第15講近代物理初步,總綱目錄,考點(diǎn)1光電效應(yīng)、波粒二象性,1.兩條對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)光強(qiáng)大光子數(shù)目多發(fā)射光電子多光電流大;(2)光子頻率高光子能量大光電子的最大初動(dòng)能大。2.定量分析時(shí)應(yīng)抓住三個(gè)關(guān)系式(1)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程:Ek=h-W0。(2)最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系:Ek=eUc。(3)逸出功與極限頻率的關(guān)系:W0=h0。,3.光電效應(yīng)的四類圖像分析,4.光的波粒二象性(1)大量光子易顯示出波動(dòng)性,而少量光子易顯示出粒子性;(2)波長(zhǎng)長(zhǎng)(頻率低)的光波動(dòng)性強(qiáng),而波長(zhǎng)短(頻率高)的光粒子性強(qiáng);(3)光子說(shuō)并未否定波動(dòng)說(shuō),E=h=中,和就是波的概念;(4)波和粒子在宏觀世界是不能統(tǒng)一的,而在微觀世界卻是統(tǒng)一的。,5.物質(zhì)波:任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體,都有一種波與之對(duì)應(yīng),這種波稱為物質(zhì)波。物質(zhì)波的波長(zhǎng)=,p為運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量,h為普朗克常量。,1.(2018河南調(diào)研聯(lián)考)甲、乙光子的能量之比為21,它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),且所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能分別為E1、E2。該金屬的逸出功為()A.E1+E2B.E1-E2C.E1+2E2D.E1-2E2,答案D根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=h-W0,對(duì)應(yīng)甲光子有h甲=E1+W0,對(duì)應(yīng)乙光子有h乙=E2+W0,又知h甲=2h乙,解得W0=E1-2E2,故選項(xiàng)D正確,選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤。,2.(多選)如圖所示,用某單色光照射光電管的陰板K,會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)。在陽(yáng)極A和陰極K之間加上反向電壓,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大加在光電管上的電壓,直至電流表中電流恰為零,此時(shí)電壓表的電壓值U稱為遏止電壓。現(xiàn)分別用頻率為1和2的單色光照射陰極,測(cè)得遏止電壓分別為U1和U2,設(shè)電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,下列說(shuō)法正確的是(),A.用頻率為1的光照射時(shí),光電子的最大初速度為B.用頻率為2的光照射時(shí),光電子的最大初速度為C.陰極K金屬的逸出功為W=D.陰極K金屬的極限頻率是0=,答案ACD在陽(yáng)極A和陰極K之間加上反向電壓,逸出的光電子在反向電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理可得-eU=0-m,解得光電子的最大初速度為vm=,所以用頻率為1的光照射時(shí),光電子的最大初速度為,用頻率為2的光照射時(shí),光電子的最大初速度為,故A正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)光電效應(yīng)方程可得h1=eU1+W,h2=eU2+W,聯(lián)立可得W=,h=,陰極K金屬的極限頻率0=,C、D正確。,3.(多選)如圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖,圖乙是光電流與加在陰極K和陽(yáng)極A上的電壓的關(guān)系圖像,下列說(shuō)法正確的是()A.由圖線、可知在光的顏色不變的情況下,入射光越強(qiáng),飽和電流越大B.由圖線、可知對(duì)某種確定的金屬來(lái)說(shuō),其遏止電壓只由入射光的頻率決定C.只要增大電壓,光電流就會(huì)一直增大D.遏止電壓越大,說(shuō)明從該金屬中逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大,答案ABD由圖線、可知在光的顏色不變的情況下,入射光越強(qiáng),飽和電流越大,故A正確;根據(jù)光電效應(yīng)方程知,Ek=h-W0=eUc,可知入射光頻率越大,光電子的最大初動(dòng)能越大,遏止電壓越大,可知對(duì)于確定的金屬,遏止電壓只由入射光的頻率決定,故B正確;增大電壓,當(dāng)電壓增大到一定值時(shí),電流達(dá)到飽和電流,將不再增大,故C錯(cuò)誤;根據(jù)Ek=eUc,遏止電壓越大,說(shuō)明從該金屬中逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大,故D正確。,4.