《2019高考物理大一輪復習 第12章 45分鐘高考熱點練（十二）波粒二象性 原子結構和原子核精練（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019高考物理大一輪復習 第12章 45分鐘高考熱點練（十二）波粒二象性 原子結構和原子核精練（含解析）（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、45分鐘高考熱點練(十二)波粒二象性 原子結構和原子核 熱點一　光電效應規(guī)律及光電效應方程的應用 1．(多選)關于光電效應和康普頓效應的規(guī)律，下列說法正確的是(　　) A．光電效應中，金屬板向外發(fā)射的光電子又可以叫做光子 B．康普頓效應說明光具有波動性 C．對于同種金屬而言，遏止電壓與入射光的頻率有關 D．石墨對X射線散射時，部分X射線的散射光波長會變長，這個現(xiàn)象稱為康普頓效應 解析：　光電效應中，金屬板向外發(fā)射的電子叫光電子，光子是光量子的簡稱，A錯誤；根據(jù)光電效應方程hν＝W0＋eUc可知，對于同種金屬而言(逸出功一樣)，入射光的頻率越大，遏止電壓也越大，即遏止電壓與入射光的

2、頻率有關，C正確；在石墨對X射線散射時，部分X射線的散射光波長會變長的現(xiàn)象稱為康普頓效應，康普頓效應說明光具有粒子性，B錯誤，D正確。 答案：　CD 2．(2018·河北秦皇島模擬)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，可得到光電子最大初動能Ek隨入射光頻率ν變化的Ek-ν圖象，已知鎢的逸出功是3.28 eV，鋅的逸出功是3.34 eV，若將二者的圖線畫在同一個Ek -ν圖象中，如圖所示，用實線表示鎢的Ek -ν圖象，虛線表示鋅的Ek -ν圖象，則正確反映這一過程的是(　　) 解析：　依據(jù)光電效應方程Ek＝hν－W0可知，Ek -ν圖線的斜率代表普朗克常量h，因此鎢

3、和鋅的Ek -ν圖線應該平行。圖線在橫軸的截距代表極限頻率ν0，而ν0＝，因此鎢的極限頻率ν0小些。綜上所述，A圖正確。 答案：　A 3. (多選)(2018·泰安市一模)用如圖所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象。當用光子能量為2.75 eV的光照射到光電管上時發(fā)生了光電效應，電流表G的示數(shù)不為零；移動變阻器的觸頭c，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)大于或等于1.7 V時，電流表示數(shù)為0，則下列說法正確的是(　　) A．光電子的最大初動能始終為1.05 eV B．光電管陰極的逸出功為1.05 eV C．當滑動觸頭向a端滑動時，反向電壓增大，電流增大 D．改用能量為2.5 eV的光子照射，移動變阻器

4、的觸頭c，電流表G中也可能有電流 解析：　由愛因斯坦光電效應方程Ek＝hν－W0可知，同種金屬的逸出功相同，所以光電子逸出后的初動能取決于獲得的能量，A錯誤。當電壓表示數(shù)大于或等于1.7 V時，電流表無示數(shù)，說明遏止電壓為1.7 V，由eU＝mv2，可求得光電管的逸出功為1.05 eV，B正確。若光的頻率不變，反向電壓大于遏止電壓后電路中就不再有電流，C錯誤。當入射光頻率超過截止頻率，且反向電壓小于遏止電壓，電路中就會有電流，D正確。 答案：　BD 熱點二　氫原子能級躍遷 4．一個氫原子從n＝3能級躍遷到n＝2能級，該氫原子(　　) A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量減少

5、 C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量減少 解析：　氫原子從高能級向低能級躍遷時，放出光子，能量減少，故選項B正確，選項A、C、D錯誤。 答案：　B 5. (多選)(2018·河南南陽模擬)氫原子的能級示意圖如圖所示?，F(xiàn)用能量介于10～12.9 eV范圍內(nèi)的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則下列說法正確的是(　　) A．照射光中只有一種頻率的光子被吸收 B．照射光中有三種頻率的光子被吸收 C．氫原子發(fā)射出三種不同波長的光 D．氫原子發(fā)射出六種不同波長的光 解析：　因為(－13.6＋10)eV＝－3.6 eV，－13.6 eV＋12.9 eV＝－0.7 eV，可知照

6、射光中有三種頻率的光子被吸收。氫原子躍遷的最高能級為n＝4能級，根據(jù)C＝6知，氫原子發(fā)射出六種不同波長的光，故B、D正確，A、C錯誤。 答案：　BD 6．(2018·湖南永州二模) 如圖所示，圖甲為氫原子的能級圖，圖乙為氫原子的光譜。已知譜線a是氫原子從n＝4的能級躍遷到n＝2能級時的輻射光，譜線b可能是氫原子在下列哪種情形躍遷時的輻射光(　　) A．從n＝3的能級躍遷到n＝2的能級 B．從n＝5的能級躍遷到n＝2的能級 C．從n＝4的能級躍遷到n＝3的能級 D．從n＝5的能級躍遷到n＝3的能級 解析：　由題圖乙可知，譜線a的波長大于譜線b的波長，所以a光的光子

7、頻率小于b光的光子頻率，則b光的光子能量大于n＝4和n＝2間的能級差，分析可知A、C、D錯誤，B正確。 答案：　B 熱點三　核反應與核能 7．以下幾個原子核反應中，X代表α粒子的反應式是(　　) A.He＋Be→C＋X　　　 B．Th→Pa＋X C.H＋H→n＋X D．P→Si＋X 解析：　根據(jù)核反應前后質量數(shù)守恒和核電荷守恒，C反應式中X的核電荷數(shù)為2，質量數(shù)為4，是α粒子。選項A是發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程，X為n；選項B是239Th的衰變方程，X是e；選項D是30P的衰變方程，X是e。選項C正確。 答案：　C 8．(多選)以下說法正確的是(　　) A．重核裂變反應過程中出現(xiàn)

