原子物理（基础过关）-2021年高考物理一轮复习测试定心卷

2021年高考物理一轮复习专题测试定心卷

专题16原子物理（基础过关）

一、单选题

1.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（）

2.“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐

射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强

度/及其极大值对应的波长;I的变化情况是（）

A./增大，2增大B./增大，4减小C./减小，2增大D./诚小，4减小

3.用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28'10-叼，已知普朗克常量

为6.63xl（?34js,真空中的光速为3x108mz能使锌产生光电效应单色光的最低频率（）

A.lxlOl4Hz

B.8x1（PHz

C..2xlOl5Hz

D.8xlOl4Hz

4.2016年9月25日，被誉为“中国天眼'’的世界最大单口径射电望远镜（简称FAST）在贵州省平

塘县落成启用，开始接收来自宇宙深处的电磁波。中国天眼的存在，使得深空通讯能力延伸至太阳

系外缘行星，对探索宇宙的起源和地外文明具有重要意义。如果为天眼配备一部发射功率为百万瓦

级（106W）的发射机，其发射的无线电波波长为126厘米。那么该发射机每秒钟发射的光子数量的

数量级约为（取真空光速c=3xl（）8m/s,普朗克常量力=6.6xl0-34j.s）

A.1023B.IO27C.IO31D.1035

5.研究光电效应的电路如图所示.用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极

K）,钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流，下列光电流/与A、K之间的电

压UAK的关系图象中，正确的是（）

C.

D.

()八、

6.用金属枷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示，实验中测得枷的遏止

电压Uc与入射光频率v之间的关系如图乙所示，图线与横轴交点的横坐标为5.15x1014Hz。已知普

朗克常量h=6.63x10-34j*则下列说法中正确的是

A.欲测遏止电压，应选择电源左端为正极

B.当电源左端为正极时，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的示数持续增大

C.增大照射光的强度，产生的光电子的最大初动能一定增大

D.如果实验中入射光的频率V=7.00X1（）MHZ,则产生的光电子的最大初动能Ek=1.2xl0叩

7.1905年爱因斯坦提出光子假设，成功地解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理学奖。下

列关于光电效应的描述正确的是

A.只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应

B.金属的逸出功与入射光的频率和强度无关

C.用同种频率的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同

D.发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出

光电子的时间间隔将明显增加

8.一个德布罗意波长为九的中子和另一个德布罗意波长为&的笊核同向正碰后结合成一个瓶核，

该瓶核的德布罗意波长为（）

4—4

*44R4404+4D.——-

'4+4-,22

9.在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是（）

A.光电效应是瞬时发生的

B.所有金属都存在极限频率

C.光电流随着入射光增强而变大

D.入射光频率越大，光电子最大初动能越大

10.关于电子的运动规律，以下说法正确的是（）

A.电子如果表现出粒子性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律

B.电子如果表现出粒子性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律

C.电子如果表现出波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，空间分布的概率遵循波动规律

D.电子如果表现出波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律

11.已知钙和钾的截止频率分别为7.73x10l4Hz和5.44X1014HZ,在某种单色光的照射下两种金属均

发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的（）

A.波长B.频率C.能量D.动量

12.阴极射线管中电子束由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上出现一条亮线（如图），要使该亮线

向z轴正方向偏转，可加上（）

狭缝亮线

，荧光屏

阴极大

电子束

A.z轴正方向的磁场B.y轴负方向的磁场

C.z轴正方向的电场D.y轴负方向的电场

13.如图所示为氢原子的能级图，当氢原子从“=4能级跃迁到〃=2能级时，辐射出光子当氢

原子从〃=3能级跃迁到〃=1能级时，辐射出光子6,则下列说法中正确的是()

4-0.85

3-1.51

234

A.光子。的能量大于光子人的能量

B.光子。的波长小于光子人的波长

C.〃光比“光更容易发生衍射现象

D.在同种介质中，。光子的传播速度大于〃光子的传播速度

14.利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分，关于光谱分析下列说法正确的是

()

