【南方新课堂】高考物理总复习 专题十二 近代物理初步课时检测(1).doc

专题十二近代物理初步第1讲光电效应原子结构 知能训练 一、单项选择题1关于光电效应的规律，下列说法正确的是()a只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能产生b光电子的最大初动能跟入射光强度成正比c发生光电效应的反应时间一般都大于107 sd发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比2根据卢瑟福的原子核式结构模型，下列说法正确的是()a原子中的正电荷均匀分布在整个原子范围内 b原子中的质量均匀分布在整个原子范围内c原子中的正电荷和质量都均匀分布在整个原子范围内d原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在很小的区域范围内3处于基态的氢原子在某单色光的照射下，只能发出频率为1、2、3的三种光，且123，则该单色光的光子能量为()ah1 bh2ch3 dh(123)4在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图k1211所示则可判断出()图k1211a甲光的频率大于乙光的频率b乙光的波长大于丙光的波长c乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率d甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能二、双项选择题5根据玻尔理论，下列说法正确的是()a电子绕核运动有加速度，就要向外辐射电磁波b处于定态的原子，其电子绕核运动，但它并不向外辐射能量c原子内电子的轨道可能是连续的d原子能级跃迁时，辐射或吸收光子的能量取决于两个轨道的能量差6氢原子的部分能级如图k1212所示已知可见光的光子能量在1.62 ev到3.11 ev之间由此可推知， 氢原子()a从高能级向n1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短b从高能级向n2能级跃迁时发出的光均为可见光c从高能级向n3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高d从n3能级向n2能级跃迁时发出的光为可见光 图k1212 图k12137如图k1213所示，用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属板，发现当a光照射时验电器的指针偏转，b光照射时指针未偏转，以下说法正确的是()a增大a光的强度，验电器的指针偏角一定减小ba光照射金属板时验电器的金属小球带负电ca光在真空中的波长小于b光在真空中的波长d若a光是氢原子从n4的能级向n1的能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子从n5的能级向n2的能级跃迁时产生的8(2011年湛江调研)以下说法正确的是()a卢瑟福的粒子散射实验得出了“原子核是由质子和中子组成”的结论b氢原子从高能级跃迁到低能级要放出光子c原子核放出粒子后，转变成的新核所对应的元素是原来的同位素d太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反应9(2014年深圳一模)关于光电效应，下列说法正确的是()a爱因斯坦用光子说成功解释了光电效应b入射光的频率低于极限频率就不能发生光电效应c光电子的最大初动能与入射光的强度成正比d光电子的最大初动能与入射光的频率成正比三、非选择题10(1)研究光电效应的电路如图k1214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i与ak之间的电压uak的关系图象中，正确的是_图k1214 (2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_(填“增大”“减小”或“不变”), 原因是_.(3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为3.4 ev和1.51 ev, 金属钠的极限频率为5.531014 hz，普朗克常量h6.631034js.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板， 能否发生光电效应11已知钠原子在a、b、c、d、e几个能级间跃迁时辐射的波长分别为：589 nm(ba)，330 nm(ca)，285 nm(da)，514 nm(eb)试作出钠原子在这几个能量范围的能级图作图时注意，表示能级的横线间的距离和相应能级差成正比，并在线旁以“电子伏”为单位标出这个能级的值(设最高能级为0，能级值保留一位小数)12波长为0.17 m的紫外线照射至金属筒上能使其发射光电子，光电子在磁感应强度为b的匀强磁场中，做最大半径为r的匀速圆周运动时，已知rb5.6106 tm，光电子质量m9.11031 kg，电荷量e1.61019 c，求：(1)光电子的最大动能(2)金属筒的逸出功 真题回放 13(2011年上海卷)卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是()14(2011年上海卷)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是()a改用频率更小的紫外线照射b改用x射线照射c改用强度更大的原紫外线照射d延长原紫外线的照射时间15(2011年天津卷)下列能揭示原子具有核式结构的实验是()a光电效应实验 b伦琴射线的发现c粒子散射实验 d氢原子光谱的发现16(2011年四川卷)氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为2.