2022屆新高考物理一輪復(fù)習(xí) 夯基考點(diǎn)檢測(cè) 原子物理

專題十六原子物理

圓夯基礎(chǔ)考點(diǎn)練透

考點(diǎn)1光電效應(yīng)、波粒二象性

1.用頻率分別為■和2■的光照射某種金屬材料時(shí),這兩種情況下測(cè)得的該金屬材料發(fā)生光電效應(yīng)的遏止電壓之比

為1：3,已知普朗克常量為h,則該金屬的逸出功為（）

111

A.hvB,"hvc'hvD.ihv

2.[2021河北唐山一模]利用陰極材料為鋤的光電管觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)中測(cè)得鋤的遏

止電壓〃與入射光頻率-之間的關(guān)系如圖乙所示，圖線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為5.15X1014Hz.已知普朗克常量

斤6.63X10-Mj?$.則下列說(shuō)法中正確的是（）

光束流產(chǎn)口

圖甲圖乙

A.欲測(cè)遏止電壓,應(yīng)使電源左端為正極

B.當(dāng)電源左端為正極時(shí),保持入射光的頻率和強(qiáng)度不變，將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)持續(xù)增大

C.增大入射光的強(qiáng)度，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能一定增大

D.如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率K=7.00X1014HZ,則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能約為笈=1.2X10-19J

3.[2020四川成都摸底]在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為了的光照射光電管陰極,發(fā)生了光電效應(yīng).下列說(shuō)法正確的是

（）

A.減小入射光的強(qiáng)度,一定不發(fā)生光電效應(yīng)

B.改用頻率小于■的光照射,一定不發(fā)生光電效應(yīng)

C.增大入射光的強(qiáng)度,光電子的最大初動(dòng)能變大

D.改用頻率大于■的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變大

4.[2020湖北武漢質(zhì)量檢測(cè)]19世紀(jì)末,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了電子,從而認(rèn)識(shí)到原子是可以分割的,是由更小的微粒組成的.

下列與電子有關(guān)的說(shuō)法正確的是（）

A.愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程表明,光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比

B.電子電荷量的精確測(cè)定是由湯姆孫通過(guò)著名的“油滴實(shí)驗(yàn)”做出的

C.盧瑟福認(rèn)為電子的軌道是量子化的

D.B衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子

5.[2020湖南畢業(yè)班調(diào)研]美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)測(cè)量金屬的遏止電壓〃與入射光頻率乙算出普朗克常量力，并與

普朗克根據(jù)黑體輻射得出的人相比較，以驗(yàn)證愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性,如圖所示是某次試驗(yàn)中得到的兩種金

屬的遏止電壓”與入射光頻率■的關(guān)系圖像.兩種金屬的逸出功分別為獷甲、獷乙,如果用頻率為人的光照射這兩種金

屬，光電子的最大初動(dòng)能分別為￡甲、￡乙，則下列關(guān)系正確的是（）

A./甲〃乙，2甲，￡乙B.『甲）/乙，￡甲②乙

C./乙,￡甲,￡乙D.八（/乙,￡甲②乙

6.如圖所示,分別用頻率為八2丫的光照射某光電管,對(duì)應(yīng)的遏止電壓之比為1：3,普朗克常量用h蓑示,則

（）

1

A.用頻率為凸■的光照射該光電管時(shí)有光電子逸出

1

B.該光電管的逸出功為引丫

C.用頻率為2丫的光照射時(shí),逸出光電子的初動(dòng)能一定大

D.加正向電壓時(shí)，用頻率為2■的光照射時(shí)的飽和光電流一定比用頻率為■的光照射時(shí)的大

考點(diǎn)2原子結(jié)構(gòu)、氫原子光譜、原子核

1.下列說(shuō)法正確的是（）

A.比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核要釋放核能

B.重核發(fā)生裂變時(shí)需要吸收能量

C.核力是核子間的萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力的合力

D.中子與中子之間的核力一定大于中子與質(zhì)子間的核力

2.[2021浙江杭州高三檢測(cè)]以下說(shuō)法正確的是（）

A.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),說(shuō)明原子內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

B.核力是引起原子核中中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子的原因

C.核反應(yīng)堆中,鎘棒是用來(lái)吸收中子的,其作用是控制反應(yīng)速度

D.作具有放射性，一個(gè)出核的結(jié)合能比一個(gè)?IP核的大

3.[2021江西紅色七校第一次聯(lián)考]以下關(guān)于原子、原子核的說(shuō)法不正確的是（）

A.a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，a粒子轟擊的金箔也可以用其他重金屬箔,如鉗箔

B.各種氣體原子的能級(jí)不同,躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量各異，因此利用不同氣體可以制作五顏六色的霓虹燈

