《2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題沖刺 專題復(fù)習(xí)篇九 光電效應(yīng) 原子結(jié)構(gòu)和原子核練習(xí)（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題沖刺 專題復(fù)習(xí)篇九 光電效應(yīng) 原子結(jié)構(gòu)和原子核練習(xí)（含解析）（18頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、光電效應(yīng)原子結(jié)構(gòu)和原子核要點提煉1.玻爾理論的基本內(nèi)容能級假設(shè)：氫原子能級En(n1,2,3，)，n為量子數(shù)。躍遷假設(shè)：hEmEn(mn)。軌道量子化假設(shè)：氫原子的電子軌道半徑rnn2r1(n1,2,3，)，n為量子數(shù)。2定態(tài)間的躍遷滿足能級差(1)從低能級(n小)高能級(n大)吸收能量，hEn大En小。(2)從高能級(n大)低能級(n小)放出能量，hEn大En小。3氫原子電離電離態(tài)：n，E0?；鶓B(tài)電離態(tài)：E吸0E10(13.6 eV)13.6 eV。n2電離態(tài)：E吸0E20(3.4 eV)3.4 eV。如吸收能量足夠大，克服電離能后，獲得自由的電子還具有動能。4光電效應(yīng)兩條對應(yīng)關(guān)系(1)光越
2、強(一定頻率)光子數(shù)目越多發(fā)射光電子越多飽和光電流越大。(2)光子頻率越高光子能量越大光電子的最大初動能越大。5光電效應(yīng)定量分析時應(yīng)抓住三個關(guān)系式(1)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：EkhW0。(2)最大初動能與遏止電壓的關(guān)系：EkeUc。(3)逸出功與極限頻率的關(guān)系：W0hc。6核反應(yīng)方程的書寫(1)核反應(yīng)過程一般不可逆，所以核反應(yīng)方程中用“”表示方向而不能用等號代替。(2)核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，但核反應(yīng)前后的總質(zhì)量一般會發(fā)生變化(質(zhì)量虧損)且釋放出核能。(3)核反應(yīng)的生成物一定要以實驗為基礎(chǔ)，不能只依據(jù)兩個守恒規(guī)律憑空杜撰出生成物來寫核反應(yīng)方程。7核衰變問題(1)核衰變規(guī)律：N余N
3、原，m余m原 (t表示衰變時間，表示半衰期)，半衰期長短由核內(nèi)部自身的因素決定，與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)；是對大量原子核的行為做出的統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)原子核不適用。(2)衰變和衰變次數(shù)的確定方法方法一：由于衰變不改變質(zhì)量數(shù)，故可以先由質(zhì)量數(shù)改變確定衰變的次數(shù)，再根據(jù)電荷數(shù)守恒確定衰變的次數(shù)。方法二：設(shè)衰變次數(shù)為x，衰變次數(shù)為y，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒列方程組求解。8核能的計算方法(1)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，用核反應(yīng)虧損的質(zhì)量乘以真空中光速c的平方，即Emc2(J)。(2)根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5兆電子伏(MeV)能量，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5 M
4、eV，即Em931.5(MeV)。(3)如果核反應(yīng)時釋放的核能是以動能形式呈現(xiàn)的，則核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動能的增量即為釋放的核能。高考考向1光電效應(yīng)能級躍遷命題角度1 光電效應(yīng)例1(2019哈爾濱三中二模)(多選)圖甲是研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙是用a、b、c光照射光電管得到的IU圖線，Uc1、Uc2表示遏止電壓，下列說法正確的是()A在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓的增大，光電流一直會增加Ba、c光的頻率相等C光電子的能量只與入射光的強弱有關(guān)，而與入射光的頻率無關(guān)Da光的波長大于b光的波長解析在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓的增大，光電流會先增加后不變，A錯誤；當(dāng)光電流為零時，光電管兩端
