新高考物理二輪復(fù)習(xí)題型歸納與變式練習(xí)專(zhuān)題16歷代物理學(xué)初步及原子物理（含解析）

專(zhuān)題16：歷代物理學(xué)初步及原子物理考點(diǎn)01光電效應(yīng) 1考點(diǎn)02原子結(jié)構(gòu)及能級(jí)躍遷 4考點(diǎn)03核反應(yīng)方程及核能的計(jì)算 5考點(diǎn)01光電效應(yīng)【考點(diǎn)詮釋】1．兩條主線(xiàn)(1)光照強(qiáng)度大→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子多→光電流大；(2)光子頻率高→光子能量大→光電子的最大初動(dòng)能大。2．三個(gè)關(guān)系式(1)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0。(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＝hν0。3．光電效應(yīng)的三類(lèi)圖象最大初動(dòng)能(Ek)與入射光頻率(ν)的關(guān)系圖線(xiàn)W0＝|－E|＝E圖線(xiàn)斜率k＝h光電流與光的顏色、強(qiáng)度和電壓關(guān)系圖線(xiàn)Ek＝eUc遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線(xiàn)h＝ke【典例1】我國(guó)中微子探測(cè)實(shí)驗(yàn)利用光電管把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。如圖所示，A和K分別是光電管的陽(yáng)極和陰極，加在A、K之間的電壓為U?，F(xiàn)用發(fā)光功率為P的激光器發(fā)出頻率為v的光全部照射在K上，回路中形成電流。已知陰極K材料的逸出功為W0，普朗克常量為h，電子電荷量為e。(1)求光電子到達(dá)A時(shí)的最大動(dòng)能Ekm；(2)若每入射N(xiāo)個(gè)光子會(huì)產(chǎn)生1個(gè)光電子，所有的光電子都能到達(dá)A，求回路的電流強(qiáng)度I?！敬鸢浮?1)SKIPIF1<0；(2)SKIPIF1<0【解析】(1)根據(jù)光電效應(yīng)方程可知:SKIPIF1<0逸出的電子在電場(chǎng)中加速向A運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理:SKIPIF1<0聯(lián)立解得:SKIPIF1<0(2)每秒鐘到達(dá)K極的光子數(shù)量為n，則:SKIPIF1<0每秒鐘逸出電子個(gè)數(shù)為a個(gè)，則:SKIPIF1<0回路的電流強(qiáng)度:SKIPIF1<0聯(lián)立得:SKIPIF1<0【變式1-2】如圖所示，分別用1、2兩種材料作K極進(jìn)行光電效應(yīng)探究，其截止頻率SKIPIF1<0，保持入射光不變，則光電子到達(dá)A極時(shí)動(dòng)能的最大值SKIPIF1<0隨電壓U變化關(guān)系的圖像是（）

AB.C.D.

