專題十二選修35考情分析201520162017選修35T12C(1)：光的波粒二象性T12C(2)：衰變方程T12C(3)：結(jié)合能與質(zhì)量虧損T12C(1)：衰變方程T12C(2)：光子的動(dòng)量及動(dòng)量改變量T12C(3)：光子的能量、光電效應(yīng)方程T12C(1)：比結(jié)合能曲線T12C(2)：動(dòng)量、德布羅意波T12C(3)：動(dòng)量守恒定律命題解讀本專題13個(gè)考點(diǎn)，皆為要求。從三年命題情況看，命題特點(diǎn)為：(1)注重基礎(chǔ)。如2013年的“德布羅意波長(zhǎng)”、2014年的“光電效應(yīng)”、2015年的“波粒二象性”、2016年的“核反應(yīng)方程”、2017年的“比結(jié)合能”等較好的考查了學(xué)生的理解能力。(2)強(qiáng)調(diào)綜合。如2016年的“光電效應(yīng)”計(jì)算、“動(dòng)量守恒定律與原子核衰變”綜合、2017年的“動(dòng)量與德布羅意波”綜合等。 整體難度中等，命題指數(shù)，復(fù)習(xí)目標(biāo)是達(dá)B必會(huì)。1(2016·江蘇高考)(1)貝克勒爾在120年前首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，如今原子核的放射性在眾多領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用。下列屬于放射性衰變的是()A.CNeB.UnIY2nC.HHHenD.HeAlPn(2)已知光速為c，普朗克常數(shù)為h，則頻率為的光子的動(dòng)量為_，用該頻率的光垂直照射平面鏡，光被鏡面全部垂直反射回去，則光子在反射前后動(dòng)量改變量的大小為_。(3)幾種金屬的逸出功W0見下表：金屬鎢鈣鈉鉀銣W0(1019 J)7.265.123.663.603.41用一束可見光照射上述金屬的表面，請(qǐng)通過計(jì)算說明哪些能發(fā)生光電效應(yīng)。已知該可見光的波長(zhǎng)的范圍為4.01077.6107 m，普朗克常數(shù)h6.631034 J·s。解析(1)A屬于衰變，B屬于裂變，C屬于聚變，D屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變，故選A項(xiàng)。(2)光子的動(dòng)量pmcc選光被鏡面反射回去的方向?yàn)檎较?，則pp，動(dòng)量的變化量ppp。(3)光子的能量E取4.0107 m，則E5.01019 J根據(jù)E>W0判斷鈉、鉀、銣能發(fā)生光電效應(yīng)。答案(1)A(2)(3)鈉、鉀、銣2(2017·江蘇高考)原子核的比結(jié)合能曲線如圖1所示。根據(jù)該曲線，下列判斷正確的有_。圖1A.He核的結(jié)合能約為14 MeVB.He核比Li核更穩(wěn)定C兩個(gè)H核結(jié)合成He核時(shí)釋放能量D.92U核中核子的平均結(jié)合能比Kr核中的大(2)質(zhì)子(H)和粒子(He)被加速到相同動(dòng)能時(shí)，質(zhì)子的動(dòng)量_(選填“大于”“小于”或“等于”)粒子的動(dòng)量，質(zhì)子和粒子的德布羅意波波長(zhǎng)之比為_。(3)甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，速度大小都是1 m/s。甲、乙相遇時(shí)用力推對(duì)方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為1 m/s和2 m/s。求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量之比。解析(1)由圖象可知He核的結(jié)合能約為28 MeV，A項(xiàng)錯(cuò)誤；He核比Li核的比結(jié)合能大，故He核比Li核穩(wěn)定，B項(xiàng)正確；兩個(gè)H核結(jié)合成He核時(shí)比結(jié)合能增大，釋放能量，C項(xiàng)正確；U的平均結(jié)合能比Kr核中的小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)由動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系p和EkHEk，知pHp，且p2pH。由知，HppH21。(3)動(dòng)量守恒m1v1m2v2m2v2m1v1解得代入數(shù)據(jù)得答案(1)BC(2)小于21(3)321動(dòng)量守恒定律(1)條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的矢量和為零。(2)表達(dá)式：m1v1m2v2m1v1m2v2。2玻爾理論的基本內(nèi)容能級(jí)假設(shè)：氫原子En，n為量子數(shù)躍遷假設(shè)：hE末E初軌道量子化假設(shè)：氫原子rnn2r1，n為量子數(shù)3解決氫原子能級(jí)躍遷問題的技巧(1)原子躍遷時(shí)，所吸收或釋放的光子能量只能等于兩能級(jí)之間的能量差。(2)原子電離時(shí)，所吸收的能量可以大于或等于某一能級(jí)能量的絕對(duì)值。(3)一群原子和一個(gè)原子不同，它們的核外電子向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射光子的種類NC。4愛因斯坦光電效應(yīng)方程及圖象表示(1)EkhW0(2)用圖象表示光電效應(yīng)方程極限頻率：圖線與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)0逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的絕對(duì)值W0E普朗克常量：圖線的斜率kh5光的波粒二象性(1)光既有波動(dòng)性，又有粒子性，無法只用其中的一種性質(zhì)去說明光的一切行為，只能認(rèn)為光具有波粒二象性。(2)光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象說明了光的波動(dòng)性。黑體輻射、光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)說明了光的粒子性，光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越小，波動(dòng)性越顯著；光的波長(zhǎng)越短，頻率越大，粒子性越顯著。少量光子產(chǎn)生的效果往往顯示出粒子性(一份一份的)，大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示出波動(dòng)性。