已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则()a吸收光子的能量为h1h2b辐射光子的能量为h1h2 c吸收光子的能量为h2h1d辐射光子的能量为h2h1第2讲原子核 知能训练 一、单项选择题1以下是物理学史上3个著名的核反应方程()xli2y，ynxo，ybezcx、y和z是3种不同的粒子，其中z是()a粒子 b质子 c中子 d电子2关于原子反应堆，下面说法错误的是()a铀棒是核燃料，裂变时释放核能 b镉棒的作用是控制反应堆的功率c石墨的作用是吸收中子 d冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出内能3下面列出的是一些核反应方程：psix、behby、heheliz，其中()ax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cx是中子，y是正电子，z是质子 dx是正电子，y是中子，z是质子4原子核u经放射性衰变变为原子核th，继而经放射性衰变变为原子核pa，再经放射性衰变变为原子核u.放射性衰变 、和依次为()a衰变、衰变和衰变 b衰变、衰变和衰变c衰变、衰变和衰变d衰变、衰变和衰变二、双项选择题5图k1221中p为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a，b，c三束，以下判断正确的是()图k1221aa为射线、b为射线ba为射线、b为射线cb为射线、c为射线 db为射线、c为射线6(2010年广州一模)我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应有：unsrxekn，hhhedn关于这两个方程的下列说法，正确的是()a方程属于衰变b方程属于轻核聚变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发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现已知np经过一系列衰变和衰变后变成bi，下列判断中正确的是()a.bi的原子核比np的原子核少28个中子b.bi的原子核比np的原子核少18个中子c衰变过程中共发生了7次衰变和4次衰变d衰变过程中共发生了4次衰变和7次衰变8(2014年茂名一模)下列说法正确的是()a温度越高，放射性元素的半衰期越长b天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构c卢瑟福首先发现中子d重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能9三个原子核x、y、z，x核放出一个正电子后变为y核，y核与质子发生核反应后生成z核并放出一个氦核(he)，则下面说法正确的是()ax核比z核多一个质子bx核比z核少一个中子cx核的质量数比z核的质量数大3dx核与z核的总电荷数是y核电荷数的2倍三、非选择题10(1)放射性物质po和co的核衰变方程为：popbx1，conix2方程中的x1代表的是_，x2代表的是_(2)如图k1222所示，铅盒内装有能释放、和射线的放射性物质，在靠近铅盒的顶部加上电场e或磁场b，在图甲、乙中分别画出射线运动轨迹的示意图(在所画的轨迹上须标明是、和中的哪种射线)图k122211已知两个中子和两个质子结合成一个粒子时，可放出28.30 mev的能量；三个粒子结合成一个碳核时，可放出7.26 mev的能量则6个中子和6个质子结合成一个碳核时，可释放的能量为多少？12一静止的氡核(rn)发生衰变，放出一个速度为v0、质量为m的粒子和一个质量为m的反冲核钋(po)，若氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为粒子和钋核的动能(1)写出衰变方程(2)求出反冲核的速度(3)求出这一衰变过程中亏损的质量 真题回放 13(双选，2013年广东卷)轴核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是unbakr3n，下列说法正确的有()a上述裂变反应中伴随着中子放出b铀块体积对链式反应的发生影响c铀核的链式反应可人工控制d铀核的半衰期会受到环境温度的影响14(2013年山东卷)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108 k时，可以发生“氦燃烧”(1)完成“氦燃烧”的核反应方程：he_be.