高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題分層突破練13 光電效應(yīng) 原子結(jié)構(gòu)和原子核（含解析）-人教版高三全冊物理試題

專題分層突破練13光電效應(yīng)原子結(jié)構(gòu)和原子核A組1.關(guān)于下列物理史實與物理現(xiàn)象,說法正確的是()A.光電效應(yīng)現(xiàn)象由德國物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn),愛因斯坦對其做出了正確的解釋B.只有入射光的頻率低于截止頻率,才會發(fā)生光電效應(yīng)C.根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知,光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比D.光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光是一種波2.(2019山東濰坊高三模擬)下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是()A.

714N俘獲一個α粒子,產(chǎn)生B.1327Al俘獲一個α粒子,產(chǎn)生C.511B俘獲一個質(zhì)子,產(chǎn)生D.36Li俘獲一個質(zhì)子,產(chǎn)生3.如圖所示,用波長為λ0的單色光照射某金屬,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當電壓表的示數(shù)為某值時,電流表的示數(shù)恰好減小為零;再用波長為4λ05的單色光重復(fù)上述實驗,當電壓表的示數(shù)增加到原來的3倍時,電流表的示數(shù)又恰好減小為零。已知普朗克常數(shù)為h,真空中光速為cA.5hc4λ0 B.hcλ04.如圖甲所示為研究光電效應(yīng)中入射光的頻率、強弱與光電子發(fā)射情況的實驗電路,陰極K受到光照時可以發(fā)射光電子,電源正負極可以對調(diào)。實驗中得到如圖乙所示的實驗規(guī)律,下列表述錯誤的是()A.在光照條件不變的情況下,隨著所加電壓的增大,光電流趨于一個飽和值B.在光的頻率不變的情況下,入射光越強飽和電流越大C.一定頻率的光照射光電管,不論光的強弱如何,遏止電壓不變D.藍光的遏止電壓大于黃光的遏止電壓是因為藍光強度大于黃光強度5.如圖所示,當一束一定強度的黃光照射到光電管陰極K上時,此時滑片P處于A、B中點,電流表中有電流通過,則()A.若將滑片P向B端移動時,電流表讀數(shù)有可能不變B.若將滑片P向A端移動時,電流表讀數(shù)一定增大C.若用紅外線照射陰極K時,電流表中一定沒有電流通過D.若用一束紫光照射陰極K時,電流表可能沒有讀數(shù)6.如圖是氫原子的能級示意圖。當氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級時,輻射出光子a;從n=3的能級躍遷到n=2的能級時,輻射出光子b。以下判斷正確的是()A.在真空中光子a的波長大于光子b的波長B.光子b可使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)C.光子a可能使處于n=4能級的氫原子電離D.大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時最多輻射2種不同譜線7.國家大科學(xué)工程——中國散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功,獲得中子束流,可以為諸多領(lǐng)域的研究和工業(yè)應(yīng)用提供先進的研究平臺。下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是()A.

714N俘獲一個α粒子,產(chǎn)生B.1327Al俘獲一個α粒子,產(chǎn)生C.511B俘獲一個質(zhì)子,產(chǎn)生D.36Li俘獲一個質(zhì)子,產(chǎn)生8.對下列各項敘述正確的是()A.實物粒子只具有粒子性,沒有波動性,光子具有粒子二象性B.α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)C.當入射光的波長低于極限波長時不會發(fā)生光電效應(yīng)D.若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將減小9.下列說法中正確的是()A.碘131(即

53131I)核不穩(wěn)定,會發(fā)生B.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性C.α射線、β射線、γ射線本質(zhì)上都是電磁波,且γ射線的波長最短D.當某種單色光照射某金屬表面時,能產(chǎn)生光電效應(yīng),則入射光的波長越大,產(chǎn)生的光電效應(yīng)的最大初動能越大10.一種高溫擴散云室探測射線的原理是:在上蓋透明的密封容器內(nèi),放射源镅

95241Am衰變成镎

93237Np的過程中,放射線穿過干凈空氣并使其電離,沿射線徑跡產(chǎn)生一連串的凝結(jié)核,容器內(nèi)就出現(xiàn)“云霧”,這樣就可以看到射線的徑跡。已知

