核相撞，发生核反应，核反应方程为HHHen+17.6 MeV，设反应释放的能量几乎转化为He与n的动能，则( )
A.该反应有质量亏损
B.该反应为核裂变
Cn获得的动能约为14 MeV
DHe获得的动能约为14 MeV
√
√
解析：该反应是核聚变反应，释放能量，根据质能方程可知，有质量亏损，A正确，B错误；在真空中，该反应动量守恒，由于相撞前氘核与氚核动量大小相等、方向相反，系统总动量为零，故反应后氦核与中子的动量大小相等、方向相反。由Ek=得EkHe∶Ekn=mn∶mHe
=1∶4，而He和n获得的总动能为17.6 MeV，故n获得的动能Ekn=×17.6 MeV=14.08 MeVHe获得的动能EkHe=×17.6 MeV=
3.52 MeV，故C正确，D错误。
1.宇宙射线进入地球大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的N会引发核反应产生具有放射性的C，C能自发地衰变为N，半衰期为5 730年。对此，下列说法正确的是( )
A.C发生的是α衰变
BC衰变辐射出的粒子来自于碳原子核内的中子
C.由于温室效应，C的半衰期会发生微小变化
D.若测得一古木样品的C含量为活体植物的，则该古木距今约为11 460年
达标评价
√
解析：根据电荷数守恒、质量数守恒，得该衰变方程为CNe，C发生的是β衰变，故A错误；C衰变辐射出的粒子是碳原子核内的中子转变成质子时释放出的电子，故B正确；外界条件不会引起半衰期发生变化，故C错误；若测得一古木样品的C含量为活体植物的，则该古木距今经过了一个半衰期， 约为5 730年，故D错误。
2.历史上第一次利用加速器实现的核反应，是利用加速后动能为Ek1的质子H轰击静止的 Li核，生成两个动能均为Ek2的 He核，已知光速为c，假设该过程放出的核能全部转化为He核的动能，则此核反应中的质量亏损为( )
A. B. C. D.
解析：核反应放出的能量为ΔE=2Ek2-Ek1，根据质能方程ΔE=Δmc2，解得此核反应中的质量亏损为Δm=，故选D。
√
专题验收评价
测评内容：微专题(二十六)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1.关于原子核衰变，下列说法正确的是 ( )
A.原子核衰变后生成新核并释放能量，新核总质量等于原核质量
B.大量某放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间，为该元素的半衰期
C.放射性元素的半衰期随环境温度升高而变长
D.采用化学方法可以有效改变放射性元素的半衰期
√
6
7
8
9
10
11
12
13
解析：原子核衰变时释放能量，根据质能方程，总质量会减少，新核总质量小于原核质量，故A错误；半衰期为大量放射性原子核半数发生衰变所需的时间，故B正确；半衰期由原子核内部结构决定，与温度无关，故C错误；因化学变化不改变原子核性质，故采用化学方法不能改变放射性元素的半衰期，故D错误。
1
2
3
4
5
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
2.2025年4月，位于我国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续稳定运行，标志着人类在第四代核电技术上迈出关键一步。该技术利用钍核Th)俘获x个中子n)，共发生y次β衰变，转化为易裂变的铀核U)，则( )
A.x=1，y=1 B.x=1，y=2
C.x=2，y=1 D.x=2，y=2
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析：根据题意可知，钍核Th)每俘获1个中子质量数加1、电荷数不变，每发生一次β衰变质量数不变、电荷数加1，钍核Th)变成铀核U)，质量数加1，电荷数加2，则俘获1个中子，发生2次β衰变，即x=1，y=2，故选B。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3.(2025·内蒙古赤峰模拟)我国江南造船厂生产的某核动力集装箱船使用的是第四代核反应堆——钍基熔盐核反应堆。钍基熔盐核反应堆经历了Th的增殖反应和U链式反应两个过程，如图所示；其中链式核反应方程为U+n→Ba+Kr+n。下列说法正确的是( )
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A.核反应方程中的x=56，y=89
B.增殖反应的反应类型属于核裂变
C.233Th比233Pa更稳定
D.β衰变辐射电子，说明原子核中存在电子
2
3
4
解析：根据电荷数守恒和质量数守恒，则有233+1=142+y+3×1，92=x+36，解得x=56，y=89，故A正确；由题图可知，增殖反应的反应类型属于β衰变，故B错误；233Th到233Pa的过程会释放能量，故233Pa的比结合能大于233Th的比结合能，故233Pa比233Th更稳定，故C错误；β衰变中辐射出来的电子是核内中子转变成质子释放出来的，故D错误。
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
4.(2025·江苏苏州三模)电子双缝干涉实验的原
理简化示意图如图所示，通电后灯丝发热释放
出的电子(初速度可认为等于零)经加速电压U
加速后形成高速电子流，电子束照射间距为d的双缝，在与双缝相距为L的屏幕上形成干涉条纹。已知电子质量为m、电荷量为e，普朗克常量为h，真空中的光速为c，则干涉条纹间距Δx为 ( )