(2)be是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.61016 s一定质量的be，经7.81016 s后所剩be占开始的_15(双选，2012年广东卷)能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一下列释放核能的反应方程，表述正确的有()a.hhhen是核聚变反应b.hhhen是衰变c.unbakr3n是核裂变反应d.unxesr2n是衰变16(2011年重庆卷)核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线下列说法正确的是()a碘131释放的射线由氦核组成b铯137衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子能量c与铯137相比，碘131衰变更慢d铯133和铯137含有相同的质子数17(2011年上海卷)天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图k1223所示，由此可推知()图k1223a来自于原子核外的电子 b的电离作用最强，是一种电磁波 c的电离作用较强，是一种电磁波 d的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子18(2011年上海卷)在存放放射性元素时，若把放射性元素置于大量水中；密封于铅盒中；与轻核元素结合成化合物则()a措施可减缓放射性元素衰变b措施可减缓放射性元素衰变c措施可减缓放射性元素衰变d上述措施均无法减缓放射性元素衰变19(2011年山东卷)碘131核不稳定，会发生衰变，其半衰变期为8天经过多长时间天有75%的碘131核发生了衰变()a2天 b4天 c8天 d16天20(2011年海南卷)2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故在泄漏的污染物中含有131i和137cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射在下列四个式子中，有两个能分别反映131i和137cs的衰变过程，它们分别是_和_(填入正确选项前的字母).131i和137cs原子核中的中子数分别是_和_ax1ban bx2xeecx3bae dx4xep专题十二近代物理初步第1讲光电效应原子结构1d2.d3c解析：氢原子吸收能量e0h0，跃迁到某激发态，从激发态再往低能态跃迁会以光子形式辐射能量，跃迁回基态时辐射能量最大，对应光子频率最大，即为3.4b解析：由图可知甲、乙两束光的遏止电压相等，丙光的遏止电压大，结合光电效应方程euchw0，可知甲、乙两束光频率相等，丙光的频率大，只有b对5bd解析：根据玻尔理论，原子处于定态时，电子绕核运动不辐射也不吸收能量，也不会向外辐射电磁波，故a错误，b正确玻尔理论中的第二条假设，就是电子绕核运动可能的轨道半径是量子化的，不连续的，c错误原子在发生能级跃迁时，要放出或吸收一定频率的光子，光子能量取决于两个能级之差，故d正确6ad解析：从高能级向n1能级跃迁时发出的光子能量最小为10.2 ev，最大为13.6 ev，可见其频率高于可见光，即波长比可见光短；从高能级向n2能级跃迁时发出的光子能量最小为1.89 ev，最大为3.4 ev，可见发出的光并不都为可见光；从高能级向n3能级跃迁时发出的光子能量最小为0.66 ev，最大为1.51 ev，频率低于可见光；从n3能级向n2能级跃迁发出的光子能量为1.89 ev，属于可见光的区域7cd解析：增大a光的强度，从金属板飞出的光电子增多，金属板带电荷量增大，验电器的指针偏角一定增大，选项a错误；a光照射金属板时，光电子从金属板飞出，金属板带正电，验电器的金属小球带正电，选项b错误；经分析，a光在真空中的频率大于b光在真空中的频率，故a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长，选项c正确；氢原子跃迁，因为|e4e1|e5e2|，故选项d正确8bd9.ab10(1)c(2)减小光电子受到金属表层力的阻碍作用(或需要克服逸出功)(3)解：氢原子放出的光子能量ee3e21.89 ev，金属钠的逸出功w0h02.29 ev，因为ew0，所以不能发生光电效应11解：根据e可以由辐射的波长及1 ev1.61019 j得到几个能级差ebea2.1 evecea3.8 evedea4.4 eveeeb2.4 ev根据以上能级差所作能级图如图d92所示图d9212解：光电子做半径最大的匀速圆周运动时，它的动能即是最大动能(1)由ebv得v所以mv2m2代入数据得mv24.411019 j.(2)由爱因斯坦光电效应方程得whmv2hmv2代入数据得w7.291019 j.13d14.b15.c16d解析：氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光，emenh1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光，ekenh2，则从能级k跃迁到能级m，ekem(eken)(emen)h2h1，能量降低辐射光子，d选项正确 第2讲原子核1c解析：将三个反应方程相加，根据核反应方程的质量数和电荷数守恒可得，z的质量数为1，电荷数为0，为中子，c正确2c解析：石墨的作用是使中子减速3d解析：由质量数与电荷数守恒规律得：x是e，y是n，z是h，故选d.4a5bc解析：为he，带正电；为e，带负电；为光子，不带电，故选b、c.6bc7bc解析：bi的中子数为20983126，np的中子数为23793144，bi的原子核比np的原子核少18个中子，a错，b对；衰变过程中共发生了衰变的次数为7次，衰变的次数是27(9383)4次，c对，d错8bd9cd解析：设原子核x的符号为x，则原子核y为y