專(zhuān)題13 近代物理初步第一部分名師綜述綜合分析近幾年的高考物理試題發(fā)現(xiàn)，試題在考查主干知識(shí)的同時(shí)，注重考查必修中的基本概念和基本規(guī)律。考綱要求1、知道什么是光電效應(yīng)，理解光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律；會(huì)利用光電效應(yīng)方程計(jì)算逸出功、極限頻率、最大初動(dòng)能等物理量；知道光的波粒二象性，知道物質(zhì)波的概念2、知道兩種原子結(jié)構(gòu)模型，會(huì)用玻爾理論解釋氫原子光譜；掌握氫原子的能級(jí)公式并能結(jié)合能級(jí)圖求解原子的躍遷問(wèn)題。3、掌握原子核的衰變、半衰期等知識(shí)；會(huì)書(shū)寫(xiě)核反應(yīng)方程，并能根據(jù)質(zhì)能方程求解核能問(wèn)題命題規(guī)律1、光電效應(yīng)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)規(guī)律和光電效應(yīng)方程，光的波粒二象性和德布羅意波是理解的難點(diǎn)，也是考查的熱點(diǎn)，一般以選擇題形式出現(xiàn)，光電效應(yīng)方程可能會(huì)以填空題或計(jì)算題形式出現(xiàn)。2、核式結(jié)構(gòu)、玻爾理論、能級(jí)公式、原子躍遷條件在選做題部分出現(xiàn)的幾率將會(huì)增加，可能單獨(dú)命題，也可能與其它知識(shí)聯(lián)合出題3、半衰期、質(zhì)能方程的應(yīng)用、計(jì)算和核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)是高考的熱點(diǎn)問(wèn)題，試題一般以基礎(chǔ)知識(shí)為主，較簡(jiǎn)單.第二部分知識(shí)背一背（1）光電效應(yīng)光電效應(yīng)規(guī)律(a)每種金屬都有一個(gè)極限頻率(b)光子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大(c)光照射到金屬表面時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的(d)光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比(2) 愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程光電效應(yīng)方程：EkhW0.遏止電壓：使光電流減小到零的反向電壓Uc.截止頻率：能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率叫做該種金屬的截止頻率(又叫極限頻率)不同的金屬對(duì)應(yīng)著不同的極限頻率逸出功：電子從金屬中逸出所需做功的最小值，叫做該金屬的逸出功(3)光的波粒二象性光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動(dòng)性光電效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，稱(chēng)為光的波粒二象性(4)物質(zhì)波任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對(duì)應(yīng)，其波長(zhǎng)(5)原子的核式結(jié)構(gòu)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的所有正電荷和幾乎所有質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外繞核旋轉(zhuǎn)原子核的尺度：原子核直徑的數(shù)量級(jí)為1015 m，原子直徑的數(shù)量級(jí)約為1010 m.(6)玻爾理論定態(tài)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個(gè)定態(tài)的能量差決定，即hEmEn.(h是普朗克常量，h6.631034 Js)軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的。(7) 氫原子的能級(jí)、能級(jí)公式氫原子的能級(jí)圖氫原子的能級(jí)公式： (n=1,2,3，)，其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E1=13.6 eV。氫原子的半徑公式： (n=1,2,3，)，其中r1為基態(tài)半徑，其數(shù)值為r1=0.531010 m。(8)原子核的組成原子核由中子和質(zhì)子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱(chēng)為核子。原子核的核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)中子數(shù)質(zhì)子數(shù)。X元素原子核的符號(hào)為，其中A表示質(zhì)量數(shù)，Z表示核電荷數(shù)。（9）原子核的衰變衰變：衰變：半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間半衰期由核內(nèi)部本身的因素決定，跟原子所處的物理或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)。（10）核反應(yīng)類(lèi)型及核反應(yīng)方程類(lèi)型可控性核反應(yīng)方程典例衰變衰變自發(fā)衰變自發(fā)人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂?盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子)HeBe6Cn(查德威克發(fā)現(xiàn)中子)AlHePn約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時(shí)發(fā)現(xiàn)正電子PSie重核裂變比較容易進(jìn)行人工控制92Un54XeSr10n輕核聚變除氫彈外無(wú)法控制HHHen說(shuō)明：核反應(yīng)過(guò)程一般都是不可逆的，所以核反應(yīng)方程只能用單向箭頭表示反應(yīng)方向，不能用等號(hào)連接。核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒。第三部分技能+方法由Ek圖象可以得到的信息:極限頻率：圖線與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)c.逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的值E=W0.普朗克常量：圖線的斜率k=h.二、光電效應(yīng)中兩條線索線索一：通過(guò)頻率分析：光子頻率高光子能量大產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能大。線索二：通過(guò)光的強(qiáng)度分析：入射光強(qiáng)度大光子數(shù)目多產(chǎn)生的光電子多光電流大。三、對(duì)光的波粒二象性、物質(zhì)波的考查光既有波動(dòng)性，又有粒子性，兩者不是孤立的，而是有機(jī)的統(tǒng)一體，其表現(xiàn)規(guī)律為：個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性頻率越低波動(dòng)性越顯著，越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象；頻率越高粒子性越顯著，越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象，貫穿本領(lǐng)越強(qiáng)光在傳播過(guò)程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，往往表現(xiàn)為粒子性由光子的能量E=h，光子的動(dòng)量表達(dá)式也可以看出，光的波動(dòng)性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理量頻率和波長(zhǎng)。由以上兩式和波速公式c=還可以得出：E=pc。四、解答氫原子能級(jí)躍遷問(wèn)題的四點(diǎn)技巧原子躍遷時(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。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。