2020高中物理大二輪專題復(fù)習(xí)(創(chuàng)新版)專題九

1、專題九光電效應(yīng)原子結(jié)構(gòu)和原子核要點(diǎn)提煉1 .玻爾理論的基本內(nèi)容能級(jí)假設(shè)：氫原子能級(jí)En = E1(n= 1,2,3,)，n為量子數(shù)。躍遷假設(shè)：hkEm En(m n)。軌道量子化假設(shè)：氫原子的電子軌道半徑rn=n2ri(n= 1,2,3,)，n為量子數(shù)。2 .定態(tài)間的躍遷一一滿足能級(jí)差躍遷(1)從低能級(jí)(n小) 高能級(jí)(n大)一吸收能量，hkEn大一En小。、躍遷、(2)從1b能級(jí)(n大)低能級(jí)(n小)放出能量，hkEn大一 En小。3 .氫原子電離電離態(tài)：n = 00, E = 0。基態(tài)一電離態(tài)：E 吸=0 E1= 0 ( 13.6 eV) =13.6 eV。n = 2一電離態(tài)：E 吸=0

2、E2= 0- (3.4 eV)= 3.4 eV。如吸收能量足夠大，克服電離能后，獲得自由的電子還具有動(dòng)能。4 .光電效應(yīng)兩條對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)光越強(qiáng)(一定頻率)一光子數(shù)目越多一發(fā)射光電子越多一飽和光電流越大。(2)光子頻率越高一光子能量越大一光電子的最大初動(dòng)能越大。5 .光電效應(yīng)定量分析時(shí)應(yīng)抓住三個(gè)關(guān)系式(1)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek= h l W0O(2)最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系：Ek= eUc。(3)逸出功與極限頻率的關(guān)系： W0 = h u。6 .核反應(yīng)方程的書寫(1)核反應(yīng)過程一般不可逆，所以核反應(yīng)方程中用“一”表示方向而不能用 等號(hào)代替。(2)核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，但

3、核反應(yīng)前后的總質(zhì)量一般 會(huì)發(fā)生變化(質(zhì)量虧損)且釋放出核能。(3)核反應(yīng)的生成物一定要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，不能只依據(jù)兩個(gè)守恒規(guī)律憑空杜 撰出生成物來寫核反應(yīng)方程。7 .核衰變問題tt,、一、，_&1。1。 一 一、,、 一一，(1)核發(fā)變規(guī)律：N余=N原2 , m余=m原2(t表小發(fā)變時(shí)間，t表小半衰期)，半衰期長短由核內(nèi)部自身的因素決定，與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條 件無關(guān)；是對(duì)大量原子核的行為做出的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少數(shù)原子核不適用。(2)宸變和B衰變次數(shù)的確定方法方法一：由于B衰變不改變質(zhì)量數(shù)，故可以先由質(zhì)量數(shù)改變確定 a衰變的 次數(shù)，再根據(jù)電荷數(shù)守恒確定 B衰變的次數(shù)。方法二：設(shè)a衰變次數(shù)

4、為x, B衰變次數(shù)為y,根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒 列方程組求解。8 .核能的計(jì)算方法(1)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，用核反應(yīng)虧損的質(zhì)量乘以真空中光速c的平方,即 AE= mc2(J)o(2)根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5兆電子伏(MeV)能量，用核反應(yīng)的質(zhì) 量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以 931.5 MeV,即 王=mX 931.5(MeV)。(3)如果核反應(yīng)時(shí)釋放的核能是以動(dòng)能形式呈現(xiàn)的，則核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動(dòng) 能的增量即為釋放的核能。高考考向1光電效應(yīng)能級(jí)躍遷命題角度1光電效應(yīng)例1 (2019哈爾濱三中二模)(多選)圖甲是研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙是用a、b、c光照射光電管得到的I-U圖線，

5、Uc1、Uc2表示遏止電壓，下列說法正 確的是()u，, Ur2 ° U一1 i甲乙A.在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓的增大，光電流一直會(huì)增加B. a、c光的頻率相等C.光電子的能量只與入射光的強(qiáng)弱有關(guān)，而與入射光的頻率無關(guān)D. a光的波長大于b光的波長解析 在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓的增大，光電流會(huì)先增加后 不變，A錯(cuò)誤；當(dāng)光電流為零時(shí)，光電管兩端加的電壓為遏止電壓，根據(jù) eUc=hL W0,入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的遏止電壓 Uc越大，a、c兩光的遏止電壓相等，且小于b光的遏止電壓，所以a、c兩光的頻率相等且小于b光的頻率，根c據(jù)入=%可知a光的波長大于b光的波長，

