2024版高考物理一輪復(fù)習(xí)第十四章近代物理初步第1講光電效應(yīng)波粒二象性練習(xí)含解析新人教版

PAGE6-2024版高考物理一輪復(fù)習(xí)第十四章近代物理初步第1講光電效應(yīng)波粒二象性練習(xí)含解析新人教版第1講光電效應(yīng)波粒二象性一、選擇題(本題共12小題，1～7題為單選，8～12題為多選)1．在通往量子論的道路上，一大批物理學(xué)家做出了卓越的貢獻(xiàn)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(A)A．愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)，并成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象B．德布羅意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C．玻爾在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念D．普朗克把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子，預(yù)言實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性[解析]愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)，并成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；玻爾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，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；普朗克在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子，預(yù)言實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2．被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡(簡(jiǎn)稱FAST)坐落在貴州省平塘縣，用來(lái)接收來(lái)自宇宙深處的電磁波?！爸袊?guó)天眼”的存在，使得深空通訊能力延伸至太陽(yáng)系外緣行星，對(duì)探索宇宙的起源和地外文明具有重要意義。如果為天眼配備一部發(fā)射功率為百萬(wàn)瓦級(jí)(106W)的發(fā)射機(jī)，其發(fā)射的無(wú)線電波波長(zhǎng)為126厘米，那么該發(fā)射機(jī)每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)量的數(shù)量級(jí)約為(取真空光速c＝3×108m/s，普朗克常量h＝6.6×10－34J·s)(C)A．1023 B．1027C．1031 D．1035[解析]設(shè)發(fā)射機(jī)每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)量為n，則t0時(shí)間內(nèi)發(fā)射光子的總能量為E＝nt0ε，由ε＝hν和ν＝eq\f(c,λ)得E＝nt0heq\f(c,λ)，則有nt0heq\f(c,λ)＝Pt0，代入數(shù)據(jù)，最終可得n的數(shù)量級(jí)約為1031，故C正確。3．(2021·浙江溫州月考)如圖所示是研究光電管產(chǎn)生光電流的電路圖，A、K是光電管的兩個(gè)電極，已知該光電管陰極金屬的極限頻率為ν0，元電荷為e，普朗克常量為h?，F(xiàn)將頻率為ν(大于ν0)的光照射在陰極上，則下列方法一定能夠增加飽和光電流的是(B)A．入射光強(qiáng)度不變，增加光的頻率B．入射光頻率不變，增加入射光強(qiáng)度C．增加A、K電極間的電壓D．減小A、K電極間的電壓[解析]本題考查影響飽和光電流的條件。入射光強(qiáng)度不變，增加光的頻率，則單位時(shí)間內(nèi)入射光的光子數(shù)目減少，導(dǎo)致光電流的飽和值減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；入射光頻率不變，增加光強(qiáng)，則單位時(shí)間內(nèi)入射光的光子數(shù)目增多，導(dǎo)致光電流的飽和值增大，選項(xiàng)B正確；增加A、K電極間的電壓，會(huì)導(dǎo)致光電流增大，但飽和值不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；減小A、K電極間的電壓，會(huì)導(dǎo)致光電流減小，但飽和值不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4．(2021·河北衡水中學(xué)模擬)如圖所示是某金屬在光的照射下，光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光的波長(zhǎng)的倒數(shù)(1/λ)的關(guān)系圖像，由圖像可知(B)A．圖像中的λ0是發(fā)生光電效應(yīng)的入射光的最小波長(zhǎng)B．普朗克常量和光速的乘積hc＝Eλ0C．該金屬的逸出功等于－ED．若入射光的波長(zhǎng)為λ0/3，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為4E[解析]本題考查對(duì)Ek－1/λ圖像的理解。由光電效應(yīng)方程可得Ek＝eq\f(hc,λ)－W逸出，則題圖像中的λ0是該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的入射光的最大波長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)Ek＝0時(shí)，eq\f(hc,λ0)＝W逸出且W逸出＝E，則hc＝Eλ0，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；若入射光的波長(zhǎng)為λ0/3，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E′k＝eq\f(3hc,λ0)－W逸出＝2E，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5．(2019·天津)如圖為a、b、c三種光在同一光電效應(yīng)裝置中測(cè)得的光電流和電壓的關(guān)系。由a、b、c組成的復(fù)色光通過(guò)三棱鏡時(shí)，下述光路圖中正確的是(C) A B C D[解析]由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0和動(dòng)能定理－eU＝0－Ek得eU＝hν－W0，知遏止電壓大，則光的頻率大，νb>νc>νa，由光的色散現(xiàn)象知頻率越大，折射率越大，光的偏折角越大。選項(xiàng)C正確。6．(2020·黑龍江牡丹江一中期末)用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，用光子能量為2.5eV的某種光照射到光電管上時(shí)，電流表G示數(shù)不為零；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時(shí)，電流表示數(shù)為零。