95A.放射線是核外電子電離形成的B.通過該云室看到的是α射線的徑跡C.0.4g的

95241Am經(jīng)過865.2年衰變了0D.若云室的溫度升高,9511.(2019遼寧沈陽檢測)靜止在勻強電場中的碳14原子核,某時刻放射的某種粒子與反沖核的初速度方向均與電場方向垂直,且經(jīng)過相等的時間后形成的軌跡如圖所示(a、b表示長度)。那么碳14的核反應(yīng)方程可能是()A.614C→24C.614C→B組12.(多選)原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)的變化圖象如圖所示,下列判斷正確的是()A.比結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定B.12H核比C.92D.3689Kr核的結(jié)合能比13.(多選)下列說法中正確的是()A.α粒子散射實驗是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)B.根據(jù)玻爾理論,氫原子輻射出一個光子后,氫原子的電勢能增大C.在光電效應(yīng)的實驗中,入射光的強度增大,光電子的最大初動能也增大D.83210Bi的半衰期是5天,12g8314.(2019湖南十校聯(lián)考)盧瑟福在1909年做了著名的α粒子散射實驗,并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。在盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上,玻爾引入定態(tài)假設(shè)和量子化條件提出了氫原子的玻爾模型。根據(jù)玻爾模型,可假設(shè)靜止的基態(tài)氫原子的電子的軌跡半徑為r、電子的質(zhì)量為m、電子的電荷量為e、靜電力常量為k、普朗克常量為h,電子繞原子核僅在庫侖力的作用下做勻速圓周運動(提示:電子和原子核均可看成點電荷;以無窮遠處的電勢為零,電荷量為Q的正點電荷在距離自身L處的電勢為φL=kQL(1)求在經(jīng)典理論下,基態(tài)氫原子的核外電子繞核運動的線速度v。(2)求電子繞核運動形成的等效電流I。(3)已知氫原子處于第一激發(fā)態(tài)時,電子繞核運動的軌跡半徑為4r,求氫原子第一激發(fā)態(tài)與基態(tài)能量差ΔE。專題分層突破練13光電效應(yīng)原子結(jié)構(gòu)和原子核1.A解析1887年德國物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)現(xiàn)象,愛因斯坦對光電效應(yīng)的實驗規(guī)律做出了正確的解釋,故A正確;每種金屬都有一個截止頻率,只有入射光的頻率高于截止頻率,才會發(fā)生光電效應(yīng),故B錯誤;愛因斯坦的光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0,光電子的最大初動能與入射光的頻率不成正比,故C錯誤;光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光具有粒子性,故D錯誤;故選A。2.B解析根據(jù)核反應(yīng)方程:1327Al+24He→

1530P3.C解析設(shè)第一次實驗遏止電壓為U,根據(jù)光電效應(yīng)方程,則光電子的最大初動能為:Ekm=eU=hcλ0-W0;用波長為4λ05的單色光照射時,Ekm=3eU=hc45λ4.D解析在光照條件不變的情況下,隨著所加電壓的增大,則從K極發(fā)射出的電子射到陽極的電子越來越多,則光電流趨于一個飽和值,選項A正確;在光的頻率不變的情況下,入射光越強,則單位時間射出的光電子數(shù)越多,則飽和電流越大,選項B正確;一定頻率的光照射光電管,不論光的強弱如何,根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律可知射出的光電子的最大初動能不變,則遏止電壓不變,選項C正確;因為藍光的頻率大于黃光,藍光頻率大于黃光頻率,所以藍光的遏止電壓大于黃光的遏止電壓,故選項D錯誤;此題選擇錯誤的選項,故選D。5.A6.A解析氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級時的能級差小于從n=3的能級躍遷到n=2的能級時的能級差,根據(jù)Em-En=hν知,光子a的能量小于光子b的能量,所以a光的頻率小于b光的頻率,光子a的波長大于光子b的波長,故A正確;光子b的能量小于基態(tài)與任一激發(fā)態(tài)的能級差,所以不能被基態(tài)的原子吸收,故B錯誤;光子a的能量小于n=4能級的電離能,所以不能使處于n=4能級的氫原子電離,C錯誤;大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時最多輻射3種不同譜線,故D錯誤。7.B解析本題考查核反應(yīng)方程式的書寫,根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒可快速選出答案。根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒可得:

714N+

24He→817O+11H,選項A錯誤;1327Al+

28.B解析任何物體都有波粒二象性,大到實物粒子,小到光子,選項A錯誤;α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù),選項B正確;入射光的波長低于極限波長,則入射光的頻率高于極限頻率,會發(fā)生光電效應(yīng),選項C錯誤;半衰期不受外部條件的影響,選項D錯誤;故選B。9.B解析半衰期是對大量原子核的一個統(tǒng)計規(guī)律,對少數(shù)粒子不適用,故A錯誤;α射線是氦核,β射線是高速運動的電子,只有γ射線本質(zhì)上是電磁波,故C錯誤;根據(jù)光電效應(yīng)方程:Ekm=hcλ-W010.B解析根據(jù)題意可知反應(yīng)方程為

95241Am→93237Np+24He,則放射線是原子核的衰變放出的α粒子,通過該云室看到的是α射線的徑跡,選項A錯誤,B正確;011.A解析設(shè)時間為t,則12a1t2v1t=2①,12a2t2v2t=4②,而加速度a=qEm,則①②得q1m12.AC解析比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定,故A正確。由題圖可知

12H核比

36Li核的比結(jié)合能小,故

12H核比

36Li核更不穩(wěn)定,故B錯誤;重核裂變成中等質(zhì)量的核,有質(zhì)量虧損,釋放能量,故C正確;由圖可知13.AD解析α粒子散射實驗是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù),故A正確;根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個光子后,氫原子的電勢能減小,故B錯誤;在光電效應(yīng)的實驗中,入射光