2019版高考物理二轮复习 专题五 光电效应原子结构和原子核 专题突破练13 光电效应原子结构和原子核

回扣练13：光电效应原子结构和原子核1．关于近代物理学，下列说法正确的是( )A．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线的穿透本领远比β射线强B．放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间叫半衰期C．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定D．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时，氢原子的能量增大解析：选B.γ射线是电磁波，β射线不是电磁波，γ射线的穿透本领远比β射线强，选项A错误；放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间叫半衰期，选项B正确；比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项C错误；氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时，原子的电势能减小，电子的动能变大，氢原子的总能量减小，选项D错误；故选B.2．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素239 94Pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为239 94Pu→X＋42He ＋γ，下列有关说法正确的是( )A．X原子核中含有143个中子B．100个239 94Pu经过24 100年后一定还剩余50个C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加D．衰变发出的γ放射线是波长很长的光子，穿透能力较弱解析：选A.A项：根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143，故A正确；B项：半衰期对大量的原子核适用，对少量原子核不成立，故B错误；C项：由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量减小，故C错误；D 项：衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，穿透能力很强，故D错误．3．(多选)下列的若干叙述中正确的是( )A．将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用B．对于同种金属产生光电效应时逸出光电子的最大初动能E k与照射光的频率成线性关系C．一块纯净的放射性元素的矿石经过一个半衰期以后它的总质量仅剩下一半D ．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量也减小了解析：选AB.核力是强相互作用，具有饱和性和短程性；故将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用力且每个核子只跟邻近的核子发生核力的作用；故A 正确；根据光电效应方程E k ＝h ν－W 0知，光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系，故B 正确；一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，有半数发生衰变，不是总质量仅剩下一半，故C 错误；氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，吸收光子，原子的能量增加，根据k e 2r 2＝m v 2r知，电子的动能减小，故D 错误；故选AB.4．(多选)下列说法中正确的是( )A ．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少B ．微观粒子也具有波动性，粒子动量越大其对应的波长越长C ．α射线是由原子核放射出的氦核，与β射线和γ射线相比它具有很强的电离作用D ．电磁波的波长越短，其波动性越明显解析：选AC.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的轨道半径减小，根据k e 2r 2＝m v 2r知，电子的动能增加，由于原子的能量减小，则原子的电势能减小，故A 正确；依据德布罗意波长公式λ＝h p，可知微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故B 错误；α射线是由原子核放射出的氦核，与β射线和γ射线相比它具有很强的电离作用，故C 正确；光的波长越长，越容易衍射，其波动性越明显；波长越短，越不容易衍射，其粒子性越显著，故D 错误．所以AC 正确，BD 错误．5．国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台．下列核反应中放出的粒子为中子的是( )A.14 7N 俘获一个α粒子，产生17 8O 并放出一个粒子B.2713Al 俘获一个α粒子，产生3015P 并放出一个粒子C.11 5B 俘获一个质子，产生84Be 并放出一个粒子D.63Li 俘获一个质子，产生32He 并放出一个粒子解析：选B.根据核反应过程中质量数守恒及电荷数守恒可知，14 7N ＋42He→17 8O ＋11H ，A 项错误；2713Al ＋42He→3015P ＋10n ，B 项正确；11 5B ＋11H→84Be ＋42He ，C 项错误；63Li ＋11H→32He ＋42He ，D 项错误．6．一对正负电子相遇后转化为光子的过程被称为湮灭．速度足够大且等值反向的一对正负电子发生湮灭时产生两个光子，每个光子的能量均为E .已知电子的质量为m ，光速为c ，普朗克常量为h .则( )A ．两个光子可能同向运动B ．两个光子的波长均为hc EC ．两个光子的动量均为mcD ．每个光子的能量E ＝mc 2解析：选B.一对正负电子湮灭会产生两个同频率的光子，由于光子既有能量，又有动量，根据动量守恒定律可知，产生的两个光子的总动量与初动量是相等的，即它们的和为零，所以两个光子的运动方向相反，故A 错误；根据E ＝h ν，且c ＝λν，解得波长为λ＝hc E ，故B 正确；每个光子的动量为p ＝λh ＝c E，故C 错误；设一对正负电子发生湮灭前，各自的动能为E k ，发生湮灭后，根据能量守恒得：2E k ＋2mc 2＝2E ，解得：E ＝E k ＋mc 2，故D 错误；故选B.7．某同学用如图(甲)所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与光照强度、光的频率等物理量之间的关系．阴极K 和阳极A 是密封在真空玻璃中的两个电极，K 在受到光照射时能够发射光电子．K 、A 之间的电压大小可以调节，电源极性也可以对调．当分别用a 、b 、c 三束不同的光照射阴极K ，得到的I ­U 关系分别如图(乙)中a 、b 、c 三条曲线所示．下列关于三束光的频率ν、三束光的强度E 大小关系，正确的是( )A ．νa ＞νb ＞νc ，E a ＞E b ＞E cB ．νa ＞νb ＞νc ，E a ＝E c ＜E bC ．νb ＞νa ＝νc ，E a ＞E b ＞E cD ．νa ＜νb ＜νc ，E a ＜E b ＜E c解析：选C.由图可知，a 的饱和电流最大，因此a 光束照射时单位时间内产生的光电子数量大，光强大，而c 光的强度最小，b 光的强度介于其中，即有E a ＞E b ＞E c; 当光电流为零时，光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，根据eU ＝h ν－W ，入射光的频率越高，对应的遏止电压U 越大，a 光、c 光的遏止电压相等，所以a 光、c 光的频率相等，而b 光的频率大，故C 正确，ABD 错误．8．下列说法正确的是( )A ．处于n ＝3激发态的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子B ．α射线的穿透能力比γ射线强C ．β衰变中的电子来自原子的内层电子D ．放射性元素的半衰期与压力、温度无关解析：选D.处于n ＝3的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率的光子，或两种不同频率的光子，处于n ＝3的“一群”氢原子回到基态时会辐射三种频率的光子，故A 错误；α射线的穿透能力最弱，电离本领最强，故B 错误；β衰变中的电子来自原子内部的中子转化为质子同时释放出一个电子．故C 错误；放射性元素的半衰期与压力、温度无关，故D 正确．所以D 正确，ABC 错误．9．某静止的原子核发生核反应且放出能量Q . 其方程为B A X→D C Y ＋F E Z ，并假设释放的能量全都转化为新核Y 和Z 的动能，测得其中Z 的速度为v ，以下结论正确的是( )A ．Y 原子核的速度大小为E C vB ．Y 原子核的动能是Z 原子核的动能的D F 倍C ．Y 原子核和Z 原子核的质量之和比X 原子核的质量大Q c(c 为光速)D ．Y 和Z 的结合能之和一定大于X 的结合能解析：选D.静止的原子核发生核反应，反应前后系统动量守恒，可得Dv Y ＝Fv ，所以Y原子核的速度大小为F D v ，故A 项错误．Y 原子核的动能可写为12Dv 2Y ＝12D ⎝ ⎛⎭⎪⎫F D v 2＝F 2v 22D ，Z 原子核的动能可写为12Fv 2，所以二者动能之比为F D，故B 项错误．根据爱因斯坦质能方程ΔE ＝Δmc 2，可得该核反应的质量亏损为Q c 2，故C 项错误．核反应中放出核能．说明生成新原子核的结合能更大，故选项D 正确．10．(多选)下列说法正确的是( )A．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小B．放射性物质的温度升高，则半衰期减小C．用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子D．某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个解析：选ACD.A项：氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，库仑力做正功，动能增大，电势能减小，故A正确；B项：半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，由原子核本身决定，与原子的物理、化学状态无关，故B错误；C项：核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，还要另给它们分离时所需要的足够的动能．所以不可能使氘核分解为一个质子和一个中子，故C正确；D项：根据质量数和电荷数守恒，某放射性原子核经过2次α衰变质子数减少4，一次β衰变质子数增加1，故核内质子数减少3个，D正确．。

