2023年高考物理備考中等生百日捷進(jìn)提升系列專題13近代物理初步（含解析）

PAGE2-專題13近代物理初步第一局部名師綜述綜合分析近幾年的高考物理試題發(fā)現(xiàn)，試題在考查主干知識的同時，注重考查必修中的根本概念和根本規(guī)律?？季V要求1、知道什么是光電效應(yīng)，理解光電效應(yīng)的實(shí)驗規(guī)律；會利用光電效應(yīng)方程計算逸出功、極限頻率、最大初動能等物理量；知道光的波粒二象性，知道物質(zhì)波的概念．2、知道兩種原子結(jié)構(gòu)模型，會用玻爾理論解釋氫原子光譜；掌握氫原子的能級公式并能結(jié)合能級圖求解原子的躍遷問題。3、掌握原子核的衰變、半衰期等知識；會書寫核反響方程，并能根據(jù)質(zhì)能方程求解核能問題．命題規(guī)律1、光電效應(yīng)現(xiàn)象、實(shí)驗規(guī)律和光電效應(yīng)方程，光的波粒二象性和德布羅意波是理解的難點(diǎn)，也是考查的熱點(diǎn)，一般以選擇題形式出現(xiàn)，光電效應(yīng)方程可能會以填空題或計算題形式出現(xiàn)。2、核式結(jié)構(gòu)、玻爾理論、能級公式、原子躍遷條件在選做題局部出現(xiàn)的幾率將會增加，可能單獨(dú)命題，也可能與其它知識聯(lián)合出題．3、半衰期、質(zhì)能方程的應(yīng)用、計算和核反響方程的書寫是高考的熱點(diǎn)問題，試題一般以根底知識為主，較簡單.第二局部知識背一背〔1〕光電效應(yīng)①光電效應(yīng)規(guī)律(a)每種金屬都有一個極限頻率．(b)光子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大．(c)光照射到金屬外表時，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的．(d)光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比．(2)愛因斯坦光電效應(yīng)方程①光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0.②遏止電壓：使光電流減小到零的反向電壓Uc.③截止頻率：能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率叫做該種金屬的截止頻率(又叫極限頻率)．不同的金屬對應(yīng)著不同的極限頻率．④逸出功：電子從金屬中逸出所需做功的最小值，叫做該金屬的逸出功．(3)光的波粒二象性①光的干預(yù)、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動性．②光電效應(yīng)說明光具有粒子性．③光既具有波動性，又具有粒子性，稱為光的波粒二象性．(4)物質(zhì)波任何一個運(yùn)動著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對應(yīng)，其波長(5)原子的核式結(jié)構(gòu)①盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的所有正電荷和幾乎所有質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外繞核旋轉(zhuǎn)．②原子核的尺度：原子核直徑的數(shù)量級為10－15m，原子直徑的數(shù)量級約為10－10m.(6)玻爾理論①定態(tài)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動，但并不向外輻射能量．②躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個定態(tài)的能量差決定，即hν＝Em－En.(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34J?s)③軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運(yùn)動相對應(yīng)．原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的。(7)氫原子的能級、能級公式①氫原子的能級圖②氫原子的能級公式：(n=1,2,3，…)，其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E1=－13.6eV。③氫原子的半徑公式：(n=1,2,3，…)，其中r1為基態(tài)半徑，其數(shù)值為r1=0.53×10－10m。(8)原子核的組成①原子核由中子和質(zhì)子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。②原子核的核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)＝中子數(shù)＋質(zhì)子數(shù)。③X元素原子核的符號為，其中A表示質(zhì)量數(shù)，Z表示核電荷數(shù)?！?〕原子核的衰變①α衰變：②β衰變：③半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間．半衰期由核內(nèi)部本身的因素決定，跟原子所處的物理或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。