6天然放射現(xiàn)象及核反應(yīng)方程7黑體輻射規(guī)律：輻射強(qiáng)度與溫度有關(guān)，與波長(zhǎng)有關(guān)。(1)隨溫度升高，輻射強(qiáng)度的峰值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，故室溫時(shí)電磁波的波長(zhǎng)較長(zhǎng)；高溫時(shí)電磁波的波長(zhǎng)較短。(2)溫度一定時(shí)，輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)增大而先增大后減小。(3)對(duì)應(yīng)同一波長(zhǎng)，溫度越高輻射強(qiáng)度越大。8核能的計(jì)算(1)Emc2，其中m為核反應(yīng)方程中的質(zhì)量虧損。(2)Em931.5 MeV，其中質(zhì)量虧損m以原子質(zhì)量單位u為單位。1(2017·江蘇泰州中學(xué)模擬)(1)下列說法正確的是()A普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一B玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了各種原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律C一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的光強(qiáng)太小D德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的猜想，而電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想(2)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)較精準(zhǔn)地測(cè)量到的雙衰變事例是在1987年公布的，在進(jìn)行了7 960小時(shí)的實(shí)驗(yàn)中，以68%的置信度認(rèn)出Se發(fā)生的36個(gè)雙衰變事例，已知靜止的Se發(fā)生雙衰變時(shí)，將釋放出兩個(gè)電子和兩個(gè)中微子(中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零)，同時(shí)轉(zhuǎn)變成一個(gè)新核X，則X核的中子數(shù)為_；若衰變過程釋放的核能是E，真空中的光速為c，則衰變過程的質(zhì)量虧損是_。(3)質(zhì)量為m的小球A在光滑水平面上以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰后以v0的速率反彈，試通過計(jì)算判斷發(fā)生的是不是彈性碰撞。解析(1)普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一，A項(xiàng)正確；玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，B項(xiàng)錯(cuò)誤；一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)檫@束光的頻率太小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的猜想，而電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想，D項(xiàng)正確。(2)靜止的Se發(fā)生雙衰變時(shí)，將釋放出兩個(gè)電子和兩個(gè)中微子(中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零)，同時(shí)轉(zhuǎn)變成一個(gè)新核X，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知X核的電荷數(shù)為36，質(zhì)量數(shù)為82，質(zhì)量數(shù)等于電荷數(shù)與中子數(shù)之和，則中子數(shù)為46，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得Emc2，解得質(zhì)量虧損m。(3)以兩球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，取碰撞前A球的速度方向?yàn)檎较?。由?dòng)量守恒定律得mv0m2mvB，則vBv0碰后總動(dòng)能Em·2mmv，故為彈性碰撞。答案(1)AD(2)46(3)彈性碰撞2(2015·江蘇高考)(1)波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的有()A光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性B熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動(dòng)性C黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋D動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長(zhǎng)也相等(2)核電站利用原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放出的巨大能量進(jìn)行發(fā)電，U是核電站常用的核燃料。U受一個(gè)中子轟擊后裂變成Ba和Kr兩部分，并產(chǎn)生_個(gè)中子。要使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生，裂變物質(zhì)的體積要_(選填“大于”或“小于”)它的臨界體積。(3)取質(zhì)子的質(zhì)量mp1.672 61027 kg，中子的質(zhì)量mn1.674 91027 kg，粒子的質(zhì)量m6.646 71027 kg，光速c3.0108 m/s。請(qǐng)計(jì)算粒子的結(jié)合能。