C.放射性元素放射性的強(qiáng)度不受溫度、外界壓強(qiáng)和化學(xué)狀態(tài)的影響,說(shuō)明射線來(lái)自原子核

D.B衰變方程后4Th々尹Pa+黑,因?yàn)?^Th和甲Pa的核子數(shù)均為234,所以這兩個(gè)原子核的結(jié)合能相等

4.某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論,其中的兩個(gè)核反應(yīng)方程為^*^4^+0iW'c+x+ft,方程式中

箴、Q表示核反應(yīng)中釋放的能量,相關(guān)的原子核質(zhì)量見(jiàn)下表.

原子核HHeHeCNN

1.0073.0164.00212.00013.005

質(zhì)量/ii15.0001

80607

以下推斷正確的是（）

A.X是知e,B.X是lie,C.X是"e,@<0D.X是iHe,GVQ

5.有些元素的原子核有可能從很靠近它的核外電子中“俘獲”一個(gè)電子形成一個(gè)新原子核，從離原子核最近的K層

電子中俘獲電子,叫“K俘獲”.例如一個(gè)被原子核心Be）發(fā)生了“K俘獲”，生成一個(gè)新的原子核X,并放出一個(gè)不帶

電的、質(zhì)量接近于零的中微子（唳），核反應(yīng)方程為％e+$e-，X+喂關(guān)于被原子核（；Be）的“K俘獲”的過(guò)程,下列說(shuō)

法正確的是（）

A.新原子核X可能會(huì)帶負(fù)電

B.新原子核X是鍍?cè)拥耐凰?兩者的核子數(shù)不同

C.新原子核X比原來(lái)的鍍?cè)雍松僖粋€(gè)中子

D.新原子核X比原來(lái)的鍍?cè)雍松僖粋€(gè)質(zhì)子

6.[2021四川宜賓一中開(kāi)學(xué)考試]NaCl蒸氣中存在由鈉離子（Na*）和氯離子（Cr）靠靜電相互作用構(gòu)成的單個(gè)氯化鈉分

子，若取Na,和C「相距無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的電勢(shì)能為零，一個(gè)NaCl分子的電勢(shì)能為-6.10V.已知使一個(gè)中性鈉原子（Na）最外

層電子脫離原子核而形成鈉離子（Na+）所需的能量（電離能）為5.10eV,使一個(gè)中性氯原子（C1）結(jié)合一個(gè)電子形成CF

所放出的能量（親和能）為3.88V,由此可算此在將一個(gè)NaCl分子分解成彼此相距無(wú)限遠(yuǎn)的中性鈉原子（Na）和中性

氯原子（C1）的過(guò)程中，外界提供的總能量為（）

A.4.88VB.15VC.2.8VD.7.40V

7.[2021湖北武漢高三質(zhì)量檢測(cè)]地面土壤中含有的氫具有放射性,其衰變方程為*1RnW?Po+X,半衰期為3.8天.下

列說(shuō)法不正確的是（）

A.X是a粒子

B.過(guò)量的射線對(duì)人體組織有破壞作用

C.每過(guò)7.6天,土壤中放射性氨的含量減少75%

D.放射性元素衰變的快慢與壓力、溫度或與其他元素的化合等因素有關(guān)

8.[2021四川成都畢業(yè)班摸底,多選]氫原子能級(jí)示意圖如圖所示.處于h4能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射

出的光子再照射到逸出功為4.54eV的鴇板上，下列說(shuō)法正確的是（）

nE/eV

00.............................0

4-------------------------0.85

3--------------------------1.51

2-------------------------3.40

1-----------------------13.6

A.躍遷過(guò)程中,共有10種不同頻率的光子輻射出來(lái)

B.共有3種不同頻率的光子能使鴇板發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

C.從鴇板逸出的光電子的最大初動(dòng)能為12.75eV

D.從鴇板逸出的光電子的最大初動(dòng)能為8.21eV

9.[2020山東名校高三聯(lián)考,多選]如圖甲為氫原子光譜，圖乙為氫原子部分能級(jí)圖.己知可見(jiàn)光的光子能量在

1.62eV至U3.11eV之間，普朗克常量7F6.63X10T4J?s,光速c=3.0X108m/s,則（）

A/nm410.29434.17486.27656.47

mini11HIHIH—i

7

圖

甲

nV

E/Oe

8

5

4-O,54

3-O,85

2-1.541

-3.

