1、專題強(qiáng)化練（十四）考點(diǎn) 1 光電效應(yīng)1.（20 佃新鄉(xiāng)模擬）已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73X1014Hz和 5.44X1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)， 比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有 較大的（）A .波長(zhǎng)B.頻率C .能量D .動(dòng)量解析：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ekm= hvhv,因?yàn)殁}的V尢所以能量 Ekm小，頻率小，波長(zhǎng)大，故 B、C 項(xiàng)錯(cuò)誤，A 項(xiàng)正確； 根據(jù)物質(zhì)波波長(zhǎng) Ap,所以鈣逸出的光電子動(dòng)量小，故 D 項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：A2. （多選）（）（2019 石家莊模擬）波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的是（）A .黑

2、體輻射規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋B.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性C .電子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明電子具有波動(dòng)性D .動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波波長(zhǎng)也相等 解析：黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律不能使用光的波動(dòng)性解釋，而普朗克 借助于能量子假說，完美地解釋了黑體輻射規(guī)律，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，故 A 項(xiàng)錯(cuò)誤；光子既有波動(dòng)性又有粒子性，光電 效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性，故 B 項(xiàng)正確；德布羅意提出了實(shí)物粒子 同樣具有波動(dòng)性，戴維孫和湯姆孫用實(shí)驗(yàn)得到了電子束射到晶體上產(chǎn) 生的衍射圖樣，證明了電子具有波動(dòng)性，故 C 項(xiàng)正確；根據(jù)德布羅意 波波長(zhǎng)公式 匕匕若一個(gè)電子的德布羅意波長(zhǎng)和一個(gè)質(zhì)子的波

3、長(zhǎng)相等，P則動(dòng)量 p 也相等， 但是質(zhì)子質(zhì)量比電子質(zhì)量大得多， 因此動(dòng)能 Ek=2m 不相等，故 D 項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：BC3.（2019 黃石模擬）用波長(zhǎng)為 2.0X107m 的紫外線照射鎢的表面，釋放出來的光電子中最大的動(dòng)能是 4.7X1019J.由此可知，鎢的極限 頻率是（普朗克常量 h = 6.63X1034Js,光速 c= 3.0X108m/s,結(jié)果取 兩位有效數(shù)字）（）（）A. 5.5X1014HzB.7.9X1014HzC. 9.8X1014HzD.1.2X1015Hz解析：據(jù) Ekm= hvW, W= hv, v=；可得：v=岸岸1，代入數(shù)據(jù)得v= 7.9X1014Hz，故 B 項(xiàng)

4、正確.答案：B4.（2019 泰安質(zhì)檢）研究光電效應(yīng)的電路如圖所示.用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板（陰極 K），鈉極板發(fā)射出的 光電子被陽極 A 吸收，在電路中形成光電流.下列光電流I 與 A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中，正確的是（）解析：雖然入射光強(qiáng)度不同，但光的頻率相同，所以遏止電壓相 同；又因當(dāng)入射光強(qiáng)度大時(shí)，單位時(shí)間逸出的光電子多，飽和光電流 大，所以選項(xiàng) C 正確.答案：C考點(diǎn) 2 原子能級(jí)和能級(jí)躍遷5. （2019 秦皇島模擬）如圖所示，+ Q 表示金原子核，a粒子射向金核時(shí)被散射，其偏轉(zhuǎn)軌道可能是圖中的（）B. c解析：在a粒子的散射現(xiàn)象中粒子所受金原子核

5、的作用力是斥力，故斥力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，顯然只有 C 符合要求，而 b 是不帶電的，對(duì) 于 e則是帶負(fù)電，而 d 是不可能出現(xiàn)此軌跡的，故 B 項(xiàng)正確，A、C、D 項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：B6. （2019 石家莊模擬）以下說法中，不屬于玻爾所提出的原子模型理論的是（）A.原子處在具有一定能量的定態(tài)中， 雖然電子做圓周運(yùn)動(dòng)，但不 向外輻射能量B. 原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)， 而電子的可能軌道分布是不連續(xù)的C .電子從一個(gè)軌道躍遷到另一個(gè)軌道時(shí)，輻射（或吸收）一定頻率 的光子D.電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率 解析：原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時(shí)，雖然電子做