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析(1)光電效應(yīng)說明光的粒子性，所以A項(xiàng)正確；熱中子束在晶體上產(chǎn)生衍射圖樣，即運(yùn)動(dòng)的實(shí)物粒子具有波的特性，即說明中子具有波動(dòng)性，所以B項(xiàng)正確；黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律說明電磁輻射具有量子化，即黑體輻射是不連續(xù)的、一份一份的，所以黑體輻射用光的粒子性解釋，即C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式，p22mEk，又質(zhì)子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，所以動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，質(zhì)子的德布羅意波較短，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知UnBaKr3n，可見產(chǎn)生了3個(gè)中子，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的一個(gè)條件是鈾燃料的體積必須大于或等于臨界體積。(3)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程Emc2，可求：E(2mp2mnm)c24.31012 J。答案(1)AB(2)3大于(3)4.31012 J3(2017·江蘇儀征中學(xué)高三期初考)(1)釷Th具有放射性，它能放出一個(gè)新的粒子而變?yōu)殓hPa，同時(shí)伴隨有射線產(chǎn)生，其方程為ThPax，釷的半衰期為24天。則下列說法中正確的是()Ax為質(zhì)子Bx是釷核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的C射線是鏷原子核外電子躍遷放出的D1 g釷Th經(jīng)過120天后還剩0.2 g釷(2)某金屬的截止極限頻率恰好等于氫原子量子數(shù)n4能級(jí)躍遷到n2能級(jí)所發(fā)出光的頻率。氫原子輻射光子后能量_(選填“增大”、“不變”或“減小”)。現(xiàn)用氫原子由n2能級(jí)躍遷到n1能級(jí)所發(fā)出的光照射該金屬，則逸出光電子的最大初動(dòng)能是_(已知?dú)湓觧1、2、4能級(jí)的能量值分別為E1、E2、E4)。(3)如圖2所示，A和B兩小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1、m2，A車上有一質(zhì)量為m0的人，以速度v0向右跳上B車，并與B車相對(duì)靜止。求：圖2人跳離A車后，A車的速度大小和方向；人跳上B車后，A、B兩車的速度大小之比。解析(1)根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知釷核衰變過程中放出了一個(gè)電子，即x為電子，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；衰變的實(shí)質(zhì)：衰變時(shí)釋放的電子是由核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子同時(shí)產(chǎn)生的，故B項(xiàng)正確； 射線是鏷原子核放出的，故C錯(cuò)誤；釷的半衰期為24天，1 g釷Th經(jīng)過120天后，發(fā)生5個(gè)半衰期，1 g釷經(jīng)過120天后還剩0.031 25 g，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)氫原子輻射光子后，能量減小，某金屬的截止極限頻率恰好等于氫原子量子數(shù)n4能級(jí)躍遷到n2能級(jí)所發(fā)出光的頻率，可知該金屬的逸出功W0E4E2，由n2能級(jí)躍遷到n1能級(jí)所發(fā)出的光子能量EE2E1，根據(jù)光電效應(yīng)方程得，光電子的最大初動(dòng)能。EkmEW0E2E1E4E22E2E1E4。(3)設(shè)人跳離A車后，A車的速度為vA，研究A車和人組成的系統(tǒng)，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律有m1vAm0v00，解得vAv0，負(fù)號(hào)表示A車的速度方向向左研究人和B車，由動(dòng)量守恒定律有m0v0(m0m2)vB，解得。答案(1)B(2)減小2E2E1E4(3)v0方向向左4(2017·江蘇省徐州、宿遷、連云港、淮安四市聯(lián)考)(1)下列說法正確的有()A結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定B光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性C動(dòng)量相同的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波的波長(zhǎng)相等 D黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布規(guī)律與黑體的溫度無關(guān)(2)靜止的Li核俘獲一個(gè)中子發(fā)生核反應(yīng)，放出粒子同時(shí)生成一個(gè)_核，該核反應(yīng)過程放出能量為E，已知真空中光速為c，則該核反應(yīng)質(zhì)量虧損為_。(3)氫原子能級(jí)圖如圖3所示，氫原子從n2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)。圖3求氫原子輻射的光子能量；氫原子輻射的光子照射逸出功為3.34 eV的鋅板時(shí)，求逸出光電子的最大初動(dòng)能。解析(1)比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性，選項(xiàng)B正確；根據(jù)可知，動(dòng)量相同的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波的波長(zhǎng)相等，選項(xiàng)C正確；黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布規(guī)律與黑體的溫度有關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。(2)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒的原則，靜止的Li核俘獲一個(gè)中子發(fā)生核反應(yīng)，放出粒子同時(shí)生成一個(gè)H核，該核反應(yīng)過程放出能量為E，已知真空中光速為c，根據(jù)Emc2，則該核反應(yīng)質(zhì)量虧損為m。