1--------------------13.6

圖乙

A.也對(duì)應(yīng)的光子能量比H■的小

B.圖甲所示的四條譜線均對(duì)應(yīng)可見(jiàn)光

C.H.譜線對(duì)應(yīng)的是氫原子從廳4能級(jí)躍遷到爐2能級(jí)時(shí)輻射出的光子譜線

D.氫原子從小5能級(jí)直接躍遷到較低能級(jí)時(shí)可以輻射出圖甲所示的四種光

10.如圖所示為氫原子部分能級(jí)圖,大量處于基態(tài)的氫原子吸收光子后躍遷到廳4能級(jí),然后氫原子又回到基態(tài)同時(shí)

向

nS3

80

50￡

4-

3-115

-3

2。4

----------------nsn

外輻射光子.若利用77=4能級(jí)的氫原子躍遷產(chǎn)生的某種光制成激光,并用該激光進(jìn)行“焊接”視網(wǎng)膜手術(shù),激光的波

長(zhǎng)4=4.875義10"m,每個(gè)激光脈沖的能量后1.5X10‘J.已知普朗克常量63X10-34J-s,光速c=3X108m/s,e=

1.6X10T9C,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.氫原子可能向外輻射5種頻率的光子

B.“焊接”視網(wǎng)膜的每個(gè)激光脈沖的光子數(shù)目大約為5X1016個(gè)

C.“焊接”視網(wǎng)膜的激光是氫原子由能級(jí)躍遷到"2能級(jí)輻射產(chǎn)生的

D.向外輻射的光子中有4種光子能使逸出功為2.5eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)

圉練綜合專題檢測(cè)

一、選擇題（共17小題,102分）

1.[2021廣東惠州第一次調(diào)研]與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的現(xiàn)象是（）

A.天然放射現(xiàn)象B.光電效應(yīng)現(xiàn)象

C.電離現(xiàn)象D.a粒子散射現(xiàn)象

2.下列有關(guān)原子物理的說(shuō)法正確的是（）

A.核反應(yīng)中釋放核能時(shí),核子的比結(jié)合能增大

B.原子核的結(jié)合能越大越穩(wěn)定

C.盧瑟福通過(guò)核反應(yīng)7V：HeS0+X發(fā)現(xiàn)了中子

D.B射線是原子核中的質(zhì)子衰變成中子而釋放出來(lái)的電子流

3.月球土壤里大量存在著一種叫做“氫3（4e）”的化學(xué)元素，它是一種高效、清潔、安全的核燃料，其參與的一種核

反應(yīng)為24e-2X^He.關(guān)于該核反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是（）

A.該核反應(yīng)是核裂變反應(yīng)

B.X是質(zhì)子

C.目前核電站使用的核燃料是,e

D-2He的比結(jié)合能比2He的大

4.[2020浙江7月選考,5]下列說(shuō)法正確的是（）

A.質(zhì)子的德布羅意波長(zhǎng)與其動(dòng)能成正比

B.天然放射的三種射線,穿透能力最強(qiáng)的是a射線

C.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中的截止頻率與入射光的頻率有關(guān)

D.電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣說(shuō)明電子具有波動(dòng)性

5.關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及原子核的組成，下列說(shuō)法正確的是（）

A.陰極射線是電子流,說(shuō)明在原子核中存在電子

B.盧瑟福根據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

C.丫射線是原子內(nèi)層電子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的高頻光子流

D.從原子核中發(fā)出的6射線是電子流,說(shuō)明原子核中存在電子

6.研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)中用紫外線照射光電管的陰極K,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置,發(fā)現(xiàn)電

流表的示數(shù)隨電壓表的示數(shù)變化的關(guān)系如圖乙所示.已知電子的電荷量^1.60X10-19C,則實(shí)驗(yàn)中每秒內(nèi)由K極發(fā)射

的電子個(gè)數(shù)為（）

A.3.OX1018B.3.75X1011C.3.0X1012D.3.375X1012

7.是核電站的重要核燃料,在天然鈾中只有約0.7釉勺鈾235號(hào)1+；『：￥Xe+駕Sr+14n是鈾核裂變形式之一,裂變

生成物空Xe'MSr的比結(jié)合能分別為8.4MeV,8.7MeV,天然鈾中約99.3%是不易發(fā)生核裂變的鈾238,靜止的鈾238

發(fā)生衰變生成非Th.則下列說(shuō)法正確的是（）

A科U發(fā)生的核反應(yīng)屬于B衰變

B空Xe比JSSr更穩(wěn)定

IV

C七Sr的結(jié)合能比uXe的結(jié)合能小

D若U衰變后的生成物的質(zhì)量之和等于甘U的質(zhì)量

8.[2018天津,5]氫原子光譜在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)有四條譜線1、山、H，和小，都是氫原子中電子從量子數(shù)〃>2的能級(jí)