【答案】C【解析】光電管所加電壓為正向電壓，則根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子到達(dá)A極時(shí)動(dòng)能的最大值：SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0圖像的斜率相同，均為e；截止頻率越大，則圖像在縱軸上的截距越小，因SKIPIF1<0，則圖像C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。【變式1-3】“測(cè)溫槍”（學(xué)名“紅外線(xiàn)輻射測(cè)溫儀”）具有響應(yīng)快、非接觸和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。它是根據(jù)黑體輻射規(guī)律設(shè)計(jì)出來(lái)的，能將接收到的人體熱輻射轉(zhuǎn)換成溫度顯示。若人體溫度升高，則人體熱輻射強(qiáng)度I及其極大值對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)SKIPIF1<0的變化情況是（）A．I增大，SKIPIF1<0增大 B．I增大，SKIPIF1<0減小C．I減小，SKIPIF1<0增大 D．I減小，SKIPIF1<0減小【答案】B【解析】黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖特點(diǎn)是，隨著溫度升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，所以人體熱輻射的強(qiáng)度SKIPIF1<0增大；隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的峰值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，所以SKIPIF1<0減小。故選B?！咀兪?-4】如圖甲所示的是研究光電效應(yīng)的電路圖。某同學(xué)利用該裝置在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流I與A、K兩極之間的電壓UAK的關(guān)系曲線(xiàn)(甲光、乙光、丙光)，如圖乙所示。則下列說(shuō)法正確的是()A．甲光照射光電管發(fā)出光電子的最大初動(dòng)能一定小于丙光照射光電管發(fā)出光電子的最大初動(dòng)能B．單位時(shí)間內(nèi)甲光照射光電管發(fā)出光電子比乙光的少C．用強(qiáng)度相同的甲、丙光照射該光電管，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)相等D．對(duì)于不同種金屬，若照射光頻率不變，則逸出光電子的最大初動(dòng)能與金屬的逸出功為線(xiàn)性關(guān)系【答案】D【解析】由題圖乙可知Uc2>Uc1，則根據(jù)Ek＝eUc可知，甲光照射光電管發(fā)出光電子的最大初動(dòng)能小于丙光照射光電管發(fā)出光電子的最大初動(dòng)能，A正確。對(duì)于甲、乙兩束頻率相同的光來(lái)說(shuō)，入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多，所以B錯(cuò)誤。對(duì)甲、丙兩束不同頻率的光來(lái)說(shuō)，光強(qiáng)相同是單位時(shí)間內(nèi)照射到光電管單位面積上的光子的總能量相等，由于丙光的光子頻率較高，每個(gè)光子的能量較大，所以單位時(shí)間內(nèi)照射到光電管單位面積上的光子數(shù)就較少，所以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)就較少，因此C錯(cuò)誤。對(duì)于不同金屬，若照射光頻率不變，根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，知Ek與金屬的逸出功為線(xiàn)性關(guān)系，D正確?？键c(diǎn)02原子結(jié)構(gòu)及能級(jí)躍遷【考點(diǎn)詮釋】氫原子的能級(jí)、能級(jí)公式(1)氫原子的能級(jí)能級(jí)圖如圖所示(2)氫原子的能級(jí)和軌道半徑①氫原子的能級(jí)公式：En＝eq\f(1,n2)E1(n＝1,2,3，…)，其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E1＝－13.6eV。②氫原子的半徑公式：rn＝n2r1(n＝1,2,3，…)，其中r1為基態(tài)半徑，又稱(chēng)玻爾半徑，其數(shù)值為r1＝0.53×10－10m?！镜淅?】已知普朗克常量SKIPIF1<0，電子的質(zhì)量為SKIPIF1<0，一個(gè)電子和一滴直徑約為SKIPIF1<0的油滴具有相同動(dòng)能，則電子與油滴的德布羅意波長(zhǎng)之比的數(shù)量級(jí)為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】C【解析】根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式：SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得：SKIPIF1<0由題意可知，電子與油滴的動(dòng)能相同，則其波長(zhǎng)與質(zhì)量的二次方根成反比，所以有：SKIPIF1<0SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)解得：SKIPIF1<0，所以C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C?！咀兪?-1】普朗克常量SKIPIF1<0，光速為c，電子質(zhì)量為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0在國(guó)際單位制下的單位是（）A．SKIPIF1<0 B．m C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【解析】根據(jù)SKIPIF1<0可得它們的單位為：SKIPIF1<0