专题分层突破练12 光电效应、原子结构和原子核A组1.(湖南卷)关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是( )A.卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征B.玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律C.光电效应揭示了光的粒子性D.电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性2.(山东卷)碘125衰变时产生γ射线,医学上利用此特性可治疗某些疾病。

碘125的半衰期为60天,若将一定质量的碘125植入患者病灶组织,经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的( )A.116B.18C.14D.123.(全国甲卷)如图所示,一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后,生成稳定的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为( )A.6B.8C.10D.144.(多选)(贵州贵阳三模)在医疗诊断中,常用能放射正电子的半衰期为20 min的同位素 611C作为示踪原子。

611C 是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击 714N 获得的,同时还产生另一个粒子。

下列说法正确的是( )A. 611C 发生衰变时会生成 711N 和正电子 B.质子轰击 714N 获得 611C 的同时会产生 24HeC.2 g 同位素 611C 经过1 h 还有0.25 g 没有发生衰变D.医疗诊断中选用 611C 作为示踪原子,是因为它的半衰期比天然放射性物质短得多,放射性废料容易处理5.(内蒙古包头模拟)在物理学发展的过程中,许多科学家作出了重大贡献。

下列说法正确的是( )A.卢瑟福预言原子核由中子和质子组成,并发现了中子B.β衰变的实质是原子核内的中子转化成了一个质子和一个电子C.爱因斯坦把能量子引入物理学,打破了“能量连续变化”的观念D.玻尔原子理论的成功之处是它保留了经典粒子的概念B 组6.(全国乙卷)一点光源以113 W 的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6×10-7m 的光,在离点光源距离为R 处每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个。

网络构建备考策略1.必须牢记的“三个主要实验现象”(1）光电效应现象。

（2)α粒子散射实验。

(3)天然放射现象。

2。

必须明确的“三个易错易混点”（1）能级跃迁时吸收光子的能量和吸收实物粒子的能量是不同的.(2)半衰期是统计规律，对单个原子核无意义.(3）γ射线是伴随着α衰变和β衰变而产生的能量形式。

3.抓住“四看"和“四想”(1)看到“遏止电压”，想到“与光电子最大初动能的关系:E km＝eU c”。

(2)看到“逸出功"，想到“与极限频率的关系：W0＝hν0”。

(3）计算核能时：看到“核质量单位是kg”，想到“用ΔE＝Δmc2计算，ΔE的单位是J”；看到“核质量单位是u”，想到“用ΔE＝Δm×931.5 MeV计算，ΔE的单位是MeV”。

光电效应能级跃迁光电效应与光电效应方程的应用【典例1】（2018·全国卷Ⅱ，17）用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1。

28×10－19 J。

已知普朗克常量为6。

63×10－34 J·s，真空中的光速为3.00×108m·s－1。

能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（)A。

1×1014 Hz B.8×1014 HzC.2×1015 HzD.8×1015 Hz解析根据爱因斯坦光电效应方程E k＝hν－W0＝h错误!－hν0,代入数据解得ν0≈8×1014 Hz，B正确。

答案B【典例2】（多选）(2017·全国卷Ⅲ，19）在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为U a和U b，光电子的最大初动能分别为E和E k b。