6、加速運(yùn)動(dòng)， 但并不向外輻射能量，故 A 項(xiàng)正確；原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不 同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的， 故 B 項(xiàng)正確；電子從一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí)，輻射（或吸收） 一定頻率的光子，故 C 項(xiàng)正確；電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率由能級(jí)差值 決定，與電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率無關(guān)，故 D 項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：D7.（2019 武漢模擬）根據(jù)玻爾理論，氫原子的能級(jí)公式為 En= （n為能級(jí)，A 為基態(tài)能量），一個(gè)氫原子中的電子從 n = 4 的能級(jí)直接躍 遷到基態(tài)，在此過程中（）A .氫原子輻射一個(gè)能量為器的光子B.氫原子輻射一個(gè)能量為- 懵的光子C .氫原子輻射一系列頻

7、率的光子，其中頻率最大的光子能量為15A16D.氫原子輻射一系列頻率的光子，其中頻率最大的光子能量為-15A16解析：一個(gè)氫原子中的電子從 n=4 的能級(jí)直接躍遷到基態(tài)的過程 中，只能向外輻射一個(gè)光子；由玻爾理論可知輻射的光子的能量:A15A=E4-Ei=42 A=-16，故 B 項(xiàng)正確，A、C、D 項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：B8. （2019 石家莊模擬）如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，a、b、c 為原 子躍遷所發(fā)出的三種頻率的光.用這三種頻率的光分別照射同種金屬， 都發(fā)生了光電效應(yīng)，則關(guān)于這種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初 動(dòng)能 Ek隨入射光頻率v變化的圖象，以及這三種頻率的光產(chǎn)生的光電 子最大初動(dòng)能的大

8、小關(guān)系，下列四個(gè)圖象中描繪正確的是（）解析：這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論 圧=Em-En（mn）得知，從 n= 3 躍遷到 n = 1 所發(fā)出的光能量最大，由 E =hv得知，頻率最高，而從 n= 3 躍遷到 n= 2 所發(fā)出的光能量最小， 頻率最小，所以vvv;根據(jù)光電效應(yīng)方程，電子的最大初動(dòng)能： Ekm= hv-hv，其中v為該金屬的截止頻率，所以 EkbEkcEka比較四 個(gè)圖象可知，故 A項(xiàng)正確，B、C、D 項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：A考點(diǎn) 3 原子核的衰變9. （2019 肇慶模擬）292U 的衰變有多種途徑， 其中一種途徑是先衰變 成280Bi，然后可以經(jīng)一次衰變變成ai0X

9、（X 代表某種元素），也可以經(jīng)一 次衰變變成8iTi，最后都衰變變成282Pb，衰變路徑如圖所示，下列說法 中正確的是（）世口一linBi 衛(wèi)解析：Bi 經(jīng)過變化為 X，質(zhì)量數(shù)沒有發(fā)生變化，為3衰變，經(jīng)過變化為 Pb,質(zhì)量數(shù)少 4,為a衰變，過程變化為 Ti,電荷數(shù)少2,為a衰變，過程的電荷數(shù)增加 1,為3衰變，故 B 項(xiàng)正確.答案：B10. （多選） （2019 新余模擬）放射性物質(zhì)碘 131 的衰變方程為133I154Xe + Y 根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)，下列說法正確的是（）A .生成的13：Xe 處于激發(fā)態(tài)，放射丫射線，丫射線的穿透能力最 強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)A .過程是B衰變，過程是是a衰變

10、B.過程是B衰變，過程是是B衰變C .過程是a衰變，過程是是a衰變D .過程是a衰變，過程是是B衰變|a衰變；過程是B衰變，過程a衰變；過程是a衰變，過程B衰變；過程是B衰變，過程（3衰變；過程是a衰變，過程B.若153I的半衰期大約是 8 天，取 4 個(gè)碘原子核，經(jīng) 16 天就只剩下 1 個(gè)碘原子核了C. Y 粒子為B粒子D.133l 中有 53 個(gè)質(zhì)子和 131 個(gè)核子解析：生成的134Xe 處于激發(fā)態(tài)，還會(huì)放射 丫射線，丫射線的穿透 能力最強(qiáng)，丫射線是高能光子，即高能電磁波，它是不帶電的，所以丫射線的電離作用很弱，故 A 項(xiàng)錯(cuò)誤；半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對(duì)大 量的原子核才適用，對(duì)少數(shù)原子

11、核是不適用的，所以，若取4 個(gè)碘原子核， 經(jīng) 16 天剩下幾個(gè)碘原子核無法預(yù)測(cè)， 故 B 項(xiàng)錯(cuò)誤； 反應(yīng)方程中，153I154Xe + Y，根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，Y 粒子為B粒子，故 C 項(xiàng)正確；電荷數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，可知153I中有 53 個(gè)質(zhì)子，131 表示質(zhì)量數(shù)即核子數(shù)，故 D 項(xiàng)正確.答案：CD11. (2017 北京卷)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的 放射性原子核發(fā)生了一次a衰變.放射出a粒子(：He)在與磁場(chǎng)垂直的 平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為 R以 m、q 分別表示a粒子的質(zhì)量 和電荷量.(1) 放射性原子核用Ax 表示，新核的元素符號(hào)用 Y 表示，寫出該