故選B?？键c(diǎn)03核反應(yīng)方程及核能的計(jì)算【考點(diǎn)詮釋】1．核反應(yīng)的四種類(lèi)型方程類(lèi)型核反應(yīng)方程示例衰變?chǔ)了プ儯篹q\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He(核內(nèi)2eq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(4,2)He)β衰變：eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e(核內(nèi)eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(0,－1)e)eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e(核內(nèi)eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(0,1)e)γ輻射：原子核處于較高能級(jí)，輻射光子后躍遷到低能級(jí)人工核轉(zhuǎn)變eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H(發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng))eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n(發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng))eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)neq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e(人工制造放射性同位素)重核的裂變eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(141,56)Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n輕核的聚變eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n(需要幾百萬(wàn)度高溫，所以又叫熱核反應(yīng))2.核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)(1)核反應(yīng)過(guò)程一般不可逆，所以核反應(yīng)方程中用“→”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)守恒和電荷數(shù)守恒，但核反應(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(lái)寫(xiě)核反應(yīng)方程。3．核衰變問(wèn)題(1)核衰變規(guī)律：m＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(eq\f(t,T))m0，N＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(eq\f(t,T))N0。(2)α衰變和β衰變次數(shù)的確定方法①方法一：由于β衰變不改變質(zhì)量數(shù)，故可以先由質(zhì)量數(shù)改變確定α衰變的次數(shù)，再根據(jù)電荷數(shù)守恒確定β衰變的次數(shù)。②方法二：設(shè)α衰變次數(shù)為x，β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。4．核能的計(jì)算方法(1)根據(jù)ΔE＝Δmc2計(jì)算時(shí)，Δm的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，ΔE的單位是“J”。(2)根據(jù)ΔE＝Δm×931.5MeV計(jì)算時(shí)，Δm的單位是“u”，ΔE的單位是“MeV”。(3)根據(jù)核子比結(jié)合能來(lái)計(jì)算核能：原子核的結(jié)合能＝核子比結(jié)合能×核子數(shù)。【典例3】對(duì)四個(gè)核反應(yīng)方程（1）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0；（4）SKIPIF1<0。下列說(shuō)法正確的是（）A．（1）（2）式核反應(yīng)沒(méi)有釋放能量B．（1）（2）（3）式均是原子核衰變方程C．（3）式是人類(lèi)第一次實(shí)現(xiàn)原子核轉(zhuǎn)變的方程D．利用激光引發(fā)可控的（4）式核聚變是正在嘗試的技術(shù)之一【答案】CD【解析】A．（1）是SKIPIF1<0衰變，（2）是SKIPIF1<0衰變，均有能量放出，故A錯(cuò)誤；B．（3）是人工核轉(zhuǎn)變，故B錯(cuò)誤；C．（3）式是人類(lèi)第一次實(shí)現(xiàn)原子核轉(zhuǎn)變的方程，故C正確；D．利用激光引發(fā)可控的（4）式核聚變是正在嘗試的技術(shù)之一，故D正確。故選CD?！咀兪?-1】銀河系中存在大量的鋁同位素SKIPIF1<0，SKIPIF1<0核SKIPIF1<0衰變的衰變方程為SKIPIF1<0，測(cè)得SKIPIF1<0核的半衰期為72萬(wàn)年，下列說(shuō)法正確的是（）A．SKIPIF1<0核的質(zhì)量等于SKIPIF1<0核的質(zhì)量B．