1、3-5物理题型精品文档1如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线,普朗克常量h6.631034Js,由图可知A.该金属的极限频率为4.271014HzB.该金属的极限频率为5.51014 HzC.该金属的逸出功为0.5 eVD.该图线的斜率表示普朗克常量2http:/ww|w.wl* 未来脑教学云平台_在光电效应实验中,小君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),如图所示。则下列选项正确的是A.甲光的频率大于乙光的频率B.甲光的照射功率大于乙光的照射功率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
2、子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能3如下图所示,某种单色光射到光电管的阴极上时,电流表有示数,则()A.入射的单色光的频率必须大于阴极材料的极限频率B.增大单色光的强度,电流表的示数将增大C.滑片P向左移,电流表示数将增大D.滑片P向左移,电流表示数将减小,甚至为零4某同学在研究某金属的光电效应现象时,发现该金属逸出光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系如图所示。若图线在横、纵坐标轴上的截距分别为a和-b,已知电子所带电荷量为e,由图线可以得到A.该金属的逸出功为零B.普朗克常量为,单位为JHzC.当入射光的频率为2a时,逸出光电子的最大初动能为bD.当入射光的频率为3a时,遏止电压为5
3、如图所示为氢原子的能级图,现有一群处于n3激发态的氢原子,则这些原子A.发出的光子最小能量是0.66 eVB.发出的光子最大能量是12.75 eVhttp:/www.wln100.c+om 未来脑教学云平台_+C.能发出3种不同频率的光子ht)tp:/www.wln100.c+o%m 未来脑教学云平台%D.由n3跃迁到n1时发出的光子频率最高6 子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子,它在原子核物理的研究中有重要作用,图为氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子,氢原子吸收光子后,发出频率为、和的不同频率光,且频率依次增大,则E等于A.B.C.D.7如
4、图为氢原子的能级示意图,则下列对氢原子跃迁的理解正确的是A.由高能级向低能级跃迁时辐射出来的光电子一定不能使逸出功为3.34 eV的金属发生光电效应B.大量处于n=4能级的氢原子向n=1能级跃迁时,向外辐射6种不同频率的光子C.大量处于n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时,用发出的光照射逸出功为3.34 eV的金属,从金属表面逸出的光电子的最大初动能为8.75 eVD.如果用光子能量为10.3 eV的光照射处于n=1能级的氢原子,则该能级的氢原子能够跃迁到较高能级8如图所示是氢原子的能级图,a是氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时产生的光,b是氢原子从n=5能级跃迁到n=3能级时产生的光。钠的
5、极限频率=5.531014 Hz,普朗克常量h=6.610-34 Js,电子电荷量e=-1.610-19 C。则A.a光的频率大于b光的频率B.在水中传播时,a光的速度大于b光的速度C.a光照射钠时能产生光电子,b光则不能D.a光与b光的光子动量之比为972559已知氘核的比结合能是1.09 MeV,氚核的比结合能是2.78 MeV,氦核的比结合能是7.03 MeV。在某次核反应中,1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核,则下列说法正确的是A.这是一个裂变反应B.该核反应方程为 HHHenC.该核反应过程中释放的核能是17.6 MeVD.目前商业运转中的核电站都采用上述核反应发电E.该核反应会有质
6、量亏损10静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得粒子和反冲核的轨迹半径之比为441,如下图所示.则()A.粒子与反冲核的动量大小相等、方向相反http:/$/ 未来脑教学云!平台$B.原来放射性元素的核电荷数为90C.反冲核的核电荷数为88D.粒子和反冲核的速度之比为18811下列说法中正确的是()A.卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为HeNOHB.铀核裂变的核反应方程为UBaKr+nC.质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3,则质子和中子结合成一个粒子,释放的能量为(m1+m2-m3)c2http:/www+.wln100?.com