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(lèi)計(jì)算時(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；（2）原子躍遷的兩種類(lèi)型若是在光子的激發(fā)下引起原子躍遷，則要求光子的能量必須等于原子的某兩個(gè)能級(jí)差：原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷：吸收一定能量的光子，當(dāng)一個(gè)光子的能量滿足hE末E初時(shí)，才能被某一個(gè)原子吸收，使原子從低能級(jí)E初向高能級(jí)E末躍遷，而當(dāng)光子能量h大于或小于（E末E初）時(shí)都不能被原子吸收若是在電子的碰撞下引起的躍遷，則要求電子的能量必須大于或等于原子的某兩個(gè)能級(jí)差：原子還可吸收外來(lái)實(shí)物粒子(例如自由電子)的能量而被激發(fā)由于實(shí)物粒子的動(dòng)能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于兩能級(jí)的能量差值(E=EmEn)，均可使原子發(fā)生能級(jí)躍遷。注意：當(dāng)光子能量大于或等于13.6 eV時(shí)，也可以被氫原子吸收，使氫原子電離；當(dāng)氫原子吸收的光子能量大于13.6 eV，氫原子電離后，電子具有一定的初動(dòng)能五、確定衰變次數(shù)的方法設(shè)放射性元素經(jīng)過(guò)n次衰變和m次衰變后，變成穩(wěn)定的新元素，則表示該核反應(yīng)的方程為根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可列方程：AA4n，ZZ2nm確定衰變次數(shù)，因?yàn)樗プ儗?duì)質(zhì)量數(shù)無(wú)影響，先由質(zhì)量數(shù)的改變確定衰變的次數(shù)，然后再根據(jù)衰變規(guī)律確定衰變的次數(shù)。七、核能的計(jì)算方法利用愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程計(jì)算核能：利用愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程計(jì)算核能，關(guān)鍵是求出質(zhì)量虧損，而求質(zhì)量虧損主要是利用其核反應(yīng)方程式，再利用質(zhì)量與能量相當(dāng)?shù)年P(guān)系求出核能。利用阿伏加德羅常數(shù)計(jì)算核能：求宏觀物體原子核發(fā)生核反應(yīng)過(guò)程中所釋放的核能，一般利用核反應(yīng)方程及其比例關(guān)系和阿伏加德羅常數(shù)。由動(dòng)量守恒和能量守恒計(jì)算核能：由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律來(lái)求。說(shuō)明：（a）根據(jù)Emc2計(jì)算，計(jì)算時(shí)m的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，E的單位是“J”（b）根據(jù)Em931.5 MeV計(jì)算因1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5 MeV的能量，所以計(jì)算時(shí)m的單位是“u”，E的單位是“MeV”（c）利用質(zhì)能方程計(jì)算核能時(shí)，不能用質(zhì)量數(shù)代替質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算第四部分基礎(chǔ)練+測(cè)一、單選題1下列說(shuō)法正確的是A、和三種射線中，射線的穿透能力和電離能力均最強(qiáng)B92235U+01n3890Sr+54136Xe+x01n是核裂變方程，其中x = 10C發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，光子的能量就越大，光電子的最大初動(dòng)能就越大D放射性元素的原子核每放出一個(gè) 粒子，就減少一個(gè)質(zhì)子，增加一個(gè)中子【答案】 B【解析】【詳解】A、和三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)但電離能力最弱，故A錯(cuò)；B、92235U+01n3890Sr+54136Xe+x01n是核裂變方程，根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可求得x = 10，故B對(duì)；C、發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，頻率越高則最大初動(dòng)能就越大，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)；D、按照電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知放射性元素的原子核每放出一個(gè)粒子，就減少一個(gè)中子，增加一個(gè)質(zhì)子，故D錯(cuò)2在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)原來(lái)靜止的原子核，由于衰變放射出某種粒子，結(jié)果得到一張兩個(gè)相切圓1和2的徑跡照片如圖所示，己知兩個(gè)相切圓半徑分別為r1、r2。下列說(shuō)法正確的是( )A原子核可能發(fā)生的是衰變，也可能發(fā)生的是衰變B徑跡2可能是衰變后新核的徑跡C若是衰變，則1和2的徑跡均是逆時(shí)針?lè)较駾若衰變方程是92238U90234Th+24He,則r1:r2=1:45【答案】 D【解析】【詳解】原子核衰變過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可知，衰變生成的兩粒子動(dòng)量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定則知：若生成的兩粒子電性相反則在磁場(chǎng)中的軌跡為內(nèi)切圓，若電性相同則在磁場(chǎng)中的軌跡為外切圓，所以為電性相同的粒子，可能發(fā)生的是衰變，但不是衰變；若是衰變，生成的兩粒子電性相同，圖示由左手定則可知，兩粒子都沿順時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)，故AD錯(cuò)誤；核反應(yīng)過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，原子核原來(lái)靜止，初動(dòng)量為零，由動(dòng)量守恒定律可知，原子核衰變后生成的兩核動(dòng)量P大小相等、方向相反，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=mv2r，解得：r=mvqB=PBq，由于P、B都相同，則粒子電荷量q越大，其軌道半徑r越小，由于新核的電荷量大于粒子的電荷量，則新核的軌道半徑小于粒子的軌道半徑，則半徑為r1的圓為放出新核的運(yùn)動(dòng)軌跡，半徑為r2的圓為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，且：r1：r2=2：90=1：45，故D正確，B錯(cuò)誤；3己知金屬鋅的逸出功為3.34eV，普朗克常量為6.6310-34Js，真空中的光速為3.0108m/s。圖為氫原子最低的四個(gè)能級(jí)，則氫原子在這些能級(jí)之間躍遷所輻射的光子的最短波長(zhǎng)及其照射鋅扳逸出電子的最大初動(dòng)能分別為A1.010-7m，9.4leVB1.210-7m，9.4leVC1.210-7m，6.86cVD1.010-7m，6.86eV【答案】 A【解析】【詳解】氫原子在這些能級(jí)之間躍遷所輻射的光子的最短波長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)著從n=4到n=1的躍遷，則hc=E4-E1，解得=hcE4-E1=6.6310-343.0108-0.85-(-13.6)1.610-19m=1.010-7m；照射鋅板逸出電子的最大初動(dòng)能分別為Ekm=(E4-E1)-W逸出功=13.6-0.85-3.34=9.41eV，故選A.4某放射性元素原子核的衰變方程為ZAXZ+1AY+M，將該原子核靜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，衰變后的新核Y和產(chǎn)生的粒子M在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。新核Y與粒子M運(yùn)動(dòng)徑跡如圖所示，其中正確的是（）ABCD【答案】 C【解析】【詳解】AB由衰變方程可知粒子M為電子，帶負(fù)電，新核Y帶正電，以衰變后新核Y的方向?yàn)檎较颍O(shè)新核Y的動(dòng)量為p，粒子M的動(dòng)量為p，則由動(dòng)量守恒可得：0=p+p；則兩核動(dòng)量大小相等，方向相反，速度方向相反；根據(jù)左手定則可知兩核洛倫茲力方向相同，故AB錯(cuò)誤；CD由洛倫茲力提供向心力可知：qvB=mv2R由可知：R=mvqB=pqB由題意可知，qYqM，則知：RYRM，故C正確，D錯(cuò)誤。5下列說(shuō)法正確的是( )A天然放射性現(xiàn)象表明了原子內(nèi)部是有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B一個(gè)氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中,該氫原子輻射光子,總能量減少C某放射性元素由單質(zhì)變?yōu)榛衔锖?