[全國(guó)卷5年考情分析](說明：2021～2021年，本章內(nèi)容以選考題目出現(xiàn))根底考點(diǎn)?？伎键c(diǎn)(2021～2021考情統(tǒng)計(jì))?？冀嵌葰湓拥哪芗?jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)公式射線的危害和防護(hù)(I)以上4個(gè)考點(diǎn)未曾獨(dú)立命題光電效應(yīng)(I)17Ⅲ卷T?(6分)16I卷T(5分)(1)光電效電效應(yīng)方程的應(yīng)用(2)原子核式結(jié)構(gòu)(3)氫原子光譜規(guī)律、能級(jí)躍遷(4)核衰變與核反響方程(5)核能與愛因斯坦質(zhì)能方程愛因斯坦光電效應(yīng)方程(I)15I卷Tφ)(5分)15Ⅱ卷Ts((5分)原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期(I),17Ⅱ卷Tis(6分)14I卷T?a)(6分)14Ⅱ卷T)(5分)’16Ⅱ卷Ta(5分)13I卷Tss()(6分)結(jié)合能、質(zhì)量虧損17I卷Ti(6分)響、裂變反響堆(I)13Ⅱ卷Tss)(5分)第1節(jié)波粒二象性1.每種金屬都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大于這個(gè)極限頻率才能使(2)截止頻率v。與逸出功的關(guān)系：hvc-=0,據(jù)此求出截止頻率v.。2.光電效應(yīng)的研究思路B.僅減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象可能消失光照射到光電管陰極K上時(shí)，此時(shí)滑片P處于A、B中點(diǎn)，電流表中B.假設(shè)將滑動(dòng)觸頭P向A端移動(dòng)時(shí)，電流表讀C.假設(shè)用紅外線照射陰極K時(shí)，電流表中一定沒有電流通過D.假設(shè)用一束強(qiáng)度相同的紫外線照射陰極K時(shí)，電流表讀數(shù)不變處于飽和電流，當(dāng)滑片向B端移動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)有可能不變；當(dāng)滑片向A端移動(dòng)故C錯(cuò)誤。假設(shè)用一束強(qiáng)度相同的紫外線照射陰極K時(shí)，紫外線的頻率大于紅外線的頻率，3.[多項(xiàng)選擇](2021·全國(guó)卷I)現(xiàn)用某一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)無關(guān)光的光強(qiáng)無關(guān)，保持入射光的光強(qiáng)不變，假設(shè)低于截止頻率，那么沒有光電流產(chǎn)生，故D突破點(diǎn)(二)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程及應(yīng)用1.三個(gè)關(guān)系(1)愛因斯坦光電效應(yīng)方程E=hv—。圖像名稱圖線形狀讀取信息射光頻率v的關(guān)系圖線E.E①截止頻率(極限頻率):橫軸截距②逸出功：縱軸截距的絕對(duì)值%=|-③普朗克常量：圖線的斜率k=h光頻率v的關(guān)系圖線U①截止頻率ve:橫軸截距②遏止電壓U:隨入射光頻率的增大而增大③普朗克常量h:等于圖線的斜率與電子電荷量的乘積，即h=ke顏色相同、強(qiáng)度不同的光，光電流與電壓的關(guān)系強(qiáng)光(黃)弱光(黃)0①遏止電壓U:橫軸截距②飽和光電流I:電流的最大值③最大初動(dòng)能：Eu=elL與電壓的關(guān)系①遏止電壓Ui、U?②飽和光電流③最大初動(dòng)能E?=el,E?=el?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U和U、光電子的最大初動(dòng)能分別為E.和Eb。h為普朗克常量。以下說法正確的選項(xiàng)是()A.假設(shè)va>V,那么一定有U<UB.假設(shè)v.>v,那么一定有Ea>E?C.假設(shè)U<U,那么一定有E<E?(2)截止頻率對(duì)應(yīng)著光的極限波長(zhǎng)和金屬的逸出功，即(3)應(yīng)用光電效應(yīng)方程E=hv-時(shí)，注意能量單位電子伏和焦耳的換算(1eV=電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K,電流計(jì)中有示數(shù)，假設(shè)將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V;現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的選項(xiàng)是()A.光電管陰極材料的逸出功為4.5eVB.假設(shè)增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)不為零C.假設(shè)用光子能量為12eV的光照射陰極K,光電子的最大初動(dòng)能一定變大D.假設(shè)用光子能量為9.5eV的光照射陰極K,同時(shí)把滑片P向左移動(dòng)少許，電流計(jì)的V,由E=hv-M=elL得π=4.5V,選項(xiàng)A正確；當(dāng)電壓到達(dá)遏止電壓時(shí)，所有電子都不光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動(dòng)能一定變大，選項(xiàng)C正確；假設(shè)光子能量為9.5eV的光照射陰極K,那么遏止電壓為5V,滑片P向左移動(dòng)少許，電流計(jì)的讀數(shù)仍可能為零，選項(xiàng)2.[多項(xiàng)選擇]1905年，愛因斯坦把普朗克的量子化概念進(jìn)一步推廣，成功地解釋了光A.圖1中，當(dāng)紫外線照射鋅板時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明鋅板帶正電，驗(yàn)電器帶負(fù)電B.圖2中，從光電流與電壓的關(guān)系圖像中可以看出，電壓相同時(shí)，光照越強(qiáng)，光電流越大，說明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)C.圖3中，假設(shè)電子電荷量用e表示，v、v。、U,由U-v圖像可求得普朗克常量的表達(dá)式為D.圖4中，由光電子最大初動(dòng)能E與入射光頻率v的關(guān)系圖像可知該金屬的逸出功解析：選CD用紫外線燈發(fā)出的紫外線照射鋅板，鋅板失去電子帶正電，驗(yàn)電器與鋅板相連，那么驗(yàn)電器的金屬球和金屬指針帶正電，應(yīng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由題圖可知電壓相同時(shí)，光照越強(qiáng)，光電流越大，只能說明光電流強(qiáng)度與光的強(qiáng)度有關(guān)，遏止電壓只與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ue=hv—π,可知,圖像U-v的斜率表即,解得,應(yīng)選項(xiàng)C正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程E=hv-%,E-v圖線的縱軸截距的絕對(duì)值表示逸出功，那么逸出功為E,當(dāng)最大初動(dòng)能為零，入射光的頻率等于金屬的極限頻率，那么金屬的逸出功等于hvo,應(yīng)選項(xiàng)D正確。3.(2021·全國(guó)卷I)在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓U與入射光的頻率v的關(guān)系如下圖。假設(shè)該直線的斜率和截距分別為k和b,電子電荷量的絕對(duì)值為e,那么普朗克常量可表示為,所用材料的逸出功可表示解析：根據(jù)光電效應(yīng)方程Em=hv-M及Em=eLL得,,,得突破點(diǎn)(三)對(duì)波粒二象性的理解1.對(duì)光的波動(dòng)性和粒子性的進(jìn)一步理解光的波動(dòng)性光的粒子性實(shí)驗(yàn)根底干預(yù)和衍射光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)①光是一種概率波，即光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性大小(概率)可用波動(dòng)規(guī)律來描述②大量的光子在傳播時(shí)，表現(xiàn)出光①當(dāng)光同物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，這種作用是“一份一份”進(jìn)行的，表現(xiàn)出粒子的性質(zhì)②少量或個(gè)別光子容易顯示出光的的波動(dòng)性說明①光的波動(dòng)性是光子本身的一種屬性，不是光子之間相互作用產(chǎn)生的一份”的2.波動(dòng)性和粒子性的對(duì)立與統(tǒng)一(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)。(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。3.物質(zhì)波(1)定義：任何運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種波與之對(duì)應(yīng)，這種波叫做物質(zhì)波，也叫德布羅意h是普朗克常量。[題點(diǎn)全練]1.(2021·上海高考)用很弱的光做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，改變曝光時(shí)間，在膠片上出現(xiàn)的圖像如下圖，該實(shí)驗(yàn)說明()A.光的本質(zhì)是波B.光的本質(zhì)是粒子C.光的能量在膠片上分布不均勻D.光到達(dá)膠片上不同位置的概率相同解析：選C用很弱的光做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，改變曝光時(shí)間在膠片出現(xiàn)的圖樣，說明光有波粒二象性，故A、B錯(cuò)誤；說明光到達(dá)膠片上的不同位置的概率是不一樣的，也就說明了光的能量在膠片上分布不均勻，故C正確，D錯(cuò)誤。2.[多項(xiàng)選擇](2021·蚌埠月考)關(guān)于光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的規(guī)律，以下說法正確的選項(xiàng)是()A.光電效應(yīng)中，金屬板向外發(fā)射的光電子又可以叫做光子B.用光照射金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)是因?yàn)樵撊肷涔獾念l率小于金屬的截止頻率C.對(duì)于同種金屬而言，遏止電壓與入射光的頻率無關(guān)D.石墨對(duì)X射線散射時(shí)，局部X射線的散射光波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)解析：選BD光電效應(yīng)中，金屬板向外發(fā)射的電子叫光電子，光子是光量子的簡(jiǎn)稱，A錯(cuò)誤；用光照射金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)是因?yàn)樵撊肷涔獾念l率小于金屬的截止頻率，B正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程hv=b+eLL可知，對(duì)于同種金屬而言(逸出功一樣),入射光的頻率越大，3.