6、B、D正確；光電子的能量只與入射 光的頻率有關(guān)，而與入射光的強(qiáng)弱無關(guān)， C錯(cuò)誤答案 BD反思?xì)w納光電效應(yīng)的四類圖象分析圖象名稱 圖線形狀最大初動(dòng) 能其與入 射光頻率卜 的關(guān)系圖 線由圖線直接（或同接）得5.的物乏£極限頻率：圖線與v 軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)七逸出功：圖線與E.? 軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的綬對(duì)值 wq = -e=e普朗克常量：圖線的 斜率k=h圖象名稱圖線形狀由圖發(fā)直揍（或間接）得 到的物理量顏色相同、 強(qiáng)度不同 的光，光電 流與電壓 的關(guān)系強(qiáng)光咦） 弱光僮）遏止電壓G：圖埃與 橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo) 他和光電流 ；電流 的最大值最大切動(dòng)能：Ek =t?LT.顏蘭不同 時(shí)，光電流 與超壓的

7、關(guān)系退上血壓飽和光電流最大初動(dòng)能;七小一 eUcl.=eU,2遏止可壓 5與入射 光頻率的 關(guān)系因線極限頻率小法線與 橫轉(zhuǎn)的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)值 遍出功wf/%=小 普朗克常量心等于 圖線的斜率與電子電荷 量的乘積,即h=ke備課記錄：拓展訓(xùn)練1. （2019北京高考）光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置，當(dāng)入射光照在管中金屬板上時(shí)，可能形成光電流。表中給出了6次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果組次入射光子的 能量入V相對(duì) 光強(qiáng)光電流大 小/ mA逸出光阻子的 最大動(dòng)能V第14. 0弱290. 924, 0中430. 9組34. 0強(qiáng)60, 9第46. 0弱272. 96. 0中402. 9組66, 0強(qiáng)352. 9由表

8、中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是（）A.兩組實(shí)驗(yàn)采用了不同頻率的入射光B.兩組實(shí)驗(yàn)所用的金屬板材質(zhì)不同C.若入射光子的能量為5.0 eV,逸出光電子的最大動(dòng)能為1.9 eVD.若入射光子的能量為5.0 eV,相對(duì)光強(qiáng)越強(qiáng)，光電流越大 答案 B解析 光子的能量E=h%兩組實(shí)驗(yàn)中入射光子的能量不同，故入射光的頻 率不同，A正確；由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程 hkW+ Ek,可求出兩組實(shí)驗(yàn)中金 屬板的逸出功W均為3.1 eV,故兩組實(shí)驗(yàn)所用的金屬板材質(zhì)相同，B錯(cuò)誤；由h v =W+ Ek, W= 3.1 eV知，當(dāng)hk5.0 eV時(shí)，Ek=1.9 eV, C正確；相對(duì)光強(qiáng)越 強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)射出的光子數(shù)越多，

9、單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)越多，形成的光 電流越大，D正確。命題角度2氫原子能級(jí)躍遷例2 （2019河南省鄭州市三模）如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，下列有關(guān)說法正確的是（）1 13.6A.處于基態(tài)的氫原子吸收10.5 eV的光子后能躍遷至n = 2能級(jí)B.大量處于n= 4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可輻射出3種不同頻率的光C.若用從n = 3能級(jí)躍遷到n = 2能級(jí)輻射出的光，照射某金屬時(shí)恰好發(fā)生 光電效應(yīng)，則用從n= 4能級(jí)躍遷到n= 3能級(jí)輻射出的光，照射該金屬時(shí)一定能 發(fā)生光電效應(yīng)D.用n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光，照射逸出功為 6.34 eV的金 屬鋁產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能

