（江蘇專用）2019高考物理總復(fù)習(xí) 優(yōu)編題型增分練：基礎(chǔ)回扣練15 波粒二象性 原子與原子核

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1、 15.波粒二象性　原子與原子核 1．(多選)(2018·鹽城中學(xué)4月檢測)下列說法正確的是(　　) A．α射線的穿透能力比γ射線的穿透能力強 B．若質(zhì)子、電子具有相同的動能，則它們的物質(zhì)波波長相等 C．普朗克認(rèn)為振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍 D．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增加，電勢能減小 答案　CD 2．(2018·蘇州市期初調(diào)研)下列說法正確的是(　　) A．電子的衍射圖樣表明電子具有波動性 B．氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)要吸收特定頻率的光子 C．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，金屬的逸出功隨入射光的頻率

2、增大而增大 D．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與入射光的強度有關(guān) 答案　A 解析　電子的衍射圖樣表明電子具有波動性，故A正確；氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)要釋放特定頻率的光子，故B錯誤；在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，金屬的逸出功與材料有關(guān)，與入射光的頻率無關(guān)，故C錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0，可知最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，而與入射光的強度無關(guān)，故D錯誤． 3．下列說法正確的是(　　) A．在光電效應(yīng)實驗中，只要入射光足夠強，時間足夠長，金屬表面就會逸出光電子 B．在光電效應(yīng)實驗中，飽和光電流大小取決于入射光的頻率，頻率越大，飽和光電流越大 C．根據(jù)玻爾的原子理論，氫原子從

3、n＝5的激發(fā)態(tài)躍遷到n＝2的激發(fā)態(tài)時，原子能量減小，電勢能增加 D．根據(jù)玻爾的原子理論，大量處于基態(tài)的氫原子吸收波長為λ0的光子后，如果輻射出3種頻率的光子，則其中波長最小的為λ0 答案　D 解析　在光電效應(yīng)實驗中，只要入射光頻率足夠大，金屬表面就會逸出光電子，與入射光的強度及光照時間無關(guān)，選項A錯誤；在光電效應(yīng)實驗中，飽和光電流大小取決于入射光的強度，光強越大，飽和光電流越大，選項B錯誤；根據(jù)玻爾的原子理論，氫原子從n＝5的激發(fā)態(tài)躍遷到n＝2的激發(fā)態(tài)時，原子能量減小，電子的動能變大，原子的電勢能減小，選項C錯誤；根據(jù)玻爾的原子理論，大量處于基態(tài)的氫原子吸收波長為λ0的光子后，如果輻射出

4、3種頻率的光子，則其中波長最小的為λ0，選項D正確． 4．從1907年起，美國物理學(xué)家密立根就開始以精湛的技術(shù)測量光電效應(yīng)中幾個重要的物理量．他通過如圖1甲所示的實驗裝置測量某金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，作出圖乙所示的Uc－ν的圖象，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射測出的h相比較，以檢驗愛因斯坦方程的正確性．已知電子的電荷量e，則下列普朗克常量h的表達(dá)式正確的是(　　) 圖1 A．h＝ B．h＝ C．h＝ D．h＝ 答案　A 解析　根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0及動能定理eUc＝Ek，得Uc＝ν－，所以題圖乙的斜率k＝＝，得：h＝，故A項正確

5、． 5．用如圖2甲所示的電路研究光電效應(yīng)中光電流強度與照射光的強弱、頻率等物理量的關(guān)系．圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào)，電源的正負(fù)極也可以對調(diào)，分別用a、b、c三束單色光照射，調(diào)節(jié)A、K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關(guān)系如圖乙所示，由圖可知(　　) 圖2 A．單色光a和c的頻率相同，且a光更弱些，b光頻率最大 B．單色光a和c的頻率相同，且a光更強些，b光頻率最大 C．單色光a和c的頻率相同，且a光更弱些，b光頻率最小 D．單色光a和c的頻率不同，且a光更強些，b光頻率最小 答案　B 解析　a、c兩光照射后遏止電壓相同，根據(jù)Ekm＝eUc，可知產(chǎn)生的光電子最大初動能相等

