【南方新課堂】高考物理總復(fù)習(xí) 專題十二 近代物理初步課時檢測(1).docVIP

專題十二近代物理初步第1講光電效應(yīng)原子結(jié)構(gòu) 知能訓(xùn)練 一、單項選擇題1關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下列說法正確的是()a只有入射光的波長大于該金屬的極限波長，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生b光電子的最大初動能跟入射光強度成正比c發(fā)生光電效應(yīng)的反應(yīng)時間一般都大于107 sd發(fā)生光電效應(yīng)時，單位時間內(nèi)從金屬內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與入射光強度成正比2根據(jù)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型，下列說法正確的是()a原子中的正電荷均勻分布在整個原子范圍內(nèi) b原子中的質(zhì)量均勻分布在整個原子范圍內(nèi)c原子中的正電荷和質(zhì)量都均勻分布在整個原子范圍內(nèi)d原子中的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在很小的區(qū)域范圍內(nèi)3處于基態(tài)的氫原子在某單色光的照射下，只能發(fā)出頻率為1、2、3的三種光，且123，則該單色光的光子能量為()ah1 bh2ch3 dh(123)4在光電效應(yīng)實驗中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖k1211所示則可判斷出()圖k1211a甲光的頻率大于乙光的頻率b乙光的波長大于丙光的波長c乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率d甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能二、雙項選擇題5根據(jù)玻爾理論，下列說法正確的是()a電子繞核運動有加速度，就要向外輻射電磁波b處于定態(tài)的原子，其電子繞核運動，但它并不向外輻射能量c原子內(nèi)電子的軌道可能是連續(xù)的d原子能級躍遷時，輻射或吸收光子的能量取決于兩個軌道的能量差6氫原子的部分能級如圖k1212所示已知可見光的光子能量在1.62 ev到3.11 ev之間由此可推知， 氫原子()a從高能級向n1能級躍遷時發(fā)出的光的波長比可見光的短b從高能級向n2能級躍遷時發(fā)出的光均為可見光c從高能級向n3能級躍遷時發(fā)出的光的頻率比可見光的高d從n3能級向n2能級躍遷時發(fā)出的光為可見光 圖k1212 圖k12137如圖k1213所示，用a、b兩種不同頻率的光分別照射同一金屬板，發(fā)現(xiàn)當a光照射時驗電器的指針偏轉(zhuǎn)，b光照射時指針未偏轉(zhuǎn)，以下說法正確的是()a增大a光的強度，驗電器的指針偏角一定減小ba光照射金屬板時驗電器的金屬小球帶負電ca光在真空中的波長小于b光在真空中的波長d若a光是氫原子從n4的能級向n1的能級躍遷時產(chǎn)生的，則b光可能是氫原子從n5的能級向n2的能級躍遷時產(chǎn)生的8(2011年湛江調(diào)研)以下說法正確的是()a盧瑟福的粒子散射實驗得出了“原子核是由質(zhì)子和中子組成”的結(jié)論b氫原子從高能級躍遷到低能級要放出光子c原子核放出粒子后，轉(zhuǎn)變成的新核所對應(yīng)的元素是原來的同位素d太陽輻射能量主要來自太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)9(2014年深圳一模)關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是()a愛因斯坦用光子說成功解釋了光電效應(yīng)b入射光的頻率低于極限頻率就不能發(fā)生光電效應(yīng)c光電子的最大初動能與入射光的強度成正比d光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比三、非選擇題10(1)研究光電效應(yīng)的電路如圖k1214所示，用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極k)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極a吸收，在電路中形成光電流下列光電流i與ak之間的電壓uak的關(guān)系圖象中，正確的是_圖k1214 (2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子光電子從金屬表面逸出的過程中，其動量的大小_(填“增大”“減小”或“不變”), 原因是_.