躍遷到廳2的能級(jí)時(shí)發(fā)出的光，它們?cè)谡婵罩械牟ㄩL(zhǎng)由長(zhǎng)到短，可以判定（）

A.H.對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小

B.同一介質(zhì)對(duì)Ha的折射率最大

C.同一介質(zhì)中Hs的傳播速度最大

D.用上照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng),則小也一定能

9.[2021貴州貴陽(yáng)高三摸底]氫原子能級(jí)示意圖如圖所示,現(xiàn)有大量氫原子處于/7=3能級(jí),下列說(shuō)法正確的是

nE/eV

80

5

4-0.54

3-0.85

-1.51

2

-3.4

-13.6

A.這些氫原子躍遷過(guò)程中最多可輻射出2種頻率的光子

B.從無(wú)3能級(jí)躍遷到n=l能級(jí)需吸收12.09eV的能量

C.從77=3能級(jí)躍遷到小4能級(jí)輻射出0.66eV的能量

D./T=3能級(jí)的氫原子電離至少需要吸收1.51eV的能量

10.[2020全國(guó)II,18]笊核7H可通過(guò)一系列聚變反應(yīng)釋放能量,其總效果可用反應(yīng)式6租f2iHe+2%+2/n+43.15MeV表

示.海水中富含流，已知1kg海水中含有的笊核約為10X1（）22個(gè),若全都發(fā)生聚變反應(yīng)，其釋放的能量與質(zhì)量為〃的

標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒時(shí)釋放的熱量相等；已知1kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的熱量約為2.9X10,J,1MeV=L6X10T3J,則〃約為

（）

A.40kgB.100kgC.400kgD.1000kg

11.[2019全國(guó)II,15]太陽(yáng)內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子一質(zhì)子循環(huán),循環(huán)的結(jié)果可表示為4；HYHe+2；e+2v,已

知茅和加e的質(zhì)量分別為礦1.0078u和例=4.0026u,1u=931MeV/c*c為光速.在4個(gè)!H轉(zhuǎn)變成1個(gè)，He的過(guò)

程中，釋放的能量約為（）

A.8MeVB.16MeVC.26MeVD.52MeV

12.比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)4的關(guān)系曲線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.原子核的質(zhì)量是全部核子質(zhì)量之和

B.原子核發(fā)生衰變的過(guò)程是比結(jié)合能減小的過(guò)程

C.圖中62Ni的比結(jié)合能最大,說(shuō)明核子結(jié)合成62Ni所需要的能量最大

D.中等大小的核比結(jié)合能最大,說(shuō)明平均每個(gè)核子的質(zhì)量虧損最大，這些核最穩(wěn)定

13.由于放射性元素WfNp的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發(fā)現(xiàn),只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn).已

知一個(gè)押Np原子核經(jīng)過(guò)一系列a衰變和6衰變后變成3"二下列說(shuō)法正確的是（）

A.衰變過(guò)程中共發(fā)生了7次a衰變和6次B衰變

B.一次衰變過(guò)程可以同時(shí)放出a粒子、B粒子和丫粒子

C.9JNP的半衰期與任意一個(gè)將Np原子核發(fā)生衰變的時(shí)間相等

D.將Np的人工放射性同位素比天然放射性物質(zhì)半衰期更短，放射性廢料更容易處理

14.[2021浙江名校開(kāi)學(xué)考試]由于太陽(yáng)溫度足夠高,所有的原子均電離成了原子核和電子,因此太陽(yáng)是理想的熱等離

子球體.太陽(yáng)用核聚變的方式向太空輻射能量,通過(guò)光譜分析知太陽(yáng)的主要成分是氫,涉及氫的核聚變反應(yīng)式為

4%-：He+1e+2ve,產(chǎn)生的所有正電子將會(huì)與太陽(yáng)中的電子發(fā)生湮滅.己知電子質(zhì)量如=0.51MeV”,質(zhì)子質(zhì)量

阿=938.3MeV/c^He核質(zhì)量?jī)z=3727.4MeV/c；中微子v0的質(zhì)量和電荷量均可不計(jì)，氏1.6義10予C,下列說(shuō)法中正