A.利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分

B.利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分

C.高温物体发出的光通过物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分

D.同一种物质的线状谱与吸收光谱上的暗线，由于光谱的不同，它们没有关系

15.氢原子的能级示意图如图所示，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时，会

辐射出若干种不同频率的光，若用这些光照射逸出功为4.54eV的铝时，下列说法中正确的是

nE/bV

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

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

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

2---------------------3.4

A.氢原子能辐射4种不同频率的光子

B.氢原子辐射的光子都能使鸨发生光电效应

C.氢原子辐射一个光子后，氢原子的核外电子的速率增大

D.鸨能吸收两个从n=4向n=2能级跃迁的光子而发生光电效应

16.如图所示为氢原子的能级图，图中a、b、c、d对应氢原子的四次跃迁，已知可见光光子的能量

范围为1.61~3.10eV,关于四次跃迁，下列说法正确的是（）

nE/eV

8------------------0

5-0.54

4-0.85

3-1.51

b

2——-3.40

1-------------1-—13.6

A.经历a跃迁，氢原子吸收的光子能量为0.66eV

B.经历6跃迁，氢原子的轨道半径增大，原子核外电子的动能增大

C.经历c跃迁，氢原子放出的光子是可见光光子

D.经历d跃迁后，再用可见光照射跃迁后的氢原子，可使氢原子发生电离

17.已知巴耳末系对应的光谱线是可见光，那么莱曼系对应的光谱线与前者相比有（）

巴尔末系

A.可能是紫外线

B.可能是红外线

C.光的波长会更长

D.在真空中的传播速度会更大

18.下列叙述中不正确的是（）

A.光的粒子性被光电效应和康普顿效应所证实

B.玻尔建立了量子理论，成功解释了所有原子发光现象

C.在光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方

D.宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性

19.如图为玻尔为了解释氢原子光谱而画出的氢原子能级示意图，一群氢原子处于〃=4的激发态,

当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（）

n-E/eV

8----------------0

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

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

2------------------3.4

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

A.最多只能辐射出3种频率的光子

B.可辐射出能量为13.6eV的光子

C.氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线

D.在辐射出的光子中，从〃=4跃迁到〃=3辐射的光子能量最小

20.原子从。能级跃迁到匕能级时辐射波长为脑的光子，原子从b能级跃迁到c能级时吸收波长为

后的光子，已知兀>比.那么原子从〃能级状态跃迁到c能级状态时将要（）

A.辐射波长为/V的光子

4一4

B.辐射波长为九］一九2的光子

C.吸收波长为Q一九2的光子

D.吸收波长为卢的光子

4-z2

21.约里奥・居里夫妇发现人工放射性同位素的核反应方程为：；He+：；Y,以下判断

正确的是（）

A.m=31,n=\B.机=31,〃=0C.m=3（）.n=\D.m=3Q>〃=（）

22.如图，放射性元素镭衰变过程中释放出a、6丫三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，

下列说法正确的是（）

A.①表示Y射线,③表示a射线

B.②表示。射线,③表示a射线

C.④表示a射线,⑤表示Y射线

D.⑤表示P射线,⑥表示a射线

23.关于a、/、/三种射线，下列说法正确的是（）

A.a射线是原子核发射出的氨核，它的穿透能力最强，电离本领最弱