以下說(shuō)法正確的是(B)A．光電管陰極的逸出功為0.7eVB．光電管陰極的逸出功為1.8eVC．光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比D．當(dāng)電壓表示數(shù)大于0.7V時(shí)，如果把入射光的強(qiáng)度增大到一定程度，電流表可能會(huì)有示數(shù)[解析]本題考查光電效應(yīng)現(xiàn)象。根據(jù)Ek＝eUc和光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知，eUc＝hν－W0，故W0＝hν－eUc＝1.8eV，A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成線性關(guān)系，但不是正比關(guān)系，C錯(cuò)誤；當(dāng)電壓表示數(shù)大于0.7V時(shí)，電流表示數(shù)為零，說(shuō)明此電壓為遏止電壓，此時(shí)增大入射光的強(qiáng)度并不能增大光電子的最大初動(dòng)能，遏止電壓不變，逸出的光電子仍不能到達(dá)另一電極，電流表示數(shù)仍為零，D錯(cuò)誤。7．近年來(lái)，數(shù)碼相機(jī)幾近家喻戶曉，用來(lái)衡量數(shù)碼相機(jī)性能的一個(gè)非常重要的指標(biāo)就是像素，1像素可理解為光子打在光屏上的一個(gè)亮點(diǎn)，現(xiàn)知300萬(wàn)像素的數(shù)碼相機(jī)拍出的照片比30萬(wàn)像素的數(shù)碼相機(jī)拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解為(D)A．光是一種粒子，它和物質(zhì)的作用是一份一份的B．光的波動(dòng)性是大量光子之間的相互作用引起的C．大量光子表現(xiàn)出光具有粒子性D．光具有波粒二象性，大量光子表現(xiàn)出光的波動(dòng)性[解析]由題意知像素越高形成照片的光子數(shù)越多，表現(xiàn)的波動(dòng)性越強(qiáng)，照片越清晰，D項(xiàng)正確。8．(2021·江蘇常州月考)實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性。下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是(ACD)A．電子束通過(guò)雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣B．β射線在云室中穿過(guò)會(huì)留下清晰的徑跡C．人們利用慢中子衍射來(lái)研究晶體的結(jié)構(gòu)D．人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)[解析]電子束通過(guò)雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣，可以說(shuō)明電子是一種波，故A正確；β射線在云室中穿過(guò)會(huì)留下清晰的徑跡，可以說(shuō)明β射線是一種粒子，故B錯(cuò)誤；人們利用慢中子衍射來(lái)研究晶體的結(jié)構(gòu)，中子衍射說(shuō)明中子是一種波，故C正確；人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，利用了電子束的衍射現(xiàn)象，說(shuō)明電子束是一種波，故D正確。9．關(guān)于物質(zhì)的波粒二象性，下列說(shuō)法中正確的是(ABC)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[解析]由德布羅意的理論可知A、C正確；運(yùn)動(dòng)的微觀粒子到達(dá)的位置具有隨機(jī)性，沒(méi)有特定的運(yùn)動(dòng)軌道，B正確；宏觀物體的德布羅意波的波長(zhǎng)太小，實(shí)際很難觀察到波動(dòng)性，不是不具有波粒二象性，D錯(cuò)誤。10．某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示。已知該金屬的逸出功為W0，普朗克常量為h。下列說(shuō)法正確的是(CD)A．入射光的頻率越高，金屬的逸出功越大B．Ek與入射光的頻率成正比C．圖中圖線的斜率為hD．圖線在橫軸上的截距為eq\f(W0,h)[解析]金屬的逸出功是由金屬自身決定的，與入射光頻率無(wú)關(guān)，其大小W0＝hνc，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，可知光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光的頻率成線性關(guān)系，不是成正比，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，可知斜率k＝h，故選項(xiàng)C正確；由圖可知，圖線在橫軸上的截距為eq\f(W0,h)，故選項(xiàng)D正確。11．(2020·山西太原五中月考)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí)，有光電流產(chǎn)生。下列說(shuō)法正確的是(AC)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，飽和光電流變大C．入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大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[解析]本題考查光電效應(yīng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生對(duì)光電效應(yīng)知識(shí)的理解能力。根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，則飽和光電流變大，選項(xiàng)A正確；由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程知，入射光的頻率變高，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能變大，而飽和光電流與入射光的頻率和光強(qiáng)都有關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，當(dāng)入射光的頻率小于極限頻率時(shí)，就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，沒(méi)有光電流產(chǎn)生，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12．(2021·廣東六校聯(lián)盟聯(lián)考)如圖所示，在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為γa。的單色光a照射到光電管的陰極K上，光電子的最大初動(dòng)能為Eka，遏止電壓為Ua。下列說(shuō)法正確的是(BD)A．若換用頻率小的單色光b做實(shí)驗(yàn)，一定不能發(fā)生光電效應(yīng)B．若換用頻率大的單色光b做實(shí)驗(yàn)，則光電子的最大初動(dòng)能滿足Ekb>EkaC．