2019版高考物理大二輪復(fù)習(xí) 考前基礎(chǔ)回扣練13 光電效應(yīng) 原子結(jié)構(gòu)和原子核

1、2019版高考物理大二輪復(fù)習(xí) 考前基礎(chǔ)回扣練13 光電效應(yīng) 原子結(jié)構(gòu)和原子核回扣練13：光電效應(yīng)原子結(jié)構(gòu)和原子核1關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是()A射線與射線都是電磁波，但射線的穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比射線強(qiáng)B放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間叫半衰期C比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定D氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離原子核較近的軌道上時(shí)，氫原子的能量增大解析：選B.射線是電磁波，射線不是電磁波，射線的穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比射線強(qiáng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間叫半衰期，選項(xiàng)B正確；比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，

2、選項(xiàng)C錯(cuò)誤；氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離原子核較近的軌道上時(shí)，原子的電勢(shì)能減小，電子的動(dòng)能變大，氫原子的總能量減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.2核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會(huì)中已不可缺少，我國在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)已知钚的一種同位素Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為PuXHe，下列有關(guān)說法正確的是()AX原子核中含有143個(gè)中子B100個(gè)Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余50個(gè)C由于衰變時(shí)釋放巨大能量，根據(jù)Emc2，衰變過程總質(zhì)量增加D衰變發(fā)出的放射線是波長(zhǎng)很長(zhǎng)的光子，穿透能力較弱解析

3、：選A.A項(xiàng)：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，X的電荷數(shù)為92，質(zhì)量數(shù)為235，則中子數(shù)為143，故A正確；B項(xiàng)：半衰期對(duì)大量的原子核適用，對(duì)少量原子核不成立，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由于衰變時(shí)釋放巨大能量，根據(jù)Emc2，衰變過程總質(zhì)量減小，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：衰變發(fā)出的放射線是波長(zhǎng)很短的光子，穿透能力很強(qiáng)，故D錯(cuò)誤3(多選)下列的若干敘述中正確的是()A將核子束縛在原子核內(nèi)的核力，是不同于萬有引力和電磁力的另一種相互作用B對(duì)于同種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系C一塊純凈的放射性元素的礦石經(jīng)過一個(gè)半衰期以后它的總質(zhì)量?jī)H剩下一半D按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌

4、道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子的能量也減小了解析：選AB.核力是強(qiáng)相互作用，具有飽和性和短程性；故將核子束縛在原子核內(nèi)的核力，是不同于萬有引力和電磁力的另一種相互作用力且每個(gè)核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力的作用；故A正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW0知，光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成線性關(guān)系，故B正確；一塊純凈的放射性元素的礦石，經(jīng)過一個(gè)半衰期以后，有半數(shù)發(fā)生衰變，不是總質(zhì)量?jī)H剩下一半，故C錯(cuò)誤；氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，吸收光子，原子的能量增加，根據(jù)km知，電子的動(dòng)能減小，故D錯(cuò)誤；故選AB.4(多選)下列說法中正確的是()A氫原子由較高能級(jí)躍遷到較

5、低能級(jí)時(shí)，電子的動(dòng)能增加，原子的電勢(shì)能減少B微觀粒子也具有波動(dòng)性，粒子動(dòng)量越大其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)越長(zhǎng)C射線是由原子核放射出的氦核，與射線和射線相比它具有很強(qiáng)的電離作用D電磁波的波長(zhǎng)越短，其波動(dòng)性越明顯解析：選AC.氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，電子的軌道半徑減小，根據(jù)km知，電子的動(dòng)能增加，由于原子的能量減小，則原子的電勢(shì)能減小，故A正確；依據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式，可知微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越短，故B錯(cuò)誤；射線是由原子核放射出的氦核，與射線和射線相比它具有很強(qiáng)的電離作用，故C正確；光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易衍射，其波動(dòng)性越明顯；波長(zhǎng)越短，越不容易衍射，其粒子性越顯著，故D錯(cuò)誤所以AC正確，BD

6、錯(cuò)誤5國家大科學(xué)工程中國散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功，獲得中子束流，可以為諸多領(lǐng)域的研究和工業(yè)應(yīng)用提供先進(jìn)的研究平臺(tái)下列核反應(yīng)中放出的粒子為中子的是()A.N俘獲一個(gè)粒子，產(chǎn)生O并放出一個(gè)粒子B.Al俘獲一個(gè)粒子，產(chǎn)生P并放出一個(gè)粒子C.B俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生Be并放出一個(gè)粒子D.Li俘獲一個(gè)質(zhì)子，產(chǎn)生He并放出一個(gè)粒子解析：選B.根據(jù)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒及電荷數(shù)守恒可知，NHeOH，A項(xiàng)錯(cuò)誤；AlHePn，B項(xiàng)正確；BHBeHe，C項(xiàng)錯(cuò)誤；LiHHeHe，D項(xiàng)錯(cuò)誤6一對(duì)正負(fù)電子相遇后轉(zhuǎn)化為光子的過程被稱為湮滅速度足夠大且等值反向的一對(duì)正負(fù)電子發(fā)生湮滅時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)光子