其半衰期會(huì)變短D目前核電站的能量主要來(lái)自輕核的聚變【答案】 B【解析】【詳解】天然放射性現(xiàn)象表明了原子核是有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)玻爾理論，一個(gè)氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中,該氫原子輻射光子,總能量減少，選項(xiàng)B正確；某放射性元素的半衰期與元素所處的化合狀態(tài)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；目前核電站的能量主要來(lái)自重核的裂變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.6下列有關(guān)黑體輻射和光電效應(yīng)的說(shuō)法中正確的是A在黑體輻射中，隨著溫度的升高，各種頻率的輻射強(qiáng)度都增加，輻射強(qiáng)度極大值向頻率較低的方向移動(dòng)B普朗克在研究黑體輻射問(wèn)題時(shí)提出了能量子假說(shuō)C用一束綠光照射某金屬,能產(chǎn)生光電效應(yīng),現(xiàn)把這束綠光遮住一半，則沒(méi)有光電子飛出D在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比【答案】 B【解析】【詳解】在黑體輻射中，隨著溫度的升高，各種頻率的輻射強(qiáng)度都增加，輻射強(qiáng)度極大值向波長(zhǎng)較短，頻率較高的方向移動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；普朗克在研究黑體輻射問(wèn)題時(shí)提出了能量子假說(shuō)，選項(xiàng)B正確；用一束綠光照射某金屬,能產(chǎn)生光電效應(yīng),現(xiàn)把這束綠光遮住一半，則仍能發(fā)生光電效應(yīng)有光電子飛出，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能隨入射光的頻率增大而增大，但非成正比關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.7下列說(shuō)法正確的是( )A衰變現(xiàn)象說(shuō)明原子核外存在電子B氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時(shí)，電子的動(dòng)能減小C只有入射光的波長(zhǎng)大于金屬的極限波長(zhǎng)，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生D粒子散射實(shí)驗(yàn)表明核外電子軌道是量子化的【答案】 B【解析】【詳解】A：衰變時(shí)射線是從原子核內(nèi)部發(fā)出來(lái)的，不是由原子核外的電子釋放出來(lái)的。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，據(jù)ke2r2=mv2r得，v=ekmr；氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷，電子與氫原子核的距離增大，電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大，電子的線速度減小，動(dòng)能減小。故B項(xiàng)正確。C：只有入射光的頻率大于該金屬的極限頻率，即入射光的波長(zhǎng)小于該金屬的極限波長(zhǎng)時(shí)，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D：粒子散射實(shí)驗(yàn)表明原子具有核式結(jié)構(gòu)，不能說(shuō)明核外電子軌道是量子化的。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。8太陽(yáng)輻射到地球表面的功率約為1400W/m2 .其中包含了各種波長(zhǎng)的紅外線、可見(jiàn)光、紫外線等，以可見(jiàn)光部分最強(qiáng)。作為一種簡(jiǎn)化，我們認(rèn)為太陽(yáng)光全部是平均波長(zhǎng)600nm（1nm=10-9m）的黃綠光，每秒至少有5個(gè)這樣的光子進(jìn)入人眼才能引起視覺(jué)，人眼睛的瞳孔約為10mm2，則人眼能看到最遠(yuǎn)的與太陽(yáng)相同的恒星與地球距離為多少倍的日地距離：（已知普朗克常數(shù)h=6.63x10-34J.s）A9104B9107C91010D91014【答案】 B【解析】【詳解】設(shè)日地距離為r，則P0=P4r2；設(shè)人眼到最遠(yuǎn)的與太陽(yáng)相同的恒星的距離為R，則P1S0t=5hc0，其中P1=P4R2，解得:P1=5hc0S0t=56.6310-34310860010-91010-61W=1.6610-13W，則Rr=P0P1=14001.6610-139107；故選B.9用a、b兩種光照射同一種光電管時(shí)均能發(fā)生光電效應(yīng)，且a光產(chǎn)生的光電子的遏止電壓大于b光產(chǎn)生的光電子的遏止電壓，則Ab光比a光具有更明顯的粒子性Bb光產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能較大C單色光a的光子動(dòng)量比單色光b的光子動(dòng)量大D若a光能使氫原子從n=1能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)，則b光也有可能使氫原子從n=1能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)【答案】 C【解析】【詳解】因a光產(chǎn)生的光電子的遏止電壓大于b光產(chǎn)生的光電子的遏止電壓，則a光照射產(chǎn)生的最大初動(dòng)能較大，a光的光子頻率較大，波長(zhǎng)小，由p=h可知，單色光a的光子動(dòng)量比單色光b的光子動(dòng)量大，a光比b光具有更明顯的粒子性，選項(xiàng)C正確，AB錯(cuò)誤；因a光光子能量較大，若a光能使氫原子從n=1能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)，則b光不一定能使氫原子從n=1能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.10如圖所示是研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置,現(xiàn)用氫原子從n=4能級(jí)往n=2能級(jí)躍光束遷時(shí)輻射出的光照射金屬電極K發(fā)現(xiàn)波長(zhǎng)分別為1和2的兩種光子能使金屬電極K發(fā)生光電效應(yīng),其中1>2,則:A波長(zhǎng)為1的光子是氫原子從n=4能級(jí)直接躍遷到n=2能級(jí)輻射出來(lái)的B波長(zhǎng)為1的光子照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能更大C波長(zhǎng)為2的光子照射時(shí),正向電壓越大,光電流的飽和值越大D波長(zhǎng)為2的光子照射時(shí),增大光照強(qiáng)度,光電流的飽和值隨之增大【答案】 D【解析】【詳解】A、根據(jù)頻率較小的光子的波長(zhǎng)較大可知波長(zhǎng)為1的光子頻率v1小于波長(zhǎng)為2的光子頻率v2，根據(jù)Em-En=hv可知?dú)湓訌膎=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)的能級(jí)差大于從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)的能極差，所以波長(zhǎng)為1的光子是氫原子從n=3能級(jí)直接躍遷到n=2能級(jí)輻射出來(lái)的，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0可知頻率為v1的光產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能較小，故B錯(cuò)誤；CD、光電流的大小與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，增大光照強(qiáng)度，光電流的飽和值隨之增大；在一定頻率與強(qiáng)度的光照射下，開(kāi)始時(shí)，光電流隨電壓U的增加而增大，當(dāng)U大到一定程度時(shí)，光電流達(dá)到飽和值，這時(shí)即使再增大電壓U，光電流不會(huì)再增加，故D正確，C錯(cuò)誤；故選D。