(3)已知氫原子處在第一、第二激發(fā)態(tài)的能級分別為3.4 ev和1.51 ev, 金屬鈉的極限頻率為5.531014 hz，普朗克常量h6.631034js.請通過計算判斷，氫原子從第二激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬鈉板， 能否發(fā)生光電效應(yīng)11已知鈉原子在a、b、c、d、e幾個能級間躍遷時輻射的波長分別為：589 nm(ba)，330 nm(ca)，285 nm(da)，514 nm(eb)試作出鈉原子在這幾個能量范圍的能級圖作圖時注意，表示能級的橫線間的距離和相應(yīng)能級差成正比，并在線旁以“電子伏”為單位標出這個能級的值(設(shè)最高能級為0，能級值保留一位小數(shù))12波長為0.17 m的紫外線照射至金屬筒上能使其發(fā)射光電子，光電子在磁感應(yīng)強度為b的勻強磁場中，做最大半徑為r的勻速圓周運動時，已知rb5.6106 tm，光電子質(zhì)量m9.11031 kg，電荷量e1.61019 c，求：(1)光電子的最大動能(2)金屬筒的逸出功 真題回放 13(2011年上海卷)盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實驗研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實驗結(jié)果的示意圖是()14(2011年上海卷)用一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是()a改用頻率更小的紫外線照射b改用x射線照射c改用強度更大的原紫外線照射d延長原紫外線的照射時間15(2011年天津卷)下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實驗是()a光電效應(yīng)實驗 b倫琴射線的發(fā)現(xiàn)c粒子散射實驗 d氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)16(2011年四川卷)氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為2.已知普朗克常量為h，若氫原子從能級k躍遷到能級m，則()a吸收光子的能量為h1h2b輻射光子的能量為h1h2 c吸收光子的能量為h2h1d輻射光子的能量為h2h1第2講原子核 知能訓(xùn)練 一、單項選擇題1以下是物理學(xué)史上3個著名的核反應(yīng)方程()xli2y，ynxo，ybezcx、y和z是3種不同的粒子，其中z是()a粒子 b質(zhì)子 c中子 d電子2關(guān)于原子反應(yīng)堆，下面說法錯誤的是()a鈾棒是核燃料，裂變時釋放核能 b鎘棒的作用是控制反應(yīng)堆的功率c石墨的作用是吸收中子 d冷卻劑的作用是控制反應(yīng)堆的溫度和輸出內(nèi)能3下面列出的是一些核反應(yīng)方程：psix、behby、heheliz，其中()ax是質(zhì)子，y是中子，z是正電子 b，x是正電子，y是質(zhì)子，z是中子cx是中子，y是正電子，z是質(zhì)子 dx是正電子，y是中子，z是質(zhì)子4原子核u經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍藅h，繼而經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍藀a，再經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍藆.放射性衰變 、和依次為()a衰變、衰變和衰變 b衰變、衰變和衰變c衰變、衰變和衰變d衰變、衰變和衰變二、雙項選擇題5圖k1221中p為放在勻強電場中的天然放射源，其放出的射線在電場的作用下分成a，b，c三束，以下判斷正確的是()圖k1221aa為射線、b為射線ba為射線、b為射線cb為射線、c為射線 