B.0射线是电子流，它具有最强的穿透能力

C.7射线一般伴随着a射线或夕射线产生，它的穿透能力最强，电离本领最弱

D.7射线是电磁波，它的穿透能力最弱，

24.云室能显示射线的径迹，把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能

判断粒子的属性。放射性元素A的原子核静止放在磁感应强度B=2.5T的匀强磁场中发生衰变，放

射出粒子并变成新原子核B,放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示，测得两圆的半径之比

4:7?2=45:1，且a=0.2m。下列说法正确的是（）

A.磁场方向一定垂直纸面向里

B.新原子核B的核电荷数为45

C.放射性元素A原子核发生的是0衰变

D.放射出的粒子所对应的德布罗意波长为4.125xl0」5根

25.A、B是两种放射性元素的原子核，原来都静止在同一匀强磁场，其中一个放出a粒子，另一个

放出£粒子，运动方向都与磁场方向垂直.图中〃、人与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说

A.磁场方向一定垂直纸面向里

B.A放出的是a粒子，8放出的是£粒子

C.4为a粒子运动轨迹，〃为万粒子运动轨迹

D.”轨迹中粒子比人轨迹中的粒子动量大

26.2；汐经过机次a衰变和〃次0衰变，变成嘤＞。,则（）

A.m=1,n=3

B.m=7,〃=4

C.m=14,77=9

D.机=14,7?=18

27.铀核（记U）衰变为铅核（善pg的方程为声u-善Pb+X；He+Y[e,其中X、Y分别

为（）

A.X=6、Y=8B.X=5、Y=6C.X=6、Y=5D.X=8、Y=6

28.在下列四个核反应方程中，XI、X2、X3和X4各代表某种粒子

①；H+xTHe+\n②[N+：He/O+x?

③:Be+；He-＞；2C+x,④;;Mg+；He-；；Al+x4

以下判断中正确的是

A.X|是质子B.X2是中子C.X3是电子D.X4是质子

29.1930年，查德威克通过研究a粒子轰击：Be得到了々C和一种新的粒子，这种粒子是

A.质子B.中子

C.电子D.正电子

30.下列说法正确的是（）

A.贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核

B.普朗克提出了能量子的假设，解释了光电效应现象

F

C.若a衰变[X7券Y+；He中释放的能量为E,则的比结合能为二

D.关于核反应2瑟Thfj；pa+x,X是从原子核中射出的，且释放核能

31.下面是列出的一些核反应方程：：;Pf=Si+XjBe+jHT^B+Y,=He+；He-；Li+Z；

以下选项中正确的是

A.X是质子，Y是中子，Z是正电子B.X是正电子，Y是质子，Z是中子

C.X是中子，Y是正电子，Z是质子D.X是正电子，Y是中子，Z是质子

32.下列说法正确的是（）

A.铀核裂变的核反应方程式是■U―*Ba+；；Kr+2；n

B.核反应方程式:;Pf：：Si+X中X是正电子

C.二u衰变成普'Pb要经过8次用衰变和6次e衰变

D.原子核的质量越大，比结合能就越小

33.下列说法正确的是（）

A.挈Uf^Th+X中X为中子，核反应类型为衰变

B.；H+：H-»；He+Y中Y为中子，核反应类型为人工核转变

C.；4N+；He-»1o+Z,其中Z为氢核，核反应类型为轻核聚变

D.；；5u+\nf；;Xe+；；Sr+K,其中K为10个中子，核反应类型为重核裂变

34.太阳的主要成分是氢，在太阳内部，每时每刻都在发生核反应：；H+：H——＞；He+；n。若

笊核（:H）、晁核（汨）、氨核（：He）、中子（；n）的质量分别为叫、机2、%和加4,真空中的光

速为c,则该核反应释放的核能为（）

A.（zw,+tn2-zn,—m^cB.+m4—n\-zn,）c

2

C.（叫+“-/-，4）＜?D.^m3+m4-mx-m2）c

35.笊核与僦核发生热核聚变反应的方程式为；H+：Hf；He+X。已知；H的质量为的，的质

量为胆2,；He的质量为加3,X的质量为/m,真空中的光速为c,下列说法正确的是（）

A.X为质子

B.X为电子

C.反应前后的质量应满足（肛+%）＜（/+/%）

2

D.反应中释放的核能为（仍+m2-m3-m4）c

36.由于太阳温度足够高，所有的原子均电离成了原子核和电子，因此太阳是理想的热等离子球体。

太阳用核聚变的方式向太空辐射能量，通过光谱分析知太阳的主要成分是氢，涉及氢的核聚变反应

式4；Hf：He+2：e+2Vc，所有产生的正电子将会与太阳中的电子发生湮灭。己知电子质量

222

me=0.51MeV/c,质子质量机“=938.3MeV/c,:He核质量=3727.5MeV/c,中微子ve

的质量和电荷量可不计，下列说法中正确的是（)