11將靜止在P點(diǎn)的原子核置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向圖中未畫(huà)出），能發(fā)生衰變或衰變，衰變后沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，得到軌跡圓弧AP和軌跡圓弧PB，兩軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑RAP與RPB之比為44:1，則A發(fā)生了衰變，磁場(chǎng)垂直紙面向外，原核電荷數(shù)為90B發(fā)生了衰變，磁場(chǎng)垂直紙面向里，原核電荷數(shù)為86C發(fā)生了衰變，磁場(chǎng)垂直紙面向里，原核電荷數(shù)為45D發(fā)生了衰變，磁場(chǎng)垂直紙面向外，原核電荷數(shù)為43【答案】 D【解析】【詳解】?jī)闪Ｗ舆\(yùn)動(dòng)方向相反，受洛倫茲力方向相同，可知兩粒子帶異種電荷，可知發(fā)生的是衰變；根據(jù)動(dòng)量守恒定律，兩粒子動(dòng)量等大反向，由r=mvqB1q，則兩粒子的電量之比為1：44，因射線帶一個(gè)負(fù)電荷，則原核電荷數(shù)為43，根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)垂直紙面向外，故選D.12下列說(shuō)法正確的是 ( )A92238U衰變?yōu)?6222Rn要經(jīng)過(guò)4次衰變和2次衰變B一束光照射到某金屬表面上產(chǎn)生了光電效應(yīng)，增大光的強(qiáng)度可以增加光電子的最大初動(dòng)能C鉍210的半衰期是5天，1克鉍210經(jīng)過(guò)10天全部衰變?yōu)槠渌雍薉查德威克發(fā)現(xiàn)中子的反應(yīng)方程式是：24He+1327Al1530P+01n【答案】 A【解析】【詳解】A、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知U衰變?yōu)镽n，需經(jīng)過(guò)8次衰變和6次衰變，每經(jīng)過(guò)一次衰變就會(huì)有一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子，同時(shí)放出一個(gè)電子，所以共有6個(gè)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，故A正確；B、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=h-W0，光電子最大初動(dòng)能與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、鉍210的半衰期是5天，經(jīng)過(guò)10天后，發(fā)生2個(gè)半衰期，有34數(shù)發(fā)生衰變，即有14g的鉍還沒(méi)有衰變，故C錯(cuò)誤；D、查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)屬于人工核轉(zhuǎn)變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒：24He+49Be612C+01n，故D錯(cuò)誤；故選A.13關(guān)于近代物理的知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是A查德威克發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為714N+24He817O+11HB衰變就是原子核內(nèi)的一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)化為一個(gè)中子和電子，電子被釋放出來(lái)C鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程為92235U56141Ba+3692Kr+201nD若氫原子從n6的能級(jí)向n1的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n6的能級(jí)向n2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)【答案】 D【解析】【詳解】發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的是盧瑟福，故A錯(cuò)誤；衰變實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和電子，這個(gè)電子以射線的形式釋放出來(lái)，故B錯(cuò)誤；鈾核需要俘獲一個(gè)慢中子才能發(fā)生裂變，其中的一種核反應(yīng)方程92235U+01n56141Ba+3692Kr+301n，故C錯(cuò)誤；根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從n6的能級(jí)向n1的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光的能量大于氫原子從n6的能級(jí)向n2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光的能量，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從n6的能級(jí)向n1的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n6的能級(jí)向n2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。故選D.14下列說(shuō)法正確的是A核泄漏污染物55137Cs能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射，核反應(yīng)方程式為55137Cs56137Ba+X，X為電子B某些原子核能夠放射出粒子，說(shuō)明原子核內(nèi)有粒子C原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定D若氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)【答案】 A【解析】【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，選項(xiàng)A的核反應(yīng)方程式55137Cs56137Ba+X中，可以判斷X的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為：z=55-56=-1，所以X為電子，故A正確；原子核能夠放射出粒子，是由于原子核內(nèi)發(fā)生衰變，其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子而放出的電子，故B錯(cuò)誤；原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故C錯(cuò)誤；根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)減小的能量大于氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)減小的能量，所以氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光子的能量大于氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光的能量，根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選A。1590232Th具有放射性，經(jīng)以下連續(xù)衰變過(guò)程，最后生成穩(wěn)定的82208Pb：90232Th88228Ra89228Ac90228Th82208Pb，下列說(shuō)法正確的是A90232Th和90228Th屬于放射性同位素，其原子核中子數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)不同B88228Ra發(fā)生衰變后變?yōu)?9228Ac，說(shuō)明88228Ra原子核內(nèi)有粒子C88228Ra的半衰期約為6.7年，將該元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中，半衰期將增大D整個(gè)衰變過(guò)程共發(fā)生6次衰變和4次衰變【答案】 D【解析】【詳解】A、90232Th和90228Th具有相同的質(zhì)子數(shù)屬于放射性同位素，其原子核質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，故A錯(cuò)誤；B、88228Ra發(fā)生衰變后變?yōu)?9228Ac，是88228Ra原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子數(shù)放出電子，并非原子核內(nèi)有電子，故B錯(cuò)誤；C、元素的半衰期不隨物理和化學(xué)狀態(tài)的改變而改變，故C錯(cuò)誤；D、衰變質(zhì)量數(shù)不變，故232-208=4x，則x=6，發(fā)生6次衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒可知：90-82=2x-y，得到：y=4，故發(fā)生4次衰變，故D正確。