(3)hE2E110.2 eVEkmhW06.86 eV答案(1)BC(2)H(氚)(2)10.2 eV6.86 eV5(2017·無錫一模)(1)下列說法中正確的是()A對(duì)黑體輻射的研究表明：隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的最大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)B放射性物質(zhì)的溫度升高，則半衰期減小C在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，若改用頻率大于的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變大D氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子(2)已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，激發(fā)態(tài)能量EnE1，其中n1、2、3、4、，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，吸收波長(zhǎng)為_的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到n2的激發(fā)態(tài)；此激發(fā)態(tài)氫原子再吸收一個(gè)頻率為的光子被電離后，電子的動(dòng)能為_。(3)速度為v0的中子n擊中靜止的氮核N，生成碳核C和另一種新原子核X，已知C與X的速度方向與碰撞前中子的速度方向一致，碰后C核與X核的動(dòng)量之比為21。 寫出核反應(yīng)方程式；求X的速度大小。解析(1)隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的最大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；半衰期與溫度無關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW0得出入射光頻率變大，最大初動(dòng)能變大，C項(xiàng)正確；根據(jù)玻爾理論從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能發(fā)出特定頻率的光子，D項(xiàng)正確。(2)第二能級(jí)的能量為E2E1，氫原子從基態(tài)躍遷到第二能級(jí)需吸收光子的能量為E2E1E1，對(duì)應(yīng)光子的波長(zhǎng)為E1h，得出。第二能級(jí)的電子吸收光子后電離的動(dòng)能等于hE2hE1。(3)核反應(yīng)方程為nNCH由動(dòng)量守恒定律得m0v012m0vC3m0vH由題知12m0vC3m0vH21得vHv0。答案(1)CD(2)hE1(3)nNCHv01(2017·江蘇省揚(yáng)中、六合、句容、省溧、中華、江浦、華羅庚七校聯(lián)考)(1)下列說法中正確的是()A玻爾通過對(duì)氫原子光譜的研究建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B核力存在于原子核內(nèi)任意兩個(gè)核子之間C天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人類認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān) (2)用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖1所示。則a光光子的頻率_(選填“大于”“小于”或“等于”)b光光子的頻率；且a光的強(qiáng)度_(選填“大于”“小于”或“等于”)b光的強(qiáng)度。圖1(3)一個(gè)靜止的原子核Ra，衰變時(shí)放出一個(gè)質(zhì)量為m1速率為v1的粒子，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)量為m2的反沖新核Rn和一個(gè)光子，測(cè)得新核的速率為v2、光子與新核運(yùn)動(dòng)方向相同。已知普朗克常量為h，寫出該衰變的方程并求出光子的波長(zhǎng)。解析(1)盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型，玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，其理論能夠解釋氫原子光譜的特征，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；核力與萬有引力、庫(kù)侖力的性質(zhì)不同，核力是短程力，作用范圍在1.51015 m，原子核的半徑數(shù)量級(jí)在1015 m，所以核力只存在于相鄰的核子之間，核力是原子核能穩(wěn)定存在的原因，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人類認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C項(xiàng)正確；根據(jù)黑體輻射實(shí)驗(yàn)的規(guī)律可知：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)，故D項(xiàng)正確。(2)由題意可得a光照射光電管時(shí)反向截止電壓大，使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大，所以a光光子的頻率大；由圖可知，a的光電流較大，因此a光的光強(qiáng)大于b光。(3)在衰變和核反應(yīng)方程中遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，所以生成物中粒子的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，即粒子；該衰變方程為：RaRnHe在衰變和核反應(yīng)中另外遵循動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒(以v1的方向?yàn)檎较?：0m1v1m2v2，。答案(1)CD(2)大于大于(3) RaRnHe22017·蘇錫常鎮(zhèn)四市高三教學(xué)情況調(diào)研(二)(1)圖2是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。用一定頻率的光照射陰極K，當(dāng)滑片P處于圖示位置時(shí)，電流表的示數(shù)不為零。為使電流表示數(shù)減小，下列辦法可行的是()圖2A將滑片P向右移動(dòng) B減小入射光的強(qiáng)度C換用電動(dòng)勢(shì)更大的電源 D將電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào) (2)由玻爾原子理論，氦離子He能級(jí)如圖3所示。