2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 第5章 光電效應(yīng) 原子結(jié)構(gòu)與原子核 課時(shí)作業(yè)11 光電效應(yīng) 原子結(jié)構(gòu)與原子核.doc

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課時(shí)作業(yè) 11光電效應(yīng)原子結(jié)構(gòu)與原子核一、選擇題(18題為單項(xiàng)選擇題，912題為多項(xiàng)選擇題)12018天津卷，1國(guó)家大科學(xué)工程中國(guó)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(jìn)的研究平臺(tái)下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是()A.N俘獲一個(gè)粒子，產(chǎn)生O并放出一個(gè)粒子B.Al俘獲一個(gè)粒子，產(chǎn)生P并放出一個(gè)粒子C.B俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生Be并放出一個(gè)粒子D.Li俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生He并放出一個(gè)粒子解析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，各選項(xiàng)核反應(yīng)方程如下：A錯(cuò)：NHeOHB對(duì)：AlHePnC錯(cuò)：BHBeHeD錯(cuò)：LiHHeHe答案：B22018四川涼山三模卷關(guān)于原子核反應(yīng)，下列描述正確的是()A溫度升高，放射性元素衰變的半衰期減小B放射性物質(zhì)U發(fā)生衰變所釋放的電子來源于核外電子C.Th經(jīng)過6次衰變、4次衰變后變成PbD用中子轟擊鈾核，產(chǎn)生幾個(gè)中等質(zhì)量原子核的現(xiàn)象屬于核聚變解析：放射性元素衰變的半衰期僅由核內(nèi)部自身的因素決定，與溫度無關(guān)衰變所釋放的電子來源于核內(nèi)的中子，由中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子與電子設(shè)Th經(jīng)過x次衰變、y次衰變后變成Pb，有2324x208,902xy82，解得x6，y4.用中子轟擊鈾核，產(chǎn)生幾個(gè)中等質(zhì)量原子核的現(xiàn)象屬于核裂變答案：C3關(guān)于光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的規(guī)律，下列說法正確的是()A光電效應(yīng)中，金屬板向外發(fā)射的光電子又可以叫做光子B康普頓效應(yīng)說明光具有波動(dòng)性C對(duì)于同種金屬而言，遏止電壓與入射光的頻率無關(guān)D石墨對(duì)X射線散射時(shí)，部分X射線的散射光波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)解析：光電效應(yīng)中，金屬板向外發(fā)射的電子叫光電子，光子是光量子的簡(jiǎn)稱，A錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程hW0eUc可知，對(duì)于同種金屬而言(逸出功一樣)，入射光的頻率越大，遏止電壓也越大，即遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，C錯(cuò)誤；在石墨對(duì)X射線散射時(shí)，部分X射線的散射光波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)，康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，B錯(cuò)誤、D正確答案：D4對(duì)于核反應(yīng)方程RnPoX，反應(yīng)中釋放能量，下列說法正確的是()A此核反應(yīng)是氡核Rn的裂變方程B此核反應(yīng)生成物X中含有兩個(gè)質(zhì)子、兩個(gè)中子C此核反應(yīng)過程中電荷數(shù)和質(zhì)量均守恒D由于釋放能量，該核反應(yīng)不滿足能量守恒定律解析：由核反應(yīng)過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)均守恒可知，此核反應(yīng)方程中的X是氦核，有兩個(gè)質(zhì)子、兩個(gè)中子，即此核反應(yīng)是衰變，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；此核反應(yīng)過程中釋放能量，有質(zhì)量虧損，C項(xiàng)錯(cuò)誤該核反應(yīng)過程中雖釋放能量，但該核反應(yīng)仍滿足能量守恒定律，D錯(cuò)誤答案：B5放射性元素釙(Po)發(fā)生衰變時(shí)，會(huì)產(chǎn)生He和一種未知粒子，并放出射線，其核反應(yīng)方程為Po y82XHe.下列說法正確的是()A.He的穿透能力比射線強(qiáng)By206CX核的中子個(gè)數(shù)為126D這種核反應(yīng)為衰變解析：He的穿透能力比射線弱，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；y2104206，選項(xiàng)B正確；X核的中子個(gè)數(shù)為20682124，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；題中的核反應(yīng)為衰變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：B6如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，對(duì)于處在n4能級(jí)的大量氫原子，下列說法正確的是()A這群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)一共可以輻射出4種不同頻率的光子B處在n4能級(jí)的氫原子可以吸收任何一種光子而躍遷到高能級(jí)C這群氫原子從n4能級(jí)躍遷到n1能級(jí)時(shí)向外輻射的光子的波長(zhǎng)最長(zhǎng)D這群氫原子輻射的光子中如果只有兩種能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功W0應(yīng)滿足10.2 eVW012.09 eV解析：這群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能夠輻射出6種不同頻率的光子，A錯(cuò)誤；氫原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)吸收的能量等于兩能級(jí)的能量差，B錯(cuò)誤；氫原子從n4能級(jí)躍遷到n1能級(jí)時(shí)向外輻射出的光子的頻率最大，波長(zhǎng)最短，C錯(cuò)誤；如果這群氫原子輻射出的光子中只有兩種能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則這兩種光子分別是由氫原子從n4能級(jí)躍遷到n1能級(jí)和氫原子從n3能級(jí)躍遷到n1能級(jí)時(shí)輻射出的，由光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，該金屬的逸出功應(yīng)滿足E2E1W0E3E1，即10.2 eVW012.09 