162018年中國(guó)散裂中子源（CSNS）將迎來(lái)驗(yàn)收，目前已建設(shè)的3臺(tái)譜儀也將啟動(dòng)首批實(shí)驗(yàn)有關(guān)中子的研究，下列說(shuō)法正確的是A90234Th核發(fā)生一次衰變，新核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了4B一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過(guò)核反應(yīng)后生成氦核和中子是原子核衰變反應(yīng)C盧瑟福通過(guò)分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D中子和其他微觀粒子，都具有波粒二象性【答案】 D【解析】【分析】依據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，裂變是較重的原子核分裂成較輕的原子核的反應(yīng)；盧瑟福通過(guò)分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；所有粒子都具有波粒二象性，即可求解；【詳解】A、衰變的本質(zhì)是發(fā)生衰變的核中減小2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子形成氦核，所以一次衰變，新核與原來(lái)的核相比，中子數(shù)減小了2，故A錯(cuò)誤；B、裂變是較重的原子核分裂成較輕的原子核的反應(yīng)，而該反應(yīng)是較輕的原子核的聚變反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C、盧瑟福通過(guò)分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，查德威克通過(guò)粒子轟擊鈹核獲得碳核的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，故C錯(cuò)誤；D、所有粒子都具有波粒二象性，故D正確；故選D。17如圖所示,地面上A、B兩處的中點(diǎn)處有一點(diǎn)光源S，甲觀察者站在光源旁,乙觀察者乘坐速度為v（接近光速）的光火箭沿AB方向飛行.兩觀察者身邊各有一只事先在地面校準(zhǔn)了的相同的時(shí)鐘.下列對(duì)相關(guān)現(xiàn)象的描述中，正確的是（ ）A甲測(cè)得的AB間的距離大于乙測(cè)得的AB間的距離B甲認(rèn)為飛船中的鐘變慢了，乙認(rèn)為甲身邊的鐘變快了C甲測(cè)得光速為c，乙測(cè)得的光速為c-vD當(dāng)光源S發(fā)生一次閃光后，甲認(rèn)為A、B兩處同時(shí)接收到閃光，乙則認(rèn)為A先接收到閃光【答案】 A【解析】【分析】利用相對(duì)論的重要結(jié)論，如時(shí)間變慢t=t11-v2c2、長(zhǎng)度收縮假說(shuō)L=L01-c2v2、質(zhì)速關(guān)系式和質(zhì)能關(guān)系式分析現(xiàn)象.【詳解】A由愛(ài)因斯坦的長(zhǎng)度收縮原理L=L01-c2v2，可知運(yùn)動(dòng)的速度v越大，測(cè)出的距離L越短，則乙測(cè)得的AB間的距離小于甲測(cè)得的AB間的距離；故A正確.B由時(shí)間變慢假說(shuō)t=t11-v2c2，可知運(yùn)動(dòng)的速度v越大，時(shí)間變慢，即乙測(cè)得的時(shí)間變長(zhǎng)；故B錯(cuò)誤.C根據(jù)愛(ài)因斯坦的光速不變?cè)?，可知甲乙在兩種不同的參考系里測(cè)出的光速都為c；故C錯(cuò)誤.D甲乙在兩種不同的參考系里測(cè)出的光速都為c,距離恒定，則AB兩處都是同時(shí)接收到閃光；故D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】本題考查了愛(ài)因斯坦的相對(duì)論知識(shí)，明確不同參考系中光速不變，在接近光速的參考系中時(shí)間變慢，長(zhǎng)度變短，質(zhì)量變大.18以下說(shuō)法正確的是：( )A氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子電勢(shì)能增大，原子能量減??；B紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的個(gè)數(shù)增多，光電子的最大初動(dòng)能增大；C氫原子光譜有很多不同的亮線，說(shuō)明氫原子能發(fā)出很多不同的頻率的光，它的光譜是連續(xù)譜；D天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，b射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的高速電子流?！敬鸢浮?D【解析】【分析】庫(kù)侖力對(duì)電子做負(fù)功，所以動(dòng)能變小，電勢(shì)能變大（動(dòng)能轉(zhuǎn)為電勢(shì)能），因?yàn)槲樟斯庾樱偰芰孔兇?；根?jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射頻率有關(guān)，與入射的強(qiáng)度無(wú)關(guān)；根據(jù)連續(xù)光譜與特征光譜的不同；粒子散射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，即可求解【詳解】根據(jù)波爾理論可知，核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，氫原子的電勢(shì)能增大，核外電子遵循：ke2r2=mv2r，據(jù)此可知電子的動(dòng)能減小；再據(jù)能級(jí)與半徑的關(guān)系可知，原子的能量隨半徑的增大而增大。故A錯(cuò)誤；據(jù)光電效應(yīng)可知，紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，即光子個(gè)數(shù)增多，所以從鋅板表面逸出的光電子的個(gè)數(shù)越多，但光電子的最大初動(dòng)能不變。故B錯(cuò)誤；光譜有很多不同的亮線，說(shuō)明氫原子能發(fā)出很多不同頻率的光，是特征譜線，但它的光譜不是連續(xù)譜，故C錯(cuò)誤；粒子散射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，故D正確。故選D.【點(diǎn)睛】理解原子躍遷的能量變化，同時(shí)掌握電子躍遷過(guò)程中，動(dòng)能與電勢(shì)能及總能量是如何變化等知識(shí)點(diǎn)，注意核外電子的動(dòng)能、電勢(shì)能和能量與軌道半徑的關(guān)系，掌握粒子散射現(xiàn)象與天然放射現(xiàn)象的區(qū)別，及影響光電子的最大初動(dòng)能的因素19下列說(shuō)法正確的是( )A原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B某些原子核能夠放射出粒子，說(shuō)明原子核內(nèi)有粒子C核泄漏污染物55137Cs能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射，核反應(yīng)方程式為55137Cs56137Ba+X，X為電子D若氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光能可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)【答案】 C【解析】【詳解】原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；某些原子核能夠放射出粒子，這是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的負(fù)電子，不能說(shuō)明原子核內(nèi)有粒子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；核泄漏污染物55137Cs能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射，核反應(yīng)方程式為55137Cs56137Ba+X，X電荷數(shù)為-1，質(zhì)量數(shù)為零，所以為電子，選項(xiàng)C正確；若氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光子的能量小于從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光子的能量，則不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.20一個(gè)氫原子從量子數(shù)n=2的能級(jí)躍遷到量子數(shù)n=3的能級(jí)，該氫原子A吸收光子，能量增加 B放出光子，能量減少C放出光子，能量增加 D吸收光子，能量減少【答案】 A【解析】【分析】氫原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷要吸收光子，能量增加；從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷要放出光子，能量減少.【詳解】一個(gè)氫原子在一個(gè)定態(tài)具有的能量是電子圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能之和，能量為E=E1n2，E1=-13.6eV，可知量子數(shù)越大，能量越高，故氫原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷要吸收光子，而能量增加；故選A.