SKIPIF1<0核的中子數(shù)大于SKIPIF1<0核的中子數(shù)C．將鋁同位素SKIPIF1<0放置在低溫低壓的環(huán)境中，其半衰期不變D．銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素SKIPIF1<0將在144萬(wàn)年后全部衰變?yōu)镾KIPIF1<0【答案】C【解析】A．SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的質(zhì)量數(shù)均為SKIPIF1<0相等，但是二者原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不同，所以質(zhì)量不同，A錯(cuò)誤；B．SKIPIF1<0核的中子數(shù)為SKIPIF1<0個(gè)，SKIPIF1<0核的中子數(shù)為SKIPIF1<0個(gè)，B錯(cuò)誤；C．半衰期是原子核固有的屬性，與外界條件無(wú)關(guān)，C正確；D．質(zhì)量為SKIPIF1<0的SKIPIF1<0的半衰期為SKIPIF1<0萬(wàn)年，經(jīng)過(guò)SKIPIF1<0萬(wàn)年為SKIPIF1<0個(gè)半衰期，剩余質(zhì)量為SKIPIF1<0，不會(huì)全部衰變?yōu)镾KIPIF1<0，D錯(cuò)誤。故選C?！咀兪?-2】氫原子能級(jí)示意如圖。現(xiàn)有大量氫原子處于SKIPIF1<0能級(jí)上，下列說(shuō)法正確的是（）A．這些原子躍遷過(guò)程中最多可輻射出2種頻率的光子B．從SKIPIF1<0能級(jí)躍遷到SKIPIF1<0能級(jí)比躍遷到SKIPIF1<0能級(jí)輻射的光子頻率低C．從SKIPIF1<0能級(jí)躍遷到SKIPIF1<0能級(jí)需吸收SKIPIF1<0的能量D．SKIPIF1<0能級(jí)的氫原子電離至少需要吸收SKIPIF1<0的能量【答案】C【解析】A．大量氫原子處于SKIPIF1<0能級(jí)躍遷到SKIPIF1<0最多可輻射出SKIPIF1<0種不同頻率的光子，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)能級(jí)圖可知從SKIPIF1<0能級(jí)躍遷到SKIPIF1<0能級(jí)輻射的光子能量為：SKIPIF1<0從SKIPIF1<0能級(jí)躍遷到SKIPIF1<0能級(jí)輻射的光子能量為：SKIPIF1<0比較可知從SKIPIF1<0能級(jí)躍遷到SKIPIF1<0能級(jí)比躍遷到SKIPIF1<0能級(jí)輻射的光子頻率高，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能級(jí)圖可知從SKIPIF1<0能級(jí)躍遷到SKIPIF1<0能級(jí)，需要吸收的能量為：SKIPIF1<0故C正確；D．根據(jù)能級(jí)圖可知?dú)湓犹幱赟KIPIF1<0能級(jí)的能量為-1.51eV，故要使其電離至少需要吸收1.51eV的能量，故D錯(cuò)誤；故選C?！咀兪?-3】太陽(yáng)輻射的總功率約為SKIPIF1<0，其輻射的能量來(lái)自于聚變反應(yīng)。在聚變反應(yīng)中，一個(gè)質(zhì)量為SKIPIF1<0（c為真空中的光速）的氘核（SKIPIF1<0）和一個(gè)質(zhì)量為SKIPIF1<0的氚核（SKIPIF1<0）結(jié)合為一個(gè)質(zhì)量為SKIPIF1<0的氦核（SKIPIF1<0），并放出一個(gè)X粒子，同時(shí)釋放大約SKIPIF1<0的能量。下列說(shuō)法正確的是（）A．X粒子是質(zhì)子B．X粒子的質(zhì)量為SKIPIF1<0C．太陽(yáng)每秒因?yàn)檩椛鋼p失的質(zhì)量約為SKIPIF1<0D．太陽(yáng)每秒因?yàn)檩椛鋼p失的質(zhì)量約為SKIPIF1<0【答案】BC【解析】A．由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，則X為中子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)能量關(guān)系可知：SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，選項(xiàng)B正確；C．太陽(yáng)每秒放出的能量：SKIPIF1<0損失的質(zhì)量：SKIPIF1<0，選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)椋篠KIPIF1<0則太陽(yáng)每秒因?yàn)檩椛鋼p失的質(zhì)量為：SKIPIF1<0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。1、（2022·湖南卷·T1）關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性，下列說(shuō)法正確的是（）A.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了原子光譜的分立特征B.玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性D.電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性【答案】C【解析】A．波爾的量子化模型很好地解釋了原子光譜的分立特征，A錯(cuò)誤；B．玻爾的原子理論成功的解釋了氫原子的分立光譜，但不足之處，是它保留了經(jīng)典理論中的一些觀點(diǎn)，如電子軌道的概念，還不成完全揭示微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，B錯(cuò)誤；C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，C正確；D．