[多項(xiàng)選擇](2021·全國(guó)卷Ⅱ)實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性。以下事實(shí)中突出表A.電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干預(yù)C.人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)D.人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)E.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)解析：選ACD電子束具有波動(dòng)性，通過雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干預(yù)圖確。β射線在云室中高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，徑跡又細(xì)又直，表現(xiàn)出粒子性，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。人們利用的，表達(dá)了波動(dòng)性，選項(xiàng)D正確。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，表達(dá)的是粒子性，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。[A級(jí)——根底小題練熟練快]★1.(2021·茂名一模)用一束紫外線照射某金屬時(shí)B.改用X射線照射D.延長(zhǎng)原紫外線的照射時(shí)間解析：選B根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生的條件v>vo,必須用★2.關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，不改變?nèi)肷涔獾念l率，增大入射光強(qiáng)度，那么單位時(shí)間內(nèi)從金屬B.光電子的最大初動(dòng)能跟入射光強(qiáng)度成正比C.發(fā)生光電效應(yīng)的反響時(shí)間一般都大于10-?sD.只有入射光的波長(zhǎng)大于該金屬的極限波長(zhǎng)，光電效應(yīng)才能發(fā)生解析：選A發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，不改變?nèi)肷涔獾念l率，增大入射光強(qiáng)度，那么即入射光的波長(zhǎng)小于該金屬的極限波長(zhǎng)時(shí)，光電效應(yīng)才能發(fā)生，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！?.[多項(xiàng)選擇]美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量，被電子散射的X光子與入射的X光子相比()A.速度減小B.頻率減小C.波長(zhǎng)減小D.能量減小解析：選BD光速不變，A錯(cuò)誤；光子將一局部能量轉(zhuǎn)移到電子，其能量減小，隨之光★4.[多項(xiàng)選擇]以下關(guān)于波粒二象性的說法正確的選項(xiàng)是()A.光電效應(yīng)揭示了光的波動(dòng)性B.使光子一個(gè)一個(gè)地通過單縫，假設(shè)時(shí)間足夠長(zhǎng)，底片上也會(huì)出現(xiàn)衍射圖樣C.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的粒子性解釋D.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)性解析：選BCD光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，A錯(cuò)誤；單個(gè)光子通過單縫后在底片上呈現(xiàn)出隨機(jī)性，但大量光子通過單縫后在底片上呈現(xiàn)出波動(dòng)性，B正確；黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律說明了電磁輻射是量子化的，即黑體輻射是不連續(xù)的、一份一份的，所以黑體輻射可用光的粒子性來解釋，C正確；熱中子束射在晶體上產(chǎn)生衍射圖樣，是由于運(yùn)動(dòng)的實(shí)物粒子具有波5.(2021·日照模擬)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用頻率為v的光照射時(shí)，有光電流產(chǎn)生。以下說法正確的選項(xiàng)是()A.光照時(shí)間越長(zhǎng)，光電流就越大B.減小入射光的強(qiáng)度，光電流消失C.用頻率小于v的光照射，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失D.用頻率為2v的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變大解析：選D光電流的大小與入射光的時(shí)間無關(guān)，入射光的強(qiáng)度越大，飽和光電流越大，故A錯(cuò)誤；能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，減小入射光的強(qiáng)度，光電流不能消失，故B錯(cuò)誤；用頻率為v的光照射時(shí)，有光電流產(chǎn)生，用頻率小于v的光照射，光電效應(yīng)現(xiàn)象不一定消失，還要看入射光的頻率是否小于極限頻率，故C錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大，故D正確。6.(2021·北京高考)2021年年初，我國(guó)研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長(zhǎng)在100nm(1nm=10-°m)附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖?！按筮B光源”因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用。一個(gè)處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個(gè)分子，但又不會(huì)把分子打碎。據(jù)此判斷，能夠電離一個(gè)分子的能量約為(取普朗克常量h=6.6×10-J·s,真空光速c=解析：選B光子的能量E=hv,c=Av,聯(lián)立解得E≈2×10?18J,B項(xiàng)正確。7.某光源發(fā)出的光由不同波長(zhǎng)的光組成，不同波長(zhǎng)的光的強(qiáng)度鈉銅鉑極限波長(zhǎng)(nm)就有光電子逸出，該光源發(fā)出的光的波長(zhǎng)有的小于100nm,小于鈉、銅、鉑三個(gè)的極限波由以上數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel描點(diǎn)連線，可得直線方程，如下圖。解析：選B遏止電壓為零時(shí)，入射光的頻率等于截止頻率，根據(jù)方程-1.7024,當(dāng)U=0解得v=4.3×10?Hz,B正確。9.(2021·泰安質(zhì)檢)如下圖是光電管的原理圖，當(dāng)有波長(zhǎng)為A。的光照到陰極K上時(shí)，電路中有光電流，那么()C.假設(shè)換用波長(zhǎng)為A(λ?>A)的光照射陰極K時(shí)，電路中一定沒D.假設(shè)換用波長(zhǎng)為A?(A?<A?)的光照射陰極會(huì)增大，故A錯(cuò)誤；將電路中電源的極性反接，電子受到電場(chǎng)阻力，到達(dá)A極的數(shù)目會(huì)減少，那么電路中電流會(huì)減小，甚至沒有電流，故B錯(cuò)誤；假設(shè)換用波長(zhǎng)為A?(A>A?)的光，其頻率有可能大于極限頻率，電路中可能有光電流，故C錯(cuò)誤；假設(shè)換用波長(zhǎng)為A?(λ?<A)的光，其頻率一定大于極限頻率，電路中一定有光電流，故D正確。[B級(jí)——中檔題目練通抓牢]10.[多項(xiàng)選擇](2021·淮北一中模擬)用甲、乙兩種單色光照射同一金屬做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如下圖。普朗克常量為h,被照射金屬的逸出功為π,遏止電壓為U,電子的電荷量為e,那么以下說法正確的選項(xiàng)是()A.甲光的強(qiáng)度大于乙光的強(qiáng)度B.甲光的頻率大于乙光的頻率C.甲光照射時(shí)產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能均為ell解析：選AD根據(jù)光的強(qiáng)度越強(qiáng)，那么光電子數(shù)目越多，對(duì)應(yīng)的光電流越大，即可判定甲光的強(qiáng)度較大，選項(xiàng)A正確；由光電效應(yīng)方,由題圖可知，甲、乙的截止電壓相同，故甲、乙的頻率相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；甲光照射時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能均為el,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根,可得,選項(xiàng)D正確。11.(2021·南平檢測(cè))用如圖甲所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。閉合開關(guān)S,用頻率為v的光照射光電管時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)。圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能E與入射光頻率v的關(guān)系圖像，圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(a,0),與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-b),以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.普朗克常量為B.斷開開關(guān)S后，電流表G的示數(shù)不為零C.僅增加照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大D.保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，電流表G的示數(shù)保持不變解析：選B由hv=K+E,變形得E=hv一M,可知圖線的斜率為普朗克常量，即h,故A錯(cuò)誤；斷開開關(guān)S后，初動(dòng)能大的光電子，也可能到達(dá)陽極，所以電流表G的示數(shù)不為零，故B正確；只有增大入射光的頻率，才能增大光電子的最大初動(dòng)能，與光的強(qiáng)度無關(guān)，故C錯(cuò)誤；保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，單個(gè)光子的能量增大，而光的強(qiáng)度不變，那么光子數(shù)一定減少，發(fā)出的光電子數(shù)也減少，電流表G的示數(shù)要減小，故D12.