2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 原子物理 選修3-4 3-5 第81講 波粒二象性 原子和原子核加練半小時 教科版

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1、第81講 波粒二象性 原子和原子核1(2017黑龍江大慶中學(xué)高三上學(xué)期期末)下列幾種說法中有一種是錯誤的，它是()A大如太陽、地球等這些宏觀的運動物體也具有波動性，這種波是物質(zhì)波B光子與物質(zhì)微粒發(fā)生相互作用時，不僅遵循能量守恒，還遵循動量守恒C光子與光電子是同一種粒子，它們對應(yīng)的波也都是概率波D核力是一種強相互作用力，熱核反應(yīng)中庫侖力做功與核力做功相比能忽略2(2017黑龍江哈爾濱模擬)某種單色光照射到金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，如果入射光的強度減弱，頻率不變，那么()A從光照到金屬表面上到逸出光電子之間的時間間隔將明顯增加B逸出的光電子的最大初動能將減小C單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)將減少D有可能不

2、發(fā)生光電效應(yīng)3(多選)(2017山東煙臺模擬)如圖1甲所示，在光電效應(yīng)實驗中，某同學(xué)用相同頻率的單色光，分別照射陰極材料為鋅和銅的兩個不同的光電管，結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng)圖乙為其中一個光電管的遏止電壓U0隨入射光頻率變化的函數(shù)關(guān)系圖像對于這兩個光電管，下列判斷正確的是()圖1A因為材料不同，逸出功不同，所以遏止電壓U0不同B光電子的最大初動能不同C兩個光電管的U0圖像的斜率不同D兩個光電管的飽和光電流一定相同4(2017福建南平3月質(zhì)檢)用如圖2甲所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象閉合電鍵S，用頻率為的光照射光電管時發(fā)生了光電效應(yīng)圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的最大初動能Ek與入射光頻率的關(guān)系圖像，

3、圖線與橫軸的交點坐標(biāo)為(a,0)，與縱軸的交點坐標(biāo)為(0，b)，下列說法中正確的是()圖2A普朗克常量為hB斷開電鍵S后，電流表G的示數(shù)不為零C僅增加照射光的強度，光電子的最大初動能將增大D保持照射光強度不變，僅提高照射光頻率，電流表G的示數(shù)保持不變5(多選)(2017山東臨沂一模)如圖3所示，N為金屬板，M為金屬網(wǎng)，它們分別與電池的兩極相連，各電池的電動勢和極性如圖所示，己知金屬板的逸出功為4.8eV.現(xiàn)分別用不同頻率的光照射金屬板(各光子的能量已在圖上標(biāo)出)，則下列說法正確的是()圖3AA圖中無光電子射出BB圖中光電子到達金屬網(wǎng)時的動能大小為1.5eVCC圖中的光電子能到達金屬網(wǎng)DD圖中光

4、電子到達金屬網(wǎng)時的最大動能為3.5eV圖46(2017山東泰安一模)如圖4所示是光電管的原理圖，已知當(dāng)有波長為0的光照到陰極K上時，電路中有光電流，則()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，電路中一定沒有光電流產(chǎn)生C若換用波長為1(10)的光照射陰極K時，電路中一定沒有光電流D若換用波長為2(20)的光照射陰極K時，電路中一定有光電流7(多選)(2017河北衡水中學(xué)七調(diào))用甲、乙兩種單色光照射同一金屬做光電效應(yīng)實驗，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如圖5所示已知普朗克常量為h，被照射金屬的逸出功為W，遏止電壓為U0，電子的電荷量為e，則下列說法正確的是()圖5A甲光的強度大于

5、乙光的強度B甲光的頻率大于乙光的頻率C甲光照射時產(chǎn)生的光電子初動能均為eU0D乙光的頻率為8(多選)氫原子能級的示意圖如圖6所示，大量氫原子從n4的能級向n2的能級躍遷時輻射出可見光a，從n3的能級向n2的能級躍遷時輻射出可見光b，則()圖6Aa光的光子能量大于b光的光子能量B氫原子從n4的能級向n3的能級躍遷時會輻射出紫外線C處于能級n4的電子的動能小于處于能級n2的電子的動能D在真空中傳播時，b光的波長較短E處在n1能級時核外電子離原子核最近9.(多選)(2017福建龍巖3月質(zhì)檢)氫原子的能級圖如圖7所示，可見光的光子能量范圍約為1.62eV3.11eV，金屬鈉的逸出功為2.29eV，下列

6、說法中正確的是()圖7A大量處于n3能級的氫原子向低能級躍遷時，可發(fā)出1種頻率的可見光B大量處于n3能級的氫原子向低能級躍遷時，可發(fā)出2種頻率的可見光C大量處于n3能級的氫原子向低能級躍遷時發(fā)出的光當(dāng)中有1種頻率的光能使鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)D大量處于n3能級的氫原子向低能級躍遷時發(fā)出的光當(dāng)中有2種頻率的光能使鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)10(2017湖北省部新大綱調(diào)研)根據(jù)玻爾理論，氫原子的能級公式為En(n為能級，A為基態(tài)能量)，一個氫原子中的電子從n4的能級直接躍遷到基態(tài)，在此過程中()A氫原子輻射一個能量為的光子B氫原子輻射一個能量為的光子C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D氫原子輻射一

7、系列頻率的光子，其中頻率最大的光子能量為11(2017重慶第二外國語學(xué)校二檢)氫原子處于基態(tài)時的能量為E0，激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關(guān)系為En(n1,2,3)，處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產(chǎn)生3種不同頻率的光，已知普朗克常量為h，則產(chǎn)生的3種不同頻率的光中，最小的頻率為()A.BC.D12(多選)(2017貴州凱里模擬)核電站核泄漏的污染物中含有碘131和銫137.碘131的半衰期約為8天，會釋放射線；銫137是銫133的同位素，半衰期約為30年，發(fā)生衰變時會輻射射線，下列說法正確的是()A碘131釋放的射線由氦核組成，衰變的方程是13153I13154Xe01eB碘131釋