db為射線、c為射線6(2010年廣州一模)我國科學(xué)家研制“兩彈”所涉及的基本核反應(yīng)有：unsrxekn，hhhedn關(guān)于這兩個方程的下列說法，正確的是()a方程屬于衰變b方程屬于輕核聚變c方程中k10，方程中d1d方程中k6，方程中d17由于放射性元素np的半衰期很短，所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)已知np經(jīng)過一系列衰變和衰變后變成bi，下列判斷中正確的是()a.bi的原子核比np的原子核少28個中子b.bi的原子核比np的原子核少18個中子c衰變過程中共發(fā)生了7次衰變和4次衰變d衰變過程中共發(fā)生了4次衰變和7次衰變8(2014年茂名一模)下列說法正確的是()a溫度越高，放射性元素的半衰期越長b天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)c盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)中子d重核的裂變和輕核的聚變過程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能9三個原子核x、y、z，x核放出一個正電子后變?yōu)閥核，y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成z核并放出一個氦核(he)，則下面說法正確的是()ax核比z核多一個質(zhì)子bx核比z核少一個中子cx核的質(zhì)量數(shù)比z核的質(zhì)量數(shù)大3dx核與z核的總電荷數(shù)是y核電荷數(shù)的2倍三、非選擇題10(1)放射性物質(zhì)po和co的核衰變方程為：popbx1，conix2方程中的x1代表的是_，x2代表的是_(2)如圖k1222所示，鉛盒內(nèi)裝有能釋放、和射線的放射性物質(zhì)，在靠近鉛盒的頂部加上電場e或磁場b，在圖甲、乙中分別畫出射線運動軌跡的示意圖(在所畫的軌跡上須標明是、和中的哪種射線)圖k122211已知兩個中子和兩個質(zhì)子結(jié)合成一個粒子時，可放出28.30 mev的能量；三個粒子結(jié)合成一個碳核時，可放出7.26 mev的能量則6個中子和6個質(zhì)子結(jié)合成一個碳核時，可釋放的能量為多少？12一靜止的氡核(rn)發(fā)生衰變，放出一個速度為v0、質(zhì)量為m的粒子和一個質(zhì)量為m的反沖核釙(po)，若氡核發(fā)生衰變時，釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為粒子和釙核的動能(1)寫出衰變方程(2)求出反沖核的速度(3)求出這一衰變過程中虧損的質(zhì)量 真題回放 13(雙選，2013年廣東卷)軸核裂變是核電站核能的重要來源，其一種裂變反應(yīng)是unbakr3n，下列說法正確的有()a上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出b鈾塊體積對鏈式反應(yīng)的發(fā)生影響c鈾核的鏈式反應(yīng)可人工控制d鈾核的半衰期會受到環(huán)境溫度的影響14(2013年山東卷)恒星向外輻射的能量來自于其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng)，當溫度達到108 k時，可以發(fā)生“氦燃燒”(1)完成“氦燃燒”的核反應(yīng)方程：he_be.(2)be是一種不穩(wěn)定的粒子，其半衰期為2.61016 s一定質(zhì)量的be，經(jīng)7.81016 s后所剩be占開始的_15(雙選，2012年廣東卷)能源是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一下列釋放核能的反應(yīng)方程，表述正確的有()a.hhhen是核聚變反應(yīng)b.hhhen是衰變c.unbakr3n是核裂變反應(yīng)d.unxesr2n是衰變16(2011年重慶卷)核電站核泄漏的污染物中含有碘131和銫137.碘131的半衰期約為8天，會釋放射線；銫137是銫133的同位素，半衰期約為30年，發(fā)生衰變時會輻射射線下列說法正確的是()a碘131釋放的射線由氦核組成b銫137衰變時輻射出的光子能量小于可見光光子能量c與銫137相比，碘131衰變更慢d銫133和銫137含有相同的質(zhì)子數(shù)17(2011年上海卷)天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實驗結(jié)果如圖k1223所示，由此可推知()圖k1223a來自于原子核外的電子 b的電離作用最強，是一種電磁波 c的電離作用較強，是一種電磁波 d的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子18(2011年上海卷)在存放放射性元素時，若把放射性元素置于大量水中；密封于鉛盒中；與輕核元素結(jié)合成化合物則()a措施可減緩放射性元素衰變b措施可減緩放射性元素衰變c措施可減緩放射性元素衰變d上述措施均無法減緩放射性元素衰變19(2011年山東卷)碘131核不穩(wěn)定，會發(fā)生衰變，其半衰變期為8天經(jīng)過多長時間天有75%的碘131核發(fā)生了衰變()a2天 