10、為 6.41 eV解析 處于基態(tài)的氫原子吸收10.2 eV的光子后能躍遷至n = 2能級(jí)，不能 吸收10.5 eV的光子，A錯(cuò)誤；大量處于n = 4能級(jí)的氫原子，最多可以輻射出 C4 = 6種不同頻率的光，B錯(cuò)誤；從n = 3能級(jí)躍遷到n = 2能級(jí)輻射出的光的能 量值大于從n = 4能級(jí)躍遷到n = 3能級(jí)輻射出的光的能量值，用從 n=3能級(jí)躍 遷到n = 2能級(jí)輻射出的光，照射某金屬時(shí)恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用從n = 4能級(jí) 躍遷到n=3能級(jí)輻射出的光，照射該金屬時(shí)一定不能發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤；處于n = 4能級(jí)的氫原子躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的輻射光的光子能量為 E=E4E1 = 0.85 e

11、V-(13.6 eV) =12.75 eV,根據(jù)光電效應(yīng)方程，照射逸出功為6.34 eV 的金屬鋁產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為Ekm=EW= 12.75 eV-6.34 eV=6.41 eV, D正確。答案 D 不同頻率的光。反思?xì)w納能級(jí)躍遷問題的四點(diǎn)注意(1) 一群氫原子處于量子數(shù)為的激發(fā)態(tài)時(shí)，最多可輻射出N=C2 =n n 1(2)一個(gè)氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)，最多可輻射出(n1)種不同頻率 的光。(3)如果氫原子的躍遷是吸收實(shí)物粒子的動(dòng)能發(fā)生的，只要其動(dòng)能大于等于 兩能級(jí)間的能量差即可。(4)氫原子在兩定態(tài)間躍遷時(shí)，入射光子的能量必須等于兩定態(tài)的能量差才 會(huì)被吸收。備課記錄：“拓展訓(xùn)

12、練2-1 (2019全國卷D氫原子能級(jí)示意圖如圖所示。光子能量在 1.63 eV3.10 eV的光為可見光。要使處于基態(tài)(n=1)的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光 子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為()R£7eV8 040&3-L512-3.40I13.60A. 12.09 eVB. 10.20 eVC. 1.89 eVD. 1.51 eV答案 A解析 可見光光子的能量范圍為1.63 eV3.10 eV,則氫原子能級(jí)差應(yīng)該在此范圍內(nèi)，可簡單推算如下：2、1能級(jí)差為10.20 eV,此值大于可見光光子的能量；3、2能級(jí)差為1.89 eV,此值屬于可見光光子的能量，符合題意。氫原子處

13、于基態(tài)，要使氫原子達(dá)到第 3能級(jí)，需提供的能量為1.51 eV-（-13.60 eV）=12.09 eV,此值也是提供給氫原子的最少能量，A正確。2 2 （2019湖北省武漢市檢測）已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為日，激發(fā)態(tài)能量E1En = E2，其中n = 2,3,。若氫原子從n = 3的能級(jí)躍遷到n= 2的能級(jí)放出光子的頻率為m能使氫原子從基態(tài)電離的光子的最小頻率為 （）A.9 v B. 4 V C.36V D. 9 V45答案 CE1 E1.、解析 由題息可知：3222= hv能使氫原子從基態(tài)電離的光子的最小頻率滿足0E1=hS ,解得V =36m故選Co5高考考向2衰變、核反應(yīng)與核能的計(jì)算例3

14、（2019全國卷R）太陽內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子 一質(zhì)子循環(huán), 循環(huán)的結(jié)果可表示為41H - 2He+20e+ 2 V已知 1H 和2He 的質(zhì)量分別為 mp= 1.0078 u和 m= 4.0026 u,1 u= 931 MeV/c2, c為光速。在4個(gè)1H轉(zhuǎn)變成1個(gè)4He的過程中，釋放的能量約為（）A. 8 MeVB. 16 MeVC. 26 MeVD. 52 MeV解析 因電子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子的質(zhì)量，計(jì)算中可忽略不計(jì)。質(zhì)量虧損Am= 4mp ma,由質(zhì)能方程得 AE= Amc2= （4X1.00784.0026）X 931 MeV 26.6 MeV, C正確。答案 C反思?xì)w納（1）