若實(shí)驗(yàn)中增大單色光a的強(qiáng)度，則遏止電壓也會(huì)增大D．增大單色光a的強(qiáng)度，保持滑片P不動(dòng)，光電流變大[解析]本題考查光電效應(yīng)的發(fā)生條件以及影響光電子的最大初動(dòng)能的因素。根據(jù)光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件可知，入射光的頻率大于極限頻率才能發(fā)生光電效應(yīng)，若換用頻率小的單色光b做實(shí)驗(yàn)，可能發(fā)生光電效應(yīng)，也可能不發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若換用頻率大的單色光b做實(shí)驗(yàn)，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知Ekm＝hν－W0，光電子的最大初動(dòng)能增大，滿足Ekb>Eka，選項(xiàng)B正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知eUa＝Ekm，增大單色光a的強(qiáng)度，遏止電壓不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；增大單色光的強(qiáng)度，保持滑片P不動(dòng)，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)增多，光電流變大，選項(xiàng)D正確。二、非選擇題13．(2021·任丘市第一中學(xué)高三月考)如圖所示，用導(dǎo)線將驗(yàn)電器與潔凈鋅板連接，觸摸鋅板使驗(yàn)電器指針歸零。用紫外線照射鋅板，驗(yàn)電器指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，接著用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒接觸鋅板，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針張角減小，此現(xiàn)象說(shuō)明鋅板帶正電(選填寫(xiě)“正”或“負(fù)”)；若改用紅外線重復(fù)上實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針根本不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明金屬鋅的極限頻率大于紅外線的頻率(選填“大于”或“小于”)。[解析]用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電，當(dāng)其接觸鋅板時(shí)發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針張角減小，這說(shuō)明鋅板帶電量減小，故鋅板帶正電，部分電量被橡膠棒所帶負(fù)電中和；用紅外線照射驗(yàn)電器指針偏角不變，說(shuō)明鋅板未發(fā)生光電效應(yīng)，說(shuō)明鋅板的極限頻率大于紅外線的頻率。14．(2021·江蘇南通模擬)我國(guó)自行研制的一種大型激光器，能發(fā)出頻率為ν、功率為P0的高純度和高亮度激光。如圖所示，光電管的陰極K用某金屬制成，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)該激光射向陰極，產(chǎn)生了光電流。移動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)光電流恰為零時(shí)，電壓表的示數(shù)為Uc，已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，真空中的光速為c。求：(1)激光器發(fā)出的光子的動(dòng)量p；(2)光電管陰極K的截止頻率νc。[答案](1)eq\f(hν,c)(2)ν－eq\f(eUc,h)[解析]本題考查光子的動(dòng)量和光電效應(yīng)方程的應(yīng)用。(1)由p＝eq\f(h,λ)，λ＝eq\f(c,ν)，解得p＝eq\f(hν,c)。(2)由eUc＝Ekm，又Ekm＝hν－W0，且W0＝hνc，解得νc＝ν－eq\f(eUc,h)。第十四章近代物理初步課標(biāo)解讀課程標(biāo)準(zhǔn)命題熱點(diǎn)1．了解人類探索原子結(jié)構(gòu)的歷史。知道原子核式結(jié)構(gòu)模型。通過(guò)對(duì)氫原子光譜的分析，了解原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)。2．了解原子核的組成和核力的性質(zhì)。知道四種基本相互作用。能根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程。3．了解放射性和原子核衰變。知道半衰期及其統(tǒng)計(jì)意義。了解放射性同位素的應(yīng)用，知道射線的危害與防護(hù)。4．認(rèn)識(shí)原子核的結(jié)合能，了解核裂變反應(yīng)和核聚變反應(yīng)。關(guān)注核技術(shù)應(yīng)用對(duì)人類生活和社會(huì)發(fā)展的影響。5．了解人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索歷程。6．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解光電效應(yīng)現(xiàn)象。能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論說(shuō)明光的波粒二象性。知道愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程及其意義。7．知道實(shí)物粒子具有波動(dòng)性，了解微觀世界的量子化現(xiàn)象。體會(huì)量子論的建立對(duì)人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的影響。(1)光電效應(yīng)的規(guī)律及愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的應(yīng)用。(2)氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷公式的理解及應(yīng)用。(3)原子核的衰變規(guī)律、半衰期公式的理解及應(yīng)用。(4)核反應(yīng)方程及核能的計(jì)算。(5)光子說(shuō)、原子結(jié)構(gòu)模型、元素的放射性、質(zhì)子及中子和正電子的發(fā)現(xiàn)等有關(guān)物理學(xué)史。第1講光電效應(yīng)波粒二象性知識(shí)梳理·雙基自測(cè)ZHISHISHULISHUANGJIZICE知識(shí)點(diǎn)1光電效應(yīng)1．光電效應(yīng)現(xiàn)象：在光的照射下，金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象，發(fā)射出來(lái)的電子叫光電子。2．光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件：入射光的頻率大于金屬的極限頻率。3．