【點(diǎn)睛】本題考查了原子核式結(jié)構(gòu)模型和原子的躍遷；能量變化可類(lèi)比人造衛(wèi)星的變軌原理.二、多選題21波長(zhǎng)為1和2的兩束可見(jiàn)光入射到雙縫，在光屏上觀察到干涉條紋，其中波長(zhǎng)為1的光的條紋間距大于波長(zhǎng)為2的條紋間距。則（下列表述中，腳標(biāo)“1”和“2”分別代表波長(zhǎng)為1和2的光所對(duì)應(yīng)的物理量）A這兩束光的光子的動(dòng)量p1p2B這兩束光從玻璃射向真空時(shí)，其臨界角C1C2C這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則遏止電壓U1U2D這兩束光由氫原子從不同激發(fā)態(tài)躍遷到n2能級(jí)時(shí)產(chǎn)生，則相應(yīng)激發(fā)態(tài)的電離能E1E2【答案】 BD【解析】【詳解】A根據(jù)雙峰干涉的條紋間距的表達(dá)式x=ld可知1>2，由P=h可知p1<p2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B光1的折射率n1小于光2的折射率n2，則根據(jù)sinC=1/n可知這兩束光從玻璃射向真空時(shí)，其臨界角C1C2，選項(xiàng)B正確；C光1的頻率f1小于光2的頻率f2，則這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則根據(jù)Ue=12mvm2=hf-W逸出功可知，遏止電壓U1<U2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D這兩束光由氫原子從不同激發(fā)態(tài)躍遷到n2能級(jí)時(shí)產(chǎn)生，可知1光所處的激發(fā)態(tài)的能級(jí)較低，相應(yīng)激發(fā)態(tài)的電離能較大，即E1E2，選項(xiàng)D正確.22在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，光盤(pán)是存儲(chǔ)信息的一種重要媒體。光盤(pán)上的信息通常是通過(guò)激光束來(lái)讀取的。若激光束不是垂直入射到盤(pán)面上，則光線在通過(guò)透明介質(zhì)層時(shí)會(huì)發(fā)生偏折而改變行進(jìn)的方向。如圖所示為一束激光（紅、藍(lán)混合）入射到光盤(pán)面上后的折射情況。則下列說(shuō)法中正確的是( )A圖中光束是紅光，光束是藍(lán)光B光束的光子動(dòng)量比光束的光子動(dòng)量大C若光束、先后通過(guò)同一雙縫干涉裝置，光束 條紋寬度比光束的寬D若光束、都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光束照射下逸出的光電子的最大初動(dòng)能較大【答案】 BD【解析】【詳解】A由圖可知光的偏折程度較大，則折射率較大，藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率，所以光是藍(lán)光，是紅光。故A錯(cuò)誤。B紅光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，則根據(jù)P=h可知，紅光動(dòng)量較小，光束的光子動(dòng)量比光束的光子動(dòng)量大，選項(xiàng)B正確；C藍(lán)光的波長(zhǎng)小于紅光的折射率波長(zhǎng)，干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，則若光、光先后通過(guò)同一雙縫干涉裝置，前者得到的條紋比后者的窄，故C錯(cuò)誤。D光是藍(lán)光，頻率大，則若光束、都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光束照射下逸出的光電子的最大初動(dòng)能較大；故D正確。23以下關(guān)于原子、原子核的說(shuō)法正確的是( )A只要空間中某區(qū)域有均勻變化的電場(chǎng)或均勻變化的磁場(chǎng)就能產(chǎn)生電磁波BLC 振蕩電路中，在電容器的放電過(guò)程中，振蕩電流逐漸增大C各種氣體原子的能級(jí)不同，躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量各異，因此利用不同氣體可以制作五顏六色的霓虹燈D衰變方程：90234Th91234Pa+-10e，因?yàn)?0234Th和91234Pa的核子數(shù)均為234，所以這兩個(gè)原子核的結(jié)合能相等.【答案】 BC【解析】【詳解】A均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)，則如果空間中某區(qū)域有均勻變化的電場(chǎng)或均勻變化的磁場(chǎng)不能產(chǎn)生電磁波，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BLC 振蕩電路中，在電容器的放電過(guò)程中，振蕩電流逐漸增大，選項(xiàng)B正確；C根據(jù)玻爾理論，各種氣體原子的能級(jí)不同，不同的能級(jí)之間躍遷，可產(chǎn)生不同頻率的光，故C正確；D衰變：90234Th91234Pa+-10e會(huì)釋放能量，雖然90234Th和91234Pa的核子數(shù)均為234，但前者比后者的結(jié)合能小，故D錯(cuò)誤。24用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，電流表G的示數(shù)不為零；移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0，則下列說(shuō)法正確的是（）A光電管陰極的逸出功為1.05eVB電鍵S斷開(kāi)后，沒(méi)有電流流過(guò)電流表GC光電子的最大初動(dòng)能為1.05eVD保持入射光強(qiáng)度不變，改用能量為2.5eV的光子照射，電流表G也有電流，但電流較大【答案】 AD【解析】【詳解】該裝置中光電管所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0，則知陰極的遏止電壓為1.7V，則光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為1.7eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=h-W0，得陰極的逸出功為 W0=h-EKm=2.75eV-1.7eV=1.05eV故A正確，C錯(cuò)誤。電鍵S斷開(kāi)后，用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時(shí)仍能發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，則有電流流過(guò)電流表。故B錯(cuò)誤。改用能量為2.5eV的光子照射，2.5eV仍然大于1.7eV，仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，電流表G也有電流，由于光的強(qiáng)度相等，而光子的能量減小，則光子的數(shù)目增大，打出的光電子的數(shù)目增大，所以電流較大。故D正確。故選AD。25下列說(shuō)法正確的是( )A用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強(qiáng)度，則逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動(dòng)能不變B在核反應(yīng)過(guò)程的前后，反應(yīng)體系的質(zhì)量數(shù)守恒，但總質(zhì)量一定減少C發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比D在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長(zhǎng)變長(zhǎng)E. 速度相等的電子和質(zhì)子，電子的波長(zhǎng)大【答案】 ADE【解析】【詳解】用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強(qiáng)度，則逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動(dòng)能不變，選項(xiàng)A正確；在核反應(yīng)過(guò)程的前后，反應(yīng)體系的質(zhì)量數(shù)守恒，總質(zhì)量不一定減少，也有增加的情況，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能隨入射光的頻率增大而增大，但非成正比關(guān)系，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，根據(jù)=h/p可知光子散射后波長(zhǎng)變長(zhǎng)，選項(xiàng)D正確；速度相等的電子和質(zhì)子，電子的動(dòng)量??