高考物理复习第十二章原子与原子核原子与原子核专项练习

《原子与原子核》专题练习1/29易错排查练1.关于光电效应了解,以下说法正确是()A.发生光电效应时,从金属中射出光电子动能一定满足Ek=hν-W0B.当入射光频率大于金属截止频率时,金属中全部自由电子均能够吸收光子,成为光电子C.在发生光电效应时,全部光电子在离开金属时需要克服金属表面吸引所做功都等于逸出功D.在发生光电效应时,不是全部吸收光子自由电子都能从金属表面射出成为光电子D解析:光电效应是发生在金属表面现象,选项B错误;逸出功是电子克服金属表面吸引所做功最小值,所以Ek=hν-W0求得是最大初动能,选项A,C错误;在发生光电效应时,一些自由电子吸收光子后,因为运动方向等多方面原因克服金属表面吸引做功较多,不能射出成为光电子,选项D正确.2/29易错总结:(1)光电效应是发生在金属表面一个现象,同时对于某一个光电子速度、动能是不确定,爱因斯坦光电效应方程只能计算最大值;(2)逸出功不能了解为克服金属表面引力所做功,而是做功最小值.3/292.(·江西十校联考)不一样频率紫外光分别照射钨和锌表面而发生光电效应,可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率ν改变Ek-ν图像.已知钨逸出功是3.28eV,锌逸出功是3.34eV,若将二者图线画在同一个坐标中,以实线表示钨、虚线表示锌,则下列图中能正确反应这一过程是()A4/29易错总结:抓住光电效应方程Ek=hν-W0进行图像研究,Ek-ν中斜率为普朗克常量h,横轴截距为金属截止频率.解析:由光电效应方程知,对金属钨有Ek=hν-3.28eV,对金属锌有Ek=hν-3.34eV,所以图像斜率相同,图线应平行.又有W0=hνc,则图线与横轴截距越大,金属截止频率越大,则选项A正确.5/293.(·湖北六校联考)(多项选择)以下四幅图包括不一样物理知识,其中说法正确是()A.图(甲):普朗克经过研究黑体辐射提出能量子概念,成为量子力学奠基人之一B.图(乙):玻尔理论指出氢原子能级是分立,所以原子发射光子频率是不连续C.图(丙):卢瑟福经过分析α粒子散射试验结果,提出了原子核式结构模型D.图(丁):依据电子束经过铝箔后衍射图样,能够说明电子含有粒子性ABC6/29易错总结:物理学史是轻易忽略问题,近几年在高考中常有包括,重视平时学习中积累,把物理结果和物理学家连线记忆,效果更加好.解析:图(甲)是普朗克黑体辐射图像,普朗克成为量子力学奠基人之一,选项A正确;玻尔理论成功地处理核式结构碰到困难,即氢光谱、原子稳定性问题,成功关键是引入了量子理论即轨道量子化,选项B正确;卢瑟福经过α粒子散射试验提出了原子核式结构模型,选项C正确;图(丁)是电子衍射图样,说明了电子含有波动性,证实了物质波存在,选项D错误.7/294.(·河北张家口模拟)(多项选择)人们发觉,不一样原子核,其核子平均质量(原子核质量除以核子数)与原子序数有如图所表示关系.以下关于原子结构和核反应说法正确是()A.由图可知,原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损,要吸收能量B.由图可知,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能C.已知原子核A裂变成原子核B和C时放出γ射线能使某金属板逸出光电子,若增加γ射线强度,则逸出光电子最大初动能增大D.在核反应堆铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度BD8/29易错总结:核反应中能量释放和吸收判断,主要是经过核子平均质量关系,看质量增加还是质量亏损.或者经过平均结合能看,即平均结合能增大,核反应要释放能量;平均结合能减小,则核反应要吸收能量.解析:依据质能方程,质量减小,释放核能,质量增加,吸收能量,原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损,所以要释放能量,选项A错误;原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出能量,选项B正确;依据光电效应方程Ek=hν-W0,增加γ射线强度,则逸出光电子最大初动能不变,选项C错误;为了控制核反应速度经常在核反应堆铀棒之间插入镉棒,选项D正确.9/295.