12、a衰變的核反應(yīng)方程；(2)a粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求圓周運(yùn)動(dòng)的周 期和環(huán)形電流大小；(3) 設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為a粒子和新核的動(dòng)能，新核的質(zhì)量為 M，求衰變過程的質(zhì)量虧損 如.解析：( (1) 0 衰變的核反應(yīng)方程為AxTA-2Y+：He;、一v2(2)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力 qv1B= mR,2nR解得T=2qnm，由電流的定義式可得：1二卜黑;衰變過程中由動(dòng)量守恒定律可得 mv1= M v2,由能量守恒可知，釋放的核能為1 1圧=?mv1+v2由質(zhì)能方程可得AE= mc2,2 2聯(lián)立以上方程可解得Am=qBR（M+m）.答案：( (1) )AX

13、-A:4Y+2He (2) )2qe 允q2B2R2(M + m)2Mmc2考點(diǎn) 4 核反應(yīng)方程和核能計(jì)算12. （2017 天津卷）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（）ASiiziar技也部件忤蕊諷聞?wù)J止A.1H +1H：He +OnB.14N+2He18O+1HD.235U +1n144Ba +39Kr + 30n解析：因?yàn)?H +1H-：He +：n 是一個(gè)氘核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè) 氦核，同時(shí)放出一個(gè)中子，屬于聚變反應(yīng)，因此 A 正確；14N+2He-18O +1H是盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)

14、子的核反應(yīng)，他用a粒子轟擊氮原子核，產(chǎn)生 氧的同位素 氧 17 和一個(gè)質(zhì)子，是人類第一次實(shí)現(xiàn)的原子核的人工 轉(zhuǎn)變，屬于人工核反應(yīng)，故 B 錯(cuò)誤；2He +23AI-10P+0n 是約里奧 居 里夫婦用a粒子轟擊鋁箔時(shí)發(fā)現(xiàn)了放射性磷 30,屬于人工核反應(yīng)，故 C 錯(cuò)誤；29325U+01n-15464Ba+8369Kr+301n 是一種典型的鈾核裂變，屬于裂 變反應(yīng)，故 D 錯(cuò)誤答案：A13. （2019 洛陽模擬）我國(guó)最新一代核聚變裝置 “ EAST 在安徽合肥首次放電，顯示了 EAST 裝置具有良好的整體性能，使等離子體約束 時(shí)間達(dá) 1 000 s,溫度超過 1 億攝氏度，這標(biāo)志著我國(guó)磁約束

15、核聚變研 究進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)水平.合肥也成為世界上第一個(gè)建成此類全超導(dǎo)非圓 截面核聚變實(shí)驗(yàn)裝置并能實(shí)際運(yùn)行的地方.核聚變的主要原料是氘, 在海水中含量極其豐富. 已知氘核的質(zhì)量為 m1,中子的質(zhì)量為 m2,23He 的質(zhì)量為 m3，質(zhì)子的質(zhì)量為m4，則下列說法中正確的是（）A .兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)2He 所產(chǎn)生的另一個(gè)粒子是質(zhì)子B.兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)2He 所產(chǎn)生的另一個(gè)粒子是電子C .兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)3He 所釋放的核能為（2mi m3 mjc2D .兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)3He 所釋放的核能為（2mi m3 m/c2解析： 根據(jù)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可以寫出該聚變 反應(yīng)方程式1H +1H-2He +0n,則兩個(gè)氘核聚變成一個(gè)2He所產(chǎn)生的另 一個(gè)粒子是中子，故 A、B 項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)核反應(yīng)方程可知質(zhì)量虧損 如 =2m1 m3 m2;根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程 E =Anc2,可得兩個(gè)氘核聚 變成一個(gè)He 所釋放的核能為（2m-i m3 m2）c2,故 C 項(xiàng)錯(cuò)誤，D 項(xiàng)正 確.答案： D14. （2019 慶陽模擬）一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子聚變?yōu)橐粋€(gè)氚核，已知答案：( (1)見解析(2)6.24 MeV (3)2.08 MeV質(zhì)子質(zhì)量 mH= 1.007 3 u,中子質(zhì)量 mn= 1.008 7 u,氚核