〔10〕核反響類型及核反響方程類型可控性核反響方程典例衰變α衰變自發(fā)β衰變自發(fā)人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂?盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子)eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(9,4)Be→eq\o\al(12,)6C＋eq\o\al(1,0)n(查德威克發(fā)現(xiàn)中子)eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n約里奧·居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時發(fā)現(xiàn)正電子eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,＋1)e重核裂變比擬容易進(jìn)行人工控制eq\o\al(235,)92U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(136,)54Xe＋eq\o\al(90,38)Sr＋10eq\o\al(1,0)n輕核聚變除氫彈外無法控制eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n說明：①核反響過程一般都是不可逆的，所以核反響方程只能用單向箭頭表示反響方向，不能用等號連接。②核反響過程中質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。第三局部技能+方法一、由Ek－ν圖象可以得到的信息:①極限頻率：圖線與ν軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)νc.②逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的值E=W0.③普朗克常量：圖線的斜率k=h.二、光電效應(yīng)中兩條線索線索一：通過頻率分析：光子頻率高→光子能量大→產(chǎn)生光電子的最大初動能大。線索二：通過光的強(qiáng)度分析：入射光強(qiáng)度大→光子數(shù)目多→產(chǎn)生的光電子多→光電流大。三、對光的波粒二象性、物質(zhì)波的考查光既有波動性，又有粒子性，兩者不是孤立的，而是有機(jī)的統(tǒng)一體，其表現(xiàn)規(guī)律為：①個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性．②頻率越低波動性越顯著，越容易看到光的干預(yù)和衍射現(xiàn)象；頻率越高粒子性越顯著，越不容易看到光的干預(yù)和衍射現(xiàn)象，貫穿本領(lǐng)越強(qiáng)．③光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時，往往表現(xiàn)為粒子性④由光子的能量E=hν，光子的動量表達(dá)式也可以看出，光的波動性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和動量的計算式中都含有表示波的特征的物理量——頻率ν和波長λ。由以上兩式和波速公式c=λν還可以得出：E=pc。四、解答氫原子能級躍遷問題的四點(diǎn)技巧①原子躍遷時，所吸收或釋放的光子能量只能等于兩能級之間的能量差。②原子電離時，所吸收的能量可以大于或等于某一能級能量的絕對值。③一群原子和一個原子不同，它們的核外電子向基態(tài)躍遷時發(fā)射光子的種類④計算時應(yīng)注意：因一般取無窮遠(yuǎn)處為零電勢參考面，故各能級的能量值均為負(fù)值；〔2〕原子躍遷的兩種類型①假設(shè)是在光子的激發(fā)下引起原子躍遷，那么要求光子的能量必須等于原子的某兩個能級差：原子從低能級向高能級躍遷：吸收一定能量的光子，當(dāng)一個光子的能量滿足hν＝E末－E初時，才能被某一個原子吸收，使原子從低能級E初向高能級E末躍遷，而當(dāng)光子能量hν大于或小于〔E末－E初〕時都不能被原子吸收．②假設(shè)是在電子的碰撞下引起的躍遷，那么要求電子的能量必須大于或等于原子的某兩個能級差：原子還可吸收外來實(shí)物粒子(例如自由電子)的能量而被激發(fā)．由于實(shí)物粒子的動能可全部或局部地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于兩能級的能量差值(E=Em－En)，均可使原子發(fā)生能級躍遷。③注意：當(dāng)光子能量大于或等于13.6eV時，也可以被氫原子吸收，使氫原子電離；當(dāng)氫原子吸收的光子能量大于13.6eV，氫原子電離后，電子具有一定的初動能．五、確定衰變次數(shù)的方法①設(shè)放射性元素經(jīng)過n次α衰變和m次β衰變后，變成穩(wěn)定的新元素，那么表示該核反響的方程為根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可列方程：A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m②確定衰變次數(shù)，因為β衰變對質(zhì)量數(shù)無影響，先由質(zhì)量數(shù)的改變確定α衰變的次數(shù)，然后再根據(jù)衰變規(guī)律確定β衰變的次數(shù)。