《2025年5年高考3年模拟高中物理选择性必修第三册人教版江苏专版》

1.α 粒子散射实验被评为世界十大经典物理实验之一,此实验开创了原子结构研究的先河,为建立现代原子核理论打下了基础。关于 α 粒子散射实验,下列说法正确的是 (D)

A.J.J.汤姆孙的 α 粒子散射实验,证明了原子核是可以再分的
B.该实验的数据否定了卢瑟福的“西瓜模型”,并估算了原子的大小
C.该实验表明原子中心有一个极大的核,它占有原子体积的极大部分
D.该实验表明占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围内

答案： 1.D 卢瑟福的$\alpha$粒子散射实验，证明了原子的核式结构，A错误;卢瑟福用$\alpha$粒子散射实验的数据否定了J.J.汤姆孙的“西瓜模型”，并估算了原子核的大小，B错误;在$\alpha$粒子散射实验中，绝大多数$\alpha$粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，少数$\alpha$粒子发生大角度偏转，极少数偏转的角度甚至大于$90^{\circ}$，表明占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围内，C错误，D正确。

2.利用如图所示的实验装置测量遏止电压 $U_c$与入射光频率 ν 的关系。则 (C)


A.电源的左端应该为正极
B.逸出的光电子初速度一样大
C.增大入射光频率,遏止电压一定增大
D.电压表读数为 0 时,电流表的读数也为 0

答案： 2.C 实验目的是测量遏止电压$U_{c}$与入射光频率$\nu$的关系，所以光电管两端应加反向电压，电源的右端应为正极，A错误;从K极逸出的光电子速度有大有小，初速度不是一样大，B错误;增大入射光频率，由$E_{km}=h\nu -W_{0}$、$eU_{c}=E_{km}$可知遏止电压$U_{c}$增大，C正确;A、K极之间不加电压时，电压表读数为0，若K极有光电子逸出，到达A极，则电流表的读数不为0，D错误。

3.在物理课上,张老师让同学们用“听觉”来感受光的变化,其原理简化图如图所示。用频率相同的一束蓝光照射光电管,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,喇叭发出声音的大小可以反映照射光的亮暗变化。下列说法正确的是 (D)


A.该实验的主要原理是光的全反射
B.若仅将蓝光改成红光,实验演示一定能够成功
C.若仅将电源的极性互换,喇叭一定还会发出声音
D.逸出光电子的最大初动能与照射光的频率有关

答案： 3.D 该实验的原理是光电效应，A错误;若仅将蓝光改成红光，则照射光的频率变低，光电管有可能不发生光电效应，实验演示可能会失败，B错误;由题图可知光电管两端所加电压为正向电压，若仅将电源的极性互换，可能不会产生光电流，喇叭可能不会发出声音，C错误;由爱因斯坦光电效应方程$E_{k}=h\nu -W_{0}$可知，逸出光电子的最大初动能与照射光的频率是一次函数关系，D正确。

4.氢原子的能级图如图所示,现有大量氢原子处于 $n = 3$ 能级上,下列说法正确的是 (D)


A.这些氢原子跃迁过程中最多可辐射出 2 种频率的光子
B.从 $n = 3$ 能级跃迁到 $n = 2$ 能级需吸收光子
C.从 $n = 3$ 能级跃迁到 $n = 4$ 能级可以吸收 0.68 eV 的能量
D.$n = 3$ 能级的氢原子电离至少需要吸收 1.51 eV 的能量

答案： 4.D 这些氢原子跃迁过程中最多可辐射出$C_{3}^{2}=3$种频率的光子，A错误;根据玻尔理论，从$n=3$能级跃迁到$n=2$能级需放出光子，B错误;从$n=3$能级跃迁到$n=4$能级需要吸收$(-0.85\ eV)-(-1.51\ eV)=0.66\ eV$的能量，C错误;$n=3$能级的氢原子电离至少需要吸收$0-(-1.51\ eV)=1.51\ eV$的能量，D正确。