光電效應(yīng)的四個(gè)規(guī)律：(1)每種金屬都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大于截止頻率或極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。低于截止頻率時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng)。(2)光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大。(3)光電效應(yīng)的發(fā)生幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過(guò)10－9s。(4)當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，飽和光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比。注意：入射光頻率一定時(shí)，光照強(qiáng)度決定著每秒鐘光源發(fā)射的光子數(shù)，而光的頻率決定著每個(gè)光子的能量。4．用光電管研究光電效應(yīng)：(1)光電效應(yīng)電路圖。(2)光電流與飽和光電流。①入射光強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)入射到金屬表面單位面積上的能量。頻率一定時(shí)，光強(qiáng)越大，光子數(shù)越多。②光電流：光電子在電路中形成的電流。光電流有最大值，未達(dá)到最大值以前，其大小和光強(qiáng)、電壓都有關(guān)，達(dá)到最大值以后，光電流和光強(qiáng)成正比。③飽和光電流：在一定頻率與強(qiáng)度的光照射下的最大光電流，飽和光電流不隨電路中電壓的增大而增大。知識(shí)點(diǎn)2愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程1．光子說(shuō)在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫作一個(gè)光的能量子，簡(jiǎn)稱光子，光子的能量ε＝hν。(其中h＝6.63×10－34J·s。稱為普朗克常量)2．逸出功W0使電子脫離某種金屬所做功的最小值。3．最大初動(dòng)能發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，金屬表面上的電子吸收光子后克服原子核的引力逸出時(shí)所具有的動(dòng)能的最大值。4．遏止電壓與截止頻率(1)遏止電壓：使光電流減小到零的反向電壓Uc。(2)截止頻率：能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率叫作該種金屬的截止頻率(又叫極限頻率)。不同的金屬對(duì)應(yīng)著不同的極限頻率。5．愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程(1)表達(dá)式：Ek＝hν－W0。(2)物理意義：金屬表面的電子吸收一個(gè)光子獲得的能量是hν，這些能量的一部分用來(lái)克服金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后光電子的最大初動(dòng)能Ek＝eq\f(1,2)mev2。知識(shí)點(diǎn)3光的波粒二象性物質(zhì)波1．光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動(dòng)性。(2)光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性。(3)光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，稱為光的波粒二象性。2．物質(zhì)波(1)概率波光的干涉現(xiàn)象是大量光子的運(yùn)動(dòng)遵守波動(dòng)規(guī)律的表現(xiàn)，亮條紋是光子到達(dá)概率大的地方，暗條紋是光子到達(dá)概率小的地方，因此光波又叫概率波。(2)物質(zhì)波任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對(duì)應(yīng)，其波長(zhǎng)λ＝eq\f(h,p)，p為運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量，h為普朗克常量。雙基自測(cè)一、堵點(diǎn)疏通1．光和光電子都是實(shí)物粒子。(×)2．光的頻率越高，光的粒子性越明顯，但仍具有波動(dòng)性。(√)3．德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出了量子假說(shuō)，成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律。(×)4．只要入射光的強(qiáng)度足夠強(qiáng)，就可以使金屬發(fā)生光電效應(yīng)。(×)5．法國(guó)物理學(xué)家德布羅意大膽預(yù)言了實(shí)物粒子在一定條件下會(huì)表現(xiàn)為波動(dòng)性。(√)二、對(duì)點(diǎn)激活1．關(guān)于熱輻射，下列說(shuō)法中正確的是(C)A．一般物體的熱輻射強(qiáng)度只與物體的溫度有關(guān)B．黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，所以黑體一定是黑的C．一定溫度下，黑體輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的分布有一個(gè)極大值D．溫度升高時(shí)，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)增大的方向移動(dòng)[解析]一般物體的熱輻射強(qiáng)度除與溫度有關(guān)之外。還與材料、表面狀況有關(guān)，A錯(cuò)誤；黑體可以輻射可見(jiàn)光，不一定是黑的，B錯(cuò)誤；由黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律知，C正確，D錯(cuò)誤。2．(2019·廣東珠海一模)如圖所示，用紫外線燈照射鋅板，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的指針偏轉(zhuǎn)，以下說(shuō)法正確的是(C)A．鋅板帶正電，指針帶負(fù)電B．鋅板帶負(fù)電，指針帶正電C．鋅板帶正電，指針帶正電D．鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電[解析]本題考查光電效應(yīng)。用紫外線燈照射鋅板，有電子逸出，所以鋅板帶正電，驗(yàn)電器指針與鋅板連接，同樣帶正電。所以C正確，A、B、D錯(cuò)誤。3．下列關(guān)于光的波粒二象性的理解，正確的是(D)A．大量的光子中有些光子表現(xiàn)出波動(dòng)性，有些光子表現(xiàn)出粒子性B．光在傳播時(shí)是波，而與物質(zhì)相互作用時(shí)就轉(zhuǎn)變成粒子C．高頻光是粒子，低頻光是波D．波粒二象性是光的屬性，有時(shí)它的波動(dòng)性顯著有時(shí)它的粒子性顯著[解析]光的波粒二象性是光的屬性，不論其頻率的高低還是光在傳播或者是與物質(zhì)相互作用，光都具有波粒二象性，大量光子的行為易呈現(xiàn)出波動(dòng)性，少量光子的行為易表現(xiàn)出粒子性，光的頻率越高，粒子性越強(qiáng)，光的頻率越低，波動(dòng)性越強(qiáng)，故A、B、C錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。