A.正电子与电子湮灭方程一定是；e+：ef7,其中y是光子

B.氢的核聚变反应释放的核能约为4x1（尸2J

C.平均每个质子产生的太阳辐射能最多为6.17MeV

D.上述核反应元素在地球上储量丰富，人类已经掌握和平利用聚变核能的技术

211

37.中子内有一个电荷量为+—e的上夸克和两个电荷量为——e一一e的下夸克.一简单的模型是

333

三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图所示.在给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静

电作用力的是（）

二、多选题

38.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线（直线与

横轴的交点坐标为4.27,与纵轴交点坐标为0.5）.由图可知:

A.该金属的截止频率为4.27x10MHz

B.该金属的截止频率为5.5X10"HZ

C.该图线的斜率的物理意义是普朗克常量

D.该金属的逸出功为0.5eV

39.在光电效应实验中，分别用频率为Va、Vb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电

压分别为“和Ub,光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb°h为普朗克常量。下列说法正确的是（）

A.若匕〉嚓，则一定有仇<4

B.若匕〉嗓，则一定有Eka>Ekb

C.若4<Ub，则一定有线，<Ekb

D.若匕〉嚓，则一定有〃匕-%>h外一后小

40.入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，下列说法

错误的是（）

A.从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加

B.逸出的光电子的最大初动能将减小

C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少

D.有可能不发生光电效应

41.研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为v的光照射光电管阴极K时，有光电子产生。

由于光电管K、A间加的是反向电压，光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动。光电流i由

图中电流计G测出，反向电压U由电压表V测出。当电流计的示数恰好为零时，电压表的示数称为反

向截止电压外,在下图所表示光电效应实验规律的图像中，正确的是（）

反向电压U制频率V•定时,

光电说i与光强/的美系

光强，和频率V一定时,光强/和频率V--定时,

光电流i与反向电IKU光电流i与产生光电孑

42.在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大动能Ek与入

射光的频率v的关系如图所示，由实验图线可求出（）

A.该金属的极限频率和极限波长

B.普朗克常量

C.该金属的逸出功

D.单位时间内逸出的光电子数

43.1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光

子说。在给出与光电效应有关的四个图像中，下列说法不正确的是（）

验电器锌板紫外线灯强（黄光）

0透光）

y/Hz

光电效应实验光电流与电压的关系金属的遏止电压4•光电子最大初动能&

与入射光频率V的关系与入射光频率尚关系

图1图2图3图4

A.图1中，当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器带负电

B.图2中，从光电流与电压的关系图像中可以看出，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏

止电压和光的强度有关

C.图3中，若电子电荷量用e表示，叨、/、U已知，由Uc-v图像可求得普朗克常量的表达式为

h,=—%!—

匕一匕

D.图4中，由光电子最大初动能以与入射光频率v的关系图像可知该金属的逸出功为E或加o

44.1927年戴维孙和汤姆孙分别完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验

之一.如图所示的是该实验装置的简化图，下列说法正确的是（）

A.亮条纹是电子到达概率大的地方

B.该实验说明物质波理论是正确的

C.该实验再次说明光子具有波动性

D.该实验说明实物粒子具有波动性

45.关于康普顿效应，下列说法中正确的是（）

A.石墨对X射线散射时，部分射线的波长变长

B.康普顿效应仅出现在石墨对X射线的散射中

C.康普顿效应证明了光的粒子性

D.康普顿效应进一步表明了光子具有动量

h

46.关于不确定性关系Ar即N丁有以下几种理解，其中正确的是（）

4兀

A.微观粒子的动量不可确定

B.微观粒子的位置坐标不可确定

C.微观粒子的动量和位置不可能同时确定

D.不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于其他宏观粒子

47.下列说法中正确的是（）

A.光的波粒二象性学说，就是由牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的

B.光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说

C.光子说并没有否定光的电磁说，在光子能量公式£=中，频率v表示波的特征，£表示粒子的

特征

D.光波不同于宏观概念中那种连续的波，它是表明大量光子运动规律的一种概率波

48.如图所示为a粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D

四个位置时观察到的现象，下述说法中正确的是（）

A.放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多

B.放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些

C.放在C、。位置时，屏上观察不到闪光

D.放在。位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少

49.如图所示，氢原子可在下列各能级间发生跃迁，设从〃=4到〃=1能级辐射的电磁波的波长为

AI,从〃=4到"=2能级辐射的电磁波的波长为22,从”=2到〃=1能级辐射的电磁波的波长为小,

则下列关系式中正确的是（）

n&(eV)

