高考备考物理二轮复习专题汇编：热点15　光电效应、原子和原子核

热点15光电效应、原子和原子核一、单项选择题1．[2020·新高考Ⅰ卷，2]氚核eq\o\al(3,1)H发生β衰变成为氦核eq\o\al(3,2)He.假设含氚材料中eq\o\al(3,1)H发生β衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2×104s时间内形成的平均电流为5.0×10－8A．已知电子电荷量为1.6×10－19C，在这段时间内发生β衰变的氚核eq\o\al(3,1)H的个数为()A．5.0×1014B．1.0×1016C．2.0×1016D．1.0×10182．[2020·浙江7月，5]下列说法正确的是()A．质子的德布罗意波长与其动能成正比B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是α射线C．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性3．[2020·全国卷Ⅱ，18]氘核eq\o\al(2,1)H可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式6eq\o\al(2,1)H→2eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)n＋43.15MeV表示．海水中富含氘，已知1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107J,1MeV＝1.6×10－13J，则M约为()A．40kgB．100kgC．400kgD．1000kg4．氢原子能级示意如图．现有大量氢原子处于n＝3能级上，下列说法正确的是()A．这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子B．从n＝3能级跃迁到n＝1能级比跃迁到n＝2能级辐射的光子频率低C．从n＝3能级跃迁到n＝4能级需吸收0.66eV的能量D．n＝3能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量5．一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上，已知ra>rb，则在此过程中()A．原子要发出某一频率的光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量也减小B．原子要吸收某一频率的光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小C．原子要发出一系列频率的光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小D．原子要吸收一系列频率的光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量也增大6．[2020·西南名校联考]如图所示为查德威克发现中子的实验示意图，利用钋(eq\o\al(210,84)Po)衰变放出的α粒子轰击铍(eq\o\al(9,4)Be)，产生的粒子P能将石蜡中的质子打出来，下列说法正确的是()A．α粒子是氦原子B．粒子Q的穿透能力比粒子P的强C．钋的α衰变方程为eq\o\al(210,84)Po→eq\o\al(208,82)Pb＋eq\o\al(4,2)HeD．α粒子轰击铍的核反应方程为eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(9,4)Be→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n7．[2020·西南名校联盟开学考试]如图所示是研究光电效应的电路图，对于某金属，用绿光照射时，电流表指针发生偏转．则以下说法正确的是()A．将滑动变阻器的滑片向右移动，电流表的示数一定增大B．如果改用紫光照射该金属，电流表无示数C．将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，电流表的示数一定增大D．将电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器的滑片向右移动一些，电流表的示数可能不为零8.[2020·浙江市联考]在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示．则可判断出()A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长大于丙光的波长C．若能发生光电效应，乙光对应的最小的金属截止频率大于丙光对应的最小的金属截止频率D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能9．[2020·成都七中阶段性测试]真空中一个静止的镭原子核eq\o\al(228,88)Ra经一次α衰变后变成一个新核Rn，衰变方程为eq\o\al(228,88)Ra→eq\o\al(224,86)Rn＋eq\o\al(4,2)He，下列说法正确的是()A．衰变后eq\o\al(224,86)Rn核的动量与α粒子的动量相同B．衰变后eq\o\al(224,86)Rn核的质量与α粒子的质量之和等于衰变前镭核eq\o\al(228,88)Ra的质量C．若镭元素的半衰期为τ，则经过时间τ，8个eq\o\al(228,88)Ra核中有4个已经发生了衰变D．若镭元素的半衰期为τ，则经过时间2τ，2kg的eq\o\al(228,88)Ra核中有1.5kg发生了衰变10．从1907年起，美国物理学家密立根就开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量．他通过如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，作出图乙所示的Uc­ν图像，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．已知电子的电荷量为e，则下列普朗克常量h的表达式正确的是()A．h＝eq\f(eUc2－Uc1,ν2－ν1)B．h＝eq\f(Uc2－Uc1,eν2－ν1)C．h＝eq\f(ν2－ν1,eUc2－Uc1)D．h＝eq\f(eν2－ν1,Uc2－Uc1)二、多项选择题11．[2020·河北唐山高三一模]在研究某金属的光电效应现象时，发现当入射光的频率为ν时，其遏止电压为U.已知普朗克常量为h，电子电荷量大小为e，下列说法正确的是()A．该金属的截止频率为ν－eq\f(eU,h)B．该金属的逸出功为eU－hνC．增大入射光的频率，该金属的截止频率增大D．增大入射光的频率，该金属的遏止电压增大12．[2020·全国卷Ⅰ，19]下列核反应方程中，X1、X2、X3、X4代表α粒子的有()A.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(1,0)n＋X1B.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(1,0)n＋X2C.eq\o\al(235,)92U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,)56Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3X3D.eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(6,3)Li→eq\o\al(3,1)H＋X413．[2020·全国卷Ⅲ，19]1934年，约里奥­居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→X＋eq\o\al(1,0)n.X会衰变成原子核Y，衰变方程为X→Y＋eq\o\al(0,1)e.则()A．X的质量数与Y的质量数相等B．X的电荷数比Y的电荷数少1C．X的电荷数比eq\o\al(27,13)Al的电荷数多2D．X的质量数与eq\o\al(27,13)Al的质量数相等14．[2020·浙江7月，14]太阳辐射的总功率约为4×1026W，其辐射的能量来自于聚变反应．在聚变反应中，一个质量为1876.1MeV/c2(c为真空中的光速)的氘核(eq\o\al(2,1)H)和一个质量为2809.5MeV/c2的氚核(eq\o\al(3,1)H