(多選)關(guān)于物質(zhì)的波粒二象性,下列說(shuō)法中正確的是()A.不僅光子具有波粒二象性,一切運(yùn)動(dòng)的微粒都具有波粒二象性B.運(yùn)動(dòng)的微觀粒子與光子一樣,當(dāng)它們通過(guò)一個(gè)小孔時(shí),都沒(méi)有特定的運(yùn)動(dòng)軌道C.波動(dòng)性和粒子性,在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對(duì)立的,但在微觀現(xiàn)象中是統(tǒng)一的D.實(shí)物的運(yùn)動(dòng)有特定的軌道,所以實(shí)物不具有波粒二象性,答案ABC由德布羅意波可知A、C正確;運(yùn)動(dòng)的微觀粒子,達(dá)到的位置具有隨機(jī)性,而沒(méi)有特定的運(yùn)動(dòng)軌道,故B正確;由德布羅意理論知,宏觀物體的德布羅意波的波長(zhǎng)太小,實(shí)際很難觀察到波動(dòng)性,不是不具有波粒二象性,D錯(cuò)誤。,方法技巧對(duì)光電效應(yīng)的四點(diǎn)提醒(1)能否發(fā)生光電效應(yīng),不取決于光的強(qiáng)度而取決于光的頻率。(2)光電效應(yīng)中的“光”不是特指可見(jiàn)光,也包括不可見(jiàn)光。(3)逸出功的大小由金屬本身決定,與入射光無(wú)關(guān)。(4)光電子不是光子,而是電子。,考點(diǎn)2原子躍遷氫原子光譜,1.玻爾理論的基本內(nèi)容能級(jí)假設(shè):氫原子能級(jí)En=(n=1,2,3,),n為量子數(shù)。躍遷假設(shè):h=Em-En(m>n)。軌道量子化假設(shè):氫原子的電子軌道半徑rn=n2r1(n=1,2,3,),n為量子數(shù)。,2.定態(tài)間的躍遷滿足能級(jí)差(1)從低能級(jí)(n小)高能級(jí)(n大)吸收能量,h=-。(2)從高能級(jí)(n大)低能級(jí)(n小)放出能量,h=-。,3.氫原子電離電離態(tài):n=,E=0?；鶓B(tài)電離態(tài):E吸=0-(-13.6eV)=13.6eV。n=2電離態(tài):E吸=0-E2=3.4eV。如吸收能量足夠大,克服電離能后,獲得自由的電子還具有動(dòng)能。,1.(2018安徽A10聯(lián)盟聯(lián)考)如圖所示為氫原子的能級(jí)圖,已知金屬鉑的逸出功為6.34eV,則下列說(shuō)法正確的是(),A.處于基態(tài)的氫原子可以吸收能量為10.5eV的光子而被激發(fā)B.用n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光照射金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)C.用能量為12.5eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子,一定不能使氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷D.要使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生電離,入射光子的能量只能等于13.6eV,答案B氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷時(shí),其只能吸收(或輻射)光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差的光子,n=1n=2吸收的光子能量為-3.4eV-(-13.6eV)=10.2eV,n=1n=3吸收的光子能量為-1.51eV-(-13.6eV)=12.09eV,能量為10.5eV的光子不能被吸收,A錯(cuò)誤;從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射光子的能量為-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV,大于金屬鉑的逸出功,能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng),B正確;用能量為12.5eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子,可能使氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷,C錯(cuò)誤;入射光子的能量大于13.6eV時(shí),可使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生電離,D錯(cuò)誤。,2.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(guò)程中()A.氫原子輻射一個(gè)能量為的光子B.氫原子輻射一個(gè)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.氫原子輻射一系列頻率的光子,其中頻率最大的光子能量為-,答案B根據(jù)玻爾理論,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),輻射一個(gè)光子的能量為E=E4-E1=-=-,選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤。,答案C氫原子光譜由氫原子躍遷形成。