[多項(xiàng)選擇]研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖，以頻率為的是反向電壓，光電子從陰極K發(fā)射后將向陽極A做減速運(yùn)動(dòng)。光電流i由圖中電流計(jì)⑥測(cè)出，反向電壓U由電壓表①測(cè)出。當(dāng)電流計(jì)的示數(shù)恰好為零時(shí)，電壓表的示數(shù)稱為反向遏止電壓U,在圖正確；頻率為v的入射光照射陰極所發(fā)射出而截止電壓U與最大初動(dòng)能的關(guān)系為2,所以截止電壓U與入射光頻率v的關(guān)系是el/=hv-%,其函數(shù)圖像不過原點(diǎn)，所以電壓的增大而減少，所以C圖正確；根據(jù)光電效應(yīng)的瞬時(shí)性規(guī)律，不難確定D圖是正確的。13.如圖甲所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的光電管。用波長(zhǎng)λ=0.50μm的綠光照射陰極K,實(shí)驗(yàn)測(cè)得流過⑥表的電流I與AK之間的電勢(shì)差C滿足如圖乙所示(1)每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極K時(shí)的最大動(dòng)能。解析：(1)光電流到達(dá)飽和時(shí)，陰極發(fā)射的光電子全部到達(dá)陽極A,陰極每秒鐘E?=el6=1.6×10?1C×0.6V=9數(shù)據(jù)得λo=0.66μm。[A級(jí)——保分題目巧做快做]A.金屬板帶正電，因?yàn)橛须娮訌慕饘侔逡莩鯞.用強(qiáng)度大的紫外線照射時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的初速度一定大C.從極限頻率較小的金屬中飛出的光電子的最大初動(dòng)能一定大D.用光照強(qiáng)度大的紫外線所照射的金屬，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目一定多解析：選ACD因?yàn)橛须娮訌慕饘侔逡莩?，故金屬板帶正電，選項(xiàng)A正確；光電子最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；由En=hv-W功=hv-hv?可知，從極限頻率較小的金屬中飛出的光電子的最大初動(dòng)能一定大，選項(xiàng)C正確；單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，故強(qiáng)度較大的紫外線照射的金屬，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目一定多，故D正確。★2.(2021·江西吉安一中段考)用圖示裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，光電管陰極K與滑動(dòng)變阻器的中心抽頭c相連，當(dāng)滑動(dòng)頭P從a移到c的過程中，光電流始終為零。為了產(chǎn)生光電流，可采取的措施是A.增大入射光的強(qiáng)度B.增大入射光的頻率解析：選B能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，增大入射光的強(qiáng)度，仍不能產(chǎn)生光電流，故A錯(cuò)誤。增大入射光的頻率，當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，產(chǎn)生光電效應(yīng)，金屬有光電子發(fā)出，電路中能產(chǎn)生光電流，故B正確。把P向a移動(dòng)，P點(diǎn)電勢(shì)大于c點(diǎn)的電勢(shì)，光電管加上正向電壓，但不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，沒有光電流形成，故C錯(cuò)誤。把P從c向b移動(dòng)，光電管加反向電壓，不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，沒有光電流形成，故D錯(cuò)誤?！?.一個(gè)德布羅意波長(zhǎng)為A?的中子和另一個(gè)德布羅意波長(zhǎng)為A?的氘核同向正碰后結(jié)合成一個(gè)氚核，該氘核的德布羅意波長(zhǎng)為()解析：選A中子的動(dòng)量,氘核的動(dòng)量,同向正碰后形成的氘核的動(dòng)量p=p+p,所以氘核的德布羅意波長(zhǎng),A正確。4.(2021·日照模擬)現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用頻率為v的光照射時(shí)，有光電流產(chǎn)生。以下說法正確的選項(xiàng)是()A.光照時(shí)間越長(zhǎng)，光電流就越大B.減小入射光的強(qiáng)度，光電流消失C.用頻率小于v的光照射，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失D.用頻率為2v的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變大故A錯(cuò)誤；能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，減小入射光的強(qiáng)度，光光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大，故D正確。5.(2021·北京高考)2021年年初，我國(guó)研制的“大連光裝置，發(fā)出了波長(zhǎng)在100nm(1nm=10-°m)附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖。解析：選B光子的能量E=hv,c=Av,聯(lián)立解得E≈2×10?1J,B項(xiàng)正確。6.某光源發(fā)出的光由不同波長(zhǎng)的光組成，不同波長(zhǎng)的光的強(qiáng)度如下圖，表中給出了一些材料的極限波長(zhǎng)，用該光源發(fā)出的光照射表中材料()鈉銅鉑極限波長(zhǎng)(nm)B.僅鈉、銅能產(chǎn)生光電子C.僅銅、鉑能產(chǎn)生光電子D.都能產(chǎn)生光電子就有光電子逸出，該光源發(fā)出的光的波長(zhǎng)有的小于100nm,小于鈉、銅、鉑三個(gè)的極限波7.(2021·湖北八校聯(lián)考)下表是按照密立根的方法由以上數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel描點(diǎn)連線，可得直線方程，如下圖。解析：選B遏止電壓為零時(shí)，入射光的頻率等于截止頻率，根據(jù)方程U=0.397-1.7024,當(dāng)U=0解得v=4.3×10*Hz,B正確。8.(2021·泰安質(zhì)檢)如下圖是光電管的原理圖，當(dāng)有波長(zhǎng)為A。的光照到陰極K上時(shí)，電路中有光電流，那么()A.假設(shè)增加電路中電源電壓，電路中光電流一定增大B.假設(shè)將電源極性反接，電路中一定沒有光電流產(chǎn)生C.假設(shè)換用波長(zhǎng)為A?(A?>λ?)的光照射陰極K時(shí)，電路中一定沒有光電流D.假設(shè)換用波長(zhǎng)為A2(λ?<λ)的光照射陰極K時(shí)，電路中一定有光電流解析：選D光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，當(dāng)光越強(qiáng)時(shí)，光電子數(shù)目會(huì)增多，增加電路中電源電壓，光電流可能會(huì)增加，當(dāng)?shù)竭_(dá)飽和光電流后，再增大電壓，那么光電流不會(huì)增大，故A錯(cuò)誤；將電路中電源的極性反接，電子受到電場(chǎng)阻力，到達(dá)A極的數(shù)目會(huì)減少，那么電路中電流會(huì)減小，甚至沒有電流，故B錯(cuò)誤；假設(shè)換用波長(zhǎng)為A?(A?>A?)的光，其頻率有可能大于極限頻率，電路中可能有光電流，故C錯(cuò)誤；假設(shè)換用波長(zhǎng)為A?(A?<A?)的光，其頻率一定大于極限頻率，電路中一定有光電流，故D正確。9.[多項(xiàng)選擇](2021·淮北一中模擬)用甲、乙兩種單色光照射同一金屬做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如下圖。普朗克常量為h,被照射金屬的逸出功為%,遏止電壓為U,電子的電荷量為e,那么以下說法正確的選項(xiàng)是()A.甲光的強(qiáng)度大于乙光的強(qiáng)度B.甲光的頻率大于乙光的頻率C.甲光照射時(shí)產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能均為ellD.乙光的頻率解析：選AD根據(jù)光的強(qiáng)度越強(qiáng)，那么光電子數(shù)目越多，對(duì)應(yīng)的光電流越大，即可判定甲光的強(qiáng)度較大，選項(xiàng)A正確；由光電效應(yīng)方,由題圖可知，甲、乙的截止電壓相同，故甲、乙的頻率相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；甲光照射時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能均為el,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根,可得,選項(xiàng)D正確。[B級(jí)——拔高題目穩(wěn)做準(zhǔn)做]★10.[多項(xiàng)選擇]利用金屬晶格(大小約10?”m)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子束通過電場(chǎng)加速后，照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣。電子質(zhì)量為m,電荷量為e,初速度為0,加速電壓為U,普朗克常量為h,那么以下說法中正確的選項(xiàng)是()B.實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波的波長(zhǎng)為C.加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯v的光照射光電管時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)。圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能E與入射光頻率v的關(guān)系圖像，圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為B.斷開開關(guān)S后，電流表G的示數(shù)不為零D.保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，電流表G的示數(shù)保持不變解析：選B由hv=K+E,變形得E=hv-M,可知圖線的斜率為普朗克常量，即h,故A錯(cuò)誤；斷開開關(guān)S后，初動(dòng)能大的光電子，也可能到達(dá)陽極，所以電流表G的示而截止電壓U與最大初動(dòng)能的關(guān)系為2,所以截止電壓U與入射光頻率v的關(guān)系是ell=hv-π,其函數(shù)圖像不過原點(diǎn)，所以B圖錯(cuò)誤；當(dāng)光強(qiáng)與入射光頻率一定時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)單位面積上逸出的光電子數(shù)及其最大初動(dòng)能是一定的，所形成的光電流強(qiáng)度會(huì)隨反向電壓的增大而減少，所以C圖正確；根據(jù)光電效應(yīng)的瞬時(shí)性規(guī)律，不難確定D圖是正確的。