5、加的電壓為遏止電壓，根據(jù)eUchW0，入射光的頻率越高，對應(yīng)的遏止電壓Uc越大，a、c兩光的遏止電壓相等，且小于b光的遏止電壓，所以a、c兩光的頻率相等且小于b光的頻率，根據(jù)，可知a光的波長大于b光的波長，B、D正確；光電子的能量只與入射光的頻率有關(guān)，而與入射光的強弱無關(guān)，C錯誤。答案BD 光電效應(yīng)的四類圖象分析備課記錄： 1(2019北京高考)光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置，當(dāng)入射光照在管中金屬板上時，可能形成光電流。表中給出了6次實驗的結(jié)果。由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是()A兩組實驗采用了不同頻率的入射光B兩組實驗所用的金屬板材質(zhì)不同C若入射光子的能量為5.0 eV，逸出光電子的
6、最大動能為1.9 eVD若入射光子的能量為5.0 eV，相對光強越強，光電流越大答案B解析光子的能量Eh，兩組實驗中入射光子的能量不同，故入射光的頻率不同，A正確；由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程hWEk，可求出兩組實驗中金屬板的逸出功W均為3.1 eV，故兩組實驗所用的金屬板材質(zhì)相同，B錯誤；由hWEk，W3.1 eV知，當(dāng)h5.0 eV時，Ek1.9 eV，C正確；相對光強越強，單位時間內(nèi)射出的光子數(shù)越多，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)越多，形成的光電流越大，D正確。命題角度2 氫原子能級躍遷例2(2019河南省鄭州市三模)如圖所示為氫原子能級的示意圖，下列有關(guān)說法正確的是()A處于基態(tài)的氫原子吸收10
7、.5 eV的光子后能躍遷至n2能級B大量處于n4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可輻射出3種不同頻率的光C若用從n3能級躍遷到n2能級輻射出的光，照射某金屬時恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用從n4能級躍遷到n3能級輻射出的光，照射該金屬時一定能發(fā)生光電效應(yīng)D用n4能級躍遷到n1能級輻射出的光，照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為6.41 eV解析處于基態(tài)的氫原子吸收10.2 eV的光子后能躍遷至n2能級，不能吸收10.5 eV的光子，A錯誤；大量處于n4能級的氫原子，最多可以輻射出C6種不同頻率的光，B錯誤；從n3能級躍遷到n2能級輻射出的光的能量值大于從n4能級躍遷到n3能級輻
8、射出的光的能量值，用從n3能級躍遷到n2能級輻射出的光，照射某金屬時恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用從n4能級躍遷到n3能級輻射出的光，照射該金屬時一定不能發(fā)生光電效應(yīng)，C錯誤；處于n4能級的氫原子躍遷到n1能級產(chǎn)生的輻射光的光子能量為EE4E10.85 eV(13.6 eV)12.75 eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程，照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為EkmEW12.75 eV6.34 eV6.41 eV，D正確。答案D 能級躍遷問題的四點注意(1)一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時，最多可輻射出NC種不同頻率的光。(2)一個氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時，最多可輻射出(n1)種不同
