1、名校名 推薦 提升訓(xùn)練 19波粒二象性和原子物理1. 下列敘述中正確的是()A. 一切物體都在輻射電磁波B. 一般物體輻射電磁波的情況只與溫度有關(guān)C.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體溫度有關(guān)D.黑體能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波2. 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 的關(guān)系圖象如圖所示, 則由圖象可知 ()A. 若已知電子電荷量e, 就可以求出普朗克常量hB. 遏止電壓是確定的, 與照射光的頻率無(wú)關(guān)C.入射光的頻率為2 0 時(shí) , 產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為h 0D.入射光的頻率為3 0 時(shí) , 產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為h 03. 如圖所示是氫原子的

2、能級(jí)圖, 大量處于 n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí), 一共可以輻射出6種不同頻率的光子, 其中巴耳末系是指氫原子由高能級(jí)向n=2 能級(jí)躍遷時(shí)釋放的光子 , 則 ()A.6 種光子中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是n=4 激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的B. 在 6 種光子中 , 從 n=4 能級(jí)躍遷到n=1 能級(jí)釋放的光子康普頓效應(yīng)最明顯C.使 n=4 能級(jí)的氫原子電離至少要0. 85 eV 的能量D.若從 n=2 能級(jí)躍遷到基態(tài)釋放的光子能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng), 則從 n=3 能級(jí)躍遷到n=2 能級(jí)釋放的光子也一定能使該板發(fā)生光電效應(yīng)4. 如圖甲所示 , 合上開關(guān) , 用光子能量為2. 5 eV 的一束光照射陰極

3、K, 發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 , 發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0. 60 V 時(shí) , 電流表讀數(shù)仍不為零, 當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0. 60 V 時(shí) , 電流表讀數(shù)為零。把電路改為圖乙, 當(dāng)電壓表讀數(shù)為2 V 時(shí) , 則逸出功及電子到達(dá)陽(yáng)極時(shí)的最大動(dòng)能為 ()A.1 . 5 eV,0 . 6 eVB.1 . 7 eV,1 . 9 eVC.1 . 9 eV,2 . 6 eVD.3 . 1 eV,4 . 5 eV5. 下列說(shuō)法正確的是()A. 湯姆生做了 散射實(shí)驗(yàn) , 表明原子具有核式結(jié)構(gòu)B. 太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的熱核反應(yīng)C.光電效應(yīng)的發(fā)生幾乎是瞬時(shí)的 , 產(chǎn)生電流的時(shí)間不超過

4、10- 9 s D. 衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子6. 下列說(shuō)法正確的是()1名校名 推薦 A. 圖甲中 , 當(dāng)弧光燈發(fā)出的光照射到鋅板上時(shí), 與鋅板相連的驗(yàn)電器鋁箔有張角, 證明光具有粒子性B. 圖乙為某金屬在光的照射下, 光電子最大初動(dòng)能 Ek 與入射光頻率 的關(guān)系圖象 , 當(dāng)入射光的頻率為 2 0時(shí) , 產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為EC.圖丙中 , 用從 n=2 能級(jí)躍遷到 n=1 能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6. 34 eV的金屬鉑 , 不能發(fā)生光電效應(yīng)D.圖丁是放射性元素發(fā)出的射線在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)示意圖, 射線 c 是 粒子流 , 它產(chǎn)生的機(jī)理是原子的核外電子掙脫原子核的

5、束縛而形成的7. 2017 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)生了波長(zhǎng)在 100 nm(1- 9m)附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖, “大連光源”因其光子的能量大、密度高,nm=10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. 610- 34Js, 真空光速 c=3108m/s)()A.10- 21JB.10- 18J- 15- 12C.10JD.10J8. 人們發(fā)現(xiàn) , 不同的原子核 , 其核子的平均

6、質(zhì)量( 原子核的質(zhì)量除以核子數(shù) ) 與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A. 由圖可知 , 原子核 D和 E 聚變成原子核F 時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損, 要吸收能量B. 由圖可知 , 原子核 A 裂變成原子核B和 C時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損, 要放出核能C.已知原子核A 裂變成原子核B和 C時(shí)放出的 射線能使某金屬板逸出光電子, 若增加 射線強(qiáng)度, 則逸出光電子的最大初動(dòng)能增大D.在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度9. 放射性同位素電池是一種新型電池, 它是利用放射性同位素衰變放出的高速帶電粒子( 射線、 射線 ) 與物質(zhì)相互作用, 射線的動(dòng)能被吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?