核心考點(diǎn)·重點(diǎn)突破HEXINKAODIANZHONGDIANTUPO考點(diǎn)一光電效應(yīng)規(guī)律和光電效應(yīng)方程的應(yīng)用1．四點(diǎn)提醒(1)能否發(fā)生光電效應(yīng)，不取決于光的強(qiáng)度而取決于光的頻率。(2)光電效應(yīng)中的“光”不是特指可見(jiàn)光，也包括不可見(jiàn)光。(3)逸出功的大小由金屬本身決定，與入射光無(wú)關(guān)。(4)光電子不是光子，而是電子。2．兩條對(duì)應(yīng)關(guān)系(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。3．三個(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。例1(2020·山東泰安一模)如圖所示是光電管的原理圖，已知當(dāng)有波長(zhǎng)為λ0的光照到陰極K上時(shí)，電路中有光電流，則(D)A．若增加電路中電源電壓，電路中光電流一定增大B．若將電源極性反接，電路中一定沒(méi)有光電流產(chǎn)生C．若換用波長(zhǎng)為λ1(λ1>λ0)的光照射陰極K時(shí)，電路中一定沒(méi)有光電流D．若換用波長(zhǎng)為λ2(λ2<λ0)的光照射陰極K時(shí)，電路中一定有光電流[解析]光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，當(dāng)光越強(qiáng)時(shí)，光電子數(shù)目會(huì)增多，初始時(shí)電壓增加，光電流可能會(huì)增加，當(dāng)達(dá)到飽和光電流后，再增大電壓，則光電流也不會(huì)增大了，故A錯(cuò)誤；將電路中電源的極性反接，電子受到電場(chǎng)阻力，到達(dá)A極的數(shù)目會(huì)減少，則電路中電流會(huì)減小，甚至沒(méi)有電流，故B錯(cuò)誤；若換用波長(zhǎng)為λ1(λ1>λ0)的光的頻率有可能大于極限頻率，電路中可能有光電流，故C錯(cuò)誤；若換用波長(zhǎng)為λ2(λ2<λ0)的光的頻率一定大于極限頻率，電路中一定有光電流，故D正確?！沧兪接?xùn)練1〕(2020·山東高考模擬)如圖所示，有一束單色光入射到極限頻率為ν0的金屬板K上，具有最大初動(dòng)能的某出射電子，沿垂直于平行板電容器極板的方向，從左側(cè)極板上的小孔入射到兩極板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，到達(dá)右側(cè)極板時(shí)速度剛好為零。已知電容器的電容為C，帶電量為Q，極板間距為d，普朗克常量為h，電子電量的絕對(duì)值為e，不計(jì)電子的重力。關(guān)于電容器右側(cè)極板的帶電情況和入射光的頻率ν，以下判斷正確的是(C)A．帶正電，ν0＋eq\f(Qe,Ch) B．帶正電，ν0＋eq\f(Qe,Chd)C．帶負(fù)電，ν0＋eq\f(Qe,Ch) D．帶負(fù)電，ν0＋eq\f(Qe,Chd)[解析]以最大初動(dòng)能入射至電容器的電子經(jīng)板間電場(chǎng)到達(dá)右側(cè)極板速度剛好為0，說(shuō)明電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，右側(cè)極板所帶電荷為負(fù)電荷，且－eU＝0－Ek0，其中由電容器電壓與電荷量的關(guān)系知U＝eq\f(Q,C)，由最大初動(dòng)能與單色光入射頻率的關(guān)系知Ek0＝hν－h(huán)ν0；代入化簡(jiǎn)可得ν＝ν0＋eq\f(Qe,ch)。考點(diǎn)二光電效應(yīng)圖像圖像名稱圖線形狀由圖線直接(間接)得到的物理量最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①極限頻率：圖線與ν軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)ν0②逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的值W0＝|－E|＝E③普朗克常量：圖線的斜率k＝h顏色相同、強(qiáng)度不同的光，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓Uc：圖線與橫軸的交點(diǎn)②飽和光電流Im：電流的最大值③最大初動(dòng)能：Ekm＝eUc顏色不同時(shí)，光電流與電壓的關(guān)系①遏止電壓Uc1、Uc2②飽和光電流③最大初動(dòng)能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①截止頻率ν0：圖線與橫軸的交點(diǎn)②遏止電壓Uc：隨入射光頻率的增大而增大③普朗克常量h：等于圖線的斜率與電子電量的乘積，即h＝ke。(注：此時(shí)兩極之間接反向電壓)例2(多選)用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖。則這兩種光(BC)A．照射該光電管時(shí)a光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大B．從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角大C．通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大D．通過(guò)同一玻璃三棱鏡時(shí)，a光的偏折程度大[解析]由圖可知b光照射時(shí)對(duì)應(yīng)遏止電壓Uc2大于a光照射時(shí)的遏止電壓Uc1。因eUc＝eq\f(1,2)mv2，而hν＝W＋eq\f(1,2)mv2，所以b光照射時(shí)光電子最大初動(dòng)能大，且可得νb>νa，λb<λa，故A、D錯(cuò)，C對(duì)；b光折射率大于a光折射率，所以a光臨界角大，B對(duì)。〔變式訓(xùn)練2〕(2021·安徽師大附中月考)用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng)，可得到光電子的最大初動(dòng)能EK隨入射光頻率ν變化的EK－ν圖像，已知鎢的逸出功是3.28eV，鋅的逸出功是3.34eV，若將二者的圖線畫(huà)在同一個(gè)EK－ν坐標(biāo)系中，如圖所示，用實(shí)線表示鎢，虛線表示鋅，則正確反映這一過(guò)程的是(A)[解析]依據(jù)光電效應(yīng)方程EK＝hν－W0可知，EK－ν圖線的斜率代表普朗克常量h，因此鎢和鋅的EK－ν圖線應(yīng)該平行。圖線的橫軸截距代表截止頻率ν0，而ν0＝eq\f(W0,h)，因此鎢的截止頻率小些，綜上所述，選項(xiàng)A圖正確?！沧兪接?xùn)練3〕(2021·湖北八校聯(lián)考)表中是按照密立根的方法進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的遏止電壓Uc和入射光的頻率ν的幾組數(shù)據(jù)。Uc/V0.5410.6370.7140.8090.878ν/×1014Hz5.6445.8886.0986.3036.501由以上數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel描點(diǎn)連線，可得直線方程，如圖所示。