5

4--0.54

3二憎

2-----------------3.4

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

A.21<23B.丸3<22

111

C.A3>A2D.-=—+—

50.氢原子能级如图，当氢原子从〃=3跃迁到〃=2的能级时，辐射光的波长为656nm。以下判断

正确的是（）

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

I---------------------------U.6

A.氢原子从〃=2跃迁到”=1的能级时，辐射光的波长大于656nm

B.用波长为325nm的光照射可使氢原子从〃=1跃迁到n=2的能级

C.大量处于〃=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线

D.用波长为633nm的光照射不能使氢原子从n=2跃迁到”=3的能级

51.如图所示为氢原子的能级示意图，一群处于激发态的氢原子能辐射出能量介于0.66eV〜12.75eV

范围内的光子，则下列说法正确的是（）

〃£/eV

8

4.................................0八

3--------------------------0.85

2-1.51

--------------------------3.40

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

A.这群氢原子能发射出三种不同波长的光

B.这群氢原子能发射出六种不同波长的光

C.处于基态的氢原子能吸收其中三种频率的光子

D.处于基态的氢原子能吸收其中六种频率的光子

52.一块含铀的矿石质量为其中铀的质量为相，铀发生一系列衰变后，最终生成物为铅。下列

说法正确的是（）

A.经过1个半衰期后，该矿石的质量剩下£

B.经过2个半衰期后，其中铀的质量还剩;

4

C.经过3个半衰期后，其中铀的质量还剩2

D.当环境温度升高时，铀衰变的速度不变

53.铝箔被a粒子轰击后发生了以下核反应:7;Al+^He^X+1〃.下列判断正确的是（）

A.）是质子B.是中子

C.X是::Si的同位素D.X是:;P的同位素

54.原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线如图所示。下列说法正确的是（）

平均结合能/MeV

A.；He核的结合能约为14MeV

B.黑Kr核比堞Ba核更稳定

C.三个中子和三个质子结合成；Li核时放出能量

D.在核反应+；n-黑Kr+堞Ba+3：）n中，要吸收热量

55.下列说法正确的是（）

A.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

B.。粒子的散射说明原子核具有复杂的结构

C.光具有波粒二象性

D.原子核发生衰变时，不遵循能量守恒定律，但遵循动量守恒定律

56.用中子轰击空U原子核，发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为尊U+；nfX+^Sr+Z],

则以下说法中正确的是（）

A.X原子核中含有84个中子

B.反应生成物的总结合能比空U原子核的结合能小

C.X原子核中核子的平均质量比黑U原子核中核子的平均质量小

D.X原子核中核子的比结合能比原子核中核子的比结合能大

三、实验题

57.小明用金属锄为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示。已知普朗克常

量A=6.63x10-34j.s。

(Wv

(1)图中电极A为光电管的(填“阴极”或“阳极”)；

(2)实验中测得枷的遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系如图乙所示，则锄的截止频率

vo=Hz,逸出功Wo=J：

(3)如果实验中入射光的频率v=7.00xl()i4Hz,则产生的光电子的最大初动能反=J.(计算结果

均保留三位有效数字)

参考答案

1.A

【解析】

黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越大，故B、D错误.黑体辐射的

波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在500℃以至更高

的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射.即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，故C错误，

A正确.故选A.