k ah为普朗克常量。

下列说法正确的是( ）A。

若νa＞νb，则一定有U a＜U bB.若νa＞νb，则一定有E k a＞E k bC.若U a＜U b，则一定有E k a＜E k bD。

(精品推荐)2019高考物理复习考前强化必刷练习题《光电效应原子结构和原子核》高考精品典型练习题（整理含答案）1．关于近代物理学，下列说法正确的是( )A．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线的穿透本领远比β射线强B．放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间叫半衰期C．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定D．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时，氢原子的能量增大2．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素23994Pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为23994Pu→X＋42He＋γ，下列有关说法正确的是( )A．X原子核中含有143个中子B．100个23994Pu经过24 100年后一定还剩余50个C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加D．衰变发出的γ放射线是波长很长的光子，穿透能力较弱3．(多选)下列的若干叙述中正确的是( )A．将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用B．对于同种金属产生光电效应时逸出光电子的最大初动能E k与照射光的频率成线性关系C．一块纯净的放射性元素的矿石经过一个半衰期以后它的总质量仅剩下一半D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量也减小了4．(多选)下列说法中正确的是( )A ．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少B ．微观粒子也具有波动性，粒子动量越大其对应的波长越长C ．α射线是由原子核放射出的氦核，与β射线和γ射线相比它具有很强的电离作用D ．电磁波的波长越短，其波动性越明显5．国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台．下列核反应中放出的粒子为中子的是( )A.147N 俘获一个α粒子，产生17 8O 并放出一个粒子B.2713Al 俘获一个α粒子，产生3015P 并放出一个粒子C.115B 俘获一个质子，产生84Be 并放出一个粒子D.63Li 俘获一个质子，产生32He 并放出一个粒子6．一对正负电子相遇后转化为光子的过程被称为湮灭．速度足够大且等值反向的一对正负电子发生湮灭时产生两个光子，每个光子的能量均为E .已知电子的质量为m ，光速为c ，普朗克常量为h .则( )A ．两个光子可能同向运动B ．两个光子的波长均为hc EC ．两个光子的动量均为mcD ．每个光子的能量E ＝mc 27．某同学用如图(甲)所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与光照强度、光的频率等物理量之间的关系．阴极K 和阳极A 是密封在真空玻璃中的两个电极，K 在受到光照射时能够发射光电子．K 、A 之间的电压大小可以调节，电源极性也可以对调．当分别用a 、b 、c 三束不同的光照射阴极K ，得到的I ­U 关系分别如图(乙)中a 、b 、c 三条曲线所示．下列关于三束光的频率ν、三束光的强度E 大小关系，正确的是( )A．νa＞νb＞νc，E a＞E b＞E c B．νa＞νb＞νc，E a＝E c＜E bC．νb＞νa＝νc，E a＞E b＞E c D．νa＜νb＜νc，E a＜E b＜E c8．下列说法正确的是( )A．处于n＝3激发态的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子B．α射线的穿透能力比γ射线强C．β衰变中的电子来自原子的内层电子D．放射性元素的半衰期与压力、温度无关9．某静止的原子核发生核反应且放出能量Q. 其方程为B A X→D C Y＋F E Z，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，测得其中Z的速度为v，以下结论正确的是( )A．Y原子核的速度大小为E C vB．Y原子核的动能是Z原子核的动能的D F 倍C．Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大Qc(c为光速)D．Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能10．(多选)下列说法正确的是( )A．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小B．放射性物质的温度升高，则半衰期减小C．用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子D．某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个(精品推荐)2019高考物理复习考前强化必刷练习题《光电效应原子结构和原子核》高考精品典型练习题（整理含答案）1．关于近代物理学，下列说法正确的是( )A．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线的穿透本领远比β射线强B．放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间叫半衰期C．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定D．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时，氢原子的能量增大解析：选B.γ射线是电磁波，β射线不是电磁波，γ射线的穿透本领远比β射线强，选项A错误；放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间叫半衰期，选项B正确；比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项C错误；氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时，原子的电势能减小，电子的动能变大，氢原子的总能量减小，选项D错误；故选B.2．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素23994Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为23994Pu→X＋42He＋γ，下列有关说法正确的是( )A．X原子核中含有143个中子B．100个23994Pu经过24 100年后一定还剩余50个C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量增加D．衰变发出的γ放射线是波长很长的光子，穿透能力较弱解析：选A.A项：根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143，故A正确；B项：半衰期对大量的原子核适用，对少量原子核不成立，故B错误；C项：由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc2，衰变过程总质量减小，故C错误；D项：衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，穿透能力很强，故D错误．3．(多选)下列的若干叙述中正确的是( )A．将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用B．对于同种金属产生光电效应时逸出光电子的最大初动能E k与照射光的频率成线性关系C．一块纯净的放射性元素的矿石经过一个半衰期以后它的总质量仅剩下一半D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量也减小了解析：选AB.核力是强相互作用，具有饱和性和短程性；故将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用力且每个核子只跟邻近的核子发生核力的作用；故A正确；根据光电效应方程E k＝hν－W0知，光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系，故B正确；一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，有半数发生衰变，不是总质量仅剩下一半，故C错误；氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，吸收光子，原子的能量增加，根据k e2r2＝mv2r知，电子的动能减小，故D错误；故选AB.4．(多选)下列说法中正确的是( )A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少B．微观粒子也具有波动性，粒子动量越大其对应的波长越长C．α射线是由原子核放射出的氦核，与β射线和γ射线相比它具有很强的电离作用D．电磁波的波长越短，其波动性越明显解析：选AC.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的轨道半径减小，根据k e2r2＝mv2r知，电子的动能增加，由于原子的能量减小，则原子的电势能减小，故A正确；依据德布罗意波长公式λ＝hp，可知微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故B 错误；α射线是由原子核放射出的氦核，与β射线和γ射线相比它具有很强的电离作用，故C 正确；光的波长越长，越容易衍射，其波动性越明显；波长越短，越不容易衍射，其粒子性越显著，故D 错误．所以AC 正确，BD 错误．5．国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台．下列核反应中放出的粒子为中子的是( )A.147N 俘获一个α粒子，产生17 8O 并放出一个粒子B.2713Al 俘获一个α粒子，产生3015P 并放出一个粒子C.115B 俘获一个质子，产生84Be 并放出一个粒子D.63Li 俘获一个质子，产生32He 并放出一个粒子解析：选B.根据核反应过程中质量数守恒及电荷数守恒可知，147N ＋42He→17 8O＋11H ，A 项错误；2713Al ＋42He→3015P ＋10n ，B 项正确；11 5B ＋11H→84Be ＋42He ，C 项错误；63Li＋11H→32He ＋42He ，D 项错误．6．一对正负电子相遇后转化为光子的过程被称为湮灭．速度足够大且等值反向的一对正负电子发生湮灭时产生两个光子，每个光子的能量均为E .已知电子的质量为m ，光速为c ，普朗克常量为h .则( )A ．两个光子可能同向运动B ．两个光子的波长均为hc EC ．两个光子的动量均为mcD ．每个光子的能量E ＝mc 2解析：选 B.一对正负电子湮灭会产生两个同频率的光子，由于光子既有能量，又有动量，根据动量守恒定律可知，产生的两个光子的总动量与初动量是相等的，即它们的和为零，所以两个光子的运动方向相反，故A 错误；根据E ＝h ν，且c ＝λν，解得波长为λ＝hc E ，故B 正确；每个光子的动量为p ＝λh ＝c E ，故C错误；设一对正负电子发生湮灭前，各自的动能为E k，发生湮灭后，根据能量守恒得：2E k＋2mc2＝2E，解得：E＝E k＋mc2，故D错误；故选B.7．某同学用如图(甲)所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与光照强度、光的频率等物理量之间的关系．阴极K和阳极A是密封在真空玻璃中的两个电极，K在受到光照射时能够发射光电子．K、A之间的电压大小可以调节，电源极性也可以对调．当分别用a、b、c三束不同的光照射阴极K，得到的I­U关系分别如图(乙)中a、b、c三条曲线所示．下列关于三束光的频率ν、三束光的强度E大小关系，正确的是( )A．νa＞νb＞νc，E a＞E b＞E cB．νa＞νb＞νc，E a＝E c＜E bC．νb＞νa＝νc，E a＞E b＞E cD．νa＜νb＜νc，E a＜E b＜E c解析：选C.由图可知，a的饱和电流最大，因此a光束照射时单位时间内产生的光电子数量大，光强大，而c光的强度最小，b光的强度介于其中，即有E a ＞E b＞E c; 当光电流为零时，光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，根据eU＝hν－W，入射光的频率越高，对应的遏止电压U越大，a 光、c光的遏止电压相等，所以a光、c光的频率相等，而b光的频率大，故C 正确，ABD错误．8．下列说法正确的是( )A．处于n＝3激发态的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子B．α射线的穿透能力比γ射线强C．β衰变中的电子来自原子的内层电子D．放射性元素的半衰期与压力、温度无关解析：选D.处于n＝3的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率的光子，或两种不同频率的光子，处于n＝3的“一群”氢原子回到基态时会辐射三种频率的光子，故A错误；α射线的穿透能力最弱，电离本领最强，故B错误；β衰变中的电子来自原子内部的中子转化为质子同时释放出一个电子．故C错误；放射性元素的半衰期与压力、温度无关，故D正确．所以D正确，ABC错误．9．某静止的原子核发生核反应且放出能量Q. 其方程为B A X→D C Y＋F E Z，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，测得其中Z的速度为v，以下结论正确的是( )A．Y原子核的速度大小为E C vB．Y原子核的动能是Z原子核的动能的D F 倍C．Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大Qc(c为光速)D．Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能解析：选 D.静止的原子核发生核反应，反应前后系统动量守恒，可得Dv Y＝Fv，所以Y原子核的速度大小为FDv，故A项错误．Y原子核的动能可写为12Dv2Y＝1 2D⎝⎛⎭⎪⎫FDv2＝F2v22D，Z原子核的动能可写为12Fv2，所以二者动能之比为FD，故B项错误．根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2，可得该核反应的质量亏损为Qc2，故C项错误．核反应中放出核能．说明生成新原子核的结合能更大，故选项D正确．10．(多选)下列说法正确的是( )A．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小B．放射性物质的温度升高，则半衰期减小C．用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子D．某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个解析：选ACD.A项：氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，库仑力做正功，动能增大，电势能减小，故A正确；B项：半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，由原子核本身决定，与原子的物理、化学状态无关，故B错误；C项：核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，还要另给它们分离时所需要的足够的动能．所以不可能使氘核分解为一个质子和一个中子，故C正确；D项：根据质量数和电荷数守恒，某放射性原子核经过2次α衰变质子数减少4，一次β衰变质子数增加1，故核内质子数减少3个，D正确．。