；根據(jù)物質(zhì)波的波長(zhǎng)公式：h/p可知，電子的波長(zhǎng)長(zhǎng)；故E正確；故選ADE.26下列說(shuō)法中正確的是_A物體做受迫振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的頻率越高，受迫振動(dòng)的物體振幅越大B光纖通信、醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理C因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)可以與通常的障礙物尺寸相近，所以聲波很容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象D質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，若位移為負(fù)值，則速度一定為正值，加速度也一定為正值E. 地球上的人看來(lái)，接近光速運(yùn)動(dòng)的飛船中的時(shí)鐘變慢了【答案】 BCE【解析】【詳解】物體做受迫振動(dòng)時(shí)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)發(fā)生共振現(xiàn)象，此時(shí)物體的振幅最大；并非驅(qū)動(dòng)力的頻率越高，受迫振動(dòng)的物體振幅越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；光纖通信，醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理，選項(xiàng)B正確；因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)可以與通常的障礙物尺寸相近，所以聲波很容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，若位移為負(fù)值，則速度可能為正值，也可能為負(fù)值，但是加速度也一定為正值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)相對(duì)論原理可知，地球上的人看來(lái)，接近光速運(yùn)動(dòng)的飛船中的時(shí)鐘變慢了，選項(xiàng)E正確；故選BCE.27以下說(shuō)法中正確的是（）A如甲圖是粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖，當(dāng)顯微鏡在A、B、C、D中的A位置時(shí)熒光屏上接收到的粒子數(shù)最多B如乙圖是氫原子的能級(jí)示意圖，氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)吸收了一定頻率的光子能量C如丙圖是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)示意圖，當(dāng)光照射鋅板時(shí)驗(yàn)電器的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，則此時(shí)驗(yàn)電器的金屬桿帶的是正電荷D如丁圖是電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性【答案】 ACD【解析】【分析】（1）放射源放出一束射線轟擊金箔，運(yùn)用顯微鏡前熒光屏去觀察射線的位置，了解粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可正確解答；（2）用紫外線照射鋅板時(shí)，發(fā)生光電效應(yīng)，有電子從鋅板逸出，鋅板失去電子帶正電核；（3）當(dāng)光子的頻率大于極限頻率時(shí)，發(fā)生光電效應(yīng)，金屬板將帶正電；（4）衍射是波特有的性質(zhì)；【詳解】A、圖示是粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖，當(dāng)顯微鏡在A、B、C、D中的A位置時(shí)熒光屏上接收到的粒子數(shù)最多。故A正確；B、圖示是氫原子的能級(jí)示意圖，結(jié)合氫光譜可知，氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)輻射了一定頻率的光子能量。故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)光照射鋅板時(shí)，金屬板失去電子，將帶正電，所以與之相連的驗(yàn)電器的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時(shí)驗(yàn)電器的金屬桿帶的是正電荷。故C正確；D、圖示是電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，由于衍射是波特有的性質(zhì)，所以該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性。故D正確；故本題選ACD?！军c(diǎn)睛】（1）由粒子的散射實(shí)驗(yàn)可知，原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)：中心有一個(gè)很小的核，全部正電荷及幾乎全部的質(zhì)量都集中在里面，外面自由電子繞核高速旋轉(zhuǎn)，知道粒子的散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果；（2）解決本題的關(guān)鍵知道發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)有光電子從金屬中飛出，理解光電效應(yīng)的產(chǎn)生；（3）理解光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件，以及光電流大小的決定因素，并能在具體問(wèn)題中正確應(yīng)用28下列說(shuō)法正確的是（）A根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小B放射性物質(zhì)的溫度升高，則半衰期減小C用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核，不可能使氘核分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子D某放射性原子核經(jīng)過(guò)2次衰變和一次衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個(gè)【答案】 ACD【解析】【詳解】根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，選項(xiàng)A正確；放射性物質(zhì)的半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；核子結(jié)合成原子核與原子核分解為核子是逆過(guò)程，質(zhì)量的變化相等，能量變化也相等，故用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核，還要另給它們分離時(shí)所需要的足夠的動(dòng)能（光子方向有動(dòng)量），所以不可能使氘核分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子，故C正確；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，某放射性原子核經(jīng)過(guò)2次衰變質(zhì)子數(shù)減少4，一次衰變質(zhì)子數(shù)增加1，故核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個(gè)，D正確；故選ACD.29如圖所示。是某金屬在光的照射下產(chǎn)生光電效應(yīng)，其遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系圖象。則由圖象可知（）A遏止電壓與入射光的頻率無(wú)關(guān)B該金屬的逸出功等于hv0C圖象的斜率表示普朗克常量hD入射光的頻率為3v0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為2hv0【答案】 BD【解析】【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W和eUc=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷【詳解】A、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=h-W，對(duì)照?qǐng)D象可知，該金屬的逸出功W=h0，由于eUc=EKm，所以遏止電壓Uc=he-h0e，當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率0時(shí)，遏止電壓與入射光的頻率成線性關(guān)系，故A錯(cuò)誤，B正確。C、因?yàn)閁c=he-h0e，知圖線的斜率等于he，故C錯(cuò)誤。