eV，D正確答案：D72018河北省石家莊市高三聯(lián)考如圖所示是原子物理史上幾個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)，關(guān)于這些實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B放射線在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，中間沒有偏轉(zhuǎn)的為射線，電離能力最強(qiáng)C電壓相同時(shí)，光照越強(qiáng)，光電流越大，說明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)D鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變解析：盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)A錯(cuò)誤放射線在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，中間沒有偏轉(zhuǎn)的為射線，電離能力最弱，選項(xiàng)B錯(cuò)誤電壓相同時(shí)，光照越強(qiáng)，光電流越大，說明光電流和光的強(qiáng)度有關(guān)，不能說明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變，選項(xiàng)D正確答案：D8關(guān)于波粒二象性，下列說法中正確的是()A圖1中紫光照射到鋅板上可以發(fā)生光電效應(yīng)，則其他可見光照射到鋅板上也一定可以發(fā)生光電效應(yīng)B圖2中入射光的強(qiáng)度越大，則在陰極板上產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能越大C圖3說明光子既有粒子性也有波動(dòng)性D戴維孫和湯姆孫利用圖4證明了電子具有波動(dòng)性解析：在可見光中，紫光的頻率最大，故紫光光子的能量最大，紫光照射到鋅板上可以發(fā)生光電效應(yīng)，但其他可見光照射到鋅板上不一定發(fā)生光電效應(yīng)，A錯(cuò)誤；入射光的強(qiáng)度只能改變單位時(shí)間內(nèi)逸出光電子的數(shù)量，但不能增大逸出光電子的最大初動(dòng)能，B錯(cuò)誤；光的散射揭示了光的粒子性，沒有揭示光的波動(dòng)性，C錯(cuò)誤；衍射是波特有的現(xiàn)象，故電子束衍射實(shí)驗(yàn)證明了電子具有波動(dòng)性，D正確答案：D9下列說法正確的是()A鈾核裂變的核反應(yīng)是UBaKr2nB原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，不一定通過吸收光子來實(shí)現(xiàn)C根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知光的波長(zhǎng)越大，光子的能量越小D氕和氚結(jié)合成氦原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等于該氦原子核的結(jié)合能解析：鈾核裂變的核反應(yīng)是用一個(gè)中子轟擊鈾核得到三個(gè)中子，但是方程式中中子不能約去，故A錯(cuò)誤；從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)，可能通過粒子的碰撞獲得能量來實(shí)現(xiàn)，故B正確；根據(jù)Eh，可知，光的波長(zhǎng)越大，光子的能量越小，故C正確；氚核本身有一定的結(jié)合能，所以氕和氚結(jié)合成氦原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量小于該氦原子核的結(jié)合能，故D錯(cuò)誤答案：BC10某次用中子轟擊U原子核的核反應(yīng)方程為UnYXe10n，U、n、Y、Xe的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，真空中的光速為c.下列說法正確的是()A該反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為m19m2m3m4B該反應(yīng)過程中釋放的能量為(m19m2m3m4)c2C該核反應(yīng)屬于聚變DY原子核中含有36個(gè)中子解析：該過程中，質(zhì)量虧損為m1m210m2m3m4m19m2m3m4，選項(xiàng)A正確；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，該反應(yīng)過程中釋放的能量為(m19m2m3m4)c2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；該反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；Y原子核中含有的中子數(shù)為235921(13638)1036，選項(xiàng)D正確答案：AD112018湖南長(zhǎng)沙市高三統(tǒng)一模擬(多選)金屬鈣的逸出功為4.31019 J，普朗克常量h6.61034 Js，光速c3.0108 m/s，以下說法正確的是()A用波長(zhǎng)為400 nm的單色光照射金屬鈣，其表面有光電子逸出B用波長(zhǎng)為400 nm的單色光照射金屬鈣，不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C若某波長(zhǎng)的單色光能使金屬鈣產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則增大光的強(qiáng)度將會(huì)使光電子的最大初動(dòng)能增大D若某波長(zhǎng)的單色光能使金屬鈣產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則減小光的強(qiáng)度將會(huì)使單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)減少解析：波長(zhǎng)為400 nm的單色光的光子能量為Eh4.951019 J，大于鈣的逸出功，可以產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，光電子的最大初動(dòng)能決定于入射光的頻率而與其強(qiáng)度無關(guān)，但強(qiáng)度決定了單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)的多少，正確選項(xiàng)為A、D.答案：AD12圖示為氫原子能級(jí)圖以及從n3、4、5、6能級(jí)躍遷到n2能級(jí)時(shí)輻射的四條光譜線，已知從n3躍遷到n2的能級(jí)時(shí)輻射光的波長(zhǎng)為656 nm，下列敘述正確的有()A四條譜線中頻率最大的是HB用633 nm的光照射能使氫原子從n2躍遷到n3的能級(jí)C一群處于n3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多產(chǎn)生3種譜線D如果H可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，只要照射時(shí)間足夠長(zhǎng)，光的強(qiáng)度足夠大，H也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)解析：頻率最大的光子對(duì)應(yīng)的能量最大，即躍遷時(shí)能量差最大，故從n6躍遷到n2的頻率最大，選項(xiàng)A正確；原子躍遷過程中，吸收光子的能量應(yīng)剛好等于兩能級(jí)的能量差，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從n3向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以是從32、21或者是31，即有三種頻率不同的光子，選項(xiàng)C正確；光電效應(yīng)與光照的時(shí)間無關(guān)，H光子的能量最大，故其他光子不一定可以使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：AC