7、 $未来脑教学云平台)D.重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损,都向外界放出核能12已知Bi的半衰期为1个小时,下列说法正确的是A.半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间B.粒子就是氦原子核,粒子电离本领很大,不宜用来进行金属探伤C.现在有800个Bi原子,经过4个小时后,未衰变的h?+ttp:/ 未来脑$教学云平台$Bi原子数为50个D.衰变中放出的电子是核外电子获得能量后,被电离出来的E.半衰期是由原子核内部自身因素决定的,跟原子所处的化学状态无关13关于天然放射现象,下列说法中正确的是A.粒子带正电,所以射线一定是从原子核中射出的B.粒子带负电,所以射线有可能是核外电子C
8、.粒子是光子,所以射线有可能是由原子发光产生的D.射线、射线、射线都是从原子核内部释放出来的14由于放射性元素 http:)/ 未来脑教学云平台)Np的半衰期很短,所以在自然界中一直未被发现,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,下列论断中正确的是()A.Bi原子核比Np原子核少28个中子B.衰变过程中共发生了7次衰变和4次衰变C.衰变过程中共发生了4次衰变和7次衰变D.衰变前与衰变后质量数守恒15下列说法中,正确的是 。A.铀235的半衰期约为7亿年,8kg的铀经过21亿年后有1kg衰变为其他元素B.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光之后,氢原子的
9、电势能减小,核外电子的动能增大C.发生光电效应时,在光的颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大D.原子核发生一次衰变,该原子外层失去一个电子1.AD【解析】本题考查光电效应方程等知识。根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hW,Ek图象的横轴的截距大小等于截止频率,由图知该金属的截止频率约为4.271014 Hz,故A正确,B错误;当Ek=hW=0时,逸出功为W=h0=6.51034Js4.271014 Hz=2.77551019J1.73eV,故C错误;由Ek=hW,得知,该图线的斜率表示普朗克常量h,故D正确; 故选AD。2.BD【解析】本题考查了光电效应的相关知识,意在考查考生的理解能
10、力。根据可知入射光的频率越高,对应的截止电压U截越大,甲光、乙光的截止电压相等,所以甲光、乙光的频率相等;A项错误;甲的饱和电流大于乙的饱和电流,而光的频率相等,所以甲光的照射功率大于乙光的照射功率,故B项正确;同一金属,截止频率是相同的,C项错误;丙光的截止电压大于甲光的截止电压,所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能,D项正确;综上本题选BD。3.ABD【解析】单色光射到光电管的阴极上时,电流表有示数,说明发生了光电效应,因此入射的单色光的频率一定大于阴极材料的极限频率,选项A正确;增大单色光的强度,则产生的光电流增大,电流表的示数增大,选项B正确;当滑片P向左移时,K极
11、的电势比A极高,光电管上加的是反向电压,故选项C错误,D正确.4.CD【解析】本题考查光电效应的知识,意在考查考生的分析综合能力。金属发生光电效应都有一个极限频率,故金属的逸出功不可能为零,A错误;根据爱因斯坦光电效应方程h=W+Ek得Ek=h-W,故Ek图象的斜率大小表示普朗克常量,所以h=,根据复合单位的推算可知,普朗克常量的单位为Js,故B错误;当=a时,Ek=0,当=0时,Ek=-b,代入爱因斯坦光电效应方程可得逸出功W=ha=b,故当=2a时,Ek=b,C正确;当=3a时,Ek=2b,要使光电流为零,则所加的遏止电压为U,根据动能定理有-eU=0-Ek=0-2b,解得U=,故D正确。
12、5.CD【解析】本题考查能级的知识,意在考查学生对氢原子能级及跃迁公式的理解和应用。由n=3向n=2 能级跃迁所辐射的光子能量最小,A错误;由n=3向n=1能级跃迁所辐射的光子能量最大,B错误;辐射的光子频率最高,D正确;从n=3向低能级跃迁可辐射3-1、3-2、2-1三种频率的光子,C正确。综上本题选CD。【备注】氢原子能级及跃迁。6.BC【解析】本题考查了氢原子的跃迁,意在考查考生的识记和理解能力。根据氢原子辐射的光子种类可知,氢原子吸收光子后跃迁到了n=4的能级,所以其吸收的光子能量为,BC项正确,AD项错误;综上本题选BC。7.BC【解析】氢原子从高能级向低能级跃迁时放出的光子的能量等