A. B. C. D.
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析：电子被加速，根据动能定理有eU=mv2，电子的动量p=mv=
，根据德布罗意公式λ=，根据条纹间距表达式Δx=λ，可得Δx=，故选A。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
5.(2025·云南昆明三模)原子钟是电子在两个基态超精细能级之间跃迁实现精密计时的，如图所示为氢原子基态的磁超精细分裂能级图。已知能级A1、A2的能量差约为A、B能量差的一半，电子从能级A跃迁到能级B时产生光子a，从能级A1跃迁到能级A2时产生光子b。在真空中 ( )
A.b的波长约为a波长的2倍
B.b的动量约为a动量的2倍
C.b的频率约为a频率的2倍
D.a光子的传播速度比b光子的大
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析：根据玻尔理论可知hν=En-Em，结合题意则有hνa=ΔEAB，hνb=
ΔEA1A2，且ΔEA1A2=ΔEAB，所以νa∶νb=2∶1，即a的频率约为b频率的2倍；又因为c=λν，故有λa∶λb=1∶2，即b的波长约为a波长的2倍，A正确，C错误；根据光子的动量p=结合上述结论可知，a的动量约为b动量的2倍，B错误；所有光子在真空中传播的速度都是一样的，D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
6.(2025·湖南怀化三模Pm发生β衰变时可用于制测厚仪、放射性同位素电池，已知Pm的半衰期为2.64年，则下列说法正确的是( )
A.Pm用作测厚仪是利用β射线的电离本领
BPm发生β衰变后新核的电荷数为62
C.100个Pm原子核经过2.64年剩下50个
D.当温度降低时，可增加同位素电池的使用时间
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析：Pm用作测厚仪是利用β射线的穿透本领，故A错误Pm发生β衰变放出一个电子e，由衰变前后电荷数守恒可知新核的电荷数为62，故B正确；半衰期是对大量原子核统计的结果，对少量原子核不成立，故C错误；半衰期是由原子核本身决定的，温度的高低不会影响半衰期，故D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
7.(2025·吉林通化三模)某科研团队取得了EUV光刻机光源技术的重大突破，可直接利用电能生成等离子体，产生波长为13.5纳米的极紫外光，为EUV光刻机的国产化打下了坚实的基础。市面上另一种DUV光刻机使用的光源为深紫外光，波长为193纳米或248纳米。关于波长为13.5纳米的极紫外光和波长为193纳米的深紫外光，下列说法中正确的是 ( )
A.极紫外光的光子的能量比深紫外光的小
B.极紫外光的光子的动量比深紫外光的大
C.在同一介质中极紫外光的传播速度比深紫外光的大
D.原子核衰变时，可以直接放出极紫外光
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析：根据E=hν=可知，极紫外光的光子的能量比深紫外光的大，选项A错误；根据p=可知，极紫外光的光子的动量比深紫外光的大，选项B正确；极紫外光的频率比深紫外光的频率大，则折射率大，根据v=可知，在同一介质中极紫外光的传播速度比深紫外光的小，选项C错误；原子核衰变时，放出α、β、γ射线，不属于极紫外光，故D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
8.(2025·河北邯郸模拟)核电池也叫放射性同位素电池，它将核能转化为电能。2024年9月我国某科研团队发布的微型核电池，总能量转换效率和单位活度功率均居于世界领先地位，该核电池将放射性元素Am衰变过程中产生的核能转化为电能进行输出使用，衰变方程为AmNpHe。下列说法正确的是( )
A.原子核Np中的中子数为93
B.高速运动的He粒子形成的射线穿透能力很强
C.核电池在一些极端环境下，如在极寒环境下应用时会导致衰变减慢
DAm比Np的比结合能更小
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析：根据质量数和电荷数守恒可知243=y+4，95=x+2，解得x=93，y=239，故原子核Np中的中子数为239-93=146，A错误；高速运动的He粒子形成的α射线，电离作用很强，穿透能力很弱，B错误；衰变的快慢可用半衰期表示，半衰期由原子核本身决定，与温度等外部因素无关，C错误Am衰变生成Np，故Np的比结合能大，D正确。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
9.(2025·四川南充三模)将一块放射性物质放入上端开孔
的铅盒中，再将铅盒放在垂直纸面向外的匀强磁场中，
发现放射性物质发出的三种射线发生如图所示偏转，
下列说法正确的是 ( )
A.甲射线是高速电子流
B.乙射线常用于常规人体透视
C.三种射线中丙射线的穿透能力最强
D.一个半衰期后，铅盒中物质的质量为刚放入时的一半
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析：根据左手定则结合题图可知，甲射线是高速电子流，丙射线为α射线，乙射线为γ射线，故A正确；常规人体透视使用X射线，而乙射线为γ射线，虽可用于医疗(如肿瘤治疗)，但并非透视的常规选择，故B错误；乙射线为γ射线，其穿透能力最强(能穿透几厘米厚的铅板)，故C错误；半衰期指放射性原子核数量减半，而非总质量减半(因衰变产物仍留在铅盒中)，故D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
10.如图是中国自主设计、研制的世界首
个全超导非圆截面托卡马克装置，通过
在其真空室内加入氘H)和氚H)进行
的核聚变反应释放出大量能量，被誉为
“人造太阳”。2025年1月20日，首次实