13.如圖甲所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的光電管。用波長(zhǎng)λ=0.50μm的綠光照射陰極K,實(shí)驗(yàn)測(cè)得流過⑥表的電流I與AK之間的電勢(shì)差C滿足如圖乙所示規(guī)律(1)每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極K時(shí)的最大動(dòng)能。(2)該陰極材料的極限波長(zhǎng)。解析：(1)光電流到達(dá)飽和時(shí)，陰極發(fā)射的光電子全部到達(dá)陽極A,陰極每秒鐘發(fā)射的光電子的個(gè)數(shù)光電子的最大初動(dòng)能為：Em=el6=1.6×10?1°C×0.6V=9(2)設(shè)陰極材料的極限波長(zhǎng)為A,根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：,代入數(shù)據(jù)得Ao=0.66μm。答案：(1)4.0×102個(gè)9.6×10-J第2節(jié)原子結(jié)構(gòu)與原子核(1)原子中絕大局部是空的，原子核很小。(√)(2)氫原子光譜是由一條一條亮線組成的。(√)(3)按照玻爾理論，核外電子均勻分布在各個(gè)不連續(xù)的軌道上。(×)(4)如果某放射性元素的原子核有100個(gè)，經(jīng)過一個(gè)半衰期后還剩50個(gè)。(×)(5)質(zhì)能方程說明在一定條件下，質(zhì)量可以轉(zhuǎn)化為能量。(×)◎物理學(xué)史判斷(1)核式結(jié)構(gòu)學(xué)說是盧瑟福在a粒子散射實(shí)驗(yàn)的根底上提出的。(√)(2)玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜，也成功地解釋了氦原子光譜。(×)(3)人們認(rèn)識(shí)原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)是從盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子開始的。(×)(4)人們認(rèn)識(shí)原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)是從英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子開始解題中常用到的二級(jí)結(jié)論：(1)光照引起的躍遷，光子能量必須等于能級(jí)差；碰撞引起的躍遷，只需要實(shí)物粒子的動(dòng)能大于(或等于)能級(jí)差。(2)大量處于定態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)可能產(chǎn)生的光譜線條數(shù)：C2=(3)磁場(chǎng)中的衰變：外切圓是a衰變，內(nèi)切圓是β衰變，半徑與電荷量成反比。(4)平衡核反響方程：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。自主悟透類突破點(diǎn)(一)原子的核式結(jié)構(gòu)1.電子的發(fā)現(xiàn)英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子。2.a粒子散射實(shí)驗(yàn)1909～1911年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福和他的助手進(jìn)行了用a粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后根本上仍沿原來方向前進(jìn)，但有少數(shù)a粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于90°,也就是說它們幾乎被“撞”了回來。3.原子的核式結(jié)構(gòu)模型在原子中心有一個(gè)很小的核，原子全部的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在核里，帶負(fù)電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。[題點(diǎn)全練]1.(2021·上海高考)在a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，電子對(duì)a粒子運(yùn)動(dòng)的影響可以忽略。這是因?yàn)榕ca粒子相比，電子的()A.電量太小B.速度太小C.體積太小D.質(zhì)量太小解析：選D在a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，由于電子的質(zhì)量太小，電子的質(zhì)量只有a粒子的它對(duì)a粒子速度的大小和方向的影響就像灰塵對(duì)槍彈的影響，完全可以忽略。故D2.如圖是盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置，在一個(gè)小鉛盒里放有少量的放射性元素釙，它發(fā)出的a粒子從鉛盒的小孔射出，形成很細(xì)的一束射線，射到金箔上，最后打在熒光屏上產(chǎn)生閃爍的光點(diǎn)。以下說法正確的選項(xiàng)是()A.該實(shí)驗(yàn)是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)B.該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了湯姆孫原子模型的正確性C.a粒子與原子中的電子碰撞會(huì)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)D.絕大多數(shù)的a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)解析：選A盧瑟福根據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)A正確；盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型的假設(shè)，從而否認(rèn)了湯姆孫原子模型的正確性，B錯(cuò)誤；電子質(zhì)量太小，對(duì)a粒子的影響不大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后，幾乎仍沿3.(2021·安徽高考)如下圖是a粒子(氦原子核)被重金屬原子核散射的運(yùn)動(dòng)軌跡，從N、P、Q是軌跡上的四點(diǎn)，在散射過程中可以認(rèn)為重金屬原子核靜止。圖中所標(biāo)出的a粒子在各點(diǎn)處的加速度方向正確的選項(xiàng)是()解析：選Ca粒子(氦原子核)和重金屬原子核都帶正電，互相排斥，加速度方向與a粒子所受斥力方向相同。帶電粒子加速度方向沿相應(yīng)點(diǎn)與重金屬原子核連線指向曲線的凹側(cè)，故只有選項(xiàng)C正確。突破點(diǎn)(二)玻爾理論的理解與計(jì)算1.定態(tài)間的躍遷——滿足能級(jí)差躍遷(1)從低能級(jí)(n)高能級(jí)(n大)→吸收能量。躍遷(2)從高能級(jí)(n)躍遷低能級(jí)(n)→→放出能量。2.兩類能級(jí)躍遷(1)自發(fā)躍遷：高能級(jí)→低能級(jí)，釋放能量，發(fā)出光子。光子的頻率(2)受激躍遷：低能級(jí)→高能級(jí)，吸收能量。①光照(吸收光子):光子的能量必須恰等于能級(jí)差，hv=△E。②碰撞、加熱等：只要入射粒子能量大于或等于能級(jí)差即可，E≥△E。③大于電離能的光子被吸收，將原子電離。3.譜線條數(shù)確實(shí)定方法(1)一個(gè)氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)最多為(n-1)。(2)一群氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)的兩種求解方法。②利用能級(jí)圖求解：在氫原子能級(jí)圖中將氫原子躍遷的各種可能情況一一畫出，然后相加。[典例][多項(xiàng)選擇]如圖是氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子處于 =3能級(jí)，以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.這群氫原子躍遷時(shí)能夠發(fā)出3種不同頻率的光子B.這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2eVC.從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)發(fā)出的光波長(zhǎng)最長(zhǎng)D.這群氫原子能夠吸收任意光子的能量而向更高能級(jí)躍遷[解析]根據(jù)C2=3知，這群氫原子能夠發(fā)出3種不同頻率的光子，故A正確；由n==3躍遷到n=2輻射的光子能量最小，頻率最小，那么波長(zhǎng)最長(zhǎng)，故C正確；一群處于n=3能級(jí)的氫原子吸收光子能量發(fā)生躍遷，吸收的能量必須等于兩能級(jí)的能級(jí)差，故D錯(cuò)誤。[集訓(xùn)沖關(guān)]發(fā)態(tài)E,氫原子B處于激發(fā)態(tài)E,那么以下說法正確的選項(xiàng)是()A.原子A可能輻射出3種頻率的光子B.原子B可能輻射出3種頻率的光子C.原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)ED.原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)E解析：選B原子A從激發(fā)態(tài)E躍遷到E,只輻射一種頻率的光子，A錯(cuò)誤；原子B從A可能吸收原子B由E躍遷到B時(shí)放出的光子并躍遷到E,但不能躍遷到E,C錯(cuò)誤；A原子發(fā)出的光子能量△E=B-E大于E-E,故原量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出假設(shè)4-0.85干不同頻率的光。關(guān)于這些光，以下說法正確的選項(xiàng)是()A.最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的B.頻率最小的光是由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D.