2.B

黑体辐射的实验规律如图

辐射强度

特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度/增大；随着温度

的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以X减小。

故选B。

3.D

【详解】

根据光电效应方程

Ek=hv-W0=hj--W0

逸出功

hv

卬0=o>

可知

W=hv-E=h--E

0kXk

代入数据可知：

%=8x10"

故D正确，ABC错误

4.C

【解析】设单位时间4，发射机每秒钟发射的光子数量为n,则光子的总能量为根/£,每秒钟的

A

发射能量为小0,所以〃"/£=尸。0,代入数据，最终可得n的数量级约为1031,故C正确。

丸

5.C

【详解】

频率相同的光照射金属，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能相等，根据

12〃

-mvm=eUc

知遏止电压相等，光越强，饱和电流越大。故C正确，ABD错误。

故选Co

6.D

【详解】

A、图甲所示的实验装置测量锄的遏止电压U,与入射光频率,因此光电管左端应该是阴极，则电

源左端为负极，故A错误；

B、当电源左端为正极时，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中，则电压增大，光电流

增大，当电流达到饱和值，不再增大，即电流表读数的变化是先增大，后不变，故选项B错误；

C、光电子的最大初动能与入射光的频率和金属的逸出功有关，与入射光的强度无关，故选项C错

误；

D、根据图象可知，锄的截止频率%=5.15X1（T"Z,根据/7匕=/，则可求出该金属的逸出功大小

W；=6.63xl0J4x5.15xl0'4J=3.41x1019./

根据光电效应方程=〃丫-叱），当入射光的频率为u=7.00x10"也时，则最大初动能为：

-344_1919

E1m=6.63x10x7.0x10,-3.41xIOJ=1.2x10-J,故选项D正确。

7.B

【详解】

只有入射光的波长小于金属的极限波长才能发生光电效应，选项A错误；金属的逸出功由金属本身

决定，与入射光的频率和强度无关，选项B正确；由于不同金属的逸出功不同，则如果用同种频率

的光照射各种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能不相同，选项C错误；发生光电效应时,

保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，从光照射到金属表面到发射出光电子的时间间隔不变,

只是逸出的光电子的数量减小，选项D错误.

8.A

【详解】

中子的动量

笊核的动量

h

Pi—~

"A

对撞后形成的僦核的动量

P3=P2+Pi

所以瓶核的德布罗意波波长为

；=力=4%

Pi4+4

故A正确，BCD错误；

故选A.

9.C

【解析】

试题分析：按照光的波动理论，电子通过波动吸收能量，若波的能量不足以使得电子逸出，那么就

需要多吸收一些，需要一个能量累积的过程，而不是瞬时的，选项A对波动理论矛盾.根据波动理

论，能量大小与波动的振幅有关，而与频率无关，即使光的能量不够大，只要金属表面的电子持续

吸收经过一个能量累积过程，都可以发生光电效应，与选项B矛盾；光电子逸出后的最大初动能与

入射光的能量有关，即与入射光的波动振幅有关，与频率无关，所以波动理论与选项D矛盾.对于

光电流大小，根据波动理论，入射光增强，能量增大，所以光电流增大，选项C与波动理论并不矛

盾，选项C正确.

考点：光电效应与波动性

10.C

【详解】

AB.电子运动对应的物质波是概率波.少量电子表现出粒子性，无法用轨迹描述其运动，也不遵循牛

顿运动定律，A、B错误；

CD.大量电子表现出波动性，无法用轨迹描述其运动，可确定电子在某点附近出现的概率，且概率

遵循波动规律，C正确，D错误

11.A

【解析】

解：根据爱因斯坦光电效应方程得：

Ek=hy-Wo,

又Wo=hyc

联立得：Ek=hy-hyc,

据题：钙的截止频率比钾的截止频率大，由上式可知：从钙表面逸出的光电子最大初动能较小，由

P=12mEk，可知该光电子的动量较小，根据人*可知，波长较大，则频率较小.故A正确，BCD

错误.

故选A.