6、，可知a、c兩光的頻率相等，光子能量相等，由于a光的飽和光電流較大，則a光的強度較大，單色光b照射后遏止電壓較大，根據(jù)Ekm＝eUc，可知b光照射后產(chǎn)生的光電子最大初動能較大，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0得，b光的頻率大于a光的頻率，故A、C、D錯誤，B正確. 6．如圖3所示為氫原子的能級分布圖，已知可見光光子的能量在1.61～3.10 eV范圍內(nèi)，由圖可知(　　) 圖3 A．基態(tài)氫原子吸收能量為10.3 eV的光子能從n＝1能級躍遷到n＝2能級 B．基態(tài)氫原子的電離能為13.6 eV C．一群處于n＝5能級的氫原子向低能級躍遷時，可輻射6種不同頻率的光子 D．氫原

7、子從n＝4能級躍遷到n＝3能級，輻射的光子是可見光 答案　B 解析　根據(jù)玻爾理論可知，氫原子能級躍遷時，吸收的光子能量必須嚴(yán)格等于能級差，A項錯誤； 基態(tài)氫原子電離時的電離能為13.6 eV，B項正確；一群處于n＝5能級的氫原子向低能級躍遷時，可輻射C＝10種不同頻率的光子，C項錯誤； 氫原子從n＝4能級躍遷到n＝3能級，輻射的光子的能量為－0.85 eV－(－1.51 eV)＝0.66 eV，能量比可見光光子的能量小，不可能是可見光光子，D項錯誤． 7．下列說法正確的是(　　) A．光電子的最大初動能隨著入射光頻率的增大而增大 B．氫原子中的電子從高能級軌道向低能級軌道躍遷時，電子

8、離核的距離變近，電子的動能變小 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．衰變是粒子對核撞擊后發(fā)生的 答案　A 解析　根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm＝hν－W0，光電子的最大初動能隨著入射光頻率的增大而增大，A正確；氫原子中的電子從高能級向低能級躍遷時，軌道半徑減小，該過 程中電場力做正功，電勢能減??；根據(jù)＝m可知動能增大，B錯誤；γ射線是一種電磁波，在電場和磁場中都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C錯誤；衰變是自發(fā)形成的，D錯誤． 8．(多選)(2018·江蘇百校12月大聯(lián)考改編)下列說法正確的是(　　) A．一重原子核放出一個α

9、粒子后成為一新原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定小于原來重核的結(jié)合能 B．若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小 C．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子本身也具有結(jié)構(gòu) D．放射性原子核發(fā)生α衰變、β衰變后產(chǎn)生的新核處于高能級，它向低能級躍遷時產(chǎn)生γ射線，因此γ射線經(jīng)常伴隨α射線和β射線產(chǎn)生 答案　CD 9．(多選)(2018·江蘇省揚州市期末檢測)關(guān)于核反應(yīng)方程，下列說法正確的是 (　　) A.H＋H→He＋n是核聚變反應(yīng) B．鈾核裂變的核反應(yīng)為：U＋Ba→Kr＋2n C．在衰變方程Pu→X＋He＋γ中，X原子核的質(zhì)量數(shù)是234 D．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反

10、應(yīng)方程為：H＋N→O＋H 答案　AD 解析　H＋H→He＋n是輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核，是核聚變反應(yīng)，故A正確；鈾核裂變是鈾核俘獲一個中子后裂變成兩個中等質(zhì)量的原子核，故B錯誤；核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，He原子核的質(zhì)量數(shù)為4，γ是電磁波，所以X原子核的質(zhì)量數(shù)是235，故C錯誤；盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為：H＋N→O＋H，故D正確． 10．(多選)一個氘核(H)與氚核(H)反應(yīng)生成一個新核同時放出一個中子，并釋放能量．下列說法正確的是(　　) A．該核反應(yīng)為裂變反應(yīng) B．該新核的中子數(shù)為2 C．氘核(H)與氚核(H)是兩種不同元素的原子核 D．若該核反應(yīng)釋放的核能為ΔE，真空中光速為c，則反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為 答案　BD 解析　一個氘核和一個氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成一個氦核和一個中子，是質(zhì)量數(shù)小的原子核聚變生成質(zhì)量數(shù)大的原子核的過程，屬于輕核聚變，故A錯誤；由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程是：H＋H→He＋n.新核的中子數(shù)為2，故B正確；氘核(H)與氚核(H)是同種元素，故C錯誤；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2，因此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為，故D正確． 5