確的是（）

A.正電子與電子湮滅方程式是:e+Je-丫，其中丫是光子

B.單次氫的核聚變反應(yīng)釋放的核能約為4X10"J

C.平均每個(gè)氫核產(chǎn)生的太陽(yáng)輻射能最多為6.17MeV

D.上述核反應(yīng)元素在地球上儲(chǔ)量豐富,人類已經(jīng)掌握和平利用聚變核能的技術(shù)

15.[2020天津市一中第四次月考]如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，下列說(shuō)法正確的是（）

￡/eV

..........................0

.......................-0.54

.........................0.85

......................-151

—3.4

A.處于基態(tài)的氫原子可以通過(guò)與能量為12.5eV的電子碰撞的方式躍遷

B.氫原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后,核外電子動(dòng)能增大

C.大量處于爐3激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射出2種不同頻率的光

D.用氫原子從廳2能級(jí)躍遷到上1能級(jí)輻射出的光照射金屬伯（逸出功為6.34eV）時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)

16.核能的發(fā)現(xiàn)是人們探索微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一個(gè)重大成果，而豐富的放射性同位素資源在國(guó)民生產(chǎn)和科學(xué)研究的多

個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）

A.月球車上的杯-238同位素電池中核反應(yīng),Pu—92氣+：He屬于B衰變

235144144

B.百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站中92U裂變生成56Ba及3<Kr,貝|66Ba的比結(jié)合能小于的比結(jié)核能

C.氫彈爆炸時(shí)的一種核反應(yīng)是笊、旅生成氨核和中子,屬于可控核聚變反應(yīng)

1

D.〃年前的古木中碳14含量是現(xiàn)代植物的亙則碳14的半衰期是?年

17.[2021江蘇南京調(diào)研，多選]含有光電管的電路圖如圖（a）所示，圖（b）是用甲、乙、丙三束光分別照射光電管得到

的/-〃圖像,又、如表示遏止電壓,下列說(shuō)法中正確的有

A.圖（a）中光電管兩端的電壓為反向電壓

B.甲光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能比丙光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能大

C.甲、乙是相同頻率的光，且甲光的強(qiáng)度比乙光強(qiáng)

D.若氫原子從小4能級(jí)向上2能級(jí)躍遷時(shí),輻射出的光能使此光電管發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從上4能級(jí)向上1能級(jí)

躍遷時(shí),輻射出的光也一定能使此光電管發(fā)生光電效應(yīng)

二、非選擇題(共1小題,9分)

18.[2021江蘇江陰開(kāi)學(xué)考試,9分]用速度大小為■的中子轟擊靜止的鋰核(ti),發(fā)生核反應(yīng)后生成瓶核和a粒子，

生成的氤核速度方向與中子的初速度方向相反,能核與a粒子的速度大小之比為7:8,中子的質(zhì)量為m,質(zhì)子的質(zhì)量

可近似看作典光速為c.

(1)寫(xiě)出核反應(yīng)方程式.

(2)求宸核與a粒子的速度大小.

(3)若核反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為a粒子和瓶核的動(dòng)能,求出質(zhì)量虧損.

至1=1案

專題十六原子物理

聞夯基礎(chǔ)?考點(diǎn)第

考點(diǎn)1光電效應(yīng)、波粒二象性

1.B設(shè)用頻率分別為丫和2■的光照射該金屬材料時(shí),逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為名和民則由愛(ài)因斯坦光

%11

電效應(yīng)方程可得Ex=hv-%,即2h—%,又因?yàn)镋meh笈=e%，竹T,以上各式聯(lián)立可解得該金屬的逸出功為賒劭展

故選項(xiàng)B正確.

2.D測(cè)量遏止電壓時(shí)需要光電子從金屬板上射出后在電場(chǎng)中減速，由此可知電源左端為負(fù)極,故A錯(cuò)誤；當(dāng)電源左端

為正極時(shí),將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)的過(guò)程中，光電管的兩極之間電壓增大，但由于入射光頻率和強(qiáng)度都不變，

故若光電流達(dá)到飽和值,則電流將不再變化,故B錯(cuò)誤;光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率和金屬的逸出功有關(guān),與

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入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤;根據(jù)題意可知，鋤的截止頻率rc=5.15X10Hz,根據(jù)小心=%可求出鋤的逸出功

%=6.63X10&X5.15X1014J=3.41X10第J,當(dāng)入射光的頻率為v=7.00X1014Hz時(shí)，根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程跖h

-可知，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能區(qū)=6.63X10卷X7.00X10@F3.41X10卷J^l.2X10-腺J,故D正確.

3.D只要入射光的頻率大于陰極金屬的極限頻率就可以發(fā)生光電效應(yīng),A、B錯(cuò)誤;根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程瓦=為

■-施可知,只有增大入射光的頻率,光電子的最大初動(dòng)能才變大,C錯(cuò)誤,D正確.