12.B

【详解】

A、若加一沿z轴正方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿y轴正方向，亮线向y轴正方向偏

转，故A错误；

B、若加一沿y轴负方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿z轴正方向，亮线向z轴正方向偏

转，故B正确；

C、若加一沿z轴正方向的电场，电子受电场力作用沿z轴的负方向偏转，故C错误；

D、若加一沿y轴负方向的电场，电子受电场力作用向y轴正方向偏转，故D错误。

13.D

【详解】

氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级的能极差小于从n=3的能级跃迁到n=l的能级时的能极差，

根据耳“一纥=如，知光子。的能量小于光子6的能量，A错误；光子。的频率小于光子b的频率,

所以的频率大，波长小，所以“光更容易发生衍射，B错误C正确；光子a的频率小，则折射率

小，根据丫=£,光子a在介质中的传播速度大于光子b在介质中的传播速度。故D正确。

n

14.B

【详解】

A.由于高温物体的光谱包括了各种频率的光，与其组成成分无关，故A错误；

B.某种物质发光的线状谱中的亮线与某种原子发出的某频率的光有关，通过这些亮线与原子的特征

谱对照，即可确定物质的组成成分，B正确；

C.高温物体发出的光通过物质后某些频率的光被吸收而形成暗线，这些暗线与所经物质有关，C错

误；

D.某种物质发出某种频率的光，当光通过这种物质时它也会吸收这种频率的光，因此线状谱中的亮

线与吸收光谱中的暗线相对应，D错误。

15.C

【详解】

A.根据C：=6,所以这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光，故A错误；

B.由于要发生光电效应，跃迁时放出光子的能量大于鸽的逸出功为4.54eV,故B错误；

C.氢原子辐射一个光子后，能级减小，氢原子的核外电子的速率增大，故C正确；

D.鸨只能吸收一个光子的能量，故D错误.

16.D

【详解】

A.经历“跃迁，氢原子从高能级向低能级跃迁时辐射出的光子的能量为0.66eV,A错误；

B.经历6跃迁，氢原子吸收能量，轨道半径增大，但核外电子的动能会减小，B错误；

C.经历c跃迁，氢原子辐射出的光子的能量为0.97eV,则该光子不是可见光光子，C错误；

D.经历“跃迁后，跃迁后的氢原子的电离能为l.51eV,因此用可见光光子照射可使其电离，D正

确。

故选D。

17.A

【详解】

AB.由图可知，莱曼系对应的光谱中光的频率比巴耳末系对应的光谱中光的频率大，则可能是紫外

线，故A正确，B错误；

C.由于莱曼系对应的光谱中光的频率比巴耳末系对应的光谱中光的频率大，根据c=Xv/可知对应

的波长更小，故C错误；

D.所有光在真空中的传播速度都相同，故D错误。

故选Ao

18.B

【详解】

A.光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，故A正确；

B.玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的分列特征，并没有

成功解释了各种原子发光现象，故B错误；

C.根据波粒二象性可知，干涉条纹亮的地方就是光子到达概率大的地方，故C正确；

h

D.根据4=5，可知宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性，故D正确；

不正确的故选B。

19.D

【详解】

A.一群氢原子处于〃=4的激发态自发地跃迁到较低能级时，最多只能辐射出光子的种类有

C；=6种

选项A错误；

B.处于〃=4的激发态自发地跃迁到较低能级时，最大可辐射出光子的能量为

13.6eV-0.85eV=12.75eV

选项B错误；

C.由于能级差是量子化的，可知辐射的光子能量是量子化的，所以氢原子跃迁时，只能发出特定频

率的光谱线，选项c错误；

D.在辐射出的光子中，从〃=4跃迁到〃=3辐射的光子能量最小，选项D正确。

故选D。

20.D

【详解】

已知4>4,所以匕〈崂，知从〃能级状态跃迁到b能级状态时发射光子的能量小于从h能级状态

跃迁到C能级状态时吸收光子的能量，所以a能级的能量小于C能级的能量，有〃匕-〃匕=hv3,

即解得：所以子从“能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收

444/tj一4

^3=-~~＞的光子，故D正确.

4一4

2l.D

【详解】

根据质量数守恒可知

4+27-m+l

解得

m-30

根据电荷数守恒可知

2+13=15+〃

解得

n-Q

故选D。

22.C

【解析】

a带正电，。带负电，丫不带电，丫射线在磁场中一定不偏转，②⑤为丫射线；如左图所示的电场中，

a射线向右偏，p射线向左偏，①为0射线，③为a射线；在如右图所示磁场中，由左手定则判断，

a射线向左偏，。射线向右偏，即④为a射线，⑥为0射线，故正确选项是C.

