1、1课时作业 11 光电效应 原子结构与原子核一、选择题(18 题为单项选择题，912 题为多项选择题)12018天津卷，1国家大科学工程中国散裂中子源(CSNS)于 2017年 8月 28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台下列核反应中放出的粒子为中子的是( )A. N俘获一个 粒子，产生 O并放出一个粒子147 178B. Al俘获一个 粒子，产生 P并放出一个粒子2713 3015C. B俘获一个质子，产生 Be并放出一个粒子115 84D. Li俘获一个质子，产生 He并放出一个粒子63 32解析：根据质量数守恒、电荷数守恒，各选项核反应方程如下
2、：A错： N He O H147 42 178 1B对： Al He P n2713 42 3015 10C错： B H Be He115 1 84 42D错： Li H He He63 1 32 42答案：B22018四川凉山三模卷关于原子核反应，下列描述正确的是( )A温度升高，放射性元素衰变的半衰期减小B放射性物质 U发生 衰变所释放的电子来源于核外电子23892C. Th经过 6次 衰变、4 次 衰变后变成 Pb23290 20882D用中子轰击铀核，产生几个中等质量原子核的现象属于核聚变解析：放射性元素衰变的半衰期仅由核内部自身的因素决定，与温度无关 衰变所释放的电子来源于核内的中子
3、，由中子转化为质子与电子设 Th经过 x次 衰变、 y23290次 衰变后变成 Pb，有 2324 x208,902 x y82，解得 x6， y4.用中子轰击20882铀核，产生几个中等质量原子核的现象属于核裂变答案：C3关于光电效应和康普顿效应的规律，下列说法正确的是( )A光电效应中，金属板向外发射的光电子又可以叫做光子B康普顿效应说明光具有波动性C对于同种金属而言，遏止电压与入射光的频率无关D石墨对 X射线散射时，部分 X射线的散射光波长会变长，这个现象称为康普顿效应解析：光电效应中，金属板向外发射的电子叫光电子，光子是光量子的简称，A 错误；根据光电效应方程 h W0 eUc可知，对
4、于同种金属而言(逸出功一样)，入射光的频率越大，遏止电压也越大，即遏止电压与入射光的频率有关，C 错误；在石墨对 X射线散射时，部分 X射线的散射光波长会变长的现象称为康普顿效应，康普顿效应说明光具有粒子性，B错误、D 正确答案：D4对于核反应方程 Rn PoX，反应中释放能量，下列说法正确的是( )22286 21884A此核反应是氡核 Rn的裂变方程22286B此核反应生成物 X中含有两个质子、两个中子C此核反应过程中电荷数和质量均守恒D由于释放能量，该核反应不满足能量守恒定律解析：由核反应过程中电荷数和质量数均守恒可知，此核反应方程中的 X是氦核，有两个质子、两个中子，即此核反应是 衰变
5、，A 项错误，B 项正确；此核反应过程中释放能量，有质量亏损，C 项错误该核反应过程中虽释放能量，但该核反应仍满足能量守恒2定律，D 错误答案：B5放射性元素钋( Po)发生衰变时，会产生 He和一种未知粒子，并放出 射线，21084 42其核反应方程为 Po y82X He .下列说法正确的是( )21084 42A. He的穿透能力比 射线强42B y206CX 核的中子个数为 126D这种核反应为 衰变解析： He的穿透能力比 射线弱，选项 A错误； y2104206，选项 B正确；X42核的中子个数为 20682124，选项 C错误；题中的核反应为 衰变，选项 D错误答案：B6如图所示
6、为氢原子的能级图，对于处在 n4 能级的大量氢原子，下列说法正确的是( )A这群氢原子向低能级跃迁时一共可以辐射出 4种不同频率的光子B处在 n4 能级的氢原子可以吸收任何一种光子而跃迁到高能级C这群氢原子从 n4 能级跃迁到 n1 能级时向外辐射的光子的波长最长D这群氢原子辐射的光子中如果只有两种能使某金属发生光电效应，则该金属的逸出功 W0应满足 10.2 eVW012.09 eV解析：这群氢原子向低能级跃迁时能够辐射出 6种不同频率的光子，A 错误；氢原子从低能级向高能级跃迁时吸收的能量等于两能级的能量差，B 错误；氢原子从 n4 能级跃迁到 n1 能级时向外辐射出的光子的频率最大，波长
7、最短，C 错误；如果这群氢原子辐射出的光子中只有两种能使某金属发生光电效应，则这两种光子分别是由氢原子从 n4 能级跃迁到 n1 能级和氢原子从 n3 能级跃迁到 n1 能级时辐射出的，由光电效应发生的条件可知，该金属的逸出功应满足 E2 E1W0 E3 E1，即 10.2 eVW012.09 eV，D 正确答案：D72018河北省石家庄市高三联考如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是( )A卢瑟福通过 粒子散射实验否定了原子的核式结构模型B放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为 射线，电离能力最强C电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D链式