7、再通過換能器轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置。其構(gòu)造大致是最外層是由合金制成的保護(hù)層, 次外層是防止射線泄漏的輻射屏蔽層, 第三層是把熱能轉(zhuǎn)化成電能的換能器 , 最里層是放射性同位素。電池使用的三種放射性同位素的半衰期和發(fā)出的射線如下表 :同位素90Sr210Po238Pu射線半衰期28 年138 天89. 6 年若選擇上述某一種同位素作為放射源, 使用相同材料制成的輻射屏蔽層, 制造用于執(zhí)行長(zhǎng)期航天任務(wù)的核電池 , 則下列論述正確的是()A. 90 Sr 的半衰期較長(zhǎng) , 使用壽命較長(zhǎng) , 放出的 射線比 射線的貫穿本領(lǐng)弱 , 所需的屏蔽材料較薄 B. 210Po 的半衰期最短 , 使用壽命最長(zhǎng) , 放

8、出的 射線比 射線的貫穿本領(lǐng)弱 , 所需的屏蔽材料較薄2名校名 推薦 238C. Pu 的半衰期最長(zhǎng) , 使用壽命最長(zhǎng) , 放出的 射線比 射線的貫穿本領(lǐng)弱 , 所需的屏蔽材料較薄D.放射性同位素在發(fā)生衰變時(shí) , 出現(xiàn)質(zhì)量虧損 , 但衰變前后的總質(zhì)量數(shù)不變10. 如圖為氫原子能級(jí)的示意圖, 現(xiàn)有大量的氫原子處于n=3 的激發(fā)態(tài) , 下列說(shuō)法正確的是()A. 由 n=2能級(jí)躍遷到 n=1能級(jí)放出的光子頻率最高B. 這些氫原子總共可輻射出3 種不同頻率的光C.用 0.68 eV 的光子入射能使氫原子躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)D.用 2能級(jí)躍遷到1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34 eV 的金屬能發(fā)生光電

9、效應(yīng)n=n=11. 黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖所示, 由圖可知 ()A. 隨溫度升高 , 各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加B. 隨溫度降低 , 各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加C.隨溫度升高 , 輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)D.隨溫度降低 , 輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)12.核反應(yīng)堆是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng), 釋放出大量核能Ba KrX 是反+a應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種,X 是某種粒子 , a 是 X 粒子的個(gè)數(shù) , 用 mU、 mBa、mKr 分別表示BaKr 核的質(zhì)量 , mX表示 X 粒子的質(zhì)量 , c 為真空中的光速 , 以下說(shuō)法正確的是 ()A.X 為中子 ,2a=B.X

10、為中子 , a=3C.上述核反應(yīng)中放出的核能(2)E= m-m -m -m cUBaKrX2D.上述核反應(yīng)中放出的核能E=( mU-mBa-mKr -3mX)c23名校名 推薦 提升訓(xùn)練19波粒二象性和原子物理1. ACD 解析 根據(jù)熱輻射的定義 ,A 正確 ; 根據(jù)熱輻射和黑體輻射的特點(diǎn)知一般物體輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外 , 還與材料種類和表面狀況有關(guān) , 而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) ,B 錯(cuò)誤 ,C 正確 ; 由黑體的定義知 D 正確。2. AC解析 根據(jù)光電效應(yīng)方程 E =h -W和 -eU=0-Ek得 , U= -, 可知當(dāng)入射光的頻kcc率大于極限頻率

11、時(shí) , 遏止電壓與入射光的頻率呈線性關(guān)系,B錯(cuò)誤 ; 因?yàn)?c-, 知圖線的U=斜率等于, 從圖象上可以得出斜率的大小, 若已知電子電荷量e, 可以求出普朗克常量h,A 正確 ;從圖象上可知逸出功 W=h 0, 根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek=h2 0-W=h 0,C 正確 ; Ek=h3 0-W=2h 0,D錯(cuò)誤。3 BC解析 由41=h, 得 6 種光子中由4 能級(jí)躍遷到1 能級(jí)的能量差最大, 波長(zhǎng)最.E -En=n=短, 所以 A項(xiàng)錯(cuò)誤。在 6 種光子中 , 從 n=4 能級(jí)躍遷到 n=1 能級(jí)時(shí)釋放的光子的能量最大, 則光子的波長(zhǎng)最短 , 康普頓效應(yīng)最明顯, 故 B 項(xiàng)正確。由4 0 (-0.