13、于前后两个能级之差,当氢原子从高能级跃迁到基态时放出的光子的能量最小值为-3.4 eV-(-13.6 eV)=10.2 eV,大于3.34 eV,所以一定能使逸出功为3.34 eV的金属发生光电效应,A错误;大量处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时,辐射光子的种类为=6,B正确;大量处于n=3能级的氢原子向n=1能级跃迁时,辐射出的光子能量最大为-1.51 eV-(-13.6 eV)=12.09 eV,用此光子照射逸出功为3.34 eV的金属,由爱因斯坦光电效应方程可得该金属的最大初动能为12.09 eV-3.34 eV=8.75 eV,C正确;当氢原子由低能级向高能级跃迁时,氢原子吸收的光子能
14、量一定等于两能级之间的能量差,而由氢原子的能级图可知任何两能级间的能量差都不等于10.3 eV,因此不能使n=1能级的氢原子跃迁到较高的能级,D错误.答案:BC.8.AC【解析】本题考查氢原子能级图、光电效应、光的传播与光子能量和动量,意在考查考生对知识的认识理解与灵活应用。由氢原子能级图知,a光的能量为2.55 eV,b光的能量为0.97 eV。由E=h可知,a光的频率大,选项A正确;水对a光的折射率大,由v=知a光在水中的传播速度小,选项B错误;经计算知,钠的极限频率比a光的频率小,比b光的频率大,选项C正确;由E=mc2、p=知,a光与b光的光子动量之比为25597,选项D错误。9.BC
15、E【解析】1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核,这是聚变反应,选项A错误;根据质量数守恒和电荷数守恒,可知 1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核,同时有一个中子生成,其反应方程为 HHHen,选项B正确;根据能量守恒定律,可得一次聚变释放的能量E=E1-E2=7.034 MeV-(1.092+2.783)MeV =17.6 MeV,选项C正确;目前商业运转中的核电站都采用核裂变发电,选项D错误;该核反应放出热量,所以一定有质量亏损,选项E正确.10.ABC【解析】粒子之间相互作用的过程中遵守动量守恒,由于初始总动量为零,则末动量也为零,即粒子和反冲核的动量大小相等、方向相反,选项A正确;由于释放的
16、粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由Bqv=得R=,若原来放射性元素的核电荷数为Z,则对于粒子有R1=,对反冲核有R2=,由于p1=p2,R1R2=441,可得Z=90,选项B正确;反冲核的核电荷数为90-2=88,选项C正确;粒子和反冲核的速度大小与它们的质量成反比,故选项D错误.11.AD【解析】卢瑟福发现质子的实验是用粒子轰击氮核,核反应方程为HeNOH,选项A正确;铀核裂变需要有中子轰击,核反应方程为UnBaKr+n,选项B错误;质子和中子结合成一个粒子,核反应方程为H+nHe,故释放的能量为(2m1+2m2-m3)c2,选项C错误;重核的裂变和轻核
17、的聚变过程都有质量亏损,都向外界放出核能,选项D正确.12.ABE【解析】半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,具有统计意义,对大量的原子核适用,由原子核内部因素决定,与原子所处的物理环境和化学状态无关,故AE正确,C错误。粒子就是氦原子核,粒子电离本领很大,穿透本领很弱,不宜用来进行金属探伤,故B正确。衰变是原子核中的一个中子转变为一个电子和一个质子,电子释放出来,故D错误。13.AD【解析】衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合成一个氦核放出,A正确;衰变的实质是一个中子变成一个质子和一个电子,然后释放出电子,B错误;射线伴随衰变和衰变的产生而产生,C错误;三种射线都是从原子核内部释放
18、出来的,D项正确。14.BD【解析】Bi原子核的中子数为209-83=126Np原子核的中子数为237-93=144,故选项A错误.根据确定原子核衰变次数的方法可知选项B正确,C错误.根据原子核衰变的规律可知选项D正确.15. BC【解析】铀235的半衰期约为7亿年,经过24亿年,大约超过了3个半衰期,超过的铀发生了衰变,选项A错误。根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,电子的轨道半径减小,根据知,电子的动能增大,由于能量减小,则电势能减小,选项B正确;发生光电效应时,光的颜色不变,即光的频率不变,入射光越强,则单位时间内发出的光电子数目越多,饱和电流越大,选项C正确;衰变的电子是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来,不是来自外层电子,选项D错误。收集于网络,如有侵权请联系管理员删除