電子在n3軌道上比在n4軌道上離氦核的距離_(選填“大”或“小”)。當(dāng)大量處在n3的激發(fā)態(tài)的He發(fā)生躍遷時(shí)，所發(fā)射的譜線有_條。圖3(3)以一定速度運(yùn)動(dòng)的原子核X放出粒子后變成靜止的原子核Y。若X、Y和粒子的靜質(zhì)量分別是M、m1和m2，真空中光速為c，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。求反應(yīng)過程中釋放的能量以及粒子的動(dòng)能。解析(1)為使電流表示數(shù)減小，只要減少光電子到達(dá)A極的數(shù)量，所以將電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，這樣電場(chǎng)力對(duì)光電子做負(fù)功，D項(xiàng)正確；減小入射光的強(qiáng)度也可以減少光電子到達(dá)A極的數(shù)量，B項(xiàng)正確。(3)Emc2，E(Mm1m2)c2動(dòng)量守恒MvXm2v能量守恒MvEEk解得Ek(Mm1m2)c2。答案(1)BD(2)小3(3)(Mm1m2)c2(Mm1m2)c23. (2017·南京市、鹽城市模擬)(1)如圖4所示，某原子的三個(gè)能級(jí)的能量分別為E1、E2和E3。a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)的光，下列判斷正確的是()圖4AE1>E2>E3B(E3E2)>(E2E1)Cb光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)Dc光的頻率最高 (2)如圖5所示，x為放射源，L為一紙板，紙板與計(jì)數(shù)器之間有強(qiáng)磁場(chǎng)B。當(dāng)強(qiáng)磁場(chǎng)移開時(shí)，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率不變，說明放射源中沒有_(選填“”、“”或“”)粒子；將紙板L移開，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)率大幅度上升，這表明放射源中有_(選填“”“”或“”)粒子。圖5(3)鋁的極限頻率為1.11015 Hz，現(xiàn)用頻率為1.51015 Hz的光照射鋁的表面，有光電子逸出。已知普朗克常量為h6.61034 J·s。求光電子的最大初動(dòng)能。解析(1)結(jié)合能級(jí)圖判斷E1<E2E3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在能級(jí)圖中越往上，能級(jí)差越小，所以(E3E2)<(E2 E1)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；能級(jí)差越小，電子躍遷時(shí)原子釋放的能量越小，對(duì)應(yīng)的頻率越小，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，所以a光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，c光的頻率最高，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。(2)將強(qiáng)磁場(chǎng)移開后，計(jì)數(shù)器所得計(jì)數(shù)率保持不變，說明穿過紙板的粒子中無帶電粒子，故沒有射線；將薄紙板L移開，計(jì)數(shù)率大幅上升，說明射線中有穿透力很弱的粒子，因此放射源有。(3)hWEkmEkmhh02.641019J。答案(1)D(2)(3)2.641019 J4(2017·宿遷市高三摸底)(1)關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是()A甲圖為放射源放出的三種射線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，射線1為射線B乙圖中，用紫外光燈照射與驗(yàn)電器相連的鋅板，發(fā)現(xiàn)原來閉合的驗(yàn)電器指針張開，此時(shí)鋅板和驗(yàn)電器均帶正電C丙圖為粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖，盧瑟福根據(jù)此實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D丁圖為核反應(yīng)堆示意圖，它是利用了鈾核聚變反應(yīng)所釋放的能量(2)在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，質(zhì)量為0.4 kg、速度為0.5 m/s的滑塊甲與質(zhì)量為0.6 kg，速度為0.1 m/s的滑塊乙迎面相撞，碰撞后滑塊乙的速度大小變?yōu)?.2 m/s，此時(shí)滑塊甲的速度大小為_m/s，方向與它原來速度方向_。(3)一靜止的鈾核U(原子質(zhì)量為232.037 2 u)放出一個(gè)帶電粒子(原子質(zhì)量為4.002 6 u)后衰變成釷核Th(原子質(zhì)量為228.028 7 u)。該過程的衰變方程為_；求該衰變過程中放出的核能(1 u相當(dāng)于931 MeV，結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。解析(1)由三種射線的特征和左手定則知甲圖中的射線1為射線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；紫外線照射鋅板后，有光電子逸出，則鋅板和驗(yàn)電器均帶正電，選項(xiàng)B正確；盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)C正確；核反應(yīng)堆利用的是鈾核裂變反應(yīng)釋放的能量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。(2)選滑塊甲開始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，碰撞后滑塊乙的方向反向，由動(dòng)量守恒定律m甲v甲m乙v乙m甲v甲m乙v乙，解得v甲0.05 m/s。方向與它原來的方向相同。(3)UHeThm232.037 2 u4.002 6 u228.028 7 u0.005 9 uEmc20.005 9931 MeV5.5 MeV。答案(1)BC(2)0.05相同(3)UHeTh5.5 MeV14