4.D根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程瓦=力丫-%可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率是一次函數(shù)關(guān)系而不是正比

關(guān)系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.電子的電荷量是密立根通過(guò)“油滴實(shí)驗(yàn)”測(cè)出的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.玻爾認(rèn)為電子的軌道是量子化的，

選項(xiàng)C錯(cuò)誤.原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外,就是B衰變,選項(xiàng)D正

確.

5.A根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得v-V0=hv-h八,又反xe",解得磋vA展,則當(dāng)區(qū)=0時(shí)，-唳，由U-

v圖像可知,金屬甲的極限頻率小于金屬乙的，則金屬甲的逸出功小于金屬乙的，即/甲郃乙.如果用頻率為K0的光照

射兩種金屬,根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程,可知逸出功越大的金屬,其光電子的最大初動(dòng)能越小，因此EQE乙,故A項(xiàng)

正確,B、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤.

6.B由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可得凰=%丫&=2分v-W,由動(dòng)能定理得eU』e賒房,4：於1：3,解得逸出功

昌h叭B正確;用頻率為1”的光照射該光電管時(shí)，由光子能量后0口世知沒(méi)有光電子逸出,A錯(cuò)誤;照射光的頻率越

大,逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大，但電子吸收光子后從金屬中逸出時(shí),除了要克服逸出功外,有時(shí)還要克服原子

的其他束縛而做功，用頻率為2丫的光照射時(shí)逸出的光電子的初動(dòng)能不一定大,C錯(cuò)誤;飽和光電流與照射光的強(qiáng)度有

美,用頻率為2K的光照射時(shí),飽和光電流不一定大,D錯(cuò)誤.

考點(diǎn)2原子結(jié)構(gòu)、氫原子光譜、原子核

1.A比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí),總結(jié)合能增加，因此要釋放核能，選項(xiàng)A正確;重核裂變時(shí)

有質(zhì)量虧損,釋放能量,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;核力是核子間的強(qiáng)相互作用力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;核力是短程力,與核子間的距離有關(guān),

由于距離未知,則中子與中子之間的核力不一定大于中子與質(zhì)子間的核力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

2.C天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),A項(xiàng)錯(cuò)誤;核力是使質(zhì)子和中子組成原子核的作用力,是強(qiáng)相互作

用的一種表現(xiàn),而弱相互作用是引起原子核B衰變的原因，即引起中子向質(zhì)子轉(zhuǎn)變的原因,B項(xiàng)錯(cuò)誤;核反應(yīng)堆中，鎘

棒可以用來(lái)吸收中子,控制反應(yīng)速度,C項(xiàng)正確核比:于核少一個(gè)中子核的結(jié)合能較小,D項(xiàng)錯(cuò)誤.

3.Da粒子散射實(shí)驗(yàn)中,延展性好、原子核質(zhì)量較大的重金屬箔均可以作為轟擊對(duì)象,A項(xiàng)正確;不同氣體原子的能

級(jí)不同,躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量不同,對(duì)應(yīng)的光的顏色不同，因此可用來(lái)制作五顏六色的霓虹燈,B項(xiàng)正確;放射性元

素放射性的強(qiáng)度不受溫度、壓強(qiáng)和化學(xué)狀態(tài)的影響，因此可確定射線來(lái)自原子核,C項(xiàng)正確；B衰變過(guò)程伴隨著核能釋

放,故兩原子核結(jié)合能不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤.故D項(xiàng)符合題意.

4.B根據(jù)原子核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知X是:He,A、C錯(cuò)誤;根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損可知A

根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知Qi<Qz,B正確,D錯(cuò)誤.

5.D原子呈電中性,原子核外的電子帶負(fù)電,原子核帶正電,故A錯(cuò)誤;原子核俘獲一個(gè)電子后,一個(gè)質(zhì)子變成中子，

質(zhì)子數(shù)減少一個(gè)，中子數(shù)多一個(gè),新原子核的質(zhì)子數(shù)發(fā)生變化,新原子核與原來(lái)的原子不是同位素，故B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤,D

選項(xiàng)正確.

6.A設(shè)每一過(guò)程中，吸收的能量為正值（即￡，0）,放出的能量為負(fù)值（即￡6）,則一個(gè)NaCl分子分解成彼此相距無(wú)限

遠(yuǎn)的中性鈉原子（Na）和中性氯原子（C1）的過(guò)程中，有笈=+6.1eV,笈=T.1OeV,^=+3.88eV,故在全過(guò)程中外界提供

的總能量￡總=笈+后+笈=+4.88eV,選項(xiàng)/正確,8、C、0錯(cuò)誤.