用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光去照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生解析：選D由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)產(chǎn)生的光，能量最小，波長(zhǎng)易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；由能級(jí)差可知能量最小的光頻率最小，是由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤；大量處于n=4能級(jí)的氫原子能發(fā)身種頻率的光，故C錯(cuò)誤；由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光的能量為△E=-3.4eV-(一13.6)eV=10.2eV,大于6.34eV,能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。具有放射性的元素稱為放射性元素，原子序數(shù)大于或等于83的元素，都能自發(fā)地放出射線，原子序數(shù)小于83的元素，有的也能放出射線，它們放射出來的射線共有a射線、β射線、γ射線三種。2.三種射線的比擬a射線β射線γ射線組成高速氦核流高速電子流光子流(高頻電磁波)帶電荷量-e00.1cc(光速)在電磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)貫穿本領(lǐng)最弱，用紙能擋住最強(qiáng)，能穿透幾厘米厚的鉛板對(duì)空氣的電離作用很強(qiáng)較弱很弱衰變類型β衰變X→+1Y+-1e衰變實(shí)質(zhì)2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)整體射出1個(gè)中子轉(zhuǎn)化為1個(gè)質(zhì)子和1個(gè)電子n→H+-1'e電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒、動(dòng)量守恒和m次β衰變后，變成穩(wěn)定的新元素Y,那么表示該核反響的方程為X→Y+mHe+m-1e。根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可列方程A=A′+4nZ=Z1+2n-m由以上兩式聯(lián)立解得n=,方法二：因?yàn)棣滤プ儗?duì)質(zhì)量數(shù)無影響，可先由質(zhì)量數(shù)的改變確定a衰變的次數(shù)，然后根據(jù)衰變規(guī)律確定β衰變的次數(shù)。1.(2021·上海高考)研究放射性元素射線性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極a、b連接，放射源發(fā)出的射線從其上方小孔向外射出。那么()A.a為電源正極，到達(dá)A板的為a射線B.a為電源正極，到達(dá)A板的為β射線C.a為電源負(fù)極，到達(dá)A板的為a射線D.a為電源負(fù)極，到達(dá)A板的為β射線解析：選B從題圖可以看出，到達(dá)兩極板的粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A極板的粒子在2.(2021·上海高考)放射性元素A經(jīng)過2次a衰變和1次β衰變后生成一新元素B,那么元素B在元素周期表中的位置較元素A的位置向前移動(dòng)了()一次β衰變電荷數(shù)增加1,據(jù)題意，電荷數(shù)變化為：-2×2+1=-3,所以新元素在元素周期表中的位置向前移動(dòng)了3位。應(yīng)選項(xiàng)C正確。3.[多項(xiàng)選擇](2021·梅州一模)關(guān)于天然放射現(xiàn)D.鈾核(U)衰變?yōu)殂U核〔2Pb〕的過程中，要經(jīng)過8次a衰變和6次β衰變故C正確；鈾核(U)衰變?yōu)殂U核(2Pb)的過程中，每經(jīng)過一次a衰變質(zhì)子數(shù)少2,質(zhì)量數(shù)少4;而每經(jīng)過一次β衰變質(zhì)子數(shù)增加1,質(zhì)量數(shù)不變；由質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，可知要經(jīng)過8次a衰變和6次β衰變，故D正確。類型核反響方程典例自發(fā)β衰變自發(fā)人工控制(盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子)(查德威克發(fā)現(xiàn)中子)發(fā)現(xiàn)人工放射性)比擬容易進(jìn)行人工控制很難控制2.核反響方程式的書寫3.對(duì)質(zhì)能方程的理解(2)核子在結(jié)合成原子核時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量虧損△m,其能量也要相應(yīng)減少，即△E=△mc2。(3)原子核分解成核子時(shí)要吸收一定的能量，相應(yīng)的質(zhì)量增加△m,吸收的能量為△E。原子核的結(jié)合能=核子比結(jié)合能×核子數(shù)。[集訓(xùn)沖關(guān)]發(fā)電。氘核聚變反響方程是：H+H→He+bn。2H的質(zhì)量為2.0136u,2He的質(zhì)量為3.0150u,in的質(zhì)量為1.0087u,1u=931MeV/c2。氘核聚變反響中釋放的核能約為()解析：選B氘核聚變反響的質(zhì)量虧損為△m=2×2.0136u-(3.0150u+1.0087u)=0.0035u,釋放的核能為△E=△mc3=0.0035×931MeV/c×c2≈3.3MeV,選項(xiàng)B正確。2.(2021·天津高考)我國(guó)自主研發(fā)制造的國(guó)際熱核聚變核心部件奉獻(xiàn)。以下核反響方程中屬于聚變反響的是()C.He+Al→P+bnD.2U+bn→Ba+Kr+3in裂變，因此只有A項(xiàng)符合要求。3.[多項(xiàng)選擇](2021·江蘇高考)原子核的比結(jié)合能曲線如下圖。根據(jù)該曲線，MeV,A項(xiàng)錯(cuò)誤；比結(jié)合能越大，說明原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合題"形異質(zhì)同"類問題——練比擬思維切，根據(jù)動(dòng)量守恒mv=mv?和,半徑小的為新核，半徑大的為a粒子或β粒子，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中軌跡半徑大β衰變勻強(qiáng)磁場(chǎng)中軌跡半徑大(一)相外切圓的徑跡a粒子，結(jié)果得到一張兩個(gè)相切圓的徑跡照片(如下圖),今測(cè)得兩個(gè)相切圓半徑之比n:(1)圖中哪一個(gè)圓是a粒子的徑跡?(說明理由)[解析](1)因?yàn)閯?dòng)量守恒，所以軌道半徑與粒子的電荷量成反比，所以圓軌道2是a粒子的徑跡，圓軌道1是新生核的徑跡，兩者電性相同，運(yùn)動(dòng)方向相反。(2)設(shè)衰變后新生核的電荷量為q,a粒子的電荷量為q=2e,它們的質(zhì)量分別為m和m,衰變后的速度分別為n和v,所以原來原子核的電荷量q=q+q?。[答案](1)圓軌道2是a粒子的徑跡，理由見解析(2)90[例2]在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一原來靜止的原子核，該核A.該核發(fā)生的是a衰變B.該核發(fā)生的是β衰變D.磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向外[解析]此題考查對(duì)a粒子及β粒子的性質(zhì)的了解，對(duì)動(dòng)量守恒定律以及左手定荷，故應(yīng)為β衰變；由于不知它們的旋轉(zhuǎn)方向，因而無法判定磁場(chǎng)是向里還是向外，即都★1.[多項(xiàng)選擇](2021·天津高考)物理學(xué)家通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)認(rèn)知，推動(dòng)物理學(xué)的開展。以下說法符合事實(shí)的是()B.查德威克用a粒子轟擊'N獲得反沖核"0,發(fā)現(xiàn)了中子C.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)D.盧瑟福通過對(duì)陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型磁理論，選項(xiàng)A正確。查德威克用a粒子轟擊Be,獲得反沖核26C,發(fā)現(xiàn)了中子，選項(xiàng)B對(duì)a粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.Th經(jīng)過一系列a衰變和β衰變后變成Pb,那么Pb比Th少()A.16個(gè)中子，8個(gè)質(zhì)子B.8個(gè)中子，16個(gè)質(zhì)子C.24個(gè)中子，8個(gè)質(zhì)子D.8個(gè)中子，24個(gè)質(zhì)子解析：選A28Pb比Th質(zhì)子數(shù)少(90-82)=8個(gè)，核子數(shù)少(232-208)=24個(gè)，所以中子數(shù)少(24-8)=16個(gè)，故A正確；B、C、D錯(cuò)誤。3.鈾核可以發(fā)生衰變和裂變，鈾核的()C.衰變能自發(fā)發(fā)生而裂變不能自發(fā)發(fā)生解析：選C鈾是天然放射性元素，所以鈾核的衰變是能自發(fā)發(fā)生，而鈾核的裂變是人A.光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動(dòng)量C.將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會(huì)改變放射性元素的半衰期D.原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損期與外界因素沒有任何關(guān)系，只和本身性質(zhì)有關(guān)，C錯(cuò)誤；原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損，故D錯(cuò)誤。5.(2021·北京高考)以下核反響方程中，屬于a衰變的是()解析：選Ba衰變是放射性元素的原子核放出a粒子(He)的核反響，選項(xiàng)B正確。6.(2021·泰安質(zhì)檢)根據(jù)氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)(量子數(shù)n=1)的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，那么照射氫原子的單色光的光子能量為解析：選A受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，知躍遷到第4能級(jí)，那么吸收的光子能量為△E=-0.85eV+13.6eV=12.75eV,故A正確。7.(2021·江蘇高考)貝可勒爾在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。以下屬于放射性衰變的是()解析：選A放射性元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象叫天然放射現(xiàn)象。A選項(xiàng)為β衰變方程，B選項(xiàng)為重核裂變方程，C選項(xiàng)為輕核聚變方程，D選項(xiàng)為原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，故A正確。8.[多項(xiàng)選擇]℃發(fā)生放射性衰變?yōu)?N,半衰期約為5700年。植物存活期間，其體內(nèi)C與℃的比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，C的比例持續(xù)減少?