七、核能的計算方法①利用愛因斯坦的質(zhì)能方程計算核能：利用愛因斯坦的質(zhì)能方程計算核能，關(guān)鍵是求出質(zhì)量虧損，而求質(zhì)量虧損主要是利用其核反響方程式，再利用質(zhì)量與能量相當(dāng)?shù)年P(guān)系求出核能。②利用阿伏加德羅常數(shù)計算核能：求宏觀物體原子核發(fā)生核反響過程中所釋放的核能，一般利用核反響方程及其比例關(guān)系和阿伏加德羅常數(shù)。③由動量守恒和能量守恒計算核能：由動量守恒定律和能量守恒定律來求。④說明：〔a〕根據(jù)ΔE＝Δmc2計算，計算時Δm的單位是“kg〞，c的單位是“m/s〞，ΔE的單位是“J〞．〔b〕根據(jù)ΔE＝Δm×931.5MeV計算．因1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5MeV的能量，所以計算時Δm的單位是“u〞，ΔE的單位是“MeV〞．〔c〕利用質(zhì)能方程計算核能時，不能用質(zhì)量數(shù)代替質(zhì)量進(jìn)行計算．【例1】物理學(xué)是一門以實(shí)驗為根底的科學(xué)，任何學(xué)說和理論的建立都離不開實(shí)驗，下面給出了幾個在物理學(xué)開展史上有重要地位的物理實(shí)驗，以及與之相關(guān)的物理學(xué)開展史的說法，其中錯誤的選項是：〔〕A．粒子散射實(shí)驗是原子核式結(jié)構(gòu)理論的實(shí)驗根底B．光電效應(yīng)實(shí)驗說明光具有粒子性C．電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒D．康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)了光的波動特性【答案】D【名師點(diǎn)睛】α粒子散射實(shí)驗說明了原子具有核式結(jié)構(gòu)；光電效應(yīng)實(shí)驗證實(shí)了光具有粒子性；電子的發(fā)現(xiàn)說明了原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒；天然放射現(xiàn)象證實(shí)了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)?！纠?】以下有關(guān)光的波粒二象性的說法中，正確的選項是：〔〕A．有的光是波，有的光是粒子B．光子與電子是同樣的一種粒子C．光的波長越長，其波動性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著D．大量光子的行為往往顯示出粒子性【答案】C【解析】光具有波粒二象性，故A錯誤；電子是組成原子的根本粒子，有確定的靜止質(zhì)量，是一種物質(zhì)實(shí)體，速度可以低于光速；光子代表著一份能量，沒有靜止質(zhì)量，速度永遠(yuǎn)是光速，故B錯誤；光的波長越長，波動性越明顯，波長越短，其粒子性越顯著，故C正確；大量光子運(yùn)動的規(guī)律表現(xiàn)出光的波動性，故D錯誤；【名師點(diǎn)睛】光具有波粒二象性是微觀世界具有的特殊規(guī)律，大量光子運(yùn)動的規(guī)律表現(xiàn)出光的波動性，而單個光子的運(yùn)動表現(xiàn)出光的粒子性．光的波長越長，波動性越明顯，波長越短，其粒子性越顯著?！纠?】如下圖，兩束單色光a、b射向一塊半圓柱形玻璃磚圓心O，經(jīng)折射后沿Oc射出玻璃磚。以下說法正確的選項是：〔〕A．b在真空中的波長比a短B．b的光子能量比a大C．b穿過玻璃所需的時間比a長D．假設(shè)b光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么a也一定能【答案】D【名師點(diǎn)睛】解決此題的關(guān)鍵是通過光路圖比擬出折射率，而得知頻率大?。⒁庠谡婵罩兴泄獾膫鞑ニ俣仁窍嗤模c頻率無關(guān)；光子的折射率越大，那么頻率越大，波長越短，臨界角越小，在介質(zhì)中傳播速度越小，這些結(jié)論應(yīng)該牢記.【例4】在盧瑟福的粒子散射實(shí)驗中，有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是：〔〕A．原子的正電荷和絕大局部質(zhì)量集中在一個很小的核上B．正電荷在原子中是均勻分布的C．原子中存在著帶負(fù)電的電子D．原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中【答案】A【解析】粒子和電子之間有相互作用力，它們接近時就有庫侖引力作用，但由于電子的質(zhì)量只有粒子質(zhì)量的1/7300，粒子與電子碰撞就像一顆子彈與一個灰塵碰撞一樣，粒子質(zhì)量大，其運(yùn)動方向幾乎不改變．粒子散射實(shí)驗中，有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)說明三點(diǎn)：一是原子內(nèi)有一質(zhì)量很大的粒子存在；二是這一粒子帶有較大的正電荷；三是這一粒子的體積很小，故A正確，【名師點(diǎn)睛】對這個實(shí)驗要清楚兩點(diǎn)：一是粒子散射實(shí)驗的實(shí)驗現(xiàn)象；二是對實(shí)驗現(xiàn)象的微觀解釋--原子的核式結(jié)構(gòu)．