由躍遷條件知h=En-Em(n>m),因?yàn)镋n=,c=,所以=E1(-)(n>m),當(dāng)m=2時(shí),=-(-)(n=3,4,5,),則R=-,C項(xiàng)正確,A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。,4.(2018河南豫南九校聯(lián)考)(多選)如圖為氫原子的能級(jí)圖,已知可見(jiàn)光的光子的能量范圍為1.623.11eV,鋅板的電子逸出功為3.34eV,那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷的過(guò)程中輻射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是()A.用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板,一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B.用能量為11.0eV的自由電子轟擊,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)C.處于n=2能級(jí)的氫原子能吸收任意頻率的紫外線D.處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并且使氫原子電離,答案BD氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV,照射鋅板時(shí)一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;用能量為11.0eV的電子轟擊,基態(tài)的氫原子吸收的能量可以等于10.2eV,可以使處于基態(tài)的氫原子躍遷到n=2能級(jí),故B正確;紫外線光子的最小能量為3.11eV,處于n=2能級(jí)的氫原子的電離能為3.4eV,故處于n=2能級(jí)的氫原子不能吸收任意頻率的紫外線,故C錯(cuò)誤;紫外線光子的最小能量為3.11eV,處于n=3能級(jí)的氫原子的電離能為1.51eV,故處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并且使氫原子電離,故D正確。,方法技巧解決氫原子能級(jí)躍遷問(wèn)題的四點(diǎn)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,剩余能量為自由電子的動(dòng)能。(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N=。(4)計(jì)算能級(jí)能量時(shí)應(yīng)注意:因一般取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)參考面,故各能級(jí)的能量值均為負(fù)值;能量單位1eV=1.610-19J。,考點(diǎn)3原子核的衰變規(guī)律,1.衰變規(guī)律及實(shí)質(zhì)(1)衰變和衰變的比較,1.(2018福建寧德質(zhì)檢)核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會(huì)中已不可缺少,我國(guó)在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)。核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素,它可破壞細(xì)胞基因,提高患癌的風(fēng)險(xiǎn)。已知钚的一種同位素Pu的半衰期為24100年,其衰變方程為PuXHe+,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.衰變發(fā)出的射線是波長(zhǎng)很短的光子,穿透能力很強(qiáng)B.X原子核中含有92個(gè)中子C.8個(gè)Pu經(jīng)過(guò)24100年后一定還剩余4個(gè)D.由于衰變時(shí)釋放巨大能量,根據(jù)E=mc2,衰變過(guò)程總質(zhì)量不變,答案A衰變發(fā)出的射線是波長(zhǎng)很短的光子,具有很強(qiáng)的穿透能力,故A正確。根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知,X的電荷數(shù)為92,質(zhì)量數(shù)為235,則中子數(shù)為143,故B錯(cuò)誤。半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)大量的原子核適用,故C錯(cuò)誤。由于衰變時(shí)釋放巨大能量,根據(jù)E=mc2,衰變過(guò)程總質(zhì)量減小,故D錯(cuò)誤。,2.14C是碳的一種半衰期為5730年的放射性同位素,2010年2月科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了曹操墓,若考古工作者探測(cè)到其棺木中14C的含量約為原來(lái)的,則該古木死亡的時(shí)間距今大約為(),A.22900年B.11400年C.5700年D.1900年,答案D假設(shè)古木死亡時(shí)14C的質(zhì)量為m0,現(xiàn)在的質(zhì)量為m,從古木死亡到現(xiàn)在所含14C經(jīng)過(guò)了n個(gè)半衰期,由題意可知:=,所以n=,即古木死亡的時(shí)間距今約為5730年=1910年,故D正確。,3.