，F(xiàn)通過測(cè)量得知，某古木樣品中C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。以下說法正確的選項(xiàng)是()A.該古木的年代距今約為5700年B.℃、"C、'C具有相同的中子數(shù)C.“C衰變?yōu)?N的過程中放出β射線D.增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速C的衰變解析：選AC因古木樣品中C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，那么可知經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)半衰期，即該古木的年代距今約為5700年，選項(xiàng)A具有相同的質(zhì)子數(shù)，由于質(zhì)量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)核反響方程可知，"C衰變?yōu)?N的過程中放出電子，即發(fā)出β射線，選項(xiàng)C正確；外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9.[多項(xiàng)選擇]科學(xué)家使用核反響獲取氘，再利用氘和氘核反響獲得能量，核反響方程分別為：X+Y→He+H+4.9MeV和H+H→He+x+MeVA.X是中子B.Y的質(zhì)子數(shù)是3,中子數(shù)是6C.兩個(gè)核反響都沒有質(zhì)量虧損D.氘和氘的核反響是核聚變反響解析：選AD由H+H→He+X+17.6MeV,根據(jù)反響前后質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1,電荷數(shù)為0,因此X是中子，應(yīng)選項(xiàng)A正確；再由X+Y→He+H+4.9MeV,根據(jù)反響前后質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，Y的質(zhì)量數(shù)為6,電荷數(shù)為3,即其質(zhì)子數(shù)為3,中子數(shù)也為3,應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于兩個(gè)反響中都釋放了能量，因此根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，兩個(gè)反響中都存在質(zhì)量虧損，應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)核聚變反響的定義可知，氘和氘反響是核聚變反響，應(yīng)選項(xiàng)D正確。[B級(jí)——中檔題目練通抓牢]10.不同色光的光子能量如下表所示：色光紅橙黃綠紫范圍(eV)1.61~2.00~2.07~2.14~2.53~2.76~氫原子局部能級(jí)的示意圖如下圖。大量處于n=4能級(jí)的氫原子，發(fā)射出的光的譜線在可見光范圍內(nèi)，其顏色分別為()A.紅、藍(lán)一靛B.紅、紫C.橙、綠D.藍(lán)一靛、紫0 . .解析：選A計(jì)算出各種光子能量然后和表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行比照，便可解決此題。氫原子處于第四能級(jí)，能夠發(fā)出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eVeVeV六種光子，1.89eV和2.55eV屬于可見光，1.89eV的光子為紅光，2.55eV的光子為藍(lán)一靛光。A.氫原子輻射一個(gè)能量的光子B.氫原子輻射一個(gè)能量的光子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相等的時(shí)間后形成的軌跡如下圖(a、b表示長(zhǎng)度)。那么碳14的核反響方程可能是(),,于β衰變的是,屬于裂變的是,屬于聚變的是。(填正確答案標(biāo)E.22U+bn→XeSrinFHein衰變；β衰變?yōu)樗プ冞^程中釋放出β粒子的現(xiàn)象，選項(xiàng)A、B均為β衰變；重核裂變是質(zhì)成質(zhì)量較大的核的過程，選項(xiàng)F是典型的核聚變過程。14.[多項(xiàng)選擇](2021·全國(guó)卷Ⅲ)一靜止的鋁原子核Al俘獲一速度為1.0×10?m/sA.核反響方程為p+Al→Si'B.核反響過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.核反響前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反響物的質(zhì)量之和E.硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為10?m/s,方向與質(zhì)子初速度的方向一致解析：選ABE核反響過程中遵循質(zhì)量數(shù)守Al撞后硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為10?m/s,方向與質(zhì)子初速度方向一致，E正確。(1)放射性原子核用X表示，新核的元素符號(hào)用Y表示，寫出該a衰變的核反響方程。(2)a粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求圓過程的質(zhì)量虧損△m。得環(huán)形電流大小設(shè)衰變后新核Y的速度大小為v',系統(tǒng)動(dòng)量守恒1.鈾核可以發(fā)生衰變和裂變，鈾核的()解析：選C鈾是天然放射性元素，所以鈾核的衰變是能自發(fā)發(fā)生，而鈾核解析：選A天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的，人們認(rèn)識(shí)原子核的粒組成的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。由a粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。密立根油滴實(shí)驗(yàn)說明物質(zhì)所帶電荷量是量子化的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.Th經(jīng)過一系列a衰變和β衰變后變成Pb,那么Pb比Th少()A.16個(gè)中子，8個(gè)質(zhì)子B.8個(gè)中子，16個(gè)質(zhì)子C.24個(gè)中子，8個(gè)質(zhì)子D.8個(gè)中子，24個(gè)質(zhì)子解析：選A&Pb比Th質(zhì)子數(shù)少(90-82)=8個(gè)，核子數(shù)少(232-208)=24個(gè)，所以中子數(shù)少(24-8)=16個(gè)，故A正確；B、C、D錯(cuò)誤。A.光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動(dòng)量C.將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會(huì)改變放射性元素的半衰期D.原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損解析：選A光子像其他粒子一樣，不但具有粒子性，而且也有波動(dòng)性，那么不但的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損，故D錯(cuò)誤。解析：選Ba衰變是放射性元素的原子核放出a粒子(He)的核反6.(2021·泰安質(zhì)檢)根據(jù)氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到--------0大量處于基態(tài)(量子數(shù)n=1)的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，那么照射氫原子的單色光的光子能量為()解析：選A受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，知躍遷到第4能級(jí)，那么7.(2021·江蘇高考)貝可勒爾在120年前首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，如今原子核的放8.[多項(xiàng)選擇]℃發(fā)生放射性衰變?yōu)椤甆,半衰期約為5700年。植物存活期間，其體內(nèi)C與℃的比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，"C的比例持續(xù)減少?，F(xiàn)通過測(cè)量得知，某古木樣品中C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。以下說法正確的選項(xiàng)是()A.該古木的年代距今約為5700年C.'C衰變?yōu)?N的過程中放出β射線D.增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速'C的衰變解析：選AC因古木樣品中C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，那么可知經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)半衰期，即該古木的年代距今約為5700年，選項(xiàng)A正確；℃、℃、"CC衰變?yōu)镹的過程中放出電子，即發(fā)出β射線，選項(xiàng)C正確；外界環(huán)境不影響放射性元9.[多項(xiàng)選擇]科學(xué)家使用核反響獲取氘，再利用氘和氘核反響獲得能量，核反響方程A.X是中子0nB.Y的質(zhì)子數(shù)是3,中子數(shù)是6C.兩個(gè)核反響都沒有質(zhì)量虧損D.氘和氘的核反響是核聚變反響解析：選AD由H+H→He+X+17.6MeV,根據(jù)反響前后質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1,電荷數(shù)為0,因此X是中子，應(yīng)選項(xiàng)A正確；再由X+Y→He+H+4.9MeV,根據(jù)反響前后質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，Y的質(zhì)量數(shù)為6,電荷數(shù)為3,即其質(zhì)子數(shù)為3,中子數(shù)也為3,應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于兩個(gè)反響中都釋放了能量，因此根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，兩個(gè)反響中都存在質(zhì)量虧損，應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)核聚變反響的定義可知，氘和氘反響是核聚變反響，應(yīng)選項(xiàng)D正確。10.不同色光的光子能量如下表所示：色光紅橙黃綠紫范圍(eV)1.61~2.00~2.07~2.14~2.53~2.76~氫原子局部能級(jí)的示意圖如下圖。大量處于n=4能級(jí)的氫原子，發(fā)射出的光的譜線在可見光范圍內(nèi)，其顏色分別為()A.紅、藍(lán)一靛B.紅、紫解析：選A計(jì)算出各種光子能量然后和表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行比照，便可解決此題。