专题加强训练 (十三 )光电效应、原子与原子核一、选择题 (1～ 9 为单项选择题， 10～ 16 为多项选择题 )1． (2017 南·昌市高三模拟)以下说法正确的选项是()A．光子像其余粒子同样，不只拥有能量，也拥有动量B．比联合能越大，原子核越不稳固C．将由放射性元素构成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D．原子核的质量大于构成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量损失分析：光子像其余粒子同样，不只拥有粒子性，并且也有颠簸性，则不只拥有能量，也拥有动量，故 A 正确；比联合能越大的原子核越稳固， B 错误；放射性元素的半衰期与外界要素没有任何关系，只和自己性质有关， C 错误；原子核的质量小于构成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量损失，故 D 错误．答案： A2． (2017 ·化市高三模拟怀)以下说法中错误的选项是()A．光电效应和康普顿效应都说明光拥有粒子性D．太阳辐射能量主要来自于太阳内部的裂变反响分析：光电效应和康普顿效应都说明光拥有粒子性，选项 A 正确；光电效应中光电子的最大动能与入射光频次有关，与入射光强度有关，选项 B 正确；经过α粒子散射实验卢瑟福提出了原子核式构造模型，选项 C 正确；太阳辐射能量主要来自于太阳内部的聚变反应，选项 D 错误；本题选择错误的选项，应选D．答案： D3． (2017 ·津卷天 )我国自主研发制造的国际热核聚变中心零件在国际上领先经过威望机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重要贡献．以下核反响方程中属于聚变反响的是()234 1A ．1H ＋1H→2He＋0 n14417 1 B．7N＋2He→8O＋1 HC．42 He＋2713Al →3015P＋01n D．23592U＋10n→14456Ba ＋3689Kr ＋310 n分析：本题考察核反响种类．选项A 是质量小的核联合成质量较大的核，属于核聚变．选项 B 是卢瑟福发现质子的人工转变方程．选项C 是约里奥·居里夫妻发现人工放射性同位素的人工转变方程．选项 D 是铀核在中子轰击下分裂为中等质量的核的过程，属于核裂变．答案： A4． (2017 苏·锡常镇四市高三调研)如下图为研究光电效应现象的实验，电路中全部元件完满，当光照耀到光电管上时，敏捷电流计中没有电流经过，可能的原由是()A ．入射光强度较弱B．入射光波长太长C．电源电压太高D．光照耀时间很短分析：光的强度和光照时间都不可以决定可否发生光电效应；光照耀到光电管上时，敏捷电流计中没有电流经过，则可能是没有发生光电效应，即入射光的频次过小，波长较大造成的；电源电压也不可以决定光电管中可否有光电流；应选项 B 正确， ACD 错误；应选 B．答案： B5． (2017 甘·肃省高三诊疗 )如图为氢原子的能级表示图，现有大量的氢原子处于 n＝4 的激发态，当原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频次的光．对于这些光以下说法正确的选项是( )A ．最简单发生衍射现象的光是由n＝ 4 能级跃迁到 n＝ 1 能级产生的B．频次最小的光是由 n＝ 2 能级跃迁到 n＝ 1 能级产生的C．这些氢原子总合可辐射出 3 种不一样频次的光D．用 n＝ 2 能级跃迁到 n＝ 1 能级辐射出的光去照耀逸出功为 6.34 eV 的金属铂能发生光电效应分析：由 n＝ 4 能级跃迁到 n＝ 3 能级产生的光，能量最小，波长最长，所以最简单表现出衍射现象，故 A 错误；由能级差可知能量最小的光频次最小，是由 n＝ 4 能级跃迁到 n＝ 3能级产生的，故 B 错误；处于 n＝ 4 能级的氢原子能发射n n－ 1 ＝6 种频次的光，故 C 错误；2由 n＝2 能级跃迁到 n＝ 1 能级辐射出的光的能量为E＝－－ (－ 13.6) ＝ 10.2 eV ，大于eV ，能使该金属发生光电效应，故 D 正确．应选 D．答案： D6． (2017 宜·宾市二诊 )有关原子构造和原子核的认识，以下说法正确的选项是()A ．居里夫人最初发现天然放射现象B．伦琴射线的发现揭露了原子拥有核式构造C．在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频次有关D．在衰变方程23994Pu→ X ＋24He＋γ中， X 原子核的质量数是234分析：贝克勒尔第一发现了天然放射性现象，证明原子核有复杂的构造；故AB 错误；在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频次有关，选项C正确；在衰变方程23994Pu→X＋42 He＋γ中，X原子核的质量数是235，电荷数为 92，选项 D 错误；应选 C．答案： C7． (2017 包·头市高三模拟)以下说法正确的选项是()A ．β衰变所开释的电子是原子核外的电子电离形成的B．对于某种金属，超出极限频次的入射光频次越高，所产生的光电子的最大初动能就越大C．原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是汲取能量的过程．D．用能量等于氘核联合能的光子照耀静止氘核，可使氘核分解为一个质子和一此中子分析：β衰变所开释的电子是原子核内中子转变而来的，不是原子核外的电子电离形成的，故 A 错误；依据光电效应方程知，E km＝hν－ W0，入射光子频次越高，光电子的最大初动能越大．光电子的最大初动能与入射光的强度没关， B 正确；原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，依据玻尔理论得悉，开释能量； C 错误；核子联合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核联合能的光子照耀静止氘核，但分解后不行能都静止，需要能量大于氘核联合能的光子照耀静止氘核，才可能使氘核分解为一个质子和一此中子， D 错误；应选B．答案： B8． (2017 南·平市高中检测)用如图甲所示的装置研究光电效应现象．闭合电键S，用频率为ν的光照耀光电管时发生了光电效应．图乙是该光电管发生光电效应光阴电子的最大初动能E k与入射光频次ν的关系图象，图线与横轴的交点坐标为(a,0)，与纵轴的交点坐标为(0，－ b)，以下说法中正确的选项是( )aA ．普朗克常量为 h＝bB．断开电键 S 后，电流表 G 的示数不为零C．仅增添照耀光的强度，光电子的最大初动能将增大D．保持照耀光强度不变，仅提升照耀光频次，电流表G 的示数保持不变b 分析：由 hν＝ W0＋ E k，变形得 E k＝ hν－ W0，可知图线的斜率为普朗克常量，即h＝a，故 A 错误；断开电键 S 后，初动能大的光电子，也可能达到阴极，所以电流表G 的示数不为零，故 B 正确；只有增大入射光的频次，才能增大光电子的最大初动能，与光的强度无关，故 C 错误；保持照耀光强度不变，仅提升照耀光频次，单个光子的能量增大，而光的强度不变，那么光子数必定减少，发出的光电数也减少，电流表G 的示数要减小，故 D 错误．答案： B9． (2017·西师范大学隶属中学高三月考江)匀强电场中有一个本来静止的碳14 原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7∶ 1，如下图，那么碳 14 的衰变方程为 ()14 0 14B ． 14 4 10A ． 6 C → 1e ＋ 5 B6 C → 2He ＋ 4 Be14214D ． 1414C ．6 C → 1H ＋ 5 B6 C → －1e ＋ 7 N分析：原子核的衰变过程知足动量守恒， 粒子与反冲核的速度方向相反， 依据左手定章判断得悉，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是 β粒子，符号为 0m 1 1＝ m 22，－ 1e.两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：vv由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得r ＝mv，可见 r 与 q 成反比．由题意，大qB圆与小圆的直径之比为 7∶ 1，半径之比为 7∶ 1，则得：粒子与反冲核的电荷量之比为1∶ 7，所以反冲核的电荷量为7e ，电荷数是1414147，其符号为 7 N ，所以碳 14 的衰变方程为 6C →7 N ＋－ 1e ，故 D 正确． 答案： D10． (2017 江·苏省结盟高三联考 )以下对于物理史实的说法中正确的选项是( )A ．普朗克依据黑体辐射的规律，提出了能量子的看法B ．贝克勒尔经过研究铀矿石，发现了天然放射现象C ．玻尔依据 α粒子散射实验，提出了原子的核式构造模型D ．汤姆逊经过研究阴极射线发现了电子，并精准丈量出电子的电荷量分析： 普朗克为解说黑体辐射的规律，提出了能量子的看法，所以A 正确；贝克勒尔经过研究铀矿石，发现了天然放射现象，故B 正确；卢瑟福依据α粒子散射实验，提出了原子的核式构造模型，所以C 错误；汤姆逊经过研究阴极射线发现了电子，密立根经过油滴实验精准丈量出电子的电荷量，故D 错误．