在一個(gè)U原子核衰變?yōu)橐粋€(gè)Pb原子核的過(guò)程中,發(fā)生衰變的次數(shù)為()A.6次B.10次C.22次C.32次,答案A設(shè)原子核衰變過(guò)程中發(fā)生了n次衰變、m次衰變,由核衰變規(guī)律及衰變前后質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒得4n=238-206,2n-m=92-82,解得n=8,m=6,故A正確。,4.(2018黑龍江哈爾濱三校聯(lián)考)(多選U是一種放射性元素,能夠自發(fā)地進(jìn)行一系列放射性衰變,如圖所示,判斷下列說(shuō)法正確的是()A.圖中a是84,b是206BPb比U的比結(jié)合能大C.Y是衰變,放出電子,電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的D.Y和Z是同一種衰變E.從X衰變中放出的射線電離性最強(qiáng),答案ABD由Bi衰變成Po,質(zhì)量數(shù)沒(méi)變,則X是衰變,所以a=84,由Bi衰變成Tl,電荷數(shù)減少2,則Y是衰變,所以b=206,A正確,C錯(cuò)誤;由衰變的過(guò)程知Pb比U穩(wěn)定,則Pb比U的比結(jié)合能大,B正確;由Po衰變成Pb及a=84知,Z為衰變,D正確;從衰變中放出的是射線,其電離性較弱,E錯(cuò)誤。,考點(diǎn)4核反應(yīng)方程與核能計(jì)算,1.核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)(1)核反應(yīng)過(guò)程一般不可逆,所以核反應(yīng)方程中用“”表示方向而不能用等號(hào)代替。(2)核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒,但核反應(yīng)前后的總質(zhì)量一般會(huì)發(fā)生變化(質(zhì)量虧損)且釋放出核能。(3)核反應(yīng)的生成物一定要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),不能只依據(jù)兩個(gè)守恒規(guī)律憑空杜撰出生成物來(lái)寫(xiě)核反應(yīng)方程。,2.核能的計(jì)算方法(1)根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程,用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的千克數(shù)乘以真空中光速c的平方,即E=mc2(J)。(2)根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5兆電子伏(MeV)能量,用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5MeV,即E=m931.5(MeV)。(3)如果核反應(yīng)時(shí)釋放的核能是以動(dòng)能形式呈現(xiàn),則核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量即釋放的核能。,1.(2018山西五市聯(lián)考)氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量,該反應(yīng)方程為HHHe+X,式中X是某種粒子。已知HHHe和粒子X(jué)的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u;1u=931.5MeV/c2,c是真空中的光速。由上述核反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知()A.粒子X(jué)是HB.該核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為0.0289uC.該核反應(yīng)釋放出的能量約為17.6MeVD.該核反應(yīng)中釋放的全部能量轉(zhuǎn)化為粒子X(jué)的動(dòng)能,答案C根據(jù)核反應(yīng)中,質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒,可判斷X為中子,A錯(cuò)誤;該核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為m=2.0141u+3.0161u-4.0026u-1.0087u=0.0189u,B錯(cuò)誤;由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知釋放出的能量為E=0.0189931.5MeV17.6MeV,C正確;該核反應(yīng)中釋放的能量只有一部分轉(zhuǎn)化為X粒子的動(dòng)能,D錯(cuò)誤。,答案AD根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知X是中子,故A正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)比結(jié)合能與核子數(shù)的關(guān)系曲線可知,在鐵56附近原子核的比結(jié)合能最大,然后隨核子數(shù)的增大,比結(jié)合能減小,所以UBa和Kr相比Kr核的比結(jié)合能最大,它最穩(wěn)定,故C錯(cuò)誤;由于在核反應(yīng)UnBaKr+n的過(guò)程中釋放核能,可知UBa和Kr相比U核的核子數(shù)最多,它的結(jié)合能最大,故D正確。,3.(多選)核電站中采用反應(yīng)堆使重核裂變,將釋放出的巨大能量轉(zhuǎn)換成電能。