7、，每個(gè)光子的能量均為E.已知電子的質(zhì)量為m，光速為c，普朗克常量為h.則()A兩個(gè)光子可能同向運(yùn)動(dòng)B兩個(gè)光子的波長(zhǎng)均為C兩個(gè)光子的動(dòng)量均為mcD每個(gè)光子的能量Emc2解析：選B.一對(duì)正負(fù)電子湮滅會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)同頻率的光子，由于光子既有能量，又有動(dòng)量，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，產(chǎn)生的兩個(gè)光子的總動(dòng)量與初動(dòng)量是相等的，即它們的和為零，所以兩個(gè)光子的運(yùn)動(dòng)方向相反，故A錯(cuò)誤；根據(jù)Eh，且c，解得波長(zhǎng)為，故B正確；每個(gè)光子的動(dòng)量為p，故C錯(cuò)誤；設(shè)一對(duì)正負(fù)電子發(fā)生湮滅前，各自的動(dòng)能為Ek，發(fā)生湮滅后，根據(jù)能量守恒得：2Ek2mc22E，解得：EEkmc2，故D錯(cuò)誤；故選B.7某同學(xué)用如圖(甲)所示的電路研究光電效

8、應(yīng)中電子發(fā)射的情況與光照強(qiáng)度、光的頻率等物理量之間的關(guān)系陰極K和陽極A是密封在真空玻璃中的兩個(gè)電極，K在受到光照射時(shí)能夠發(fā)射光電子K、A之間的電壓大小可以調(diào)節(jié)，電源極性也可以對(duì)調(diào)當(dāng)分別用a、b、c三束不同的光照射陰極K，得到的IU關(guān)系分別如圖(乙)中a、b、c三條曲線所示下列關(guān)于三束光的頻率、三束光的強(qiáng)度E大小關(guān)系，正確的是()Aabc，EaEbEcBabc，EaEcEbCbac，EaEbEcDabc，EaEbEc解析：選C.由圖可知，a的飽和電流最大，因此a光束照射時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量大，光強(qiáng)大，而c光的強(qiáng)度最小，b光的強(qiáng)度介于其中，即有EaEbEc;當(dāng)光電流為零時(shí)，光電管兩端加的電

9、壓為遏止電壓，對(duì)應(yīng)的光的頻率為截止頻率，根據(jù)eUhW，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的遏止電壓U越大，a光、c光的遏止電壓相等，所以a光、c光的頻率相等，而b光的頻率大，故C正確，ABD錯(cuò)誤8下列說法正確的是()A處于n3激發(fā)態(tài)的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)一定會(huì)輻射三種頻率的光子B射線的穿透能力比射線強(qiáng)C衰變中的電子來自原子的內(nèi)層電子D放射性元素的半衰期與壓力、溫度無關(guān)解析：選D.處于n3的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)可能會(huì)輻射一種頻率的光子，或兩種不同頻率的光子，處于n3的“一群”氫原子回到基態(tài)時(shí)會(huì)輻射三種頻率的光子，故A錯(cuò)誤；射線的穿透能力最弱，電離本領(lǐng)最強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；衰變中的電子來自原子內(nèi)部的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同

10、時(shí)釋放出一個(gè)電子故C錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期與壓力、溫度無關(guān)，故D正確所以D正確，ABC錯(cuò)誤9某靜止的原子核發(fā)生核反應(yīng)且放出能量Q.其方程為XYZ，并假設(shè)釋放的能量全都轉(zhuǎn)化為新核Y和Z的動(dòng)能，測(cè)得其中Z的速度為v，以下結(jié)論正確的是()AY原子核的速度大小為vBY原子核的動(dòng)能是Z原子核的動(dòng)能的倍CY原子核和Z原子核的質(zhì)量之和比X原子核的質(zhì)量大(c為光速)DY和Z的結(jié)合能之和一定大于X的結(jié)合能解析：選D.靜止的原子核發(fā)生核反應(yīng)，反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，可得DvYFv，所以Y原子核的速度大小為v，故A項(xiàng)錯(cuò)誤Y原子核的動(dòng)能可寫為DvD，Z原子核的動(dòng)能可寫為Fv2，所以二者動(dòng)能之比為，故B項(xiàng)錯(cuò)誤根據(jù)愛因斯

11、坦質(zhì)能方程Emc2，可得該核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為，故C項(xiàng)錯(cuò)誤核反應(yīng)中放出核能說明生成新原子核的結(jié)合能更大，故選項(xiàng)D正確10(多選)下列說法正確的是()A根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小B放射性物質(zhì)的溫度升高，則半衰期減小C用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核，不可能使氘核分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子D某放射性原子核經(jīng)過2次衰變和一次衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個(gè)解析：選ACD.A項(xiàng)：氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，庫侖力做正功，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，故A正確；B項(xiàng)：半衰期是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變時(shí)所需要的時(shí)間，由原子核本身決定，與原子的物理、化學(xué)狀