8、放的射線是電子流，衰變的方程是13153I13154Xe01eC與銫137相比，碘131衰變更慢，且銫133和銫137含有相同的質(zhì)子數(shù)D銫137衰變時輻射出的光子能量大于可見光光子能量13(多選)(2017福建廈門3月質(zhì)檢)靜止的21183Bi原子核在磁場中發(fā)生衰變后運動軌跡如圖8所示，大小圓半徑分別為R1、R2；則下列關(guān)于此核衰變方程和兩圓軌跡半徑比值判斷正確的是()圖8A21183Bi20781Tl42HeB21183Bi21184PoeCR1R2841DR1R2207414(2017貴州貴陽2月模擬)下列說法正確的是()A光電效應(yīng)表明光子具有波動性B在核反應(yīng)過程中，系統(tǒng)的動量守恒，能量不

9、守恒C在147N42He178OX核反應(yīng)中，X是質(zhì)子，這個反應(yīng)過程叫衰變D處于n3能級上的一群氫原子向低能級躍遷，最多能夠產(chǎn)生3條譜線15(2017陜西寶雞一模)放射性同位素釷23290Th經(jīng)一系列、衰變后生成氡22086Rn，以下說法正確的是()A每經(jīng)過一次衰變原子核的質(zhì)量數(shù)會減少2個B每經(jīng)過一次衰變原子核的質(zhì)子數(shù)會增加1個C放射性元素釷23290Th的原子核比氡22086Rn原子核的中子數(shù)少4個D釷23290Th衰變成氡22086Rn一共經(jīng)過2次衰變和3次衰變答案精析1C大如太陽、地球等這些宏觀的運動物體也具有波動性，這種波是物質(zhì)波，故A正確；光子與物質(zhì)微粒發(fā)生相互作用時，不僅遵循能量守恒

10、，還遵循動量守恒，故B正確；光子是光的組成部分，而光電子是電子，故二者不相同，故C錯誤；根據(jù)核力的特點可知，核力是一種強相互作用力，熱核反應(yīng)中庫侖力做功與核力做功相比能忽略，故D正確；本題選錯誤的，故選C.2C若能發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)的時間與光的強度無關(guān)，故A錯誤；入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)若入射光的強度減弱，頻率保持不變，可知仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程hmv2W知，光電子的最大初動能不變，故B、D錯誤；入射光的強度減弱，則入射光的光子的數(shù)目減少，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少，故C正確3AB4.B5.AB6.D7AD根據(jù)光的強度越強，則光電子數(shù)目越多，

11、對應(yīng)的飽和電流越大，即可判定甲光的強度較大，選項A正確；由光電效應(yīng)方程mv2hW，mv2eU0，由圖可知，甲、乙的遏止電壓相同，故甲、乙的頻率相同，選項B錯誤；甲光照射時產(chǎn)生的光電子的最大初動能為eU0，選項C錯誤；根據(jù)mv2hWeU0，可得，選項D正確8ACE根據(jù)躍遷規(guī)律可知高能級向低能級躍遷時輻射光子的能量等于這兩個能級的能量差由公式：hEmEn，可知從n4向n2躍遷時輻射光子的能量大于從n3向n2躍遷時輻射光子的能量，則可見光a的光子能量大于b光的光子能量，又根據(jù)光子能量Eh可得a光的光子的頻率較大，由，則a光的波長較短，故A正確，D錯誤；從n4的能級向n3的能級躍遷時輻射出的光子能量小

12、于a光的光子能量，因為紫外線的能量大于可見光，所以不可能為紫外線，故B錯誤根據(jù)庫侖力提供向心力km，可知越靠近原子核，電子的速度越大，動能越大，那么處于能級n4的電子的動能小于處于能級n2的電子的動能，故C正確；n1能級是最貼近原子核的能級，所以在n1能級時核外電子離原子核最近，故E正確9AD10.B11B處于基態(tài)的氫原子能量為E0，n2能級的原子能量為，n3能級的原子能量為，從n3能級躍遷到n2能級，能量變化最小，則對應(yīng)的頻率最小，因此從n3能級躍遷到n2能級有h，解得，故選B.12BD射線實際是電子流，故A錯誤，B正確；半衰期是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變時所需的時間，碘131的半衰期

13、約為8天，銫137的半衰期約為30年，碘131衰變更快；同位素是具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)的元素，故銫133和銫137含有相同的質(zhì)子數(shù)，故C錯誤；射線是高頻電磁波，其光子能量大于可見光的光子能量，故D正確13BC14.D15B每經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)減少2，質(zhì)量數(shù)減少4，故A錯誤每經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù)，則質(zhì)子數(shù)增加1個，故B正確元素釷232 90Th的原子核的質(zhì)量數(shù)為232，質(zhì)子數(shù)為90，則中子數(shù)為142，氡220 86Rn原子核的質(zhì)量數(shù)為220，質(zhì)子數(shù)為86，則中子數(shù)為134，可知放射性元素釷232 90Th的原子核比氡220 86Rn原子核的中子數(shù)多8個，故C錯誤釷232 90Th衰變成氡220 86Rn，可知質(zhì)量數(shù)減少12，電荷數(shù)減少4，因為經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)減少2，質(zhì)量數(shù)減少4，經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變，可知經(jīng)過了3次衰變，2次衰變，故D錯誤7