氫原子處于第四能級(jí)，能夠發(fā)出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的六種光子，1.89eV和2.55eV屬于可見光，1.89eV的光子為紅光，2.55eV的光子為藍(lán)一靛光。[B級(jí)——拔高題目穩(wěn)做準(zhǔn)做]11.(2021·南昌十所省重點(diǎn)中學(xué)模擬)根據(jù)玻爾理論，氫原子的能級(jí)公式為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)，在此過程中A.氫原子輻射一個(gè)能量的光子B.氫原子輻射一個(gè)能量的光子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解析：選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)，輻相等的時(shí)間后形成的軌跡如下圖(a、b表示長(zhǎng)度)。那么碳14的核反響解析：選A設(shè)時(shí)間為t,那★13.[多項(xiàng)選擇]用中子(in)轟擊鈾核(u)故只有A正確。產(chǎn)生裂變反響，會(huì)產(chǎn)生鋇核(Ba)和氪核(A.U的裂變方程為U→'Ba+Kr+bnB.U的裂變方程為U+bn→Ba+Kr+3inC.U發(fā)生鏈?zhǔn)椒错懙臈l件與鈾塊的體積有關(guān)D.一個(gè)U裂變時(shí)，質(zhì)量虧損約為3.6×10-2kg斷進(jìn)行下去，所以選項(xiàng)C正確。根據(jù)釋放出來的核能，結(jié)合質(zhì)能方程可知△E=△mc2,反響14.[多項(xiàng)選擇](2021·全國(guó)卷Ⅲ)一靜止的鋁原子核A1俘獲一速度為1.0×10?m/sA.核反響方程為p+Al→iSi'B.核反響過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.核反響前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反響物的質(zhì)量之和E.硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為10?m/s,方向與質(zhì)子初速度的方向一致解析：選ABE核反響過程中遵循質(zhì)量數(shù)守恒和撞后硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為10?m/s,方向與質(zhì)子初速度方向一致，E正確。過程的質(zhì)量虧損△m。a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期設(shè)衰變后新核Y的速度大小為v′,系統(tǒng)動(dòng)量守恒[階段綜合檢測(cè)四]第七～十二章驗(yàn)收(其中第七～九章分值約占40%)(時(shí)間：90分鐘總分值：110分)一、選擇題(此題共12小題，每題4分，共48分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)到了重要作用。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系B.安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說C.法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流D.楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化解析：選C奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電和磁之間存在聯(lián)系，選項(xiàng)A正確；根據(jù)通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似性，安培提出了磁性是分子內(nèi)環(huán)形電流產(chǎn)生的，即分子電流假說，選項(xiàng)B正確；根據(jù)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，導(dǎo)線中通有恒定電流時(shí)導(dǎo)線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；楞次定律指出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，選項(xiàng)D正確。2.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為m、n,原線圈回路接有內(nèi)阻不計(jì)的交流電流表A,副線圈回路接有定值電阻R=2Q,現(xiàn)在a、b間和c、d間分別接上示波器，同時(shí)監(jiān)測(cè)得a、b間和c、d間的電壓隨時(shí)間變化的圖像如圖乙、丙所示，那么以下說法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()C.電流表A的示數(shù)I≈36.4mAD.當(dāng)原線圈電壓瞬時(shí)值最大時(shí)，副線圈兩端電壓瞬時(shí)值為0解析：選D由題圖知，電壓變化的周期是0.02s,所以A正確；根據(jù)變壓規(guī)律得：,所以B正確；副線圈的電流A,根據(jù)變流規(guī)律得原線圈電流≈0.0364A=36.4mA,所以C正確；由題圖知，當(dāng)原線圈電壓瞬時(shí)值最大時(shí)，副線圈兩端電壓瞬時(shí)值也最大，故D錯(cuò)誤?！?.a、b是兩種單色光，其光子能量分別為e和，且()A.那么a、b的光子動(dòng)量之B.假設(shè)a、b都不能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，二者同時(shí)照射該金屬那么可能發(fā)生光電效應(yīng)C.假設(shè)a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么光電子最大初動(dòng)能之差Eu-E=E(k-1)D.假設(shè)a、b是由處在同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到a態(tài)和b態(tài)時(shí)產(chǎn)生的，那么a、b兩態(tài)二者頻率也不會(huì)發(fā)生變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。光電子最大初動(dòng)能E=hv-π,整理得E-E=-k),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。上平移一小段距離，那么以下說法正確的選項(xiàng)是()B.在A板上移過程中，電阻R中有向上的電流那么導(dǎo)致電容變小，故A錯(cuò)誤；在A板上移過程中，導(dǎo)致電容減小，由于極板電壓不變，那據(jù)Q=CU與結(jié)合可得由于電荷量減小，場(chǎng)強(qiáng)大小變小，故C紙面勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右)。取線框剛到達(dá)磁場(chǎng)邊界的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0),規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，那么圖中能正確反映線框中電勢(shì)公式E=BLv和歐姆定律，分段分析感應(yīng)電流的大小，即可選擇圖像。線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過方向?yàn)槟鏁r(shí)針，電流i應(yīng)為正方向，故B、C錯(cuò)誤；線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，線框有效的切割長(zhǎng)度先均勻增大后均勻減小，由E=BLv,可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先均勻增大后均勻減??；線框完應(yīng)為負(fù)方向；線框有效的切割長(zhǎng)度先均勻增大后均勻減小，由E=BLv,可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先用時(shí)為t。假設(shè)該微粒經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)，與一個(gè)靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)A.軌跡為pb,至屏幕的時(shí)間將小于tB.軌跡為pc,至屏幕的時(shí)間將大于tC.軌跡為pa,至屏幕的時(shí)間將大于tD.軌跡為pb,至屏幕的時(shí)間將等于t解析：選C帶電微粒和不帶電微粒相碰，遵守動(dòng)量守恒，故總動(dòng)量不變，總電量也保故軌跡應(yīng)為pa,因周期知，因m增大，故微粒運(yùn)動(dòng)的周期增大，因所對(duì)應(yīng)的弧線不變，圓心角不變，故pa所用的時(shí)間將大于t,C正確。原、副線圈分別接有相同的燈泡a、b和c。小燈泡的額定電壓為0.3V,均能正常發(fā)光，以下說法正確的選項(xiàng)是()A.原、副線圈的匝數(shù)比為3:1B.交流電源的電壓值為0.6VC.斷開開關(guān)S,小燈泡b可能會(huì)燒壞D.斷開開關(guān)S,小燈泡a可能會(huì)燒壞解析：選C因?yàn)槿齻€(gè)燈泡都正常發(fā)光，所以U=U=U=0.3V,故副線圈中的電流IA,原線圈中的電流為A,故根輸入電壓增大，即U增大，根可知副線圈兩端的電壓增大，即小燈泡b兩端電壓增★8.(2021·浙江11月選考)以下說法正確的選項(xiàng)是()B.鈾核裂變的核反響方程可能為2U+6n→'Xe+Sr+2bnC.發(fā)生β衰變時(shí)原子核放出電子，說明電子是原子核的組成局部D.中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核，假設(shè)該過程質(zhì)量虧損為△m,那么氘核的結(jié)合能為△mc解析：選BDA項(xiàng)中的核聚變反響方程應(yīng)為H+H→He+bn,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)重核裂變的核反響方程配平方式可知，選項(xiàng)B正確；β衰變時(shí)原子核內(nèi)部中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，并不是原子核內(nèi)部存在電子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)能方程可知選項(xiàng)D正確。9.(2021·桂林模擬)如下圖為某電場(chǎng)中等勢(shì)面的分布出。以下說法正確的選項(xiàng)是()A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大C.電子由A點(diǎn)移至B點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功0.17eVD.