反應(yīng)堆中一種可能的核反應(yīng)的方程式是UnNdZr+x+y,設(shè)U核質(zhì)量為m1,中子質(zhì)量為m2,Nd核質(zhì)量為m3,Zr核質(zhì)量為m4,x質(zhì)量為m5,y質(zhì)量為m6,那么,在所給的核反應(yīng)中()A.x可能是H,y可能是1eB.x可能是n,y可能是eC.釋放的核能為(m1+m2-m3-m4-m5-m6)c2D.釋放的核能為(m3+m4+m5+m6-m1-m2)c2,答案BC如果x是H,y是1e,則核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量數(shù)不守恒,故A錯(cuò)誤;如果x是n,y是e,則核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量數(shù)守恒、核電荷數(shù)守恒,故B正確;質(zhì)量虧損:m=m1+m2-m3-m4-m5-m6,由質(zhì)能方程可知,釋放的能量為:E=mc2=(m1+m2-m3-m4-m5-m6)c2,故C正確,D錯(cuò)誤。,4.“超導(dǎo)托卡馬克”(英名稱:EAST,俗稱“人造太陽(yáng)”)是我國(guó)自行研制的可控?zé)岷朔磻?yīng)實(shí)驗(yàn)裝置。設(shè)該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前氘核H)的質(zhì)量為m1,氚核H)的質(zhì)量為m2,反應(yīng)后氦核He)的質(zhì)量為m3,中子n)的質(zhì)量為m4,光速為c。下列說(shuō)法中不正確的是()A.這種裝置中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是HHHenB.由核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量守恒可知m1+m2=m3+m4C.核反應(yīng)放出的能量等于(m1+m2-m3-m4)c2D.這種裝置與我國(guó)大亞灣核電站所使用核裝置的核反應(yīng)原理不相同,答案B可控?zé)岷朔磻?yīng)裝置中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是HHen,故A正確;核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)守恒,但質(zhì)量不守恒,核反應(yīng)過(guò)程中存在質(zhì)量虧損,因此m1+m2m3+m4,故B錯(cuò)誤;核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損m=m1+m2-m3-m4,放出的能量為E=mc2=(m1+m2-m3-m4)c2,故C正確;這種裝置的核反應(yīng)是核聚變,我國(guó)大亞灣核電站所使用核裝置是核裂變,它們的核反應(yīng)原理不相同,故D正確。,1.(2018課標(biāo),17,6分)用波長(zhǎng)為300nm的光照射鋅板,電子逸出鋅板表面的最大初動(dòng)能為1.2810-19J。已知普朗克常量為6.6310-34Js,真空中的光速為3.00108ms-1。能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為()A.11014HzB.81014HzC.21015HzD.81015Hz,答案B本題考查光電效應(yīng)規(guī)律。由光電效應(yīng)方程得Ek=-W0,而能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率0應(yīng)滿足h0=W0,聯(lián)立得0=-=81014Hz,故選項(xiàng)B正確。,2.(2018課標(biāo),14,6分)1934年,約里奧-居里夫婦用粒子轟擊鋁核Al,產(chǎn)生了第一個(gè)人工放射性核素X:Aln+X。X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為()A.15和28B.15和30C.16和30D.17和31,答案B本題考查核反應(yīng)方程。在核反應(yīng)過(guò)程中,質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別守恒,則X的原子序數(shù)為2+13=15,X的質(zhì)量數(shù)為4+27-1=30,選項(xiàng)B正確。,3.(2017課標(biāo),15,6分)一靜止的鈾核放出一個(gè)粒子衰變成釷核,衰變方程為UThHe。下列說(shuō)法正確的是()A.衰變后釷核的動(dòng)能等于粒子的動(dòng)能B.衰變后釷核的動(dòng)量大小等于粒子的動(dòng)量大小C.鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)粒子所經(jīng)歷的時(shí)間D.衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量,答案B本題考查天然放射現(xiàn)象、半衰期、核反應(yīng)中的動(dòng)量守恒、質(zhì)量虧損,考查學(xué)生的理解能力。