8、質量虧損會導致方程兩邊質量數(shù)不守恒 B．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，電勢能的減少量大于動能的增加量 C．按照玻爾原子理論，氫原子由高能量狀態(tài)躍遷到低能量狀態(tài)時，原子能量減少 D.U衰變成Pb要經(jīng)過8次β衰變和6次α衰變 解析：　裂變反應過程中出現(xiàn)質量虧損但質量數(shù)仍守恒，選項A錯誤；氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，電勢能減小，動能增加，還要釋放一定頻率的光子，所以電勢能的減少量大于動能的增加量，B正確；玻爾認為，氫原子由高能量狀態(tài)躍遷到低能量狀態(tài)時，原子能量減少，故C正確。根據(jù)核反應前后的質量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知，鈾核(U)衰變?yōu)殂U核(Pb

9、)要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變，D錯誤。 答案：　BC 9．(多選)下列說法正確的是(　　) A．比結合能越大，原子中核子結合的越牢固，原子核越穩(wěn)定 B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應 C．發(fā)生β衰變時，元素原子核的質量數(shù)不變，電荷數(shù)減少1 D．一束光照射到某種金屬上，沒有發(fā)生光電效應現(xiàn)象，是因為照射時間短。 解析：　比結合能越大，原子中核子結合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，A正確；太陽內(nèi)部不斷發(fā)生著輕核聚變反應，釋放出巨大的能量，故B正確；發(fā)生β衰變時，是原子核內(nèi)部的一個中子轉變成一個質子并放出一個電子，故原子核的質量數(shù)不變，電荷數(shù)增加1，C錯誤；一束光照射到某種金屬上不

10、能發(fā)生光電效應，是因為這束光的頻率太小，而不是照射時間短的緣故，故D錯誤。 答案：　AB 10．(多選)(2018·河南安陽一模)根據(jù)下面所給圖片及課本中有關歷史事實，結合有關物理知識，判斷下列說法正確的是(　　) A．圖甲是研究光電效應的示意圖，發(fā)生光電效應的條件是入射光的波長大于金屬的“極限波長” B．圖乙是鏈式反應的示意圖，發(fā)生鏈式反應的條件之一是裂變物質的體積大于或等于臨界體積 C．圖丙是氫原子的能級圖，一個處于n＝4能級的氫原子，躍遷時可以產(chǎn)生6種光子 D．圖丁是衰變規(guī)律的示意圖，原子序數(shù)大于83的元素都具有放射性，小于83的個別元素，也具有放射性 解析：　根據(jù)光電

11、效應方程Ekm＝h－h(huán)，入射光的波長必須小于極限波長才能發(fā)生光電效應，故A錯誤；當裂變物質的體積達不到臨界體積時，不會發(fā)生持續(xù)的鏈式反應，有利于裂變物質的貯存，當超過臨界體積時，則可發(fā)生持續(xù)的裂變反應，故B正確；處于n＝4能級的氫原子向較低能級躍遷，最終躍遷到基態(tài)，躍遷情況可能是4→1，釋放1種頻率的光子，4→3→1,4→2→1，釋放2種頻率的光子，4→3→2→1，釋放3種頻率的光子，故C錯誤；原子序數(shù)大于83的元素都具有放射性，小于83的個別元素，也具有放射性，故D正確。 答案：　BD 11．氘核H和氚核H結合成氦核He的核反應方程如下： H＋H→He＋n＋17.6 MeV，下列說法正

12、確的是(　　) A．這個核反應稱為熱核反應 B．要發(fā)生這樣的核反應，需要將反應物質的溫度加熱到幾百萬開爾文，式中17.6 MeV是核反應中吸收的能量 C．核反應后生成物的總質量比核反應前物質的總質量減少了3.1×10－29 kg D．核反應后生成物的總質量比核反應前物質的總質量增加了3.1×10－29 kg 解析：　H＋H―→He＋n＋17.6 MeV為輕核聚變反應(或熱核反應)，選項A正確；17.6 MeV是反應中釋放出的能量，選項B錯誤；由ΔE＝Δm·c2可知，質量減少Δm＝＝3.1×10－29 kg，選項C正確，D錯誤。 答案：　AC 12．室內(nèi)裝修污染四大有害氣體是苯系物

13、、甲醛、氨氣和氡。氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中，氡看不到，嗅不到，即使在氡濃度很高的環(huán)境里，人們對它也毫無感覺，氡進入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌，是除吸煙外導致肺癌的第二大因素，靜止的氡核Rn放出一個粒子x后變成釙核Po，釙核的動能為Ek1，若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動能。試回答以下問題： (1)寫出上述衰變的核反應方程(請用物理學上規(guī)定的符號表示粒子x)。 (2)求粒子x的動能Ek2。 解析：　(1)氡核Rn放出某種粒子x后變成釙核Po根據(jù)核反應前后質量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可以判斷發(fā)生的α衰變，衰變方程為Rn→Po＋He (2)設釙核的質量為m1、速度為v1，粒子x的質量為m2、速度為v2，根據(jù)動量守恒定律，有0＝m1v1－m2v2 粒子x的動能： Ek2＝＝×＝ 答案：　(1)Rn→Po＋He　(2) 7