15、比結(jié)合能越大，原子核結(jié)合得越牢固。（2）核能的計(jì)算方法根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的千克數(shù)乘以真空中光速c的平方，即 AE=mc2（J）。根據(jù)1原子質(zhì)量單位（u）相當(dāng)于931.5兆電子伏（MeV）能量，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以 931.5 MeV,即 王=mX 931.5（MeV）。如果核反應(yīng)時(shí)釋放的核能是以動(dòng)能形式呈現(xiàn)，則核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動(dòng)能的 增量即為釋放的核能。根據(jù)平均結(jié)合能計(jì)算核能，原子核的結(jié)合能=平均結(jié)合能X核子數(shù)。備課記錄：拓展訓(xùn)練3-1 （2019長春質(zhì)量監(jiān)測）（多選）2017年1月9日，大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí) 驗(yàn)工程獲得國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。大多數(shù)原子核發(fā)

16、生核反應(yīng)的過程中都伴著中微 子的產(chǎn)生，例如核裂變、核聚變、B衰變等。下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是（）A.234Th衰變?yōu)?22Rn,經(jīng)過3次a衰變，2次0衰變B.2H + 3H-4He+ 1n是a衰變方程，234Th一告4Pa+-0e是B衰變方程C.贊U + 1n-1翡Ba + 86Kr+31n是核裂變方程，也是氫彈的核反應(yīng)方程D.高速運(yùn)動(dòng)的a粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，其核反應(yīng)方程為2He十外一170+相答案 AD解析234Th衰變?yōu)槊躌n,由核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，該反 應(yīng)經(jīng)過3次a衰變，2次B衰變，故A正確；2H + 1H-4He+0n是核聚變方程， 234Th-23i4

17、Pa+- 0e是0衰變方程，故B錯(cuò)誤；235U + On一甯32 + 86心+31n是核裂 變方程，不是氫彈的核反應(yīng)方程，故 C錯(cuò)誤；高速運(yùn)動(dòng)的a粒子轟擊氮核可從 氮核中打出質(zhì)子，其核反應(yīng)方程為4He+VN-g0+lH,故D正確。3-2 （2019天津高考）（多選）我國核聚變反應(yīng)研究大科學(xué)裝置“人造太 陽” 2018年獲得重大突破，等離子體中心電子溫度首次達(dá)到1億攝氏度，為人類開發(fā)利用核聚變能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。下列關(guān)于聚變的說法正確的是 （）A.核聚變比核裂變更為安全、清潔B.任何兩個(gè)原子核都可以發(fā)生聚變C.兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，總質(zhì)量較聚變前增加D.兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核

18、子的比結(jié)合能增加答案 AD解析 核聚變沒有放射性污染，比核裂變更為安全、清潔， A正確；只有原 子序數(shù)較小的“輕”核才能發(fā)生聚變，B錯(cuò)誤；兩個(gè)輕核聚變成質(zhì)量較大的原子 核，核子的比結(jié)合能增加，總質(zhì)量減小，C錯(cuò)誤，D正確。閱卷現(xiàn)場對(duì)結(jié)合能與比結(jié)合能理解不清楚出錯(cuò)例4 （2017江蘇高考）（6分）（多選）原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示。 根據(jù)該 曲線，下列判斷正確的有（）10 20 5。100 150 200 250比結(jié)合能/MeV 86420A.2He核的結(jié)合能約為14 MeVB.4He核比3Li核更穩(wěn)定C.兩個(gè)2H核結(jié)合成4He核時(shí)釋放能量D.贊U核中核子的平均結(jié)合能比39Kr核中的大正解 本題

19、考查原子核的相關(guān)知識(shí)。由圖象可知，4He的比結(jié)合能約為 7MeV,其結(jié)合能約為28 MeV,故A錯(cuò)誤。比結(jié)合能較大的核較穩(wěn)定，故B正確。 比結(jié)合能較小的核結(jié)合成比結(jié)合能較大的核時(shí)釋放能量，故 C正確。比結(jié)合能 就是平均結(jié)合能，故由圖可知 D錯(cuò)誤。答案 BC（6分）錯(cuò)解2He的比結(jié)合能約為7 MeV,下標(biāo)是2,故其結(jié)合能是14 MeV,故A 正確。結(jié)合能較大的核更穩(wěn)定，由題圖可知3Li的比結(jié)合能約為5 MeV,5 MeVX3 =15 MeV>14 MeV,故B錯(cuò)誤。根據(jù)核聚變時(shí)，兩個(gè)輕核結(jié)合成一個(gè)較重的核 時(shí)釋放能量知，兩個(gè)2H結(jié)合成4He時(shí)也釋放能量，故C正確。由題圖可知，235U 的比