答案： AB11． (2017·一次全国大联考卷Ⅰ第)以下说法中正确的选项是()A ．光子拥有能量，可是没有动量B．玻尔以为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的C．用 X 射线和紫光照耀同一金属表面都能发生光电效应，则用X射线照耀光阴电子的最大初动能较大D．轻核聚更改加洁净、安全，当前大型核电站都是利用轻核的聚变发电的分析：光子不单拥有能量，也拥有动量， A 错误；玻尔以为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的， B 正确；用 X 射线和紫光照耀同一金属表面都能发生光电效应，由光电效应方程E km＝ hν－ W 可知，用频次比较大的X 射线照耀光阴电子的最大初动能较大，C 正确；当前核电站是利用重核的裂变发电的，D 错误．答案： BC12． (2017 ·一次全国大联考卷Ⅰ第)以下说法正确的选项是( )A．光电效应揭露了光的粒子性，而康普顿效应从动量方面进一步揭露了光的粒子性B．爱因斯坦以前勇敢假定：振动着的带电微粒的能量只好是某一最小能量值ε的整数倍，这个不行再分的最小能量值ε也叫做能量子C．比联合能小的原子核联合成或分解成比联合能大的原子核时必定放出核能D．放射性元素的半衰期与元素所处环境的温度没关，但与原子所处的化学状态有关分析：光电效应、康普顿效应都揭露了光的粒子性，故 A 正确；普朗克以前勇敢假定：振动着的带电微粒的能量只好是某一最小能量的整数倍，这个不行再分的最小能量也叫做能量子，故 B 错误；中等核的比联合能较大，比联合能小的原子核联合成或分解成比联合能大的原子核时，都有质量损失，会放出核能，故 C 正确；放射性元素的半衰期由原子核内部决定，与外界的温度没关，与原子所处的化学状态也没关，故 D 错误．答案： AC13．(2017 太·原市高三模拟 )钍23490Th 拥有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤23491Pa，同时陪伴有γ射线产生，其方程为234 23424 天．则以下说法中正90Th→ 91Pa＋X，钍的半衰期为确的是 ( )A ．一块纯净的钍234 矿石经过24 天，矿石的质量仅剩下本来质量的一半B．X 是钍核中的一此中子转变为一个质子时产生的C．γ射线是钍原子核发生衰变后产生的镤234 的原子核开释的D．γ射线拥有很强的电离作用，对人体细胞损坏能力较大分析：一块纯净的钍234 矿石经过24 天，钍核有多半发生衰变，不是矿石的质量仅剩下本来质量的一半，故 A 错误；依据质量数、电荷数守恒得出X 是电子，其产生的实质是钍核中的一此中子转变为一个质子时产生的，所以 B 正确；钍原子核发生衰变后产生的镤234 的原子核处于激发态，不稳固，向基态跃迁的过程以γ射线向外开释能量，所以 C 正确；γ射线拥有很强的穿透本事，电离作用很弱，所以D 错误．答案： BC14． (2017 江·苏卷 ) 原子核的比联合能曲线如下图．依据该曲线，以下判断正确的有()A ．24He 核的联合能约为14 MeVB．24 He 核比36Li 核更稳固C．两个2 41H核联合成2He核时开释能量235 89核中的大D．92U 核中核子的均匀联合能比36Kr分析：由图象可知，24 He 的比联合能约为7 MeV ，其联合能应为 28 MeV ，故 A 错误．比联合能较大的核较稳固，故 B 正确．比联合能较小的核联合成比联合能较大的核时开释能量，故 C 正确．比联合能就是均匀联合能，故由图可知 D 错误．答案： BC15．(2017 ·南省天一高三联考河)1905 年，爱因斯坦把普朗克的量子化看法进一步推行，成功地解说了光电效应现象，提出了光子说．在给出与光电效应有关的四个图象中，以下说法正确的选项是 ( )A ．图 1 中，当紫外线照耀锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说法锌板带正电，验电器带负电B．图 2 中，从光电流与电压的关系图象中能够看出，电压同样时，光照越强，光电流越大，说明制止电压和光的强度有关C．图 3 中，若电子电量用、ν、U已知，由 U －ν图象可求得普朗克常量e 表示，ν1 c1 cU1 e的表达式为h＝1 cD．图 4 中，由光电子最大初动能E k与入射光频次ν的关系图象可知该金属的逸出功为E 或 hν0分析：用紫外线灯发出的紫外线照耀锌板，锌板失掉电子带正电，验电器与锌板相连，则验电器的金属球和金属指针带正电，应选项 A 错误；由图可知电压同样时，光照越强，光电流越大，只好说明光电流强度与光的强度有关，制止电压只与入射光的频次有关，与入射光的强度没关，应选项 B 错误；依据爱因斯坦光电效应方程U c e＝ hν－W0，可知 Uc＝hνe－W0，图像 Uc－ν的斜率表示h，即h＝U 1 ，解得 h＝U 1e ，应选项 C 正确；依据光电e ee－ν－νν1 c ν1 c效应方程 E km＝ hν－ W0知道 E k－ν图线的纵轴截距的绝对值表示逸出功，则逸出功为E，当最大初动能为零，入射光的频次等于金属的极限频次，则金属的逸出功等于hν，应选项0 D正确．答案： CD16．(2017 江·西省要点中学盟校高三联考)新华社记者2016 年 11 月 2 日从中科院合肥物质科学研究院获悉，该院等离子体所肩负的国家大科学工程“人造太阳”实验装置EAST 近期在第 11 轮物理实验中再获重要打破，获取超出 60 秒的稳态高拘束模等离子体放电．关于太阳的有关知识，以下判断正确的选项是( )A．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，开释出必定频次的光子，太阳的能量来自于这个过程－15B．要使轻核发生聚变，一定使它们的距离达到 10 m 之内，核力才能起作用，这需要特别高的温度C．太阳内部大批氢核聚变为氦核，聚变后比联合能增添，开释出巨大的能量D．氘核和氚核可发生热核聚变，核反响方程是21 H＋31H→42He＋10n分析：核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要开释必定频次的光子，而太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反响，又称热核反响，其实不是核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，开释出来的能量，故 A 错误；要使轻核发生聚变，一定使它们的距离达到10－15m 之内，核力才能起作用，故 B 正确；轻核聚变后比联合能增添，所以反响中会开释能量，故 C 正确；氘核和氚核可发生热核聚变，由质量数守恒和核电荷数守恒得，核反响方程是21H34 1＋1 H→2He＋ 0n，故D正确；应选BCD ．答案： BCD专题加强训练 (十四 )力学实验与创新1． (2017 成·都外国语学校月考 )在“研究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的沟通电的频次为50 Hz ，记录小车运动的纸带如下图，在纸带上选择0、 1、2、 3、 4、5的6 个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”数点对齐，由图能够读出三个计数点计1、3、5 跟0 点的距离补全填入以下表格中．(1)距离 d 1d 2d 3丈量值 /cm(2)小车经过计数点 “ 2的”刹时速度为 v 2＝ ________ m/s ，小车的加快度是a ＝ ________m/s 2．x 13 d 2－ d 1 － 2分析： d 2＝ 5.40 cm ； d 3＝ 12.00 cm ； v 2＝ ＝－ 1.20 × 10＝ 2T m/s ＝ 0.21 m/s2Tx ＝ x 35－ x 13＝ 6.60 cm － 4.20 cm ＝2.40 cm ； T ′ ＝0.2 s ，故－ 2a ＝ x2＝× 1022T ′2m/s ＝ 0.60 m/s答案： (1)5. 40、 12.00(12.01 及 12.02 均可 )、 0.60(0.605 及 0.61 均可 )2． (2017 哈·尔滨第六中学高三模拟 )(1) 用游标卡尺测出某圆柱体的直径为 8.05 cm ，则使用的是 ________分度的游标卡尺 (选填 “10”“、20”或 “50”)．(2)对于图示力学实验装置，以下说法中正确的选项是 ________．A ．用此装置“研究匀变速直线运动”时不需要均衡摩擦力B ．用此装置“研究小车的加快度与外力的关系”时，若用钩码的重力取代细线对小车的拉力，应保证钩码质量远小于小车质量C ．用此装置“研究功与速度变化的关系”时，将长木板远离滑轮一端适合垫高，且小车未拴细线，轻推小车后，经过纸带剖析若小车做匀速运动，即实现均衡摩擦力分析： (1) 用游标卡尺测出某圆柱体的直径为8.05 cm，小数部分的读数为0.5 mm，则使用的是 10 分度的游标卡尺；(2)用此装置“研究匀变速直线运动” 时不需要均衡摩擦力，选项A正确；用此装置“ 探究小车的加快度与外力的关系”时，若用钩码的重力取代细线对小车的拉力，应保证钩码质量远小于小车质量，选项 B 正确；用此装置“研究功与速度变化的关系”时，将长木板远离滑轮一端适合垫高，且小车未拴细线，轻推小车后，经过纸带剖析若小车做匀速运动，即实现均衡摩擦力，选项 C 正确；应选ABC ．