則這種金屬的截止頻率約為(B)A．3.5×1014Hz B．4.3×1014HzC．5.5×1014Hz D．6.0×1014Hz[解析]遏止電壓為零時(shí)，入射光的頻率等于截止頻率，根據(jù)方程Uc＝0.3973eq\f(ν,1014)－1.7024，當(dāng)Uc＝0時(shí)，解得ν≈4.3×1014Hz，B正確?？键c(diǎn)三對(duì)波粒二象性的理解1．從數(shù)量上看：個(gè)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(dòng)性。2．從頻率上看：頻率越低波動(dòng)性越顯著，越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象；頻率越高粒子性越顯著，貫穿本領(lǐng)越強(qiáng)，越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象。3．從傳播與作用上看：光在傳播過(guò)程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)往往表現(xiàn)出粒子性。4．波動(dòng)性與粒子性的統(tǒng)一由光子的能量E＝hν、光子的動(dòng)量表達(dá)式p＝eq\f(h,λ)也可以看出，光的波動(dòng)性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有描述波動(dòng)性的物理量——頻率ν和波長(zhǎng)λ。例3(2021·山東省青島月考)(多選)1927年戴維孫和革末完成了電子衍射實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)是榮獲諾貝爾獎(jiǎng)的重大近代物理實(shí)驗(yàn)之一。如圖所示的是該實(shí)驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)化圖，下列說(shuō)法正確的是(ABD)A．亮條紋是電子到達(dá)概率大的地方B．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明物質(zhì)波理論是正確的C．該實(shí)驗(yàn)再次說(shuō)明光子具有波動(dòng)性D．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性[解析]電子屬于實(shí)物粒子，電子衍射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電子具有波動(dòng)性，說(shuō)明物質(zhì)波理論是正確的，與光的波動(dòng)性無(wú)關(guān)，B、D正確，C錯(cuò)誤；物質(zhì)波也是概率波，亮條紋是電子到達(dá)概率大的地方，A正確。2年高考·1年模擬2NIANGAOKAO1NIANMONI1．(2020·浙江7月選考)下列說(shuō)法正確的是(D)A．質(zhì)子的德布羅意波長(zhǎng)與其動(dòng)能成正比B．天然放射的三種射線，穿透能力最強(qiáng)的是α射線C．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中的截止頻率與入射光的頻率有關(guān)D．電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣說(shuō)明電子具有波動(dòng)性[解析]質(zhì)子的波長(zhǎng)λ＝eq\f(h,p)，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；三種射線中γ射線的穿透能力最強(qiáng)，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬的截止頻率決定于金屬材料本身，與入射光的頻率無(wú)關(guān)，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；衍射現(xiàn)象是波特有的性質(zhì)，D選項(xiàng)正確。2．(2019·北京卷，19)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/eV相對(duì)光強(qiáng)光電流大小/mA逸出光電子的最大動(dòng)能/eV第一組1234.04.04.0弱中強(qiáng)2943600.90.90.9第二組4566.06.06.0弱中強(qiáng)2740552.92.92.9由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是(B)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5.0eV，逸出光電子的最大動(dòng)能為1.9eVD．若入射光子的能量為5.0eV，相對(duì)光強(qiáng)越強(qiáng)，光電流越大[解析]A對(duì)：光子的能量E＝hν，入射光子的能量不同，故入射光子的頻率不同。B錯(cuò)：由愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程hν＝W＋Ek，可求出兩組實(shí)驗(yàn)的逸出功W均為3.1eV，故兩組實(shí)驗(yàn)所用的金屬板材質(zhì)相同。C對(duì)：由hν＝W＋Ek，W＝3.1eV；當(dāng)hν＝5.0eV時(shí)，Ek＝1.9eV。D對(duì)：光強(qiáng)越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)射出的光子數(shù)越多，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。本題選不正確的，故選B。3．(2019·海南單科)(多選)對(duì)于鈉和鈣兩種金屬，其遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示。用h、e分別表示普朗克常量和電子電荷量，則(AB)A．鈉的逸出功小于鈣的逸出功B．圖中直線的斜率為eq\f(h,e)C．在得到這兩條直線時(shí)，必須保證入射光的光強(qiáng)相同D．若這兩種金屬產(chǎn)生的光電子具有相同的最大初動(dòng)能，則照射到鈉的光頻率較高[解析]由Uce＝hν－W得，Uc＝eq\f(h,e)ν－eq\f(W,e)，由圖像可知相同入射光頻率，鈉的Uc更大，所以鈉的逸出功小于鈣的逸出功，故A項(xiàng)正確；由Uc＝eq\f(h,e)ν－eq\f(W,e)得，直線的斜率為eq\f(h,e)，故B正確；Uc與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，所以得到這兩條直線時(shí)，無(wú)須保證入射光的光強(qiáng)相同，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由eq\f(1,2)mνeq\o\al(2,m)＝hν－W，且鈉的逸出功小于鈣的逸出功得，兩種金屬產(chǎn)生的光電子具有相同的最大初動(dòng)能時(shí)，照射到鈉的光頻率較低，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。第2講原子結(jié)構(gòu)與原子核一、選擇題(本題共13小題，1～7題為單選，8～13題為多選)1．