20、結(jié)合能約為7 MeV,上標(biāo)是235,故平均結(jié)合能是4MeV; 89Kr的比結(jié)合2358.一 7一能大于8 MeV,上標(biāo)是89,其平均結(jié)合能大于而MeV,大于235 MeV,故D答案 AC（扣6分），閱轅點(diǎn)評(píng)LI本題所列的錯(cuò)解，是典型的概念不清導(dǎo)致出錯(cuò)。答案的選項(xiàng)中僥幸碰對(duì)一個(gè),但是由于多選的答案中只要有一個(gè)選項(xiàng)錯(cuò)誤， 則該題得分為0分。清楚、準(zhǔn)確理 解原子核與核能部分的概念，以及選擇題不理解的選項(xiàng)不亂選，是這類問題能得 到較高分?jǐn)?shù)的保證。對(duì)此，必須明確表示原子核的符號(hào)中，左上角標(biāo)的數(shù)字表示的是核的質(zhì)量數(shù)， 等于核內(nèi)的核子數(shù)，即核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和；左下角標(biāo)的數(shù)字表示的是核 的電荷數(shù)，大小等

21、于核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)。此外還必須清楚理解結(jié)合能與比結(jié)合能兩個(gè) 基本概念。原子核的結(jié)合能在大小上等于該原子核的比結(jié)合能與該原子核的核子數(shù)的 乘積。比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定。比結(jié)合能較小的原子核裂變?yōu)楸冉Y(jié)合能較大的原子核，或者比結(jié)合能較小的原子核聚變?yōu)楸冉Y(jié)合能較大的原子核，都會(huì)釋 放能量。專題作業(yè)1. （2019貴州省貴陽市二模）已知用頻率為丫的單色光照射某金屬表面時(shí),逸出的光電子的最大初動(dòng)能為E,則要使此金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率應(yīng)為A. l E B.什 E C.什 Eh D. v- Eh hh答案 A解析 用頻率為丫的光照射某種金屬時(shí)會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，且光電子最大初動(dòng) 能為E,根據(jù)光電效應(yīng)方程有E=

22、hLW 而W）=ha,則該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率為w= V h,故選Ao2. （2019山東省泰安市模擬）人們平時(shí)所用的鐘表，精度高的每年大約會(huì)有1 分鐘的誤差，這對(duì)日常生活是沒有影響的，但在要求很高的生產(chǎn)、科研中就需要 更準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具。原子鐘是利用原子吸收或釋放能量時(shí)發(fā)出的電磁波來計(jì)時(shí) 的，精度可以達(dá)到每2000萬年誤差1秒。某種原子鐘利用氫原子從高能級(jí)向低 能級(jí)躍遷發(fā)出的電磁波來計(jì)時(shí)。一群處于n = 3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，已知普朗克常量h = 6.63xM34 Js.，電子的電荷量e= -1.6X10 19 C,輻射出的電 磁波的最小頻率約為（）nEZx05 _()544fU5

23、3-1,51234j -13.6A. 4.6X1015 Hz B. 4.6X 1014 HzC. 2.4X1015 Hz D. 2.9X 1016 Hz答案 B解析 一群氫原子處于n = 3的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷，則輻射出光子的最小Emin能重為 Emin=(-1.51 eV) ( 3.4 eV) =1.89 eV,得取小頻率為>min= -h- =1.89X1.6X10-1934- Hz=4.6X 1014 Hz,故選 Bo6.63X 10-343. （2019福建省泉州市二模）（多選）下列說法中正確的是（）A.目前核電站都是利用重核裂變釋放的核能發(fā)電的B.原子核發(fā)生一次B衰變，質(zhì)子數(shù)減

24、少了一個(gè)C.某頻率的入射光照射金屬鈉，逸出的所有光電子的初動(dòng)能都相等D.氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，核外電子動(dòng)能減小，原子能量增大答案 AD解析 目前的核電站是利用重核裂變釋放的核能發(fā)電的，A正確；B衰變的本質(zhì)是核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，所以發(fā)生一次B衰變，質(zhì)子數(shù)增加了一個(gè)，B錯(cuò)誤；某頻率的入射光照射金屬鈉，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知 Ek=hLW0,最大初動(dòng)能相同，但不是所有光電子都是以最大初動(dòng)能逸出， 所以 不是所有光電子的初動(dòng)能都相等，C錯(cuò)誤；氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，吸收能22量，總能量增大，軌道半徑變大，根據(jù)庫侖力提供向心力得ke2=m： 則有v=、ymr，所以軌道半徑變大，