答案：(1)10 (2)ABC3． (2017 ·西高三考前测试山)某同学为了研究求协力的方法，先用一个弹簧秤经过细线悬吊一个钩码，当钩码静止时，弹簧秤的示数为 2.00 N ；再用两个弹簧秤 a 和 b 经过两根细线互成角度将该钩码悬吊，此中 a 所拉细线方向水平(如图 1)，当钩码静止时， b 的示数如图2所示．(1)b 的示数为 ________N ，a 的拉力为 ________ N ．(2)保持 a 及其拉的细绳方向不变，将 b 及其拉的细绳方向沿逆时针在图示平面迟缓转至竖直方向的过程中， b 的示数 ________( 选填“变大”“变小”或“不变”)．分析： (1)由图 2 可知弹簧秤的最小刻度为0.1 N，估读到下一位 0.01 N ，则 b 的拉力为2.50 N ；对 O 点剖析受三个力而均衡，依据勾股定理可求得 F a＝ F b2－ mg 2≈ 1.50 N ．(2)以结点 O 为研究对象，剖析受力状况：重力G、F b和 F a，作出受力争，并作出BO 绳在不一样地点的力的合成图．由图能够看出，在测力计 b 自图所示沿逆时针方向迟缓转至竖直地点的过程中，BO 的拉力向来减小，当两根绳相垂直时，BO 的拉力最小，故 b 的示数变小．答案：～ 1.52) (2)变小4． (2017 合·肥市第一中学高三月考 )某小组丈量木块与木板间动摩擦因数，实验装置如图甲所示．(1)丈量木块在水平木板上运动的加快度 a ，实验中打出的一条纸带如图乙所示， 从某个清楚的点 O 开始，每 5 个打点取一个计数点，挨次标出 1、 2、 3 ，量出 1、2、 3 点 到 O 点的距离分别为 s 1、 s 2、s 3 ，从 O 点开始计时， 1、 2、 3 点对应时辰分别为 t 1、 t 2、 t 3 ，求得 v 1＝ s 1s 2 ， v 3 ＝ s 3－， v 2 ＝ t 2 ， ，作出 v － t 图象如图丙所示，图线的斜t 1 t 3率为 k ，截距为 b ，则木块的加快度a ＝________；b 的物理意义是 ___________．(2)实验测得木块的加快度为a ，还测得钩码和木块的质量分别为m 和 M ，已知当地重力加快度为 g ，则动摩擦因数 μ＝ ______________．(3)对于上述实验，以下说法错误的选项是 ______________．A ．木板一定保持水平B ．调整滑轮高度，使细线与木板平行C ．钩码的质量应远小于木块的质量D ．纸带与打点计时器间的阻力是产生偏差的一个要素分析： (1)图线纵轴截距是 0 时辰对应的速度，即表示O 点的刹时速度．各段的均匀速度表示各段中间时辰的刹时速度，以均匀速度 －v 为纵坐标， 相应的运动时间 t 的一半为横坐 － t 的图象的斜率表示加快度－标，即 v － a ，则 v -t 图象的斜率的 2 倍表示加快度，即 a ＝2k ．2(2)对木块、 钩码盘和钩码构成的系统， 由牛顿第二定律得： mg － μ Mg ＝ (M ＋ m)a ，解得： μ＝ mg －m ＋ M a ；Mg(3)木板一定保持水平，则压力大小等于重力大小，故A 正确；调整滑轮高度，使细线与木板平行，拉力与滑动摩擦力共线，故B 正确；钩码的质量不需要远小于木块的质量，因选用整体作为研究对象的，故 C 错误；纸带与打点计时器间的阻力是产生偏差的一个要素，故 D 正确；答案： (1)2k O 点的均匀速度(2)mg －m ＋ M a(3)CMg5． (2017 厦·门市高中质检 ) 研究“做功和物体速度变化的关系”实验装置如图甲所示， 图中是小车在 1 条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情况．小车实验中获取的速度v ，由打点计时器所打点的纸带测出，橡皮筋对小车做的功记为 W ；实验时，将木板左端调整到适当高度，每次橡皮筋都拉伸到同一地点开释．请回答以下问题：当我们把2 条、3 条 完全同样的橡皮筋并在一同进行第2 次、第3 次 多次实验．请回答以下问题：图甲图乙(1)除了图甲中已给出器械外，需要的器械还有：沟通电源、 ________________ ； (2) 如图乙中，是小车在某次运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为 0.02 s ，则小车走开橡皮筋后的速度为 _________m/s( 保存两位有效数字 )．(3)将几次实验中橡皮筋对小车所做的功 W 和小车走开橡皮筋后的速度 v ，进行数据处理，以 W 为纵坐标， v 或 v 2 为横坐标作图，此中可能切合实质状况的是__________ ．分析： (1)需要的器械除了沟通电源外，还有刻度尺；－ 3(2)小车走开橡皮筋后的速度为v ＝× 10m/s ＝ 0.36 m/s(3)因 W ＝ 1mv 2，故以 W 为纵坐标， v 或 v 2 为横坐标作图，此中可能切合实质状况的是2AD ．答案： (1)毫米刻度尺 (3)AD6． (2017 遂·宁市高三三诊)某课外活动小组经过如图甲所示的实验装置丈量动摩擦因数．将一木板用垫块垫高形成斜面，在木板底端 B 处固定一个光电门以丈量滑块经过该处时的速度，实验时滑块由距地面h 高的 A 处静止开释，测出滑块滑到B 点的速度 v.改变垫块的数目，进而改变木板的倾斜程度，但一直保持开释点 A 到 B 点的水平距离 (即 B 、C 间 的距离 )L ＝ 0.8 m 不变．重复实验，最后做出如图乙所示的h-v 2 图象．(1)木板倾斜程度更大时， 为了保证L 不变，滑块下滑究竟端B 点的位移将________．(填“变大”、“变小”或“不变”)(2)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝ __________；(3)若所用木板更粗拙些，重复上述实验步骤，获取的图象的斜率将________． (填“变大”、“变小”或“不变”)分析：(1) 依据几何关系得出滑块下滑究竟端B 点的位移x ＝L ，木板倾斜程度更大时，cos θ为了保证(即B 、C 间的距离) L ＝ 0.8 m不变，滑块下滑究竟端B 点的位移将变大．(2)依据 h-v 2 图象得 v ＝ 0 时 h ＝，即此时滑块处于均衡状态，依据牛顿第二定律得μ mgcos θ＝ mgsin θ解得 μ＝ tan θ＝00..28＝．L(3)若所用木板更粗拙一些， 重复上述实验步骤， 依据动能定理得mgh － μ mgcos θ×cos θ2＝1mv 2，解得 h ＝ v＋ μL，所以若所用木板更粗拙一些，重复上述实验步骤，获取的图象的22g斜率将不变．答案： (1)变大 (2)0.25 (3) 不变7．(2017 哈·尔滨二模 )为了研究物体质量一准时加快度与力的关系，A 、B 同学设计了如图甲所示的实验装置．此中小车的质量为 M ，沙和沙桶的质量为m ，与小车相连的滑轮的质量为 m 0.力传感器可测出轻绳中的拉力大小，重力加快度为 g.实验时先均衡摩擦力．(1)A 同学在实验中获取如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出 )，已知打点计时器采纳的是频次为50 Hz 的沟通电，依据纸带可求出小车的加快度大小为2________m/s (结果保存三位有效数字)．(2)A 同学以力传感器的示数F 为纵坐标，加快度a 为横坐标，画出的F -a 图象如图丙所示，求得图线的斜率为k ，则小车的质量 M ＝ ________(用所给物理量的符号表示)．(3)B 同学也以力传感器的示数 F 为纵坐标，加快度 a 为横坐标，画出的 F -a 图象如图丁所示，图线可是原点的原由可能是________________ ． (答一条即可 )分析： (1)相邻两计数点间还有四个点没有画出，计数点间的时间间隔： t ＝× 5 s ＝0.1 s ，由匀变速直线运动的推论x ＝at 2 可知，加快度为： x 4＋ x 5＋ x 6－ x 3－ x 2－ x 1 a ＝3t 2＝－ 2＋＋－－－ 1.90 × 109×2m/s 2≈ 1.80 m/s 2 ；(2)小车所受协力是测力计示数的 2 倍，即： 2F ，由牛顿第二定律可知： 2F ＝ (M ＋ m 0)a ，则： F ＝M ＋ m 0a ， F-a 图象的斜率： k ＝M ＋m 0，小车质量： M ＝2k － m 0；22(3)由图丁知， F ＝ 0 时， a ≠ 0，说明均衡摩擦力过分了．答案：(2)2k － m 0 (3) 均衡摩擦力过分8． (2017 安·徽 “ 江南十校 ” 联考 )在考证机械能守恒定律的实验中，所用电源的频次f＝50 Hz ，某次实验选择一条较理想纸带，某同学用毫米刻度尺丈量开端点 O 挨次到 A 、B 、C 、D 、E 、F 各点的距离分别记作x 1， x 2， x 3， x 4， x 5， x 6，并记录在下表中 .符号x 1 x 2x 3x 4x 5x 6－ 2数值 (×10 m)(1)在实验过程中需要用工具进行直接丈量的是 __________．。