(·山东泰安模拟)(多项选择)如图所表示为氢原子能级结构示意图,一群氢原子处于n=3激发态,在向较低能级跃迁过程中向外辐射出光子,用这些光子照射逸出功为2.49eV金属钠,以下说法正确是()A.这群氢原子能辐射出三种不一样频率光,其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出光波长最长B.这群氢原子在辐射光子过程中电子绕核运动动能减小,电势能增大C.能发生光电效应光有三种D.金属钠表面所发出光电子最大初动能是9.60eVAD10/29易错总结:一群氢原子跃迁时辐射出光子种类为,能否发生光电效应要比较光子能量与逸出功关系.11/296.如图(甲)所表示为氢原子能级图,图(乙)为氢原子光谱.已知谱线a是氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时辐射光,则谱线b可能是氢原子()A.从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射光B.从n=5能级跃迁到n=2能级时辐射光C.从n=4能级跃迁到n=3能级时辐射光D.从n=1能级跃迁到n=2能级时辐射光B12/29易错总结:能级跃迁时,能级间能量差等于释放光子能量,即hν=Em-En,在n相同情况下,m越大,放出光子频率越高;在m相同情况下,n越大,放出光子频率越低;在m-n相同情况下,m,n越大放出光子频率越小.解析:由图(乙)看出b谱线对应光频率大于a谱线对应光频率,而a谱线是氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时辐射光,所以b谱线对应能级差应大于n=4与n=2间能级差,选项B正确.13/297.(·山东济宁检测)当两个中子和两个质子结合成一个α粒子时,放出28.30MeV能量,当三个α粒子结合成一个碳核时,放出7.26MeV能量,则当6个中子和6个质子结合成一个碳核时,释放能量为()A.21.04MeV B.35.56MeVC.92.16MeV D.77.64MeVC解析:设中子质量为mn,质子质量为mp,α粒子质量为mα,碳原子核质量为mC.依据质能方程ΔE1=28.30MeV=[2(mn+mp)-mα]c2ΔE2=7.26MeV=[3mα-mC]c2ΔE3=[6mn+6mp-mC]c2联立各式得ΔE3=92.16MeV.易错总结:本题易错点是没有正确了解结合能概念而直接将题目中两个数据相减,错选答案A,或直接将题目中两个数据加起来,错选答案B.14/29热点强化练热点一光电效应与光子说1.(·山东济南质检)用如图所表示光电管研究光电效应试验中,用某种频率单色光a照射光电管阴极K,电流计G指针发生偏转.而用另一频率单色光b照射光电管阴极K时,电流计G指针不发生偏转,那么()A.a光波长一定大于b光波长B.只增加a光强度可使经过电流计G电流增大C.增加b光强度可能使电流计G指针发生偏转D.用a光照射光电管阴极K时经过电流计G电流是由d到cB

15/29解析:用某种频率单色光a照射光电管阴极K,电流计G指针发生偏转,可知a光频率大于金属截止频率.用另一频率单色光b照射光电管阴极K时,电流计G指针不发生偏转,可知b光频率小于金属截止频率,所以a光频率一定大于b光频率,则a光波长小于b光波长,选项A错误;增加a光强度,则单位时间内发出光电子数目增多,经过电流计电流增大,故选项B正确;增加b光强度,依然不能发生光电效应,电流计指针不偏转,选项C错误;电流方向与负电荷定向移动方向相反,用a光照射光电管阴极K时经过电流计G电流是由c到d,选项D错误.16/292.(·广州二模)(多项选择)如图所表示是光控继电器示意图,K是光电管阴极.以下说法正确是()A.图中a端应是电源正极B.只要有光照射K,衔铁就被电磁铁吸引C.只要照射K光强度足够大,衔铁就被电磁铁吸引D.只有照射K光频率足够大,衔铁才被电磁铁吸引

