1、1选择题 9 光电效应与原子物理1.(单选)(2018 河南新乡三模)如图甲所示,用频率为 0的光照射某种金属发生光电效应,测出光电流 i 随电压 U 的变化图象如图乙所示,已知普朗克常量为 h,带电荷量为 e。下列说法中正确的是( )A.照射时间越长,光电子的能量越高B.光电子的最大初动能为 h 0C.该金属的逸出功为 h 0-eUcD.用频率为 的光照射该金属时不可能发生光电效应2.(单选)(2018 山西孝义一模)从 1907 年起,美国物理学家密立根就开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他通过如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压 Uc与入射光频率 ,作出图乙所示的 Uc
2、- 的图象,由此算出普朗克常量 h,并与普朗克根据黑体辐射测出的 h 相比较,以检验爱因斯坦方程的正确性。已知电子的电荷量 e,则下列普朗克常量 h 的表达式正确的是 ( )A.h= B.h=(2-1)2-12-1(2-1)C.h= D.h=2-1(2-1)(2-1)2-13.(单选)(2018 辽宁葫芦岛一模)如图所示,氢原子在不同能级间发生 a、 b、 c 三种跃迁时,释放光子的频率分别是 a、 b、 c,下列关系式正确的是( )2A. b= a+ c B. a=+C. b= D. c=+4.(单选)(2018 河北“名校联盟”质量监测一)氢原子能级如图所示,已知可见光光子的能量在1.61
3、3.10 eV 范围内,则下列选项说法正确的是( )A.氢原子能量状态由 n=2 能级跃迁到 n=1 能级,放出光子为可见光B.大量氢原子处于 n=4 能级时,向低能级跃迁能发出 6 种频率的光子C.氢原子光谱是连续光谱D.氢原子处于 n=2 能级时,可吸收 2.54 eV 的能量跃迁到高能级5.(单选)(2018 山东日照二模)下列说法正确的是( )A.氡的半衰期是 3.8 天,所以 10 个氡原子核经过 3.8 天一定还剩 5 个B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C.核子凭借核力结合在一起构成原子核D.温度越高,放射性元素衰变越快6.(单选)(2018 四川雅安三诊)铀原子核既
4、可发生衰变,也可发生裂变。其衰变方程为Th+X,裂变方程为 nY kr+ n,其中 n、Y kr 的质量分别为 23892 23490 23592+10 +8936310 23592、 10 、 8936m1、 m2、 m3、 m4,光在真空中的传播速度为 c。下列叙述正确的是( )A U 发生的是 衰变.23892B.Y 原子核中含有 56 个中子C.若提高温度 U 的半衰期将会变小,23892D.裂变时释放的能量为( m1-2m2-m3-m4)c27.(单选)(2018 福建南平一质检)下列说法中正确的是( )A.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应。可能是因为这束光的光照强度太弱B.氢
5、原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道,电子的动能增大,但原子的能量减小C.原子核发生一次 衰变,该原子外层就失去一个电子D.铀核裂变产物多样,其中一种核反应方程为 U+ Ba Kr+ n 23592 10 14156+92362108.(单选)(2018 河南商丘期末)下列说法中正确的是( )A.由能量守恒观点可知:在光电效应现象中,对于同一种金属而言,同颜色入射光的强度越大,飞出的光电子的最大初动能就越大B.氡的半衰期为 3.8 天,若取 4 个氡原子核,经 7.6 天后就一定只剩下 1 个氡原子核C.大量的氢原子从 n=4 的能级向低能级跃迁时可以辐射 3 种不同频率的光D U
6、 衰变成 Pb 要经过 6 次 衰变和 8 次 衰变.23892 206823选择题 9 光电效应与原子物理1.C 解析 根据光电效应的规律可知,入射光的频率越大,则逸出光电子的能量越大,与照射时间无关,选项 A 错误;根据光电效应的规律,光电子的最大初动能为 Ekm=h 0-W 逸出功 ,选项 B 错误;由图象可知 Ekm=eUc,则该金属的逸出功为 h 0-eUc,选项 C 正确;频率为 的光的能量为 h=eU c,当大于金属的逸出功( h 0-eUc)时,同样可发生光电效应,选项 D 错误。故选 C。2.A 解析 根据爱因斯坦光电效应方程 Ek=h-W 0及动能定理 eUc=Ek,得 U
7、c= - ,所以图象的斜 0率 k= ,得: h= ,故 A 项正确。2-12-1=(2-1)2-13.A 解析 因为 Em-En=h ,知 Eb=Ea+Ec,即 h b=h a+h c,解得 b= a+ c,故选 A。4.B 解析 从 n=2 能级跃迁到 n=1 能级时发出的光子能量为 -3.40 eV+13.60 eV=10.2 eV,不在可见光范围之内,A 错误;大量氢原子处于 n=4 能级时,向低能级跃迁能发出 =6 种频率的光子,B 正确;玻24尔理论认为原子的能量是量子化的,不是连续光谱,C 错误;吸收的光子能量等于两能级间的能级差,才能发生跃迁, n=2 能级时吸收 2.54 e
8、V 的能量变为 -0.86 eV,不能向高能级跃迁,D 错误。5.C 解析 半衰期对大量的原子核适用,对少量的原子核不适用,故 A 错误;太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应,选项 B 错误;核子凭借核力结合在一起构成原子核,选项 C 正确;半衰期与外界条件无关,选项 D 错误。故选 C。6.D 解析 根据质量数守恒,电荷数守恒,X 为氦原子核 U 发生的是 衰变,故 A 错误;根据质量,23892数守恒,电荷数守恒可知,Y 的质量数: A=235+1-89-3=144,电荷数: z=92-36=56,由原子核的组成特点可知,Y 原子核中含有 56 个质子,中子数为:144 -56=88
9、 个,故 B 错误;半衰期与温度、压强等外界因素无关,故 C 错误;由于核裂变的过程中释放能量,根据爱因斯坦质能方程得: E= mc2=(m1-2m2-m3-m4)c2,故 D 正确。故选 D。7.B 解析 能不能发生光电效应,和入射光的频率有关,和入射光的强度无关,A 错误;按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时,释放光子,原子的能量减小;电子受到的库仑力提供向心力,则 Ek= mv2= ,r 越小,动能越大,B 正确; 衰变的实质是原子核2=2 12 2内一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来,不是来自核外电子,故 C 错误Ba Kr+ n,D 错误。;23592+10 14156+92363108.D 解析 根据光电效应方程可知,光电子的初动能与光的强度无关,同颜色入射光,飞出的光电子的最大初动能都是相等的,故 A 错误;半衰期针对的是大量的原子核,对具体的少量原子核没有这种关系,故 B 错误;大量的氢原子从 n=4 的能级向低能级跃迁时可以辐射 n= =6 种不同频率的光,432故 C 错误;根据质量数和电荷数守恒知, 衰变一次质量数减少 4 个,次数 n= =8, 衰变238-2064的次数为 n=82+82-92=6,所以 U 衰变成 Pb 要经过 6 次 衰变和 8 次 衰变,故 D 正确。 23892 20682故选 D。