電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，證實(shí)了電子的波動(dòng)性，質(zhì)子、中子及原子、分子均具有波動(dòng)性，D錯(cuò)誤。故選C。2、（2022·廣東卷·T5）目前科學(xué)家已經(jīng)能夠制備出能量量子數(shù)n較大的氫原子。氫原子第n能級(jí)的能量為SKIPIF1<0，其中SKIPIF1<0。圖是按能量排列的電磁波譜，要使SKIPIF1<0的氫原子吸收一個(gè)光子后，恰好失去一個(gè)電子變成氫離子，被吸收的光子是（）A.紅外線(xiàn)波段的光子 B.可見(jiàn)光波段的光子C.紫外線(xiàn)波段的光子 D.X射線(xiàn)波段的光子【答案】A【解析】要使處于n=20的氫原子吸收一個(gè)光子后恰好失去一個(gè)電子變成氫離子，則需要吸收光子的能量為SKIPIF1<0則被吸收的光子是紅外線(xiàn)波段的光子。故選A。3、（2022·山東卷·T1）碘125衰變時(shí)產(chǎn)生SKIPIF1<0射線(xiàn)，醫(yī)學(xué)上利用此特性可治療某些疾病。碘125的半衰期為60天，若將一定質(zhì)量的碘125植入患者病灶組織，經(jīng)過(guò)180天剩余碘125的質(zhì)量為剛植入時(shí)的（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】B【解析】設(shè)剛植入時(shí)碘的質(zhì)量為SKIPIF1<0，經(jīng)過(guò)180天后的質(zhì)量為m，根據(jù)SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)解得SKIPIF1<0故選B。4、（2022·全國(guó)甲卷·T17）兩種放射性元素的半衰期分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，在SKIPIF1<0時(shí)刻這兩種元素的原子核總數(shù)為N，在SKIPIF1<0時(shí)刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為SKIPIF1<0，則在SKIPIF1<0時(shí)刻，尚未衰變的原子核總數(shù)為（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】C【解析】根據(jù)題意設(shè)半衰期為t0的元素原子核數(shù)為x，另一種元素原子核數(shù)為y，依題意有SKIPIF1<0經(jīng)歷2t0后有SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0在SKIPIF1<0時(shí)，原子核數(shù)為x的元素經(jīng)歷了4個(gè)半衰期，原子核數(shù)為y的元素經(jīng)歷了2個(gè)半衰期，則此時(shí)未衰變的原子核總數(shù)為SKIPIF1<0故選C。5、（2022·浙江6月卷·T14）秦山核電站生產(chǎn)SKIPIF1<0的核反應(yīng)方程為SKIPIF1<0，其產(chǎn)物SKIPIF1<0的衰變方程為SKIPIF1<0。下列說(shuō)法正確的是（）A.X是SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0可以用作示蹤原子C.SKIPIF1<0來(lái)自原子核外 D.經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，10個(gè)SKIPIF1<0將剩下5個(gè)【答案】AB【解析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)子數(shù)為1，中子數(shù)為1，即為SKIPIF1<0，故A正確；B．常用的示蹤原子有：SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，故B正確；C．SKIPIF1<0由原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子被釋放出來(lái)，所以SKIPIF1<0來(lái)自原子核內(nèi)，故C錯(cuò)誤；D．半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于大量原子核衰變是成立的，個(gè)數(shù)較少時(shí)規(guī)律不成立，故D錯(cuò)誤。故選AB。1.（2021·天津市紅橋區(qū)二檢）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，下列表述正確的是（）A.光照時(shí)間越長(zhǎng)光電子最大初動(dòng)能越大B.入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流導(dǎo)出C.遏止電壓與入射光的強(qiáng)度有關(guān)D.入射光頻率小于極限頻率時(shí)，不論光照時(shí)間多長(zhǎng)，都不能發(fā)生光電效應(yīng)【答案】D【解析】A．光電子最大初動(dòng)能與光照時(shí)間無(wú)光，與光的頻率有關(guān)。故A錯(cuò)誤。B．發(fā)生光電效應(yīng)條件是入射光頻率大于極限頻率，入射光強(qiáng)，不一定能發(fā)生光電效應(yīng)。故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)光電效應(yīng)方程：SKIPIF1<0，知遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，與強(qiáng)度無(wú)關(guān)。故C錯(cuò)誤。D．