9、頻率的光。(3)如果氫原子的躍遷是吸收實物粒子的動能發(fā)生的，只要其動能大于等于兩能級間的能量差即可。(4)氫原子在兩定態(tài)間躍遷時，入射光子的能量必須等于兩定態(tài)的能量差才會被吸收。備課記錄： 21(2019全國卷) 氫原子能級示意圖如圖所示。光子能量在1.63 eV3.10 eV的光為可見光。要使處于基態(tài)(n1)的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為()A12.09 eVB10.20 eVC1.89 eVD1.51 eV答案A解析可見光光子的能量范圍為1.63 eV3.10 eV，則氫原子能級差應(yīng)該在此范圍內(nèi)，可簡單推算如下：2、1能級差為10.20 eV，此值大于可見光
10、光子的能量；3、2能級差為1.89 eV，此值屬于可見光光子的能量，符合題意。氫原子處于基態(tài)，要使氫原子達到第3能級，需提供的能量為1.51 eV(13.60 eV)12.09 eV，此值也是提供給氫原子的最少能量，A正確。22(2019湖北省武漢市檢測)已知氫原子的基態(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量En，其中n2,3，。若氫原子從n3的能級躍遷到n2的能級放出光子的頻率為，能使氫原子從基態(tài)電離的光子的最小頻率為()A. B4 C. D9答案C解析由題意可知：h；能使氫原子從基態(tài)電離的光子的最小頻率滿足0E1h，解得，故選C。高考考向2衰變、核反應(yīng)與核能的計算例3(2019全國卷)太陽內(nèi)部核反應(yīng)的主要
11、模式之一是質(zhì)子質(zhì)子循環(huán)，循環(huán)的結(jié)果可表示為4HHe2e2已知H和He的質(zhì)量分別為mp1.0078 u和m4.0026 u,1 u931 MeV/c2，c為光速。在4個H轉(zhuǎn)變成1個He的過程中，釋放的能量約為()A8 MeV B16 MeVC26 MeV D52 MeV解析因電子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子的質(zhì)量，計算中可忽略不計。質(zhì)量虧損m4mpm，由質(zhì)能方程得Emc2(41.00784.0026)931 MeV26.6 MeV，C正確。答案C 核能的理解與計算(1)比結(jié)合能越大，原子核結(jié)合得越牢固。(2)核能的計算方法根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的千克數(shù)乘以真空中光速c的平方，即Emc2(J
12、)。根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5兆電子伏(MeV)能量，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5 MeV，即Em931.5(MeV)。如果核反應(yīng)時釋放的核能是以動能形式呈現(xiàn)，則核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動能的增量即為釋放的核能。根據(jù)平均結(jié)合能計算核能，原子核的結(jié)合能平均結(jié)合能核子數(shù)。備課記錄： 31(2019長春質(zhì)量監(jiān)測)(多選)2017年1月9日，大亞灣反應(yīng)堆中微子實驗工程獲得國家自然科學(xué)一等獎。大多數(shù)原子核發(fā)生核反應(yīng)的過程中都伴著中微子的產(chǎn)生，例如核裂變、核聚變、衰變等。下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是()A.Th衰變?yōu)镽n，經(jīng)過3次衰變，2次衰變B.HHHen是衰變方程，ThPae
13、是衰變方程C.UnBaKr3n是核裂變方程，也是氫彈的核反應(yīng)方程D高速運動的粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，其核反應(yīng)方程為HeNOH答案AD解析Th衰變?yōu)镽n，由核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，該反應(yīng)經(jīng)過3次衰變，2次衰變，故A正確；HHHen是核聚變方程，ThPae是衰變方程，故B錯誤；UnBaKr3n是核裂變方程，不是氫彈的核反應(yīng)方程，故C錯誤；高速運動的粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，其核反應(yīng)方程為HeNOH，故D正確。32(2019天津高考)(多選)我國核聚變反應(yīng)研究大科學(xué)裝置“人造太陽”2018年獲得重大突破，等離子體中心電子溫度首次達到1億攝氏度，為人類開發(fā)利用核聚變能源奠定了