25、速度減小，動(dòng)能減小，d正確。4. (2019山東省濟(jì)南市三模)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光照射時(shí)，有光電流產(chǎn)生。下列說法正確的是()A.保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大B.入射光的頻率變高，飽和光電流一定變大C.入射光的頻率變高，光強(qiáng)不變，光電子的最大初動(dòng)能不變D.保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生答案A解析根據(jù)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論知，保持入射光的頻率不變， 入射光的強(qiáng)度變大，飽和電流變大，A正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek = hL W0知，照射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大，飽和光電流不一定變大， B 錯(cuò)誤， C 錯(cuò)誤；

26、 保持入射光的光強(qiáng)不變， 不斷減小入射光的頻率， 當(dāng)入射光的頻率小于金屬的截止頻率時(shí)，則不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，便不會(huì)有光電流產(chǎn)生， D 錯(cuò)誤。5. (2019遼寧省大連市二模)用一束綠光和一束藍(lán)光照射某種金屬的表面，均發(fā)生了光電效應(yīng)。下列說法正確的是()A.藍(lán)光照射金屬時(shí)，逸出的光電子最大初動(dòng)能更大B.藍(lán)光照射金屬時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)更多C .增加光照強(qiáng)度，逸出的光電子最大初動(dòng)能增大D.如果換作紅光照射，一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)答案 A解析 因?yàn)樗{(lán)光頻率更高，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hv-W 所以藍(lán)光照射時(shí)，光電子最大初動(dòng)能更大， A 正確；單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)與光強(qiáng)有關(guān)，由于不知道光的

27、強(qiáng)度，所以無法確定光電子數(shù)目的多少，B錯(cuò)誤；根據(jù)Ek=hLW0 ， 可知光電子的最大初動(dòng)能與光強(qiáng)無關(guān)， C 錯(cuò)誤； 因?yàn)榧t光的頻率比綠光的還小，無法確定是否會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)， D 錯(cuò)誤。6. (2019北京市東城區(qū)二模)研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律的電路如圖所示。力口正向電壓時(shí)，圖中光電管的 A 極接電源正極， K 極接電源負(fù)極；加反向電壓時(shí)，反之。當(dāng)有光照射K 極時(shí)，下列說法正確的是()_L電源,一A. K極中有無光電子射出與入射光頻率無關(guān)B.光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率有關(guān)C.只有光電管加正向電壓時(shí)，才會(huì)有光電流D.光電管加的正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大答案 B解析 K極中有無光電子射出與入

28、射光頻率有關(guān)，只有當(dāng)入射光的頻率大于 K極金屬的極限頻率時(shí)才有光電子射出， A錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程 Ek=hL W0,可知光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率有關(guān)，B正確；光電管加反向電壓時(shí)， 只要反向電壓小于遏止電壓，就會(huì)有光電流產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；在未達(dá)到飽和光電流之前，光電管加的正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大，達(dá)到飽和光電流后，光 電流的大小與正向電壓無關(guān)，D錯(cuò)誤。7. （2019福建省廈門市二模）日本福島核事故是世界上最大的核事故之一， 2019年2月13日日本宣布福島核電站核殘?jiān)状伪弧坝|及”，其中部分殘留的放射性物質(zhì)半衰期可長達(dá)1570萬年，下列有關(guān)說法正確的是（）A.238U衰變成206

29、Pb的核反應(yīng)方程為238U一錯(cuò)Pb+ 74He+ 401eB.238U的比結(jié)合能大于206Pb的比結(jié)合能C.天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的a射線的速度與光速相當(dāng)，穿透能力很強(qiáng)D.將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，不會(huì)改變放射性元素的半衰期答案 D解析 衰變前后電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)應(yīng)守恒，故 A錯(cuò)誤；原子核的衰變要放出大量的能量，所以生成的新核比結(jié)合能更大，故 238U的比結(jié)合能小于206Pb的比 八一 ， 1 一結(jié)合能，B錯(cuò)誤；天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的a射線的速度約為光速的 而，穿透能力 很弱，C錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期只與元素本身有關(guān)，與其所處的化學(xué)狀態(tài)及 外界環(huán)境無關(guān)，故將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高