關(guān)于光電效應(yīng)，下列表述正確的是(B)A．光照時(shí)間越長(zhǎng)，光電流越大B．入射光頻率大于極限頻率時(shí)就能產(chǎn)生光電子C．入射光足夠強(qiáng)，就可以有光電流D．不同的金屬逸出功都是一樣的[解析]光電流的大小與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，與光照射的時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光頻率大于極限頻率，故B正確；能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，入射光足夠強(qiáng)，不一定能產(chǎn)生光電流，故C錯(cuò)誤；不同的金屬逸出功是不同的，故D錯(cuò)誤。故選B。2．(2021·遼寧鳳城月考)如圖所示，氫原子在不同能級(jí)間發(fā)生a、b、c三種躍遷時(shí)，釋放光子的頻率分別是νa、νb、νc，下列關(guān)系式正確的是(A)A．νb＝νa＋νc B．νa＝eq\f(νbνc,νb＋νc)C．νb＝eq\f(νaνc,νa＋νc) D．νc＝eq\f(νbνa,νb＋νa)[解析]本題考查氫原子能級(jí)躍遷與光子能量的表達(dá)式．因?yàn)镋m－En＝hν，知Eb＝Ea＋Ec，即hνb＝hνa＋hνc，解得νb＝νa＋νc，故選A。3．(2021·寧夏銀川月考)國(guó)產(chǎn)科幻大片《流浪地球》中講述了太陽(yáng)即將在未來(lái)出現(xiàn)“氦燃燒”現(xiàn)象，從而導(dǎo)致人類無(wú)法生存，決定移民到半人馬座比鄰星的故事，據(jù)科學(xué)家論證，太陽(yáng)向外輻射的能量來(lái)自其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng)，當(dāng)太陽(yáng)內(nèi)部達(dá)到一定溫度時(shí)，會(huì)發(fā)生“氦燃燒”，其中“氦燃燒”的核反應(yīng)方程為eq\o\al(4,2)He＋X→eq\o\al(8,4)Be＋γ，方程中X表示某種粒子，eq\o\al(8,4)Be是不穩(wěn)定的粒子，其半衰期為T，則下列說(shuō)法正確的是(A)A．X粒子是eq\o\al(4,2)HeB．若使eq\o\al(8,4)Be的溫度降低，其半衰期會(huì)減小C．經(jīng)過(guò)2T，一定質(zhì)量的eq\o\al(8,4)Be剩余量為開(kāi)始時(shí)的eq\f(1,8)D．“氦燃燒”的核反應(yīng)是裂變反應(yīng)[解析]本題考查核反應(yīng)方程及半衰期。根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X粒子的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，為eq\o\al(4,2)He，選項(xiàng)A正確；溫度不能改變放射性元素的半衰期，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)2T，質(zhì)量為m的eq\o\al(8,4)Be剩余質(zhì)量m0＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2m＝eq\f(1,4)m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；“氦燃燒”的核反應(yīng)是輕核聚變反應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4．(2020·山東高考模擬)2019年是世界上首次實(shí)現(xiàn)元素人工轉(zhuǎn)變100周年。1919年，盧瑟福用氦核轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了另一種元素，該核反應(yīng)方程可寫(xiě)為eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(m,8)X＋eq\o\al(1,n)Y。以下判斷正確的是(B)A．m＝16，n＝1 B．m＝17，n＝1C．m＝16，n＝0 D．m＝17，n＝0[解析]由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得：4＋14＝m＋1,2＋7＝8＋n，解得：m＝17，n＝1。5．(2020·北京西城區(qū)一模)已知氡222的半衰期為3.8天。那么4g放射性物質(zhì)氡222經(jīng)過(guò)7.6天，還剩下沒(méi)有發(fā)生衰變的質(zhì)量為(B)A．2g B．1gC．0.5g D．0g[解析]本題考查的是放射性元素的半衰期。根據(jù)衰變的半衰期公式m＝m0(eq\f(1,2))n，其中m0＝4g，n為經(jīng)歷的半衰期的個(gè)數(shù)，n＝eq\f(7.6,3.8)＝2，聯(lián)立可得m＝4×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2g＝1g，故選B。6．(2020·云南玉溪一中期末)如圖，天然放射性元素放出的射線通過(guò)電場(chǎng)后分成三束，則(C)A．①電離作用最強(qiáng)，是一種電磁波B．②貫穿本領(lǐng)最弱，用一張白紙就可以把它擋住C．原子核放出一個(gè)①粒子后，形成的新核比原來(lái)的電荷數(shù)多1D．原子核放出一個(gè)③粒子后，形成的新核質(zhì)子數(shù)比原來(lái)少4，中子數(shù)比原來(lái)少2[解析]本題考查對(duì)三種射線的認(rèn)識(shí)。①向右偏轉(zhuǎn)，知①帶負(fù)電，為β射線，實(shí)質(zhì)是電子流，電離作用不是最強(qiáng)，也不是電磁波，故A錯(cuò)誤；②不帶電，是γ射線，為電磁波，穿透能力最強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)電荷數(shù)守恒知，原子核放出一個(gè)①粒子后，新核的電荷數(shù)多1，故C正確；③向左偏，知③帶正電，為α射線，原子核放出一個(gè)③粒子后，新核的質(zhì)子數(shù)比原來(lái)少2，質(zhì)量數(shù)少4，則中子數(shù)少2，故D錯(cuò)誤。7．(2020·山東濟(jì)寧一模)日本福島核事故是世界上最大的核事故之一，2019年2月13日首次“觸及”到了該核電站內(nèi)部的核殘?jiān)?，其中部分殘留的放射性物質(zhì)的半衰期可長(zhǎng)達(dá)1570萬(wàn)年。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(D)A．eq\o\al(238,92)U衰變成eq\o\al(206,82)Pb要經(jīng)過(guò)4次β衰變和7次α衰變B．天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線的速度與光速相當(dāng)，穿透能力很強(qiáng)C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會(huì)改變放射性元素的半衰期D．放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的[解析]本題考查天然放射性的幾種衰變。