專題分層突破練12光電效應(yīng)、原子結(jié)構(gòu)和原子核A組1.(2022湖南卷)關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性,下列說法正確的是()A.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了原子光譜的分立特征B.玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運(yùn)動的規(guī)律C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性D.電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性2.(2022山東卷)碘125衰變時(shí)產(chǎn)生γ射線,醫(yī)學(xué)上利用此特性可治療某些疾病。碘125的半衰期為60天,若將一定質(zhì)量的碘125植入患者病灶組織,經(jīng)過180天剩余碘125的質(zhì)量為剛植入時(shí)的()A.116B.18C.143.(2021全國甲卷)如圖所示,一個原子核X經(jīng)圖中所示的一系列α、β衰變后,生成穩(wěn)定的原子核Y,在此過程中放射出電子的總個數(shù)為()A.6B.8C.10D.144.(多選)(2022貴州貴陽三模)在醫(yī)療診斷中,常用能放射正電子的半衰期為20min的同位素

611C作為示蹤原子。611C是由小型回旋加速器輸出的高速質(zhì)子轟擊

714A.

611C發(fā)生衰變時(shí)會生成

B.質(zhì)子轟擊

714N獲得

611C.2g同位素

611C經(jīng)過1h還有0.25D.醫(yī)療診斷中選用

611C作為示蹤原子,是因?yàn)樗陌胨テ诒忍烊环派湫晕镔|(zhì)短得多5.(2022內(nèi)蒙古包頭模擬)在物理學(xué)發(fā)展的過程中,許多科學(xué)家作出了重大貢獻(xiàn)。下列說法正確的是()A.盧瑟福預(yù)言原子核由中子和質(zhì)子組成,并發(fā)現(xiàn)了中子B.β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個質(zhì)子和一個電子C.愛因斯坦把能量子引入物理學(xué),打破了“能量連續(xù)變化”的觀念D.玻爾原子理論的成功之處是它保留了經(jīng)典粒子的概念B組6.(2022全國乙卷)一點(diǎn)光源以113W的功率向周圍所有方向均勻地輻射波長約為6×10-7m的光,在離點(diǎn)光源距離為R處每秒垂直通過每平方米的光子數(shù)為3×1014個。普朗克常量為h=6.63×10-34J·s。R約為()A.1×102mB.3×102mC.6×102mD.9×102m7.(2022湖南岳陽二模)在火星上,太陽能電池板的發(fā)電能力有限,因此科學(xué)家用放射性材料PuO2作為發(fā)電能源為火星車供電。PuO2中的Pu元素是

94238Pu,具有天然放射性,半衰期為87.7年。94238Pu發(fā)生α衰變的核反應(yīng)方程為

94238PuX+A.X原子核的中子數(shù)為141B.94238Pu原子核發(fā)生α衰變后產(chǎn)生的新核的比結(jié)合能比

C.10個

94238Pu原子核經(jīng)過87.7年后一定還會剩余D.Pu的半衰期是由核內(nèi)部自身的因素決定的,跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系8.(2021江蘇卷)如圖所示,分別用1、2兩種材料作K極進(jìn)行光電效應(yīng)探究,其截止頻率ν1<ν2,保持入射光不變,則光電子到達(dá)A極時(shí)動能的最大值Ekm隨電壓U變化關(guān)系的圖像是()9.(2022江蘇如皋一調(diào))利用如圖所示的電路研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,滑片P的位置在O點(diǎn)的正上方。已知入射光的頻率大于陰極K的截止頻率,且入射光很強(qiáng),則()A.減弱入射光,遏止電壓變小B.P不移動時(shí),微安表的示數(shù)為零C.P向a端移動,微安表的示數(shù)增大D.P向b端移動,光電子到達(dá)陽極A的最大動能增大10.(2022山東濟(jì)南一模)光電管是一種利用光照產(chǎn)生電流的裝置,當(dāng)入射光照在管中金屬板上時(shí),可以形成光電流。下表中記錄了某同學(xué)進(jìn)行光電管實(shí)驗(yàn)時(shí)的數(shù)據(jù)。次數(shù)入射光子的能量/eV光的強(qiáng)弱飽和光電流大小/mA逸出光電子的最大初動能/eV14.0弱290.824.0中430.834.0強(qiáng)600.8由表中數(shù)據(jù)得出的以下論斷正確的是()A.三次實(shí)驗(yàn)采用了不同頻率的入射光B.三次實(shí)驗(yàn)光電管中的金屬板材質(zhì)不同C.若入射光子的能量為5.0eV,不論光照多強(qiáng),飽和光電流一定大于60mAD.若入射光子的能量為5.0eV,逸出光電子的最大初動能為1.8eV答案：1.C解析盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了α粒子散射實(shí)驗(yàn),故A錯誤;玻爾的原子理論解釋了原子光譜的分立特征,故B錯誤;光電效應(yīng)揭示了光的粒子性,故C正確;電子的衍射揭示了電子的波動性,故D錯誤。2.B解析本題考查半衰期的理解和計(jì)算。m=m012tT=m0×12180603.A解析設(shè)發(fā)生了m次α衰變,n次β衰變,可寫出核反應(yīng)方程

9292+146XY+m24α+n-10β,根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒92+146=82+124+4m,解得m=8;根據(jù)電荷數(shù)守恒92=82+164.BCD解析由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知

611CB+10e,A錯誤;質(zhì)子轟擊

714N有

11H+714NC+24He,B正確;由題可知

611C的半衰期為20min,1h是3個半衰期,經(jīng)3個半衰期后剩余原來的18,即還有0.25g5.B解析盧瑟福預(yù)言了中子的存在,查德威克通過原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子,故A錯誤;β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個質(zhì)子和一個電子,故B正確;普朗克首先把能量子的概念引入物理學(xué),打破了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念,故C錯誤;玻爾原子理論的成功之處是它引入量子觀念,不足之處是它保留了經(jīng)典粒子的概念,故D錯誤。6.B解析本題考查光子能量計(jì)算。一個光子的能量為ε=hν,ν為光的頻率,光的波長與頻率的關(guān)系滿足c=λν,光源在時(shí)間t內(nèi)發(fā)出的光子的個數(shù)為n=Pthν=Ptλhc,P為光源的功率。以光源為原點(diǎn)的球面上每平方米的光子數(shù)相同,半徑為R的球的表面積為S=4πR2,則t=1s時(shí)有S=n3×1014m2,聯(lián)立以上各式解得R7.D解析根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,X原子核的中子數(shù)為(238-4)-(94-2)=142,故A錯誤;94238Pu原子核發(fā)生α衰變后產(chǎn)生的新核更穩(wěn)定,所以新核的比結(jié)合能比

94238Pu核的比結(jié)合能大,故B錯誤;半衰期是針對大量原子核的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對少量原子核不適用,故C錯誤;半衰期是由原子核內(nèi)部自身的因素決定的,跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系8.C解析根據(jù)動能定理,eU=Ekm-Ek,根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程,Ek=hν-W0,W0=hν0,可得Ekm=eU+hν-hν0,由于截止頻率ν1<ν2,所以圖像正確的是C。9.D解析遏止電壓僅與入射光頻率有關(guān),與光的強(qiáng)弱無關(guān),故A錯誤;P不移動時(shí),由于在光電管中所加電壓為正向電壓,管中電場向左,電子從K向右逸出,所受電場力向右,電子加