8、反应属于重核的裂变解析：卢瑟福通过 粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，选项 A错误放射3线在磁场中偏转，中间没有偏转的为 射线，电离能力最弱，选项 B错误电压相同时，光照越强，光电流越大，说明光电流和光的强度有关，不能说明遏止电压和光的强度有关，选项 C错误链式反应属于重核的裂变，选项 D正确答案：D8关于波粒二象性，下列说法中正确的是( )A图 1中紫光照射到锌板上可以发生光电效应，则其他可见光照射到锌板上也一定可以发生光电效应B图 2中入射光的强度越大，则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大C图 3说明光子既有粒子性也有波动性D戴维孙和汤姆孙利用图 4证明了电子具有波动性解析：在可
9、见光中，紫光的频率最大，故紫光光子的能量最大，紫光照射到锌板上可以发生光电效应，但其他可见光照射到锌板上不一定发生光电效应，A 错误；入射光的强度只能改变单位时间内逸出光电子的数量，但不能增大逸出光电子的最大初动能，B 错误；光的散射揭示了光的粒子性，没有揭示光的波动性，C 错误；衍射是波特有的现象，故电子束衍射实验证明了电子具有波动性，D 正确答案：D9下列说法正确的是( )A铀核裂变的核反应是 U Ba Kr2 n23592 14156 9236 10B原子从低能级向高能级跃迁，不一定通过吸收光子来实现C根据爱因斯坦的“光子说”可知光的波长越大，光子的能量越小D氕和氚结合成氦原子核时，其质
10、量亏损所对应的能量等于该氦原子核的结合能解析：铀核裂变的核反应是用一个中子轰击铀核得到三个中子，但是方程式中中子不能约去，故 A错误；从低能级向高能级跃迁时，可能通过粒子的碰撞获得能量来实现，故B正确；根据 E h ，可知，光的波长越大，光子的能量越小，故 C正确；氚核本身hc有一定的结合能，所以氕和氚结合成氦原子核时，其质量亏损所对应的能量小于该氦原子核的结合能，故 D错误答案：BC10某次用中子轰击 U原子核的核反应方程为23592U n Y Xe10 n， U、 n、Y、 Xe的质量分别为 m1、 m2、 m3、 m4，真空23592 10 1368 10 23592 10 1368中的
11、光速为 c.下列说法正确的是( )A该反应过程中的质量亏损为 m19 m2 m3 m4B该反应过程中释放的能量为 (m19 m2 m3 m4)c212C该核反应属于聚变DY 原子核中含有 36个中子解析：该过程中，质量亏损为 m1 m210 m2 m3 m4 m19 m2 m3 m4，选项 A正确；根据爱因斯坦质能方程，该反应过程中释放的能量为( m19 m2 m3 m4)c2，选项 B错误；4该反应属于裂变反应，选项 C错误；Y 原子核中含有的中子数为 235921(13638)1036，选项 D正确答案：AD112018湖南长沙市高三统一模拟(多选)金属钙的逸出功为 4.31019 J，普
12、朗克常量 h6.610 34 Js，光速 c3.010 8 m/s，以下说法正确的是( )A用波长为 400 nm的单色光照射金属钙，其表面有光电子逸出B用波长为 400 nm的单色光照射金属钙，不能产生光电效应现象C若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则增大光的强度将会使光电子的最大初动能增大D若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则减小光的强度将会使单位时间内发射的光电子数减少解析：波长为 400 nm的单色光的光子能量为 E h 4.9510 19 J，大于钙的逸出c功，可以产生光电效应现象根据光电效应规律，光电子的最大初动能决定于入射光的频率而与其强度无关，但强度决定了单
13、位时间内发射的光电子数的多少，正确选项为 A、D.答案：AD12图示为氢原子能级图以及从 n3、4、5、6 能级跃迁到 n2 能级时辐射的四条光谱线，已知从 n3 跃迁到 n2 的能级时辐射光的波长为 656 nm，下列叙述正确的有( )A四条谱线中频率最大的是 HB用 633 nm的光照射能使氢原子从 n2 跃迁到 n3 的能级C一群处于 n3 能级上的氢原子向低能级跃迁时，最多产生 3种谱线D如果 H 可以使某种金属发生光电效应，只要照射时间足够长，光的强度足够大，H 也可以使该金属发生光电效应解析：频率最大的光子对应的能量最大，即跃迁时能量差最大，故从 n6 跃迁到n2 的频率最大，选项 A正确；原子跃迁过程中，吸收光子的能量应刚好等于两能级的能量差，选项 B错误；从 n3 向低能级跃迁时，可以是从 32、21 或者是 31，即有三种频率不同的光子，选项 C正确；光电效应与光照的时间无关，H 光子的能量最大，故其他光子不一定可以使该金属产生光电效应，选项 D错误答案：AC