AD解析:电路中要产生电流,则a端接电源正极,使逸出光电子在光电管中加速,放大器作用是将光电管中产生电流放大后,使铁芯磁化,将衔铁吸住,选项A正确;只有照射K光频率足够大,才能产生光电效应,衔铁才被电磁铁吸引,选项B错误,D正确;能否发生光电效应与入射光强度无关,由金属逸出功和入射光频率决定,选项C错误.17/293.(·云南玉溪模拟)(多项选择)在如图1所表示光电管试验中(电源正负极能够对调),用同一光电管得到了三条可见光光电流与电压之间关系曲线[图2中甲光、乙光、丙光].以下说法中正确有()A.只要电流表中有电流经过,光电管中就发生了光电效应B.同一光电管对不一样颜色单色光有各自不一样截止频率C.图1中电流表G电流方向能够是a流向b、也能够是b流向aD.图2中因为甲光和乙光有共同Uc2,能够确定甲光和乙光是同一个色光AD18/2919/29热点二氢原子光谱与能级4.(·山东菏泽二模)(多项选择)如图为氢原子能级示意图,锌逸出功是3.34eV,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子特征认识正确是()A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射光照射锌板一定不能产生光电效应B.一群处于n=3能级氢原子向基态跃迁时,能放出3种不一样频率光子C.一群处于n=3能级氢原子向基态跃迁时,发出光照射锌板,锌板表面所发出光电子最大初动能为8.75eVD.用能量为10.3eV光子照射,可使处于基态氢原子跃迁到激发态BC20/29解析:氢原子从高能级向基态跃迁时辐射光子能量等于能级差,只要能级差大于锌板逸出功3.34eV(比如从n=2跃迁到基态时,辐射出光子能量就大于3.34eV),就能够使锌板发生光电效应,选项A错误;一群处于n=3能级氢原子向基态跃迁时,存在n=3→n=2,n=3→n=1,n=2→n=1三条路径,辐射出三种不一样能量即不一样频率光子,选项B正确;逸出光电子最大初动能Ek=hν-W0=E3-E1-W0=8.75eV,选项C正确;用能量为10.3eV光子照射,因为该光子能量不等于任意两个氢原子能极差,而且小于从基态到电离所需能量,所以基态氢原子不能吸收该光子跃迁,选项D错误.21/295.(·浙江宁波模拟)(多项选择)按照氢原子能级图能够确定(普朗克常量h=6.63×10-34J·s,光速c=3.0×108m/s,1eV=1.6×10-19J)()A.用波长为600nm光照射,可使氢原子电离B.用10.2eV光子能够激发处于基态氢原子C.用能量为11.0eV光子照射,可使氢原子激发D.用能量为11.0eV外来电子碰撞,能够激发处于基态氢原子BD22/2923/29热点三核反应与核能AC24/29BC25/29热点四物理现象与物理学史8.(·深圳质检)(多项选择)关于以下四幅图说法正确是()A.(甲)图中A处能观察到大量闪光点,B处能看到较多闪光点,C处观察不到闪光点B.(乙)图中用弧光灯照射原来就带电锌板时,发觉验电器张角变大,说明锌板原来带正电C.(丙)图中处于基态氢原子能吸收动能为10.4eV电子能量而发生跃迁D.(丁)图中1为α射线,它电离作用很强,可消除静电BCD26/29解析:(甲)图中α粒子经过散射后,有少数发生大角度偏转,在C处观察到极少粒子,选项A错误;(乙)图中为光电效应演示试验,锌板带正电,当发生光电效应后,电子从锌板表面飞出,锌板带正电荷数量增多,验电器张角增大,选项B正确;(丙)图为氢原子能级图,电子碰撞处于基态氢原子,氢原子吸收10.2eV能量,电子剩下0.2eV动能,选项C正确;(丁)图为射线在磁场中偏转,1射线向左偏,带正电,为α粒子,它电离作用很强,可消除静电,选项D正确.27/29解析:卢瑟福经过α粒子散射试验建立了原子核式结构模型,选项A正确;宏观物体物质波波长非常小,而波长越小,越难以观察到它波动性,选项B错误;β衰变中产生β射线实际上是原子核中中子转变成质子,而放出电子,选项C错误;爱因斯坦在对光电效应研究中,提出了光子说,选项D正确.【备用题组】1.(·江西新余检测)(多项选择)以下说法正确是()A.卢瑟福经过α粒子散射试验建立了原子核式结构模型B.宏观物