7.D根據(jù)核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒,可知X的電荷數(shù)為2,質(zhì)量數(shù)為4,所以X是氫核，即a粒子,選

項(xiàng)A正確.過(guò)量的射線對(duì)人體組織具有破壞作用,選項(xiàng)B正確.根據(jù)半衰期的物理意義可知,每過(guò)一個(gè)半衰期（3.8天），

放射性氫衰變;,土壤中放射性氫的含量減少50%,每過(guò)兩個(gè)半衰期（7.6天），土壤中放射性氫的含量減少50%+0.5X

50%=75%,選項(xiàng)C正確.放射性元素衰變的快慢與元素所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān),選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

8.BD大量處于爐4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可產(chǎn)生的光子種類為G=6種,A項(xiàng)錯(cuò)誤;要使鴇板發(fā)生光電效應(yīng)，

入射光的光子能量需大于其逸出功4.54eV,由計(jì)算可知只有氫原子從h2、3、4能級(jí)向ZFI能級(jí)躍遷產(chǎn)生的光子滿

足要求,B項(xiàng)正確；由TF4能級(jí)向/2=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光子能量最大,為f12.75eV,由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可

知，光電子的最大初動(dòng)能E^E-W^h=8.21eV,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.

9.BC由圖甲可知,也對(duì)應(yīng)光的波長(zhǎng)比H。的小,根據(jù)光子能量公式可知也對(duì)應(yīng)的光子能量比的大,選項(xiàng)

A錯(cuò)誤;也對(duì)應(yīng)光的波長(zhǎng)為46=410.29nm"0.41X1045m,對(duì)應(yīng)光子的能量與=疝心3.0eV,H0對(duì)應(yīng)光的波長(zhǎng)為1.

=656.47nm-O.66X10'm,對(duì)應(yīng)光子的能量及=是=1.89eV,光子能量均在可見(jiàn)光子能量范圍內(nèi)，所以圖甲所示的

四條譜線均對(duì)應(yīng)可見(jiàn)光，選項(xiàng)B正確;小譜線對(duì)應(yīng)光的波長(zhǎng)為4尸486.27nm^O.49X10‘m,對(duì)應(yīng)光子的能量在=應(yīng)

~2.54eV,氫原子從廳4能級(jí)躍遷到爐2能級(jí)輻射出的光子的能量為斤。85eV-(-3.4eV)=2.55eV,所以亂譜線

對(duì)應(yīng)的是氫原子從ZF4能級(jí)躍遷到ZF2能級(jí)，選項(xiàng)C正確;根據(jù)可見(jiàn)光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間，可知

氫原子從爐5能級(jí)躍遷到"2能級(jí)時(shí)可以輻射出可見(jiàn)光,而躍遷到h1能級(jí)時(shí)輻射出的是紫外線,躍遷到h3能級(jí)

和廳4能級(jí)時(shí)輻射出的是紅外線,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

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10.D氫原子由爐4能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)，向外輻射的光子種類應(yīng)為彳6種,A錯(cuò)誤;光子能量為￡=T=4.08X10-J,

光子的數(shù)目34X1()16個(gè),B錯(cuò)誤;氫原子從小3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光子能量為￡尸[-1.51-(-3.40)]X

1.6X10叫J^3.02X1019J.C錯(cuò)誤;氫原子從/7=4能級(jí)躍遷到廳3能級(jí)輻射的光子能量為0.66eV,從廳3能級(jí)躍遷

到廳2能級(jí)輻射的光子能量為1.89eV,這兩種光子的能量均小于金屬的逸出功,不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由計(jì)算

可知,其余4種光子能量均大于2.5eV,所以輻射的光子中有4種光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),D正確.

目「醺合

1.A天然放射現(xiàn)象是放射性元素自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象,放射性元素發(fā)生放射現(xiàn)象后變?yōu)榱硪环N元素,故原子核內(nèi)

部發(fā)生變化,A項(xiàng)正確.光電效應(yīng)現(xiàn)象和電離現(xiàn)象均是核外電子發(fā)生變化,B、C項(xiàng)錯(cuò)誤.a粒子散射現(xiàn)象是原子核間的

相互作用，不涉及原子核內(nèi)部變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤.