【例5】如圖為氫原子能級示意圖的一局部，那么氫原子：〔〕A．從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出電磁波的波長長B．從n=5能級躍遷到n=1能級比n=5能級躍遷到n=4能級輻射出電磁波的速度大C．處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D．從高能級向低能級躍遷時，氫原子核一定向外放出能量【答案】A【名師點(diǎn)睛】解決此題的關(guān)鍵知道能級間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差，Em-En=hv，能級差越大，輻射的光子頻率越大，那么波長越小?！纠?】氫原子的能級如下圖，現(xiàn)用光子能量介于10～12.9eV范圍內(nèi)的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子，那么以下說法中正確的選項是：〔〕A．在照射光中可能被吸收的光子能量有無數(shù)種B．在照射光中可能被吸收的光子能量只有3種C．照射后可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有10種D．照射后可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有3種【答案】B【解析】因為-13.6+10=-3.6eV，-13.6eV+12.9eV=-0.7eV，可知照射光中有三種頻率的光子被吸收．故A錯誤，B正確；氫原子躍遷的最高能級為n=4能級，根據(jù)C62=6知，氫原子發(fā)射出六種不同波長的光．故CD錯誤；應(yīng)選B?！久麕燑c(diǎn)睛】解決此題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，即Em-En=hv．即能級間發(fā)生躍遷時吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式Cn2求出處于激發(fā)態(tài)的氫原子可能發(fā)射出不同波長光的種數(shù).【例7】放射性元素氡〔〕經(jīng)α衰變成為釙，半衰期為3.8天；但勘測說明，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代后，目前地殼中仍存在天然的含有放射性元素的礦石，其原因是：〔〕A．目前地殼中的主要來自于其它放射元素的衰變B．在地球形成的初期，地殼中元素的含量足夠高C．當(dāng)衰變產(chǎn)物積累到一定量以后，的增加會減慢的衰變進(jìn)程D．主要存在于地球深處的礦石中，溫度和壓力改變了它的半衰期【答案】A【名師點(diǎn)睛】原子核的衰變和半衰期是常考的題型，要理解半衰期的定義，以及知道影響半衰期的因素；半衰期的大小由原子核內(nèi)部因素決定，與所處的物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境無關(guān)．【例8】“超導(dǎo)托卡馬克〞〔英名稱：EAST，俗稱“人造太陽〞〕是我國自行研制的可控?zé)岷朔错憣?shí)驗裝置。設(shè)該實(shí)驗反響前氘核〔〕的質(zhì)量為m1，氚核〔〕的質(zhì)量為m2，反響后氦核〔e〕的質(zhì)量為m3，中子〔〕的質(zhì)量為m4，光速為c。以下說法中不正確的選項是：〔〕A．這種裝置中發(fā)生的核反響方程式是B．由核反響過程質(zhì)量守恒可知m1+m2=m3+m4C．核反響放出的能量等于〔m1+m2–m3–m4〕c2D．這種裝置與我國大亞灣核電站所使用核裝置的核反響原理不相同【答案】B【解析】可控?zé)岷朔错懷b置中發(fā)生的核反響方程式是，故A正確；核反響過程中質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，核反響過程中存在質(zhì)量虧損，因此，故B錯誤；核反響過程中的質(zhì)量虧損，釋放的核能，故C正確；這種裝置的核反響是核聚變，我國大亞灣核電站所使用核裝置是核裂變，它們的核反響原理不相同，故D正確?！久麕燑c(diǎn)睛】此題考查了核反響方程式、質(zhì)能方程的應(yīng)用、核反響的分類，核反響分為核聚變與核裂變，要注意它們的區(qū)別；此題難度不大，是一道根底題，熟練掌握根底知識，即可正確解題。【例9】某原子核X放出α粒子后變成原子核Y，這一核反響方程為 ．X、Y和α粒子的質(zhì)量分別是M、m1和m2，真空中的光速為c，該核反響過程中釋放的核能為 ．【答案】，【解析】根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒得到衰變方程為：由核反響方程，那么有質(zhì)量虧損：；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程：?！久麕燑c(diǎn)睛】此題考查了衰變方程的書寫和愛因斯坦質(zhì)能方程的應(yīng)用，核反響過程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，要注意元素左上角為質(zhì)量數(shù)，左下角為電荷數(shù)，二者之差為中子數(shù)?！