30、溫分解，不會(huì)改變放射性元素的半衰期，D正確。8. （2019福建省寧德市檢測）近日從中科院獲悉，我國第四代反應(yīng)堆核能系 統(tǒng)社基熔鹽堆能源系統(tǒng)（TMSR）研究已獲重要突破。該系統(tǒng)是以社作為核燃料， 社核232Th俘獲一個(gè)中子后經(jīng)過兩次 B衰變可得到核燃料鈾233。鈾核233U的一種 典型裂變產(chǎn)物是氟和鋼，同時(shí)釋放出巨大能量。下列說法正確的是（）A.社核232Th有90個(gè)中子，142個(gè)質(zhì)子B.社核俘獲一個(gè)中子的反應(yīng)方程是232Th+in233Uc,產(chǎn)生233u的反應(yīng)方程是232Th-233u+2°ieD.生成的氟和鋼的比結(jié)合能比鈾 233大答案 D解析 社核232Th有90個(gè)質(zhì)子，232

31、90= 142個(gè)中子，A錯(cuò)誤；社核俘獲一 個(gè)中子后經(jīng)過兩次B衰變得到鈾233,其反應(yīng)方程是232Th + 1n-233U + 201e, B、C錯(cuò)誤；鈾233裂變放出巨大的能量，所以生成的氨和鋼的比結(jié)合能更大，D正確。9. （2019河北省唐山一中檢測）用如圖所示的裝置演示光電效應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)用某種頻率的光照射到光電管上時(shí)，電流表 G的讀數(shù)為io則下列說法正確的是（）光電管/小A.若將電池的正負(fù)極性反轉(zhuǎn)，則電流表示數(shù)一定變?yōu)?0B.若將開關(guān)S斷開，也一定會(huì)有電流流過電流表 GC.若將變阻器的滑片由c點(diǎn)向b端略微移動(dòng)一些，則這一過程中電流表示 數(shù)一定會(huì)減小一些D.若換用頻率更高的光照射到光電管上，電

32、流表 G的讀數(shù)一定比原來大答案B解析將電池的正負(fù)極性反轉(zhuǎn)，所加電壓為反向電壓， 但由于光電子射出時(shí)有一定動(dòng)能，所以仍可能有電子通過光電管，形成電流， A 錯(cuò)誤；因?yàn)榘l(fā)生了光電效應(yīng)，即使斷開開關(guān)，也會(huì)有光電子到達(dá)陽極，并且電流表、滑動(dòng)變阻器等組成閉合回路， 仍能形成電流， B 正確； 變阻器的滑片由 c 點(diǎn)向 b 端略微移動(dòng)一些，正向電壓減小，但可能移動(dòng)后電流仍飽和，則移動(dòng)過程中電流表示數(shù)不變， C 錯(cuò)誤； 換用頻率更高的光照射到光電管上， 由于光強(qiáng)大小未知， 所以電流表讀數(shù)無法確定， D 錯(cuò)誤。10. （2019陜西省西安市三檢）下列說法正確的是（）A.鈾核裂變的核反應(yīng)方程是235U1561B

33、a+32Kr+20nB.根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越短能量越大C.玻爾根據(jù)光的波粒二象性，大膽提出假設(shè)，認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性D. 一個(gè)基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n = 3激發(fā)態(tài)后，最多輻射出三種頻率的光子答案 B解析鈾核裂變有多種形式，其中一種的核反應(yīng)方程是235U + 0nWBa+96Kr 301n， A 錯(cuò)誤；根據(jù)愛因斯坦的“ 光子說 ” 可知，光的波長越短能量越大， B正確； 1924 年，德布羅意大膽地把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子，如電子、質(zhì)子等，他提出實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性， C 錯(cuò)誤；一群基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n = 3激發(fā)態(tài)后，最多發(fā)射出三種頻率的光子，而一個(gè)