12、85 eV)=0.85 eV,所以要使4 能級(jí)的E -E = -n=氫原子電離至少需 0. 85 eV 的能量 , C項(xiàng)正確。因?yàn)镋2-E1=10. 2 eV =h1 , E3-E2=1. 89 eV =h 2, 所以1 2, 故 D 項(xiàng)錯(cuò)誤。4. C解析 光子能量 h =2. 5 eV 的光照射陰極 , 電流表讀數(shù)不為零 , 則能發(fā)生光電效應(yīng) , 當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于 0. 6 V時(shí), 電流表讀數(shù)為零 , 則電子不能到達(dá)陽(yáng)極 , 由動(dòng)能定理 eU=知, 最大初動(dòng)能 E =eU=0. 6 eV, 由光電效應(yīng)方程h =E +W知 W=1. 9 eV, 對(duì)圖乙 , 當(dāng)電壓表讀數(shù)為 2 Vkmkm

13、時(shí), 電子到達(dá)陽(yáng)極的最大動(dòng)能Ekm=E km+eU=0. 6 eV +2 eV =2. 6 eV 。故 C 正確。5. BCD 解析 本題考查原子物理、光電效應(yīng)現(xiàn)象。盧瑟福做了 散射實(shí)驗(yàn) , 表明原子具有核式結(jié)構(gòu) ,A 錯(cuò)誤 ; 太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的熱核反應(yīng),B 正確 ; 光電效應(yīng)的發(fā)生幾乎是瞬時(shí)的 , 產(chǎn)生電流的時(shí)間不超過 10- 9 s,C 正確 ; 衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,D 正確。6. AB 解析 光子帶有能量 , 鋅板中的電子吸收光子后脫離鋅板, 鋅板帶有正電 , 驗(yàn)電器的金屬箔張開 , 說(shuō)明光具有粒子性,A 正確 ; 根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程E

14、k =h-W0, 結(jié)合題圖可知縱截距的絕對(duì)值代表的是逸出功, 則 W=E=h , 當(dāng)入射光的頻率為20時(shí) , 最大初動(dòng)能為 E=2h -W=E,B正00k00確; 根據(jù)能級(jí)躍遷公式得出題圖丙中放出光子的能量為h=E2-E1=10. 2 eV6.34 eV,所以能發(fā)生光電效應(yīng) ,C 錯(cuò)誤 ; 粒子流本質(zhì)是電子, 粒子產(chǎn)生原理是原子核內(nèi)的一個(gè)中子變成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子 , 并不是核外電子 ,D 錯(cuò)誤。2 10- 18 J,B7B解析 光子的能量 , , 聯(lián)立解得項(xiàng)正確。.E=hc=E8. BD解析 原子核 D、 E 聚變成原子核 F, 放出能量 ,A 錯(cuò)誤 ; A 裂變成 B、 C, 放出能量 ,

15、B 正確 ;增加入射光強(qiáng)度 , 光電子的最大初動(dòng)能不變,C 錯(cuò)誤 ; 鎘棒能吸收中子 , 可控制核反應(yīng)速度 ,D 正確。9CD 解析 原子核衰變時(shí) , 釋放出高速運(yùn)動(dòng)的射線, 這些射線的能量來(lái)自原子核的質(zhì)量虧損,.即質(zhì)量減小 , 但質(zhì)量數(shù)不變 ,D 對(duì) ; 從表格中顯示Sr 的半衰期為28 年、 Po 的半衰期為 138 天、 Pu 的半衰期為89.6 年 , 故 Pu 的半衰期最長(zhǎng) , 其使用壽命也最長(zhǎng), 射線的穿透能力沒有 射線強(qiáng) , 故較薄的屏蔽材料即可擋住 射線的泄漏 ,A 、 B 錯(cuò) ,C 對(duì)。10. BD 解析 n=2 能級(jí)躍遷到 n=1 能級(jí)產(chǎn)生的光子能量為10. 2 eV, 而 n=3 能級(jí)躍遷到 n=1 能級(jí)產(chǎn)生的光子能量為12. 09 eV, 故由 n=2 能級(jí)躍遷到 n=1 能級(jí)產(chǎn)生的光子能量小于由n=3 能級(jí)躍遷到 n=1能級(jí)產(chǎn)生的光子能量, 所以由 n=2 能級(jí)躍遷到 n=1 能級(jí)放出的光子頻率小,A錯(cuò)誤 ; 根據(jù)=3 可得這些氫原子總共可輻射出3 種不同頻率的光 ,B正確 ; - 0. 85 eV - ( - 1. 51 eV) =0. 66 eV,故不能使得 n=3 能級(jí)上的氫原子躍遷到n=4 的激發(fā)態(tài) ,C 錯(cuò)誤 ; n=2 能級(jí)躍遷到 n=1 能級(jí)產(chǎn)生的光子能量為10. 2 eV, 故可以使得逸出功為6.34 eV 的金屬