纠?0】在核反響堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239〔〕很不穩(wěn)定，會發(fā)生β衰變成钚239〔〕〔1〕鈾239〔〕經(jīng)過次β衰變后變成钚239〔〕。〔2〕寫出鈾239〔〕衰變成钚239〔〕核反響方程式：.〔3〕假設(shè)鈾239〔〕的質(zhì)量為m1，钚239〔〕的質(zhì)量為m2，電子的質(zhì)量為m3，光速為c，那么鈾239〔〕衰變成钚239〔〕放出的能量為【答案】〔1〕2〔2〕〔3〕〔m1-m2-2m3〕c2【名師點(diǎn)睛】此題考查了核反響方程及核能計算問題；關(guān)鍵是知道核反響的質(zhì)量數(shù)守恒及電荷數(shù)守恒的原那么，知道常見粒子的符號；掌握愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2【例11】用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核，發(fā)生核反響后生成氚核和α粒子，生成的氚核速度方向與中子的速度方向相反，氚核與α粒子的速度之比為7∶8，中子的質(zhì)量為m，質(zhì)子的質(zhì)量可近似看作m，光速為c?！瞚〕寫出核反響方程；〔ii〕求氚核和α粒子的速度大??；〔iii〕假設(shè)核反響過程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和氚核的動能，求出質(zhì)量虧損.【答案】〔i〕〔ii〕，〔iii〕【解析】〔i〕根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒，那么有核反響方程為：〔ii〕

由動量守恒定律得：由題意得：解得：，?！久麕燑c(diǎn)睛】核反響中遵守兩大根本規(guī)律：能量守恒定律和動量守恒定律．注意動量守恒定律的矢量性，要明確是如何轉(zhuǎn)化的。第四局部根底練+測1、【北京市海淀區(qū)2022屆高三下學(xué)期期中練習(xí)理科綜合】14．氦離子〔He+〕的能級圖如下圖，根據(jù)能級躍遷理論可知：〔〕1-13.61-13.6En(eV)-3.40-1.51∞0-6.04-2.18-54.423456nHe+A．氦離子〔He+〕從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出光子的頻率低B．大量處在n=3能級的氦離子〔He+〕向低能級躍遷，只能發(fā)出2種不同頻率的光子C．氦離子〔He+〕處于n=1能級時，能吸收45eV的能量躍遷到n=2能級D．氦離子〔He+〕從n=4能級躍遷到n=3能級，需要吸收能量【答案】A【解析】氦離子的躍遷過程類似于氫原子，從高能級到低能級躍遷過程中要以光子的形式放出能量，而從低能級態(tài)向高能級躍遷的過程中吸收能量，且吸收〔放出的能量〕滿足能級的差值，即ΔE=EM-EN〔M〕N〕。故CD錯；大量的氦離子從高能級向低能級躍遷的過程中，輻射的光子種類滿足組合規(guī)律即CN2，故B錯；2、【湖北省沙市中學(xué)2022屆高三下學(xué)期第三次半月考】〔多項選擇〕2022年諾貝爾物理學(xué)獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是創(chuàng)造了電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。他們的創(chuàng)造利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如下圖電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽極。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極A，電流計中有示數(shù)，假設(shè)將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的選項是：〔〕A.光電管陰極A射出的光電子是具有瞬時性的B.光電管陰極材料的逸出功為4.5eVC.假設(shè)增大入射光的強(qiáng)度，電流計的讀數(shù)不為零D.假設(shè)用光子能量為12eV的光照射陰極A，光電子的最大初動能一定變大E.假設(shè)用光子能量為9.5eV的光照射陰極A，同時把滑片P向左移動少許，電流計的讀數(shù)一定不為零【答案】ABD【解析】【名師點(diǎn)睛】愛因斯坦光電效應(yīng)方程：(1)光子說：空間傳播的光的能量是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份叫做一個光子．光子的能量為ε＝hν，其中h是普朗克常量，其值為6.63×10－34J·s.(2)光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0其中hν為入射光的能量，Ek為光電子的最大初動能，W0是金屬的逸出功．3、【2022·天津市和平區(qū)高三上學(xué)期期末質(zhì)量調(diào)查】〔多項選擇〕以下關(guān)于原子及原子核的說法正確的選項是：〔〕A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的重核裂變反響B(tài)．外界環(huán)境溫度升高，原子核的半衰期不變C．