14、重要的技術(shù)基礎(chǔ)。下列關(guān)于聚變的說法正確的是()A核聚變比核裂變更為安全、清潔B任何兩個原子核都可以發(fā)生聚變C兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，總質(zhì)量較聚變前增加D兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核子的比結(jié)合能增加答案AD解析核聚變沒有放射性污染，比核裂變更為安全、清潔，A正確；只有原子序數(shù)較小的“輕”核才能發(fā)生聚變，B錯誤；兩個輕核聚變成質(zhì)量較大的原子核，核子的比結(jié)合能增加，總質(zhì)量減小，C錯誤，D正確。閱卷現(xiàn)場對結(jié)合能與比結(jié)合能理解不清楚出錯例4(2017江蘇高考)(6分)(多選)原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示。根據(jù)該曲線，下列判斷正確的有()A.He核的結(jié)合能約為14 MeVB.He核比Li核更穩(wěn)定C兩
15、個H核結(jié)合成He核時釋放能量D.U核中核子的平均結(jié)合能比Kr核中的大正解本題考查原子核的相關(guān)知識。由圖象可知，He的比結(jié)合能約為7 MeV，其結(jié)合能約為28 MeV，故A錯誤。比結(jié)合能較大的核較穩(wěn)定，故B正確。比結(jié)合能較小的核結(jié)合成比結(jié)合能較大的核時釋放能量，故C正確。比結(jié)合能就是平均結(jié)合能，故由圖可知D錯誤。答案BC(6分)錯解He的比結(jié)合能約為7 MeV，下標(biāo)是2，故其結(jié)合能是14 MeV，故A正確。結(jié)合能較大的核更穩(wěn)定，由題圖可知Li的比結(jié)合能約為5 MeV,5 MeV315 MeV14 MeV，故B錯誤。根據(jù)核聚變時，兩個輕核結(jié)合成一個較重的核時釋放能量知，兩個H結(jié)合成He時也釋放能量
16、，故C正確。由題圖可知，U的比結(jié)合能約為7 MeV，上標(biāo)是235，故平均結(jié)合能是 MeV；Kr的比結(jié)合能大于8 MeV，上標(biāo)是89，其平均結(jié)合能大于 MeV，大于 MeV，故D錯誤。答案AC(扣6分)本題所列的錯解，是典型的概念不清導(dǎo)致出錯。答案的選項中僥幸碰對一個，但是由于多選的答案中只要有一個選項錯誤，則該題得分為0分。清楚、準(zhǔn)確理解原子核與核能部分的概念，以及選擇題不理解的選項不亂選，是這類問題能得到較高分?jǐn)?shù)的保證。對此，必須明確表示原子核的符號中，左上角標(biāo)的數(shù)字表示的是核的質(zhì)量數(shù)，等于核內(nèi)的核子數(shù)，即核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和；左下角標(biāo)的數(shù)字表示的是核的電荷數(shù)，大小等于核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)。此外
17、還必須清楚理解結(jié)合能與比結(jié)合能兩個基本概念。原子核的結(jié)合能在大小上等于該原子核的比結(jié)合能與該原子核的核子數(shù)的乘積。比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定。比結(jié)合能較小的原子核裂變?yōu)楸冉Y(jié)合能較大的原子核，或者比結(jié)合能較小的原子核聚變?yōu)楸冉Y(jié)合能較大的原子核，都會釋放能量。專題作業(yè)1(2019貴州省貴陽市二模)已知用頻率為的單色光照射某金屬表面時，逸出的光電子的最大初動能為E，則要使此金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率應(yīng)為()A B CEh DEh答案A解析用頻率為的光照射某種金屬時會發(fā)生光電效應(yīng)，且光電子最大初動能為E，根據(jù)光電效應(yīng)方程有EhW0，而W0h0，則該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率為0，故選A。2. (201