2.A核反應(yīng)中釋放核能時(shí)產(chǎn)生的新原子核變得更穩(wěn)定,核子的比結(jié)合能增大,選項(xiàng)A正確;原子核的穩(wěn)定程度取決于

原子核的比結(jié)合能而不是結(jié)合能，比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;盧瑟福通過(guò)核反應(yīng)±r+;He-1O+：H發(fā)現(xiàn)

了質(zhì)子,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；B射線是原子核中的中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時(shí)釋放出來(lái)的電子流,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

3.Bz；He-2X+：He是核聚變反應(yīng),根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知X是質(zhì)子,A錯(cuò)誤,B正確；目前核電站采用的發(fā)

電方式是鈾核的裂變反應(yīng),C錯(cuò)誤;Me的比結(jié)合能比Me的小,D錯(cuò)誤.

4.D由德布羅意波長(zhǎng)可知,質(zhì)子的波長(zhǎng)與動(dòng)量成反比,而動(dòng)量與動(dòng)能關(guān)系為所以A項(xiàng)錯(cuò)誤;天然放射的

三種射線,穿透能力最強(qiáng)的是丫射線,B項(xiàng)錯(cuò)誤;光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中的截止頻率是指使金屬恰好發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)入射光

的頻率,即hv=W,只與金屬的逸出功歷有關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;衍射是波的特性,所以電子束穿過(guò)鋁箔的衍射圖樣說(shuō)明電子具

有波動(dòng)性,D項(xiàng)正確.

5.B陰極射線是電子流,帶負(fù)電，說(shuō)明原子是可分的，原子本身也有內(nèi)部結(jié)構(gòu),A錯(cuò)誤.a粒子散射實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明金原子

具有核式結(jié)構(gòu),B正確.Y射線是原子核由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的高頻光子流,C錯(cuò)誤.從原子核中發(fā)出的B射

線是電子流,其實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子,同時(shí)放出一個(gè)電子所形成的電子流,D錯(cuò)誤.

6.D由圖乙可知，飽和電流戶0.54uA,說(shuō)明1s內(nèi)由K極發(fā)射的電子全部到達(dá)A極，根據(jù)電流的定義有7==,得

加m.:=3.375X1012,選項(xiàng)D正確.

238234

7.C式的衰變方程為黑92U-w,Th'He,發(fā)生的是a衰變,A錯(cuò)誤.組成原子核的核子越多，它的結(jié)合能越

136

大,C正確.原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比為比結(jié)合能，比結(jié)合能大的原子核更穩(wěn)定，注r比54Xe的比結(jié)合能大,則

*1■比陸54Xe更穩(wěn)定,B錯(cuò)誤.浜J衰變過(guò)程存在質(zhì)量虧損,則衰變后生成物的質(zhì)量之和小于瓏92U的質(zhì)量,D錯(cuò)

誤.

8.AHa的波長(zhǎng)最長(zhǎng),頻率最低，由躍遷規(guī)律可知,它對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小,A項(xiàng)正確；由頻率越低的光的折射率越

小知,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由折射率可知,在同一介質(zhì)中,H0的傳播速度最大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)入射光頻率大于金屬的極限頻率可

以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,因％出,所以也不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,D項(xiàng)錯(cuò)誤.

9.D大量處于廿3能級(jí)的氫原子躍遷到72=1能級(jí)時(shí),最多可輻射出C=3種不同頻率的光子,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)能級(jí)示

意圖可知從k3能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射的光子能量為匕乙=-1.51eV-(-13.6eV)=12.09eV,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；同理可

知從〃=3能級(jí)躍遷到小4能級(jí),需要吸收的能量為斤~0.85eV-(-l.5166eV,選項(xiàng)。錯(cuò)誤;根據(jù)能級(jí)示意圖可

知?dú)湓犹幱跔t3能級(jí)的能量為-1.51eV,故要使其電離至少需要吸收1.51eV的能量，選項(xiàng)D正確.

10.C結(jié)合核反應(yīng)方程知，1kg海水中的笊核全部發(fā)生聚變反應(yīng)放出的能量后二Z—X43.15X1.6X10*J-L15

E1

Xio'°J,根據(jù)題意得2匚kg^400kg,故A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確.

11.C核反應(yīng)質(zhì)量虧損△爐4XL0078u-4.0026u=0.0286u,釋放的能量△斤0.0286X931MeV=26.6MeV,選

項(xiàng)C正確.

12.D原子核的質(zhì)量一般都要小于構(gòu)成它的核子的總質(zhì)量,即質(zhì)量虧損，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;原子核發(fā)生衰變的過(guò)程是不穩(wěn)

定的原子核衰變?yōu)橄鄬?duì)穩(wěn)定的原子核的過(guò)程,新核的比結(jié)合能不會(huì)減小,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；比結(jié)合能越大,表示