原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就失去一個電子D．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定【答案】BD【解析】太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的輕核聚變反響，選項A錯誤；原子核的半衰期與外界環(huán)境無關(guān)，選項B正確；原子核的β衰變過程是中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子而釋放出電子的過程，核外電子沒有參與該反響中；故C錯誤；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項D正確；應(yīng)選BD．【名師點(diǎn)睛】此題考查了聚變反響、半衰期、β衰變、比結(jié)合能等根底知識點(diǎn)，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些根本概念，注意原子核比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，不是結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定。4、【2022·重慶市高三上學(xué)期〔一診〕期末測試】以下說法正確的選項是：〔〕A．光電效應(yīng)說明光子既具有能量也具有動量B．氫原子光譜是連續(xù)譜C．在原子核的尺度內(nèi)，核力比庫侖力小得多D．放射性元素的衰變說明原子核的能量變化是不連續(xù)的【答案】D【名師點(diǎn)睛】波爾理論：①氫原子的軌道是不連續(xù)的，是一些特殊的分立的值，電子只能在這些軌道上繞原子核運(yùn)動．②電子在不同的軌道上運(yùn)動時對應(yīng)不同的能量值，原子只能處于一系列能量不連續(xù)的狀態(tài)中．③當(dāng)電子從一個軌道躍遷到另一個軌道時只能吸收或發(fā)射特定頻率的光子.5、【2022·天津市和平區(qū)高三上學(xué)期期末質(zhì)量調(diào)查】在光電效應(yīng)實(shí)驗中，用波長為λ的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，以下說法正確的選項是：〔〕A．僅增大入射光的強(qiáng)度，光電流大小不變B．僅減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象可能消失C．改用波長大于λ的光照射，光電子的最大初動能變大D．改用波長大于λ的光照射，可能不發(fā)生光電效應(yīng)【答案】D【解析】光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，能否發(fā)生光電效應(yīng)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，與光照時間也無關(guān)，當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時，增大入射光的強(qiáng)度，那么光電流會增大．故A稱為；入射光的頻率大于金屬的極限頻率，才會發(fā)生電效應(yīng)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，故B錯誤；在光電效應(yīng)中，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm=-W0，改用波長大于λ的光照射，光電子的最大初動能變小，或者可能不發(fā)生光電效應(yīng)，選項C錯誤，D正確；應(yīng)選D．【名師點(diǎn)睛】光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，根據(jù)光電效應(yīng)方程判斷影響光電子最大初動能的因素.6、【廣東省肇慶市2022屆高三上學(xué)期第一次統(tǒng)一檢測理科綜合】以下說法正確的選項是：〔〕A．玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了各種原子光譜的實(shí)驗規(guī)律B．普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一C．放射性原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級向低能級躍遷時，輻射出γ射線，γ射線在電場和磁場中都會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因為這束光的光強(qiáng)太小【答案】B【解析】A、玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗規(guī)律，故A錯誤；B、普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一，故B正確；C、放射性原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級向低能級躍遷時，輻射出γ射線，γ射線是一種波長很短的電磁波，在電場和磁場中都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因為這束光的頻率太小，與光的強(qiáng)度無關(guān)，故D錯誤；應(yīng)選B．