18、9山東省泰安市模擬)人們平時所用的鐘表，精度高的每年大約會有1分鐘的誤差，這對日常生活是沒有影響的，但在要求很高的生產(chǎn)、科研中就需要更準(zhǔn)確的計時工具。原子鐘是利用原子吸收或釋放能量時發(fā)出的電磁波來計時的，精度可以達到每2000萬年誤差1秒。某種原子鐘利用氫原子從高能級向低能級躍遷發(fā)出的電磁波來計時。一群處于n3能級的氫原子向低能級躍遷，已知普朗克常量h6.631034 Js，電子的電荷量e1.61019 C，輻射出的電磁波的最小頻率約為()A4.61015 Hz B4.61014 HzC2.41015 Hz D2.91016 Hz答案B解析一群氫原子處于n3的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷，則輻射出光子的
19、最小能量為Emin(1.51 eV)(3.4 eV)1.89 eV，得最小頻率為min Hz4.61014 Hz，故選B。3(2019福建省泉州市二模)(多選)下列說法中正確的是()A目前核電站都是利用重核裂變釋放的核能發(fā)電的B原子核發(fā)生一次衰變，質(zhì)子數(shù)減少了一個C某頻率的入射光照射金屬鈉，逸出的所有光電子的初動能都相等D氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，核外電子動能減小，原子能量增大答案AD解析目前的核電站是利用重核裂變釋放的核能發(fā)電的，A正確；衰變的本質(zhì)是核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化成了一個質(zhì)子和一個電子，所以發(fā)生一次衰變，質(zhì)子數(shù)增加了一個，B錯誤；某頻率的入射光照射金屬鈉，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知EkhW0，
20、最大初動能相同，但不是所有光電子都是以最大初動能逸出，所以不是所有光電子的初動能都相等，C錯誤；氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，吸收能量，總能量增大，軌道半徑變大，根據(jù)庫侖力提供向心力得km，則有v ，所以軌道半徑變大，速度減小，動能減小，D正確。4(2019山東省濟南市三模)現(xiàn)用某一光電管進行光電效應(yīng)實驗，當(dāng)用某一頻率的光照射時，有光電流產(chǎn)生。下列說法正確的是()A保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，飽和光電流變大B入射光的頻率變高，飽和光電流一定變大C入射光的頻率變高，光強不變，光電子的最大初動能不變D保持入射光的光強不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生答案A解析根據(jù)光電效應(yīng)實驗得出
21、的結(jié)論知，保持入射光的頻率不變，入射光的強度變大，飽和電流變大，A正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW0知，照射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大，飽和光電流不一定變大，B錯誤，C錯誤；保持入射光的光強不變，不斷減小入射光的頻率，當(dāng)入射光的頻率小于金屬的截止頻率時，則不會發(fā)生光電效應(yīng)，便不會有光電流產(chǎn)生，D錯誤。5(2019遼寧省大連市二模)用一束綠光和一束藍(lán)光照射某種金屬的表面，均發(fā)生了光電效應(yīng)。下列說法正確的是()A藍(lán)光照射金屬時，逸出的光電子最大初動能更大B藍(lán)光照射金屬時，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)更多C增加光照強度，逸出的光電子最大初動能增大D如果換作紅光照射，一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)答案