入射光頻率小于極限頻率時(shí)，不論光照時(shí)間多長(zhǎng)，都不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。故選D。2.（2021·北京市海淀區(qū)一模）下列說(shuō)法中正確的是A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子核是可分的B．盧瑟福通過(guò)SKIPIF1<0粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子C．在核反應(yīng)方程SKIPIF1<0中，X表示的是質(zhì)子D．質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過(guò)程中會(huì)釋放能量【答案】D【解析】湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子是可再分的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，并不說(shuō)明原子核內(nèi)存在質(zhì)子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在核反應(yīng)方程中，根據(jù)荷電荷數(shù)、核子數(shù)守恒的規(guī)律可知，X表示中子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；原子與中止結(jié)合成氘核的過(guò)程中會(huì)釋放能量，存在質(zhì)量虧損，選項(xiàng)D正確。3.我國(guó)自主研發(fā)制造的國(guó)際熱核聚變核心部件在國(guó)際上率先通過(guò)權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證，這是我國(guó)對(duì)國(guó)際熱核聚變項(xiàng)目的重大貢獻(xiàn)。下列核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是()A.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)nB.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HC.eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)nD.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n【答案】選A【解析】A項(xiàng)是氫元素的兩種同位素氘和氚聚變成氦元素的核反應(yīng)方程，B項(xiàng)是用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程，C項(xiàng)屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變，D項(xiàng)屬于重核的裂變，因此只有A項(xiàng)符合要求。4．[粵教版選修3－5P97T2]用哪種方法可以減緩放射性元素的衰變速率？()A．把該元素放在低溫陰涼處B．把該元素密封在很厚的鉛盒子里C．把該元素同其他的穩(wěn)定元素結(jié)合成化合物D．上述各種方法都無(wú)法減緩放射性元素的衰變速率【答案】選D【解析】半衰期由原子核內(nèi)部的因素決定，跟原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故D正確。5．(多選)α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖如圖所示，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)，觀察到的現(xiàn)象正確的是()A．放在A位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B．放在B位置時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)只比A位置時(shí)稍少些C．放在C、D位置時(shí)，屏上觀察不到閃光D．放在D位置時(shí)，屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少【答案】選ABD【解析】根據(jù)α粒子散射現(xiàn)象，絕大多數(shù)α粒子沿原方向前進(jìn)，少數(shù)α粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，故少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)超過(guò)90°。故A、B、D正確，C錯(cuò)誤。1.(2020·黑龍江齊齊哈爾一模)用頻率為ν的單色光照射陰極K時(shí)，能發(fā)生光電效應(yīng)，改變光電管兩端的電壓，測(cè)得電流隨電壓變化的圖象如圖所示，U0為遏止電壓。已知電子的電荷量為e，普朗克常量為h，則陰極K的極限頻率為()A．ν＋eq\f(eU0,h) B．ν－eq\f(eU0,h)C.eq\f(eU0,h) D．ν【答案】B【解析】光電管加遏止電壓時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知－eU0＝0－Ek，解得Ek＝eU0。根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，又W0＝hν0，解得ν0＝ν－eq\f(eU0,h)，B正確。2.(2020·安徽省宣城市第二次調(diào)研)下列四幅圖涉及不同的物理知識(shí)，如圖所示，其中說(shuō)法正確的是()A.圖甲，盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B.圖乙，用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)釋放出巨大的核能C.