7、【重慶市第八中學(xué)2022屆高三上學(xué)期第一次適應(yīng)性考試】〔多項選擇〕以下說法正確的選項是：〔〕A.放射性元素的半衰期與元素所處環(huán)境的溫度有關(guān)B.α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)C.放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性D.盧瑟福通過實(shí)驗發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反響方程為E.質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，所釋放的核能為【答案】BCD8、【貴州省銅仁市第一中學(xué)2022屆高三上學(xué)期第三次月考理科】根據(jù)氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到一群處于基態(tài)〔量子數(shù)n=1〕的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，那么照射氫原子的單色光的光子能量為：〔〕A．13．6eVB．3．4eVC．12．75eVD．12．09eV【答案】C【解析】由題意應(yīng)該有，得n=4．即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級，那么照射氫原子的單色光的光子能量為：-0.85ev-〔-13.6ev〕=12.75ev，應(yīng)選C.9、【河北省滄州市第一中學(xué)2022屆高三11月月考】〔多項選擇〕以下說法正確的選項是：〔〕A.只要入射光照強(qiáng)度足夠大，就會發(fā)生光電效應(yīng)B.α粒子散射實(shí)驗，說明原子具有核式結(jié)構(gòu)C．由玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，其電勢能減小，核外電子的動能增大D．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時一定放出核能【答案】BCD10、【陜西省寶雞中學(xué)2022屆高三月考〔二〕理科綜合】〔多項選擇〕以下說法正確的選項是：〔〕A．普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè)：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能力值的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能力值也叫做能量子B．德布羅意提出：實(shí)物粒子也具有波動性，而且粒子的能量和動量P跟它對應(yīng)的波的頻率和波長之間，遵從和C．光的干預(yù)現(xiàn)象中，干預(yù)亮條紋局部是光子到達(dá)幾率大的地方D．光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性，康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動性E．X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的【答案】ABC【解析】普朗克把最小的能量單位叫做能量子，所以A選項是正確的；德布羅意提出實(shí)物粒子也具有波動性，所以B選項是正確的；光子到達(dá)頻率高的區(qū)域就是光亮區(qū)，所以C選項是正確的；在康普頓效應(yīng)中，光子動量減小，據(jù)可知波長變大，故D錯誤；X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子內(nèi)層電子受激輻射出的故E錯誤；11、【北京市昌平區(qū)2022屆高三第二次〔5月〕統(tǒng)一練習(xí)理科綜合】釷核〔〕具有放射性，它能放出一個新的粒子而變?yōu)殓h核〔〕，同時伴隨有γ射線產(chǎn)生，其方程為。那么x粒子為：〔〕A．質(zhì)子B．中子C．α粒子D．β粒子【答案】D【解析】根據(jù)核反響方程的電荷數(shù)及質(zhì)量數(shù)守恒可知，x的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，即為電子，故x粒子為β粒子，應(yīng)選D.12、【寧夏銀川一中2022屆高三上學(xué)期第一次月考理科綜合】〔多項選擇〕以下說法正確的選項是：〔〕A．人類關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來自天然放射現(xiàn)象B．在α、β、γ三種射線中射線電離作用最強(qiáng)C．放射性元素的半衰期會隨著溫度的升高而縮短D．兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核子的比結(jié)合能增加E．在α粒子穿過金箔發(fā)生大角度散射的過程中，α粒子一直受到金原子核的斥力作用【答案】ADE【解析】13、【廣東仲元中學(xué)2022屆高三9月月考理綜】〔多項選擇〕以