22、A解析因為藍(lán)光頻率更高，根據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW0，所以藍(lán)光照射時，光電子最大初動能更大，A正確；單位時間逸出的光電子數(shù)與光強有關(guān)，由于不知道光的強度，所以無法確定光電子數(shù)目的多少，B錯誤；根據(jù)EkhW0，可知光電子的最大初動能與光強無關(guān)，C錯誤；因為紅光的頻率比綠光的還小，無法確定是否會發(fā)生光電效應(yīng)，D錯誤。6(2019北京市東城區(qū)二模)研究光電效應(yīng)的實驗規(guī)律的電路如圖所示。加正向電壓時，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負(fù)極；加反向電壓時，反之。當(dāng)有光照射K極時，下列說法正確的是()AK極中有無光電子射出與入射光頻率無關(guān)B光電子的最大初動能與入射光頻率有關(guān)C只有光電管加正向電壓時，才會
23、有光電流D光電管加的正向電壓越大，光電流強度一定越大答案B解析K極中有無光電子射出與入射光頻率有關(guān)，只有當(dāng)入射光的頻率大于K極金屬的極限頻率時才有光電子射出，A錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW0，可知光電子的最大初動能與入射光頻率有關(guān)，B正確；光電管加反向電壓時，只要反向電壓小于遏止電壓，就會有光電流產(chǎn)生，C錯誤；在未達到飽和光電流之前，光電管加的正向電壓越大，光電流強度一定越大，達到飽和光電流后，光電流的大小與正向電壓無關(guān)，D錯誤。7(2019福建省廈門市二模)日本福島核事故是世界上最大的核事故之一，2019年2月13日日本宣布福島核電站核殘渣首次被“觸及”，其中部分殘留的放射性物質(zhì)半衰期可長
24、達1570萬年，下列有關(guān)說法正確的是()A.U衰變成Pb的核反應(yīng)方程為UPb7He4eB.U的比結(jié)合能大于Pb的比結(jié)合能C天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線的速度與光速相當(dāng)，穿透能力很強D將由放射性元素組成的化合物進行高溫分解，不會改變放射性元素的半衰期答案D解析衰變前后電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)應(yīng)守恒，故A錯誤；原子核的衰變要放出大量的能量，所以生成的新核比結(jié)合能更大，故U的比結(jié)合能小于Pb的比結(jié)合能，B錯誤；天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線的速度約為光速的，穿透能力很弱，C錯誤；放射性元素的半衰期只與元素本身有關(guān)，與其所處的化學(xué)狀態(tài)及外界環(huán)境無關(guān)，故將由放射性元素組成的化合物進行高溫分解，不會改變放射性元素的半衰期，D
25、正確。8(2019福建省寧德市檢測)近日從中科院獲悉，我國第四代反應(yīng)堆核能系統(tǒng)釷基熔鹽堆能源系統(tǒng)(TMSR)研究已獲重要突破。該系統(tǒng)是以釷作為核燃料，釷核Th俘獲一個中子后經(jīng)過兩次衰變可得到核燃料鈾233。鈾核U的一種典型裂變產(chǎn)物是氪和鋇，同時釋放出巨大能量。下列說法正確的是()A釷核Th有90個中子，142個質(zhì)子B釷核俘獲一個中子的反應(yīng)方程是ThnUC產(chǎn)生U的反應(yīng)方程是ThU2eD生成的氪和鋇的比結(jié)合能比鈾233大答案D解析釷核Th有90個質(zhì)子，23290142個中子，A錯誤；釷核俘獲一個中子后經(jīng)過兩次衰變得到鈾233，其反應(yīng)方程是ThnU2e，B、C錯誤；鈾233裂變放出巨大的能量，所以生
26、成的氪和鋇的比結(jié)合能更大，D正確。9(2019河北省唐山一中檢測)用如圖所示的裝置演示光電效應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)用某種頻率的光照射到光電管上時，電流表G的讀數(shù)為i。則下列說法正確的是()A若將電池的正負(fù)極性反轉(zhuǎn)，則電流表示數(shù)一定變?yōu)?B若將開關(guān)S斷開，也一定會有電流流過電流表GC若將變阻器的滑片由c點向b端略微移動一些，則這一過程中電流表示數(shù)一定會減小一些D若換用頻率更高的光照射到光電管上，電流表G的讀數(shù)一定比原來大答案B解析將電池的正負(fù)極性反轉(zhuǎn)，所加電壓為反向電壓，但由于光電子射出時有一定動能，所以仍可能有電子通過光電管，形成電流，A錯誤；因為發(fā)生了光電效應(yīng)，即使斷開開關(guān)，也會有光電子到達陽極，并且電
