《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》

5.人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6个绿光的光子射入一个瞳孔，眼睛就能察觉。一功率为22W的绿灯点光源可以向四周辐射波长约为$5×10^{-7}\ m$的绿光，人瞳孔的直径约为4mm。普朗克常量为$h=6.63×10^{-34}\ J· s$，光速为$c=3×10^8\ m/s$，则人能够看到这盏绿灯的最远距离约为(不计空气对光的吸收等其他因素)(D)

A.$1×10^3\ m$
B.$3×10^4\ m$
C.$1×10^5\ m$
D.$3×10^6\ m$

答案： 5.D 设瞳孔与光源相距为$r$，在1s内，$r$处单位面积上的能量为$E'=\frac{P}{4\pi r^{2}}$，瞳孔在1s内接收到的能量为$E=E'·\pi\frac{D^{2}}{4}$，若此时刚好可以看到，则瞳孔在1s内接收到的能量应等于6个绿光光子的能量，即$E=Nh\frac{c}{\lambda}$，由以上式子联立可得$r=\frac{D}{4}\sqrt{\frac{P\lambda}{Nhc}}$，代入相关数据解得$r\approx3×10^{6}$m，故选D。

6.如图所示，一定质量的理想气体从状态$a$开始，沿图示路径经状态$b$、$c$再回到状态$a$，其中，图线$bc$平行于纵轴，图线$ac$平行于横轴。下列说法正确的是(D)


A.从$a$到$b$，气体对外界做功
B.从$b$到$c$，气体温度保持不变
C.从$c$到$a$，气体内能减小
D.从$c$到$a$，气体从外界吸热

答案： 6.D 从$a$到$b$，气体体积减小，外界对气体做功，A错误；从$b$到$c$，气体做等容变化，压强减小，根据查理定律$p=CT$可知温度降低，B错误；从$c$到$a$，气体压强不变，体积增大，根据盖-吕萨克定律$V=CT$可知温度升高，气体内能增加，C错误；从$c$到$a$，气体体积增大，气体对外做功，而气体内能增加，由热力学第一定律可知气体从外界吸热，D正确。

7.氢原子的能级图如图甲所示，一群氢原子处于$n = 4$的能级，用其向低能级跃迁过程中发出的光照射图乙电路中的阴极$K$，只有$a$、$b$两种频率的光能使之发生光电效应。分别用这两种频率的光照射阴极$K$，测得图乙中电流表示数随电压表示数变化的图像如图丙所示。则(B)




A.题中的氢原子跃迁共能发出3种不同频率的光
B.$a$光是氢原子从$n = 3$能级向$n = 1$能级跃迁产生的
C.$a$光的光子能量大于$b$光的光子能量
D.$b$光照射阴极$K$时逸出的光电子的最大初动能比$a$光照射时的小

答案： 7.B 一群处于$n=4$能级的氢原子向低能级跃迁过程中，辐射出的光子的种类为$\frac{4×(4-1)}{2}=6$，故A错误；只有$a$、$b$两种频率的光能发生光电效应，由图乙可知$b$光的遏止电压大，则$b$光的频率比$a$光的频率大，可知$b$光的光子能量比$a$光的光子能量大，故$b$光是氢原子从$n=4$能级向$n=1$能级跃迁产生的，$a$光是氢原子从$n=3$能级向$n=1$能级跃迁产生的，故B正确，C错误；根据爱因斯坦光电效应方程$E_{k}=h\nu-W_{0}$，由于$b$光频率比$a$光的频率大，所以分别用这两种频率的光照射阴极K，$b$光照射阴极K时逸出的光电子的最大初动能比$a$光照射时的大，故D错误。