现1亿摄氏度1 066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，标志着聚变研究从前沿的基础研究转向工程实践，是一次重大跨越。已知H原子核质量m1、H原子核质量m2、He原子核质量m3、质子质量mp、中子质量mn，以下说法错误的是( )
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A.反应方程为HHHen+γ
B.反应出现的高温等离子体可以通过磁约束使其不与器壁接触而做螺旋运动
CHe核的结合能为c2
D.一个H原子核与一个H原子核反应后释放的能量为c2
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析：核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒，故A正确；工作时，高温等离子体中的带电离子被强匀强磁场约束在环形真空室内部，而不与器壁碰撞，故B正确；核子结合为原子核时所释放的能量即为结合能He中有两个质子和两个中子，它们结合为He时，质量亏损为Δm=2mp+
2mn-m3，可知He的结合能为ΔE=Δmc2=c2，故C错误；一个H原子核与一个H原子核反应后质量亏损为Δm'=m1+m2-m3-mn，释放的能量为ΔE'=Δm'c2=c2，故D正确。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
11.(2025·山东潍坊三模)钇 90具有放射性，其原子核Y发生β衰变后能生成无辐射的Zr(锆 90)。t=0时钇 90的质量为m0，经时间t后剩余钇 90的质量为m，其 t图线如图所示。已知光在真空中的速度为c，下列说法正确的是( )
A.Zr中的Z=38
B.若=，则t=192.3 h
CY的比结合能大于Zr的比结合能
D.质量为m0的钇 90在时间t内放出的核能为c2
2
3
4
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析：原子核Y发生β衰变的方程为YeZr，根据电荷数守恒可得Z=40，故A错误；由题图可知，从=到=恰好衰变一半，根据半衰期的定义可得半衰期T=84.7 h-20.6 h=64.1 h，若=，根据半衰期公式有m=，变形得==，解得t=3T=192.3 h，故B正确；
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
β衰变过程中会释放能量，原子核变得更稳定，比结合能越大的原子核越稳定，所以Y的比结合能小于Zr的比结合能，故C错误；根据质能方程ΔE=Δmc2，其中Δm=m0-m，解得ΔE=c2，但这部分质量亏损对应的核能并不是全部放出，因生成新核也需要一定的能量，所以在时间t内放出的核能小于c2，故D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
12.(多选)氢原子能级图如图所示，若大量氢原子处于
n=1、2、3、4的能级状态，已知普朗克常量h=6.6×
10-34J·s，1 eV=1.6×10-19 J，某锑铯化合物的逸出功
为2.0 eV，则 ( )
A.这些氢原子跃迁过程中最多可发出3种频率的光
B.这些氢原子跃迁过程中产生光子的最小频率为1.6×1014 Hz
C.这些氢原子跃迁过程中有4种频率的光照射该锑铯化合物可使其电子逸出
D.一个动能为12.5 eV的电子碰撞一个基态氢原子不能使其跃迁到激发态
2
3
4
√
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析：这些氢原子跃迁过程中最多可发出=6种频率的光，故A错误；氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级产生光子的能量最小为E=E4-E3=0.66 eV，最小频率为ν== Hz=1.6×1014 Hz，故B正确；该锑铯化合物的逸出功为2.0 eV，则这些氢原子跃迁过程中有4种频率的光照射该锑铯化合物可使其电子逸出，分别是从n=4能级跃迁到n=1能级发出的光，从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光，从n=2能级跃迁到n=1能级发出的光，从n=4能级跃迁到n=2能级发出的光，故C正确；一个基态氢原子跃迁到激发态所需的最小能量为Emin=E2-E1=10.2 eV，一个动能为12.5 eV的电子碰撞一个基态氢原子能使其跃迁到激发态，故D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
13.(多选)如图所示为一种光电效应演示仪，光电管
与电流计、电源相连，其入射光的波长与光强可以
通过光调节器调节。逐渐调节照射到金属板M的入
射光波长，当波长为λ1时，电流计的示数刚好为零，
此时将电源正负极对调，电流计示数不为零，再逐
渐调节入射光的波长至λ2，电流计的示数恰好变成零。已知电源路端电压为U，不考虑电流计内阻，元电荷为e，真空中光速为c，则 ( )
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A.λ1<λ2
B.普朗克常量h=
C.当光的波长为λ2时，仅增大光的波长，电流计示数将不为零
D.当光的波长为λ2时，仅增大光的强度，电流计示数将不为零
2
3
4
√
√
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析：根据题意可知，当波长为λ1时，电流计的示数刚好为零，此时将电源正负极对调，电流计示数不为零，电源路端电压为U，则有eU=
-W0，再逐渐调节入射光的波长至λ2，电流计的示数恰好变成零，则有0=-W0，联立可得λ1<λ2，h=，故A、B正确；根据题意可知，λ2为入射光的频率等于极限频率时的波长，仅增大光的波长，光的频率减小，不能发生光电效应，电流计示数仍为零；仅增大光的强度，光的频率不增大，不能发生光电效应，电流计示数仍为零，故C、D错误。
2
3
4