27、流表、滑動變阻器等組成閉合回路，仍能形成電流，B正確；變阻器的滑片由c點向b端略微移動一些，正向電壓減小，但可能移動后電流仍飽和，則移動過程中電流表示數(shù)不變，C錯誤；換用頻率更高的光照射到光電管上，由于光強大小未知，所以電流表讀數(shù)無法確定，D錯誤。10(2019陜西省西安市三檢)下列說法正確的是()A鈾核裂變的核反應(yīng)方程是UBaKr2nB根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越短能量越大C玻爾根據(jù)光的波粒二象性，大膽提出假設(shè)，認(rèn)為實物粒子也具有波動性D一個基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n3激發(fā)態(tài)后，最多輻射出三種頻率的光子答案B解析鈾核裂變有多種形式，其中一種的核反應(yīng)方程是UnBaKr3n，A錯誤
28、；根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越短能量越大，B正確；1924年，德布羅意大膽地把光的波粒二象性推廣到實物粒子，如電子、質(zhì)子等，他提出實物粒子也具有波動性，C錯誤；一群基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n3激發(fā)態(tài)后，最多發(fā)射出三種頻率的光子，而一個基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n3激發(fā)態(tài)后，最多輻射出2種頻率的光子，D錯誤。11(2019山東省泰安市二模)一靜止的鈉核發(fā)生衰變，衰變方程為NaMgY，假設(shè)釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為Mg和Y的動能，下列說法正確的是()A.Mg中的A為24，Mg與Na的中子數(shù)相同B衰變后Mg的動量大小大于Y的動量大小C衰變后Mg的動能小于Y的動能D鈉核的比結(jié)合能大于鎂核的比結(jié)
29、合能答案C解析原子核的衰變滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，由電荷數(shù)守恒可判斷Y應(yīng)為電子，鈉核發(fā)生的是衰變，由質(zhì)量數(shù)守恒可知A24，其中Mg的中子數(shù)為241212，Na的中子數(shù)為13，A錯誤；一靜止的鈉核放出一個電子衰變成鎂核，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒知衰變后鎂核的動量大小等于電子的動量大小，動量與動能的關(guān)系式為Ek，鎂核的質(zhì)量遠(yuǎn)大于電子的質(zhì)量，所以衰變后鎂核的動能小于電子的動能，B錯誤，C正確；衰變過程釋放能量，可知鎂核的比結(jié)合能大于鈉核的比結(jié)合能，D錯誤。12(2019云南省昆明市模擬)2019年4月1日，在中國核能可持續(xù)發(fā)展論壇上，生態(tài)環(huán)境部介紹2019年會有核電項目陸續(xù)開工建設(shè)。某核電站獲得核能的核
30、反應(yīng)方程為UnBaKrxn，已知鈾核U的質(zhì)量為m1，鋇核Ba的質(zhì)量為m2，氪核Kr的質(zhì)量為m3，中子n的質(zhì)量為m4，下列說法中正確的是()A該核電站通過核聚變獲得核能B鈾核U的質(zhì)子數(shù)為235C在上述核反應(yīng)方程中x3D一個鈾核U發(fā)生上述核反應(yīng)，釋放的能量為(m1m2m3m4)c2答案C解析從核反應(yīng)方程可知，該核電站通過核裂變獲得核能，A錯誤；鈾核U的質(zhì)子數(shù)為92，B錯誤；由質(zhì)量數(shù)守恒得235114489x，解得x3，C正確；一個鈾核U發(fā)生上述核反應(yīng)，由質(zhì)能方程可得：Emc2(m1m4m2m33m4)c2(m1m2m32m4)c2，D錯誤。13. (2019山東省臨沂市二模)利用氫原子能級躍遷時輻
31、射出來的電磁波去控制校準(zhǔn)石英鐘，可以制成氫原子鐘。如圖所示為氫原子的能級圖()A當(dāng)氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的B氫原子從n4能級躍遷到n3能級比從n2能級躍遷到n1能級輻射出的電磁波的波長長C當(dāng)用能量為11 eV的電子撞擊處于基態(tài)的氫原子時，氫原子一定不能躍遷到激發(fā)態(tài)D從n4能級躍遷到n2能級時釋放的光子可以使逸出功為2.75 eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)答案B解析處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率不同，A錯誤；從n4能級躍遷到n3能級比從n2能級躍遷到n1能級輻射出的光子能量小，則輻射的光子頻率小，所以輻射的電磁波的波長長，B正確；當(dāng)用能量為11 eV的電子撞擊處于