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比B點(diǎn)的小故中心軸線上可以畫出向左的電場(chǎng)線，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左，故正功0.17eV,故C錯(cuò)誤；電子帶負(fù)電荷，在電勢(shì)低的點(diǎn)電勢(shì)能大，由于A點(diǎn)的電勢(shì)小于B點(diǎn)的電勢(shì)，故電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的大，故D錯(cuò)誤。為B、方向垂直紙面向里、高度為h的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上、下邊界水平。將一邊長(zhǎng)為1(Kh)、質(zhì)量為m的正方形導(dǎo)體框abcd從磁場(chǎng)上方C.導(dǎo)體框穿過磁場(chǎng)的過程中，電阻產(chǎn)生的熱量為mg(1+h)D.導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通過某個(gè)橫截面的電荷量受重力的過程，該過程做加速運(yùn)動(dòng)，所以為了滿足ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間和剛穿出磁場(chǎng)的瞬間速度相等，導(dǎo)體框必須先減速進(jìn)入磁場(chǎng)，然后在磁場(chǎng)中加速，再減速穿出磁場(chǎng)，故A正確B錯(cuò)誤；因?yàn)閍b邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間和剛穿出磁場(chǎng)的瞬間速度相等，所以進(jìn)入磁場(chǎng)過程中和穿出磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量相等，故整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量為Q=2mgh,C錯(cuò)誤；根為L(zhǎng)?的正方形；流經(jīng)泵體內(nèi)的液體密度為p、在泵頭通入導(dǎo)電劑后液體的電導(dǎo)率為a(電阻率倒數(shù)),泵體處有方向垂直向外的磁場(chǎng)B,泵體的上下兩外表接在B.通過泵體的電流C.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可獲得更大的抽液高度D.增大液體的電阻率可獲得更大的抽液高度;因此流過泵體的電流,故B錯(cuò)誤；增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B,受到的磁場(chǎng)力變到的磁場(chǎng)力減小，使抽液高度減小，故D錯(cuò)誤。與水平面之間的夾角θ=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻電阻相同、質(zhì)量均為m,垂直于導(dǎo)軌放置。起界ab處，乙位于甲的上方，與甲間距也為1?，F(xiàn)將兩金屬桿同時(shí)由靜止釋放，從此刻起，桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g,那么以下說法正確的選項(xiàng)是()A.每根金屬桿的電阻B.甲金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中，拉力對(duì)桿做的功在數(shù)值上等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱C.乙金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中，安培力的功率是P=mg√glD.從乙金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)直至其離開磁場(chǎng)過程中，回路中通過的電量為剛出磁場(chǎng)。乙進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：,由于乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：W—W+mglsin;對(duì)于乙桿，由動(dòng)能定理得：mglsin;由兩式比照可得：M=W;即外力做功等于甲桿克服安培力做功，而甲桿克服安培力做功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱，故拉力對(duì)桿做的功在數(shù)值上等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱，故B正確。乙金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域中勻速運(yùn)動(dòng)，安培力的功率大小等于重力的功率，為P=mgsin,故C錯(cuò)誤。乙金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)直至出磁場(chǎng)過程中回路中二、實(shí)驗(yàn)題(此題共2小題，共15分)13.(8分)(2021·泰安質(zhì)檢)利用如下圖的電路測(cè)量一個(gè)滿偏電流為300μA,內(nèi)阻r;約為幾十到幾百歐姆的電流表的內(nèi)阻值，有如下的主要實(shí)驗(yàn)器材可供選擇：A.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～30kQ)B.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～10kQ)C.電源(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì))D.電源(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì))(1)為了使測(cè)量盡量精確，在上述可供選擇的器材中，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用電源E應(yīng)選用。(選填器材前面的字母序號(hào))(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的主要步驟有：B.調(diào)節(jié)R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度D.調(diào)節(jié)電阻箱R'的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一E.記下此時(shí)R'的阻值為90Ω那么待測(cè)電流表的內(nèi)阻r的測(cè)量值為Ω,該測(cè)量值(選填“大于”“小于”或“等于”)電流表內(nèi)阻的真實(shí)值。解析：(1)用半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻時(shí)，與電流表串聯(lián)的滑動(dòng)變阻器的阻值要盡可能大，以減小測(cè)量誤差，因此在回路電流不超過電流表量程的前提下，電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)盡可能大些，以保證滑動(dòng)變阻器的阻值盡可能大，故變阻器應(yīng)選A,電源應(yīng)選D。(2)閉合S?后，電流表與R'并聯(lián)，且并聯(lián)R’后總電阻認(rèn)為不變，那么總電流不變，180Q,閉合S?后，電路總電阻變小，電路總電流變大，通過R’的電流大于原來電流的三分之二，那么該實(shí)驗(yàn)測(cè)出的電表內(nèi)阻要小于電流表內(nèi)阻的真實(shí)值。14.(7分)(2021·桂林調(diào)研)某同學(xué)利用兩個(gè)電流傳感器(相當(dāng)于理想電流表)和定值電阻R=2kQ以及滑動(dòng)變阻器、待測(cè)電池，設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的電路測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該同學(xué)測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)12345表中，I和I分別是通過電流傳感器1和2的電流。該電流的值通過數(shù)據(jù)采集器輸入到計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)對(duì)原電路的影響可忽略。解析：(1)根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖像如下圖；答案：(1)圖像見解析(2)3.01.0三、計(jì)算題(此題共4小題，共47分)15.(10分)(2021·深圳調(diào)研)一根阻值為12Ω的金屬導(dǎo)線繞成如圖甲形狀的閉合回路，大正方形邊長(zhǎng)為0.4m,小正方形邊長(zhǎng)為0.2m,共10匝。放在粗糙的水平桌面上，兩正方形對(duì)角線間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，整個(gè)過程中線框始終未動(dòng)。求閉合回路：(1)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(3)第1s末受到的摩擦力。解析：(1)據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知線框中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：在磁場(chǎng)中的兩條邊受到的力垂直于線框，大小相等，互成90°,每條邊受到的力為：F16.(10分)(2021·安徽省“江南十?！甭?lián)考)如下圖，從陰極k發(fā)射的電子經(jīng)電勢(shì)差為U=4500V的電場(chǎng)加速后，沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長(zhǎng)L?=10cm,間距d=4cm的平行金屬板AB中，在距金屬板右邊緣L?=25cm處建立一直線坐標(biāo)系Oy,O與A、B板的中心線處在同一水平直線上，整個(gè)裝置放在真空室內(nèi)，電子發(fā)射的初速度不計(jì)。電子的質(zhì)量m=0.9×10-3kg,電子的電荷量e=1.6×10-℃,不計(jì)電子間的相互作用力及其所受重力。假設(shè)在兩個(gè)金屬板間加上U=500cos2πt(V)的交流電壓，每個(gè)電子穿過極板的時(shí)間極短，可認(rèn)為電子穿越期間極板間的電壓不變，不考慮電子運(yùn)動(dòng)的相對(duì)論效應(yīng)。求：(1)電子經(jīng)過坐標(biāo)系的位置坐標(biāo)范圍；(2)假設(shè)在直線坐標(biāo)系的右側(cè)加上范圍足夠大的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,B=4.5×10?T,求出電子第二次經(jīng)過直線坐標(biāo)系的位置坐標(biāo)范圍。偏轉(zhuǎn)過程L?=vt,電子經(jīng)過坐標(biāo)系的位置坐標(biāo)范圍是-4.17cm≤y≤4.17cm。(2)由題意由牛頓第二定律,得-y方向：Jmn=△y-y≈5.83cm在0點(diǎn)上方，綜上所述，電子第二次經(jīng)過直線坐標(biāo)系的位置坐標(biāo)范圍是5.83cm≤y≤14.17cm。答案：(1)-4.17cm≤y≤4.17cm17.(13