专题分层突破练13光电效应原子结构和原子核A组1.(2020东北三省四市一模)对以下几位物理学家所做的科学贡献,叙述正确的是()A.德布罗意认为任何一个运动的物体,小到电子、质子、中子,大到行星、太阳都有一种波与之相对应,这种波叫物质波B.爱因斯坦通过对黑体辐射现象的研究,提出了量子说C.卢瑟福通过α粒子散射实验,发现了质子和中子,提出了原子的核式结构模型D.贝克勒尔通过对氢原子光谱的分析,发现了天然放射现象2.(2020山东泰安二模)激光在“焊接”视网膜的眼科手术中有着广泛的应用。

在一次手术中,所用激光的波长λ=6.6×10-7 m,每个激光脉冲的能量E=1.5×10-2 J。

则每个脉冲中的光子数目是(已知普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,光速c=3×108 m/s)()A.3×1016B.3×1012C.5×1016D.5×10123.(2020广西南宁一测)氢原子的能级如图所示,大量氢原子处于n=4能级上。

当氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时,辐射光的波长为1 884 nm,已知可见光光子的能量在1.61~3.10 eV范围内,下列判断正确的是()A.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级,辐射的光子是可见光光子B.从高能级向低能级跃迁时,氢原子要吸收能量C.氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时,辐射光的波长大于1 884 nmD.用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光照射W逸=6.34 eV的铂,能发生光电效应124.(2020浙江衢州、湖州、丽水检测)核电池可通过半导体换能器,将放射性同位素 94239Pu 衰变过程释放的能量转变为电能。