D、從圖上可知，逸出功W=h0，根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv-h0可知，入射光的頻率為3v0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為2hv0，故D正確。故選：B、D301999年9月18日，中共中央、國(guó)務(wù)院、中央軍委在人民在會(huì)堂隆重表彰研制“兩彈一星”作出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，下列核反應(yīng)方程中屬于“兩彈一星”的核反應(yīng)方程式的和反應(yīng)種類(lèi)是（）A714N+24He817O+11H裂變B92235U+01n3890Sr+54136Xe+1001n裂變C92238U90234Th+24He裂變D12H+13H24He+01n聚變【答案】 BD【解析】A：714N+24He817O+11H是用氦核打擊氮核使氮核轉(zhuǎn)變的過(guò)程，是原子核的人工轉(zhuǎn)變。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：92235U+01n3890Sr+54136Xe+1001n是重核的裂變，故B項(xiàng)正確。C：92238U90234Th+24He是衰變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D：12H+13H24He+01n是輕核的聚變，故D項(xiàng)正確。綜上答案為BD。點(diǎn)睛：用快速粒子（天然射線或人工加速的粒子）穿入原子核的內(nèi)部使原子核轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核的過(guò)程，是原子核的人工轉(zhuǎn)變。衰變是放射性元素在自然狀態(tài)下的自身轉(zhuǎn)化。裂變是從外界打入中子使不穩(wěn)定的放射性元素快速分裂。聚變是將輕元素聚合形成重元素。31如氫原子的能級(jí)如圖所示，已知可見(jiàn)光的光子能量在1.62eV3.11eV之間，下列說(shuō)法正確的是（）A氫原子從高能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見(jiàn)光的高B氫原子從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光一定是可見(jiàn)光C氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的頻率比可見(jiàn)光的高D大量處于n=4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)可以發(fā)出兩種可見(jiàn)光。【答案】 AD【解析】【詳解】A、從高能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量大于10.2eV，大于可見(jiàn)光子的能量，屬于躍遷發(fā)出的光子頻率大于可見(jiàn)光的頻率，故A正確；B、從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷發(fā)出的光子能量大于1.89eV，小于3.4eV，不一定在1.62eV到3.11eV之間，不一定是可見(jiàn)光，故B錯(cuò)誤；C、從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷發(fā)出的光子能量大于0.66eV，小于1.51eV，比可見(jiàn)光的能量小，屬于發(fā)出的光子頻率小于可見(jiàn)光的光子頻率，故C錯(cuò)誤；D、大量處于n=4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)可以發(fā)出6中不同頻率的光子，從n=4到n=2能級(jí)躍遷、n=3到n=2能級(jí)躍遷輻射的光子頻率在可見(jiàn)光范圍內(nèi)，可以發(fā)出兩種可見(jiàn)光，故D正確；故選AD?！军c(diǎn)睛】能級(jí)間躍遷時(shí)輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，結(jié)合輻射的光子能量與可見(jiàn)光的光子能量比較進(jìn)行分析。32某金屬逸出的光電子的最大初動(dòng)能和入射光的頻率v變化的關(guān)系圖象如圖所示，直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為4.291014Hz，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為0.5eV則下列說(shuō)法正確的是（）A該金屬的逸出功為0.5eVB該金屬的極限頻率為4.291014HzC當(dāng)入射光頻率為5.51014Hz時(shí)，光的強(qiáng)度越大D直線的斜率表示普朗克常量h【答案】 BD【解析】【詳解】根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=h-W，Ek-圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為：0=4.291014 Hz，故B正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程得：Ekm=h-W0，當(dāng)入射光的頻率為=5.51014Hz時(shí)，最大初動(dòng)能為Ekm=0.5eV。當(dāng)入射光的頻率為0=4.291014Hz時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為0。則：h5.51014-W0=0.51.610-19，即：h4.291014-W0=0，聯(lián)立兩式解得：h=6.610-34Js，W01.8eV，故A錯(cuò)誤，D正確；由圖可知，當(dāng)入射光頻率為5.51014Hz時(shí)，最大初動(dòng)能為Ekm=0.5eV，無(wú)法得出光的強(qiáng)弱，故C錯(cuò)誤。所以BD正確，AC錯(cuò)誤。33用如圖所示的光電管研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用某種頻率的單色光照射光電管的陰極K，電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。那么A該單色光光的頻率一定小于陰極K的極限頻率B增加單色光的強(qiáng)度可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C若將變阻器滑片P向左滑動(dòng)，有可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)D交換電源的正負(fù)極可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)【答案】 CD【解析】電流計(jì)G指針不偏轉(zhuǎn)，有可能是電流太小或者由于兩極板間電壓太大，光電子不能達(dá)到A板，故有可能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，即該單色光的頻率有可能大于陰極K的極限頻率，若將變阻器滑片P向左滑動(dòng)，電流增大，所以該情況下有可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A錯(cuò)誤C正確；如果是該單色光光的頻率小于陰極K的極限頻率，則不可能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，而增加單色光的強(qiáng)度只會(huì)增加光電子數(shù)目，仍舊不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，即不會(huì)使得電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B錯(cuò)誤；若發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則交換電源的正負(fù)極，則光電子受到電場(chǎng)加速，故可以使得電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D正確34下列說(shuō)法正確的是()A光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動(dòng)性B原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是粒子，這就是衰變的實(shí)質(zhì)C靜止的核92238U在a衰變完成的瞬間，產(chǎn)生的兩個(gè)新核24He和90234Th的速率之比為4：234D按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，原子的總能量增大【答案】 BD【解析】（1）愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)只證明了光具有粒子特性，故A錯(cuò)誤；（2）衰變的實(shí)質(zhì)在于原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一