設(shè)經(jīng)x次α衰變和y次β衰變eq\o\al(238,92)U衰變成eq\o\al(206,82)Pb，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得238＝206＋4x,92＝82＋2x－y，解得x＝8，y＝6，故要經(jīng)過(guò)6次β衰變和8次α衰變，故A錯(cuò)誤；α射線是速度為0.1c的氦核流，穿透能力最弱；γ射線的穿透能力最強(qiáng)且速度與光速相當(dāng)，故B錯(cuò)誤；半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對(duì)大量的原子核適用，且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)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；β衰變放出的電子是來(lái)自原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，故D正確。8．正電子是電子的反粒子，它跟普通電子的電荷量相等，而電性相反。反氫是氫元素的反物質(zhì)，每個(gè)氫原子是由一個(gè)質(zhì)子與一個(gè)電子構(gòu)成，反氫原子的核外電子為一個(gè)正電子，由玻爾模型推測(cè)，關(guān)于反氫原子說(shuō)法正確的是(AB)A．反氫原子由一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)子和正電子組成B．正電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不是任意的C．反氫原子的光譜是連續(xù)的D．正電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，其動(dòng)能增加[解析]由原子呈電中性可知，在反氫原子中，質(zhì)子帶負(fù)電，由玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型可知，正電子的軌道半徑只能是某些分立值，稱為軌道量子化，故A、B正確；由于氫原子光譜是分立的，推測(cè)反氫原子光譜也是分立的，故C錯(cuò)誤；正電子繞核運(yùn)動(dòng)，庫(kù)侖力提供向心力，其從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，軌道半徑增大，動(dòng)能減小，故D錯(cuò)誤。9．(2021·浙江東陽(yáng)中學(xué)檢測(cè))根據(jù)玻爾理論，下列說(shuō)法正確的是(AD)A．各種原子吸收光譜中的每一條暗線都跟這種原子的發(fā)射光譜中的一條亮線相對(duì)應(yīng)B．電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng)，若其圓周運(yùn)動(dòng)的頻率是ν，則其發(fā)出光子的頻率也是νC．若氫原子處于量子數(shù)為m(m>1)的定態(tài)，則氫原子是穩(wěn)定的，不輻射光子D．在巴耳末線系中，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的譜線是從量子數(shù)n＝3的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)發(fā)出的[解析]本題考查玻爾能級(jí)躍遷理論相關(guān)問(wèn)題。根據(jù)光譜分析法可知，各種原子吸收光譜中的每一條暗線都跟這種原子的發(fā)射光譜中的一條亮線相對(duì)應(yīng)，A正確；當(dāng)電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)并不向外輻射能量，其狀態(tài)是穩(wěn)定的，B錯(cuò)誤；若氫原子處于量子數(shù)為m(m>1)的定態(tài)，則氫原子處于激發(fā)態(tài)，是不穩(wěn)定的，會(huì)發(fā)生躍遷向外輻射光子，C錯(cuò)誤；巴耳末公式為eq\f(1,λ)＝Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,22)－\f(1,n2)))(n＝3,4,5，…)，故當(dāng)波長(zhǎng)最長(zhǎng)時(shí)n＝3，即從n＝3能級(jí)躍遷至n＝2能級(jí)時(shí)輻射的光子頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，D正確。10．(2021·江蘇揚(yáng)州月考)人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量(原子核的質(zhì)量除以核子數(shù))與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說(shuō)法正確的是(BD)A．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要吸收能量B．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要放出核能C．已知原子核A裂變成原子核B和C時(shí)放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子，若增加γ射線強(qiáng)度，則逸出光電子的最大初動(dòng)能增大D．在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度[解析]原子核D、E聚變成原子核F，放出能量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；A裂變成B、C，放出能量，選項(xiàng)B正確；增加入射光強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；鎘棒能吸收中子，可控制核反應(yīng)速度，選項(xiàng)D正確。11．(2021·紅橋區(qū)月考)靜止的eq\o\al(211,83)Bi原子核在磁場(chǎng)中發(fā)生衰變后運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，大小圓半徑分別為R1、R2。則下列關(guān)于此衰變方程和兩圓軌跡半徑比值判斷正確的是(BC)A．eq\o\al(211,83)Bi→eq\o\al(207,81)Tl＋eq\o\al(4,2)He B．eq\o\al(211,83)Bi→eq\o\al(211,84)Po＋eq\o\al(0,－1)eC．R1︰R2＝84︰1 D．R1︰R2＝207︰4[解析]原子核發(fā)生衰變時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒可知兩粒子的速度方向相反，由圖可知粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡在同一側(cè)，根據(jù)左手定則可以得知，衰變后的粒子帶電的電性相反，所以釋放的粒子應(yīng)該是電子，原子核發(fā)生的應(yīng)該是β衰變，衰變方程為eq\o\al(211,83)Bi→eq\o\al(211,84)Po＋eq\o\al(0,－1)e，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)R＝eq\f(mv,qB)兩粒子動(dòng)量等大，做R1︰R2＝