32、基態(tài)的氫原子時，氫原子可以吸收其中的10.2 eV的能量，躍遷到n2的激發(fā)態(tài)，C錯誤；從n4能級躍遷到n2能級時釋放的光子的能量為EE4E20.85 eV3.4 eV2.55 eV2.75 eV，所以不能使逸出功為2.75 eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D錯誤。14(2019河南省洛陽市三檢)精確的研究表明，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量(原子核的質(zhì)量除以核子數(shù))與原子序數(shù)Z有如圖所示的關(guān)系。根據(jù)該圖所提供的信息及原子核的聚變、裂變有關(guān)知識，下列說法中正確的是()A從圖中可以看出，F(xiàn)e原子核中核子的平均質(zhì)量最大B原子序數(shù)較大的重核A分裂成原子序數(shù)小一些的核B和C，質(zhì)量會增加C原子序數(shù)很小的輕核D和E
33、結(jié)合成一個原子序數(shù)大些的F核，能釋放核能D原子序數(shù)較大的重核裂變成原子序數(shù)小一些的核B和C，需要吸收能量答案C解析從圖中可以看出，F(xiàn)e原子核中核子的平均質(zhì)量最小，A錯誤；由圖象可知，A的核子平均質(zhì)量大于B與C核子的平均質(zhì)量，原子核A分裂成原子核B和C時質(zhì)量減小，B錯誤；原子序數(shù)很小的輕核D和E結(jié)合成一個原子序數(shù)大些的F核會有質(zhì)量虧損，能釋放核能，C正確；原子序數(shù)較大的重核裂變成原子序數(shù)小一些的核B和C，質(zhì)量減小，故放出能量，D錯誤。15(2019山東省日照市模擬)一靜止在勻強磁場中的原子核nX，發(fā)生一次衰變，放出的粒子和新核都在磁場中做勻速圓周運動，運動徑跡如圖所示。下列判斷正確的是()A原子
34、核發(fā)生了衰變B新核在磁場中的運動徑跡是圖中的2C運動徑跡1、2的半徑之比為1(n1)D放出的粒子和新核的質(zhì)量數(shù)之比為1(m1)答案C解析發(fā)生衰變的過程動量守恒，所以末態(tài)兩粒子動量等大反向，運動方向相反，而軌跡形成了內(nèi)切圓，新形成的原子核一定帶正電，根據(jù)左手定則可以判斷出發(fā)生的是衰變，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可知r，由于新核電荷量大于電子，所以新核軌跡半徑小，是軌跡1，A、B錯誤；因為發(fā)生的是衰變，所以衰變后新核電荷量為(n1)，而軌跡半徑比為電荷量的反比，即為1(n1)，C正確；放出的是電子，質(zhì)量數(shù)是0，所以質(zhì)量數(shù)之比為0m，D錯誤。16(2019江西省南昌市二模)太陽因核聚變釋放出巨大的能量，
35、其質(zhì)量不斷減少。太陽光從太陽射到月球表面的時間約500 s，月球表面每平米每秒鐘接收到太陽輻射的能量約為1.4103 J，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽每秒鐘減少的質(zhì)量最接近()A4109 kg B41012 kgC41018 kg D41024 kg答案A解析由題可知，太陽每秒鐘輻射的能量為E4r21.4103 J，其中r5003108 m，由愛因斯坦質(zhì)能方程可知，m，代入數(shù)據(jù)解得m4.4109 kg，故選A。17(2019江蘇高考)在“焊接”視網(wǎng)膜的眼科手術(shù)中，所用激光的波長6.4107 m，每個激光脈沖的能量E1.5102 J。求每個脈沖中的光子數(shù)目。(已知普朗克常量h6.631034 Js，光速c3108 m/s。計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)答案51016解析光子能量，光子數(shù)目n，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得n51016。 - 18 -
2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題沖刺 專題復(fù)習(xí)篇九 光電效應(yīng) 原子結(jié)構(gòu)和原子核練習(xí)（含解析）