圖丙，玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的D.圖丁，湯姆孫通過(guò)電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)【答案】C【解析】題圖甲：盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯(cuò)誤；題圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生裂變，裂變反應(yīng)會(huì)釋放出巨大的核能，故B錯(cuò)誤；題圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的，故C正確；題圖?。簻穼O通過(guò)電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子有一定結(jié)構(gòu)，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤.3.(2020·武漢質(zhì)檢)我國(guó)自主研發(fā)的釷基熔鹽是瞄準(zhǔn)未來(lái)20～30年后核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的第四代核反應(yīng)堆，是一種液態(tài)燃料堆，使用釷鈾核燃料循環(huán)，以氧化鹽為冷卻劑，將天然核燃料和可轉(zhuǎn)化核燃料熔融于高溫氯化鹽中，攜帶核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)部和外部進(jìn)行循環(huán)。釷232不能直接使用，需要俘獲一個(gè)中子后經(jīng)過(guò)2次β衰變轉(zhuǎn)化成鈾233再使用，鈾233的一種典型裂變方程是eq\o\al(233,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(142,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n。已知鈾233的結(jié)合能為E1、鋇142的結(jié)合能為E2、氪89的結(jié)合能為E3，則()A．鈾233比釷232少一個(gè)中子B．鈾233、鋇142、氪89三個(gè)核中氪89的結(jié)合能最小，比結(jié)合能卻最大C．鈾233、鋇142、氪89三個(gè)核中鈾233的結(jié)合能最大，比結(jié)合能也最大D．鈾233的裂變反應(yīng)釋放的能量為ΔE＝E1－E2－E3【答案】AB【解析】設(shè)釷的電荷數(shù)為a，則釷232俘獲一個(gè)中子后經(jīng)過(guò)2次β衰變轉(zhuǎn)化成鈾233，則a＝92－2＝90，則釷中含有中子數(shù)為232－90＝142；鈾233含有中子數(shù)為233－92＝141；則鈾233比釷232少一個(gè)中子，選項(xiàng)A正確；鈾233、鋇142、氪89三個(gè)核中氪89質(zhì)量數(shù)最小，結(jié)合能最小，因核子數(shù)較小，則比結(jié)合能卻最大，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；鈾233的裂變反應(yīng)中釋放的能量等于生成物的結(jié)合能減去反應(yīng)物的結(jié)合能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A、B。4．(多選)(2020·西安檢測(cè))關(guān)于物質(zhì)的波粒二象性，下列說(shuō)法中正確的是()A．不僅光子具有波粒二象性，一切運(yùn)動(dòng)的微粒都具有波粒二象性B．運(yùn)動(dòng)的微觀粒子與光子一樣，當(dāng)它們通過(guò)一個(gè)小孔時(shí)，都沒(méi)有特定的運(yùn)動(dòng)軌道C．波動(dòng)性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對(duì)立的，但在微觀高速運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的D．實(shí)物的運(yùn)動(dòng)有特定的軌道，所以實(shí)物不具有波粒二象性【答案】ABC【解析】波粒二象性是微觀世界特有的規(guī)律，一切運(yùn)動(dòng)的微粒都具有波粒二象性，A正確。由于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)遵守不確定關(guān)系，所以運(yùn)動(dòng)的微觀粒子與光子一樣，當(dāng)它們通過(guò)一個(gè)小孔發(fā)生衍射時(shí)，都沒(méi)有特定的運(yùn)動(dòng)軌道，B正確。波粒二象性適用于微觀高速領(lǐng)域，C正確。宏觀物體運(yùn)動(dòng)形成的德布羅意波的波長(zhǎng)很小，很難被觀察到，但它仍有波粒二象性，D錯(cuò)誤。5.(2020·河南省中原名校第四次模擬)如圖所示為氫原子的能級(jí)分布圖，已知可見(jiàn)光光子的能量在1.61～3.10eV范圍內(nèi)，由圖可知()A.基態(tài)氫原子吸收能量為10.3eV的光子能從n＝1能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)B.基態(tài)氫原子的電離能為13.6eVC.一群處于n＝5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可輻射6種不同頻率的光子D.氫原子從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)，輻射的是可見(jiàn)光光子【答案】B【解析】根據(jù)玻爾理論可知，氫原子躍遷時(shí)