34、基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n = 3激發(fā)態(tài)后，最多輻射出2種頻率的光子，D錯(cuò)誤。11. （2019山東省泰安市二模）一靜止的鈉核發(fā)生衰變，衰變方程為2lNa-A2Mg 0BY ， 假設(shè)釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為 Mg 和 Y 的動(dòng)能， 下列說法正確的是（）A.A2Mg中的A為24, A2Mg與21Na的中子數(shù)相同B.衰變后A2Mg的動(dòng)量大小大于bY的動(dòng)量大小C.衰變后A2Mg的動(dòng)能小于BY的動(dòng)能D.鈉核的比結(jié)合能大于鎂核的比結(jié)合能答案 C解析 原子核的衰變滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒， 由電荷數(shù)守恒可判斷Y 應(yīng)為電子，鈉核發(fā)生的是 B衰變，由質(zhì)量數(shù)守恒可知 A=24,其中A2Mg的中子 數(shù)為2412=

35、12, 24Na的中子數(shù)為13, A錯(cuò)誤；一靜止的鈉核放出一個(gè)電子衰變成鎂核，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒知衰變后鎂核的動(dòng)量大小等于電子的動(dòng)量大小，動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系式為Ek=2m，鎂核的質(zhì)量遠(yuǎn)大于電子的質(zhì)量，所以衰變后鎂核 的動(dòng)能小于電子的動(dòng)能，B錯(cuò)誤，C正確；衰變過程釋放能量，可知鎂核的比結(jié) 合能大于鈉核的比結(jié)合能，D錯(cuò)誤。12. （2019云南省昆明市模擬）2019年4月1日，在中國核能可持續(xù)發(fā)展論 壇上，生態(tài)環(huán)境部介紹2019年會(huì)有核電項(xiàng)目陸續(xù)開工建設(shè)。某核電站獲得核能 的核反應(yīng)方程為U+On-Ba+Kr + xOn,已知鈾核U的質(zhì)量為m1,鋼核甯 Ba的質(zhì)量為m2,氨核89Kr的質(zhì)量為m3,中子1

36、n的質(zhì)量為m4,下列說法中正確 的是（）A.該核電站通過核聚變獲得核能B.鈾核235U的質(zhì)子數(shù)為235C.在上述核反應(yīng)方程中x=3D. 一個(gè)鈾核235U發(fā)生上述核反應(yīng)，釋放的能量為（m1 m2 m3m4）c2答案 C解析 從核反應(yīng)方程可知，該核電站通過核裂變獲得核能，A錯(cuò)誤；鈾核贊U的質(zhì)子數(shù)為92, B錯(cuò)誤；由質(zhì)量數(shù)守恒得235+1 = 144+ 89 + x,解得x= 3,C正確；一個(gè)鈾核235U發(fā)生上述核反應(yīng)，由質(zhì)能方程可得：AE= Zmc2 = （m1 + m4 m2 m3 3m4）c2 = （m1 一 m2 m3 2m4）c2, D 錯(cuò)誤。13. （2019山東省臨沂市二模）利用氫原子

37、能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來的電磁波去控 制校準(zhǔn)石英鐘，可以制成氫原子鐘。如圖所示為氫原子的能級(jí)圖（）E/efoc 04-0,853 -L5I93,4I13.6A.當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的8. 氫原子從n= 4能級(jí)躍遷到n = 3能級(jí)比從n = 2能級(jí)躍遷到n= 1能級(jí)輻 射出的電磁波的波長長C.當(dāng)用能量為11 eV的電子撞擊處于基態(tài)的氫原子時(shí)，氫原子一定不能躍 遷到激發(fā)態(tài)D.從n= 4能級(jí)躍遷到n= 2能級(jí)時(shí)釋放的光子可以使逸出功為 2.75 eV的 金屬發(fā)生光電效應(yīng)答案 B解析 處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率不同，A錯(cuò)誤；從n=4能級(jí)躍遷到n = 3能級(jí)比從n = 2能級(jí)躍遷到n= 1能級(jí)輻射出的光子能量小， 則輻射的光子頻率小，所以輻射的電磁波的波長長，B正確；當(dāng)用能量為11 eV的電子撞擊處于基態(tài)的氫原子時(shí)，氫原子可以吸收其中的10.2 eV的能量，躍遷到n = 2的激發(fā)態(tài)，C錯(cuò)誤；從n = 4能級(jí)躍遷到n = 2能級(jí)時(shí)釋放的光子的能量 為 E=E4E2= 0.85 eV+3.4 eV= 2.55 eV<2.75 eV,所以不能使逸出功為 2.75 eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D錯(cuò)誤。14. （2019河南省洛陽市三檢）精確的研究表明，不同的原子核，其核子