23.C

【详解】

A.4射线是原子核发射出的氮核，它的电离作用最强，A错误；

B.仅射线是原子核内的一个中子变成一个质子时，放射出的一个电子，它具有中等的贯穿能力，B

错误；

C.7射线一般伴随着a射线或夕射线产生，它的穿透能力最强，电离本领最弱，D错误C正确。

故选C。

24.D

【详解】

ABC.由动量守恒

O=/7?1V]-/H2V2

粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力

V2

qvB-m—

/?2=45：1

由以上关系得

0：<?i=45：1

因原子序数大于80的元素具有放射性，可知两粒子的电量分别为印=2e,印=90e,即半径较大的对

应于a粒子的径迹，放射性元素A原子核发生的是a衰变，但是粒子速度方向不能确定，则不能确

定磁场的方向，选项ABC错误；

D.a粒子的动量

p-mava

得

p-mava-qaBR\

德布罗意波的波长

hh6.6x10-34

m=4.125xlOl5m

2xl.6xl0-19x2.5x0.2

故D正确。

故选D。

25.B

【详解】

A、粒子在磁场中做匀速圆周运动，由于a粒子和p粒子的速度方向未知，不能判断磁场的方向.故

A错误；

B、放射性元素放出a粒子时，a粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹

力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆；而放射性元素放出B粒子时，。粒子与反冲核的速度相

反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆.故A放出的

是a粒子，B放出的是p粒子，故B正确.

CD、放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒，故。轨迹中粒子比匕轨迹中的粒子动量大小

相等，方向相反.由半径公式可得轨迹半径与动量成正比，与电量成反比，而a粒子和0粒子的电

量比反冲核的电量小，则a粒子和。粒子的半径比反冲核的半径都大，故b为a粒子的运动轨迹，c

为P粒子的运动轨迹，故CD错误；

26.B

【详解】

根据反应前后质量数守恒和核电荷数守恒可知235=207+4根，92=82+2m-〃，由此可知〃2=7、

〃=4,故B正确.故选B

27.D

【详解】

设发生X次g衰变，Y次£衰变，衰变方程为

声U.普Pb+X；He+Y：e

则

238=206+4X,92=82+8x2-Y

解得

X=8,Y=6

故D正确，ABC错误。

故选D。

28.D

【详解】

解：A、根据质量数和电荷数守恒得xi的电荷数为1,质量数为2,所以xi是笊核，故A错误；

B、同理X2的电荷数为1,质量数为1,所以X2为质子，故B错误；

C、X3的电荷数为0,质量数为1,所以X3是中子，故C错误；

D、X4的电荷数为1,质量数为1,所以X4是质子，故D正确.

故选D.

29.B

【详解】

根据质量数守恒可知新粒子的质量数为：/?=4+9-12=1,

根据电荷数守恒可知新粒子的电荷数为：=2+4—6=0

所以这个新粒子为中子

A.质子，与结论不相符，故A不符合题意

B.中子，与结论相符，故B符合题意

C.电子，与结论不相符，故C不符合题意

D.正电子，与结论不相符，故D不符合题意

30.D

【详解】

A.贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子核可分，故A错误；

B.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说，建立了量子论，而爱因斯坦光子说成功解释了

光电效应现象，故B错误；

C.[X的比结合能是A个核子结合成吃X时放出的能量，该能量不是它衰变时放出的能量，故C错

误；

D.该核反应是衰变，是原子核内的一个中子转化为一个质子，同时释放出一个电子和能量，故D

正确。

故选D。

31.D

【详解】

核反应方程是遵循质量数守恒、电荷数守恒，由此规律可得，X质量数是0,电荷数是+1,X是正

电子，Y质量数是1,电荷数是0,Y是中子，Z质量数是1,电荷数是+1,Z是质子，故D正确，

ABC错误。

32.B

【详解】

A.铀核裂变的核反应方程式是蜷Ba+：；Kr+3：n,A错误；

B.核反应方程式:;Pf：：Si+X,计算可得；X,为正电子，B正确；

C.翼U衰变成普Pb过程中，。衰变一次，质量数减少4,次数

£衰