靜止的原子核在衰變前后動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律得0=m1v1+m2v2,可知m1v1=-m2v2,故衰變后釷核的動(dòng)量大小等于粒子的動(dòng)量大小,選項(xiàng)B正確;動(dòng)能Ek=,由于釷核的質(zhì)量(m1)大于粒子的質(zhì)量(m2),故動(dòng)能不等,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;鈾核的半衰期是指大量的鈾核半數(shù)發(fā)生衰變所用的時(shí)間,而不是放出一個(gè)粒子所經(jīng)歷的時(shí)間,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;原子核衰變前后質(zhì)量數(shù)守恒,衰變時(shí)放出核能,質(zhì)量虧損,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,4.(2017課標(biāo),19,6分)(多選)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,分別用頻率為a、b的單色光a、b照射到同種金屬上,測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。下列說(shuō)法正確的是()A.若a>b,則一定有Uab,則一定有Eka>EkbC.若Uab,則一定有ha-Eka>hb-Ekb,答案BC本題考查光電效應(yīng)方程、對(duì)遏止電壓的理解。光照射到同種金屬上,同種金屬的逸出功相同。若a>b,據(jù)Ek=h-W0可知,Eka>Ekb,則B項(xiàng)正確。由Ek=eU,可知Ua>Ub,則A項(xiàng)錯(cuò)誤。若Ua<Ub,說(shuō)明Eka<Ekb,則C項(xiàng)正確。由Ek=h-W0得h-Ek=W0,而同一種金屬W0相同,與入射光的頻率無(wú)關(guān),故ha-Eka=hb-Ekb,則D項(xiàng)錯(cuò)誤。,5.2016課標(biāo),35(1),5分(多選)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn),當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí),有光電流產(chǎn)生。下列說(shuō)法正確的是。A.保持入射光的頻率不變,入射光的光強(qiáng)變大,飽和光電流變大B.入射光的頻率變高,飽和光電流變大C.入射光的頻率變高,光電子的最大初動(dòng)能變大D.保持入射光的光強(qiáng)不變,不斷減小入射光的頻率,始終有光電流產(chǎn)生E.遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān),與入射光的光強(qiáng)無(wú)關(guān),答案ACE,解析保持入射光的頻率不變,入射光的光強(qiáng)變大,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子個(gè)數(shù)增加,則飽和光電流變大,故A正確。飽和光電流的大小與入射光的頻率無(wú)直接關(guān)系,故B錯(cuò)。由Ek=h-W,可知C正確。當(dāng)入射光的頻率小于金屬的極限頻率時(shí),光電效應(yīng)不能發(fā)生,故D錯(cuò)。由eU=mv2=h-W得eU=h-W,可見(jiàn),遏止電壓U隨的增大而增大,與入射光的光強(qiáng)無(wú)關(guān),故E正確。,6.2016課標(biāo),35(1),5分(多選)一靜止的鋁原子核Al俘獲一速度為1.0107m/s的質(zhì)子p后,變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核Si*。下列說(shuō)法正確的是。A.核反應(yīng)方程為pAlSi*B.核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)能量不守恒D.核反應(yīng)前后核子數(shù)相等,所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和E.硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為105m/s,方向與質(zhì)子初速度的方向一致,答案ABE,解析質(zhì)子p即H,核反應(yīng)方程為pAlSi*,A項(xiàng)正確;核反應(yīng)過(guò)程遵循動(dòng)量守恒定律,B項(xiàng)正確;核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)能量守恒,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒,但會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損,所以D項(xiàng)錯(cuò)誤;設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m,則Si*的質(zhì)量為28m,由動(dòng)量守恒定律有mv0=28mv,得v=m/s3.6105m/s,方向與質(zhì)子的初速度方向相同,故E項(xiàng)正確。,7.2016課標(biāo),35(1),5分在下列描述核過(guò)程的方程中,屬于衰變的是,屬于衰變的是,屬于裂變的是,屬于聚變的是。(填正確答案標(biāo)號(hào))ACNeBPSeCUThHeDNHeOHEUnXeSr+nFHHHen,答案CABEF,解析天然放射性元素自發(fā)地放出粒子(即氦核He)的衰變屬于衰變;放出粒子的衰變屬于衰變;重核分裂成幾個(gè)中等質(zhì)量原子核的現(xiàn)象為核裂變;輕原子核聚合成較重原子核的反應(yīng)為核聚變。,