一静止的 94239Pu 衰变为铀核 92235U 和新粒子,并释放出γ光子。

已知94239Pu 、92235U 的质量分别为m Pu 、m U ,下列说法正确的是( )A.Pu239的衰变方程为 94239Pu →92235U +211H +γB.核反应过程中的质量亏损为Δm=m Pu -m UC.核反应过程中的释放的核能为ΔE=(m Pu -m U )c 2D.释放的核能转变为 92235U 动能、新粒子动能和γ光子能量5.(2020哈三中高三学年第二次模拟考试)下列说法正确的是( )A.轻核聚变反应方程 12H+13H →24He +X 中,X 表示正电子B .92235U →56141Ba +3692Kr +201n 是铀核裂变的一种反应方程C.放射性元素与不同的元素形成化合物,其半衰期不同D.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定6.(2020安徽六校二测)用光子能量为5.0 eV 的一束光照射阴极P ,如图,当开关K 断开时,发现电流表读数不为零。

考前基础回扣练 9波粒二象性 原子结构和原子核 1．(多选)2017年11月17日，“中国核潜艇之父”——黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑．下列有关核反应说法正确的是()A ．目前核潜艇是利用重核裂变提供动力B ．重核裂变反应前后一定有质量亏损C.235 92U ＋10n→140 54Xe ＋9438Sr ＋d 10n ，式中d ＝2D ．铀裂变后的新核比铀核的比结合能小解析：暂时世界上的核潜艇都是利用裂变反应堆提供动力，A 正确；重核裂变释放能量一定存在质量亏损，B 正确；由核反应质量守恒可知C 正确；铀核裂变后生成的两个新核，新核的核子的比结合能比铀核大，D 错误．答案：ABC2．下列关于近代物理的研究与发现的说法中，正确的是()A ．爱因斯坦通过对黑体辐射现象的研究提出了量子说，通过对光电效应的研究提出了光子说B ．卢瑟福根据α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，并估算出了原子核的大小C ．贝可勒尔通过对放射性的研究，发现了质子D ．查德威克通过对放射性的研究，发现了中子解析：普朗克通过对黑体辐射现象的研究提出了量子说，爱因斯坦通过对光电效应的研究提出了光子说，选项A 错误；卢瑟福根据α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，并估算出了原子核的大小，选项B 正确；贝可勒尔发现了放射性现象，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素(氧17)和一种粒子，研究后确认该粒子是质子，选项C 错误；查德威克通过利用α粒子轰击铍原子核，发现了中子，选项D 错误． 答案：B3．[2018·吉林联考]下列说法正确的是()A ．原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和B ．在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，电荷数守恒”的规律C ．在天然放射现象中放出的β射线就是电子流，该电子是原子的内层电子受激发后辐射出来的D ．镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，也就是说，100个镭226核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变解析：原子核的结合能是组成原子核的所有核子结合成原子核时释放出来的能量，选项A 错误；在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，电荷数守恒”的规律，选项B 正确；在天然放射现象中放出的β射线就是电子流，该电子是原子核内的中子转化成质子和电子，从原子核中辐射出来的，选项C 错误；半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，少量原子核衰变不能运用半衰期的统计规律，所以选项D 错误．答案：B4．[2018·长望济宁四县模拟]一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次α衰变后变为钍核，α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动．某同学作出如图示运动径迹示意图，以下判断正确的是()A ．1是α粒子的径迹，2是钍核的径迹B ．1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹C ．3是α粒子的径迹，4是钍核的径迹D ．3是钍核的径迹，4是α粒子的径迹解析：静止的核在磁场中发生α衰变，轨迹为外切圆，由r ＝mv Bq 知r 与q 成反比，故1．[2018·××市西北狼教育联盟高级联考]如图为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.25 eV的金属钾，下列说法正确的是种频率不同的光，其中从n＝3种频率不同的光，其中从n＝3向外辐射光的种类有－2种，可知从n＝3跃图线，U c1、U c2表示截止电压，下列说法正确的是．甲图中光电管得到的电压为正向电压。

考前基础回扣练 9波粒二象性 原子结构和原子核 1．(多选)2017年11月17日，“中国核潜艇之父”——黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑．下列有关核反应说法正确的是( )A ．目前核潜艇是利用重核裂变提供动力B ．重核裂变反应前后一定有质量亏损C.235 92U ＋10n→140 54Xe ＋9438Sr ＋d 10n ，式中d ＝2D ．铀裂变后的新核比铀核的比结合能小解析：暂时世界上的核潜艇都是利用裂变反应堆提供动力，A 正确；重核裂变释放能量一定存在质量亏损，B 正确；由核反应质量守恒可知C 正确；铀核裂变后生成的两个新核，新核的核子的比结合能比铀核大，D 错误．答案：ABC2．下列关于近代物理的研究与发现的说法中，正确的是( )A ．爱因斯坦通过对黑体辐射现象的研究提出了量子说，通过对光电效应的研究提出了光子说B ．卢瑟福根据α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，并估算出了原子核的大小C ．贝可勒尔通过对放射性的研究，发现了质子D ．查德威克通过对放射性的研究，发现了中子解析：普朗克通过对黑体辐射现象的研究提出了量子说，爱因斯坦通过对光电效应的研究提出了光子说，选项A 错误；卢瑟福根据α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，并估算出了原子核的大小，选项B 正确；贝可勒尔发现了放射性现象，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素(氧17)和一种粒子，研究后确认该粒子是质子，选项C 错误；查德威克通过利用α粒子轰击铍原子核，发现了中子，选项D 错误． 答案：B3．[2018·吉林联考]下列说法正确的是( )A ．原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和B ．在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，电荷数守恒”的规律C ．在天然放射现象中放出的β射线就是电子流，该电子是原子的内层电子受激发后辐射出来的D ．镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，也就是说，100个镭226核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变解析：原子核的结合能是组成原子核的所有核子结合成原子核时释放出来的能量，选项A 错误；在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，电荷数守恒”的规律，选项B 正确；在天然放射现象中放出的β射线就是电子流，该电子是原子核内的中子转化成质子和电子，从原子核中辐射出来的，选项C 错误；半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，少量原子核衰变不能运用半衰期的统计规律，所以选项D 错误．答案：B4．[2018·长望济宁四县模拟]一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次α衰变后变为钍核，α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动．某同学作出如图示运动径迹示意图，以下判断正确的是( )A ．1是α粒子的径迹，2是钍核的径迹B ．1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹C ．3是α粒子的径迹，4是钍核的径迹D ．3是钍核的径迹，4是α粒子的径迹解析：静止的核在磁场中发生α衰变，轨迹为外切圆，由r ＝mv Bq 知r 与q 成反比，故1．[2018·重庆市西北狼教育联盟高级联考]如图为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.25 eV的金属钾，下列说法正确的是种频率不同的光，其中从n＝3种频率不同的光，其中从n＝3向外辐射光的种类有－2种，可知从n＝3跃图线，U c1、U c2表示截止电压，下列说法正确的是．甲图中光电管得到的电压为正向电压。