b4天 c8天 d16天20(2011年海南卷)2011年3月11日，日本發(fā)生九級大地震，造成福島核電站的核泄漏事故在泄漏的污染物中含有131i和137cs兩種放射性核素，它們通過一系列衰變產(chǎn)生對人體有危害的輻射在下列四個式子中，有兩個能分別反映131i和137cs的衰變過程，它們分別是_和_(填入正確選項前的字母).131i和137cs原子核中的中子數(shù)分別是_和_ax1ban bx2xeecx3bae dx4xep專題十二近代物理初步第1講光電效應(yīng)原子結(jié)構(gòu)1d2.d3c解析：氫原子吸收能量e0h0，躍遷到某激發(fā)態(tài)，從激發(fā)態(tài)再往低能態(tài)躍遷會以光子形式輻射能量，躍遷回基態(tài)時輻射能量最大，對應(yīng)光子頻率最大，即為3.4b解析：由圖可知甲、乙兩束光的遏止電壓相等，丙光的遏止電壓大，結(jié)合光電效應(yīng)方程euchw0，可知甲、乙兩束光頻率相等，丙光的頻率大，只有b對5bd解析：根據(jù)玻爾理論，原子處于定態(tài)時，電子繞核運動不輻射也不吸收能量，也不會向外輻射電磁波，故a錯誤，b正確玻爾理論中的第二條假設(shè)，就是電子繞核運動可能的軌道半徑是量子化的，不連續(xù)的，c錯誤原子在發(fā)生能級躍遷時，要放出或吸收一定頻率的光子，光子能量取決于兩個能級之差，故d正確6ad解析：從高能級向n1能級躍遷時發(fā)出的光子能量最小為10.2 ev，最大為13.6 ev，可見其頻率高于可見光，即波長比可見光短；從高能級向n2能級躍遷時發(fā)出的光子能量最小為1.89 ev，最大為3.4 ev，可見發(fā)出的光并不都為可見光；從高能級向n3能級躍遷時發(fā)出的光子能量最小為0.66 ev，最大為1.51 ev，頻率低于可見光；從n3能級向n2能級躍遷發(fā)出的光子能量為1.89 ev，屬于可見光的區(qū)域7cd解析：增大a光的強度，從金屬板飛出的光電子增多，金屬板帶電荷量增大，驗電器的指針偏角一定增大，選項a錯誤；a光照射金屬板時，光電子從金屬板飛出，金屬板帶正電，驗電器的金屬小球帶正電，選項b錯誤；經(jīng)分析，a光在真空中的頻率大于b光在真空中的頻率，故a光在真空中的波長小于b光在真空中的波長，選項c正確；氫原子躍遷，因為|e4e1|e5e2|，故選項d正確8bd9.ab10(1)c(2)減小光電子受到金屬表層力的阻礙作用(或需要克服逸出功)(3)解：氫原子放出的光子能量ee3e21.89 ev，金屬鈉的逸出功w0h02.29 ev，因為ew0，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)11解：根據(jù)e可以由輻射的波長及1 ev1.61019 j得到幾個能級差ebea2.1 evecea3.8 evedea4.4 eveeeb2.4 ev根據(jù)以上能級差所作能級圖如圖d92所示圖d9212解：光電子做半徑最大的勻速圓周運動時，它的動能即是最大動能(1)由ebv得v所以mv2m2代入數(shù)據(jù)得mv24.411019 j.(2)由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得whmv2hmv2代入數(shù)據(jù)得w7.291019 j.13d14.b15.c16d解析：氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光，emenh1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光，ekenh2，則從能級k躍遷到能級m，ekem(eken)(emen)h2h1，能量降低輻射光子，d選項正確 第2講原子核1c解析：將三個反應(yīng)方程相加，根據(jù)核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，z的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，為中子，c正確2c解析：石墨的作用是使中子減速3d解析：由質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒規(guī)律得：x是e，y是n，z是h，故選d.4a5bc解析：為he，帶正電；為e，帶負電；為光子，不帶電，故選b、c.6bc7bc解析：bi的中子數(shù)為20983126，np的中子數(shù)為23793144，bi的原子核比np的原子核少18個中子，a錯，b對；衰變過程中共發(fā)生了衰變的次數(shù)為7次，衰變的次數(shù)是27(9383)4次，c對，d錯8bd9cd解析：設(shè)原子核x的符號為x，則原子核y為y