2020届高考物理二轮复习疯狂专练20波粒二象性原子结构与原子核(含解析)

波粒二象性 原子结构与原子核

(1)光电效应现象与光电效应方程的应用;(2)原子核式结构;(3)氢原子光谱规律、能级跃迁;(4)核衰变与核反应方程;(5)核能与爱因斯坦质能方程。 1.下列几种说法中有一种是错误的,它是( )

A.大如太阳、地球等这些宏观的运动物体也具有波动性,这种波是物质波 B.光子与物质微粒发生相互作用时,不仅遵循能量守恒,还遵循动量守恒 C.光子与光电子是同一种粒子,它们对应的波也都是概率波

D.核力是一种强相互作用力,热核反应中库仑力做功与核力做功相比能忽略

2.用图示装置研究光电效应现象,光电管阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连,当滑动头P从a移到c的过程中,光电流始终为零。为了产生光电流,可采取的措施是( ) A.增大入射光的强度 B.增大入射光的频率 C.把P向a移动 D.把P从c向b移动

3.一个德布罗意波长为λ1的中子和另一个德布罗意波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核,该氚核的德布罗意波长为( )

λ1λ2λ1λ2λ1+λ2λ1-λ2

A. B. C. D. λ1+λ2λ1-λ222

4.(多选)用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验,发现光电流与电压的关系如图5所示。已知普朗克常量为h,被照射金属的逸出功为W0,遏止电压为Uc,电子的电荷量为e,则下列说法正确的是( ) A.甲光的强度大于乙光的强度 B.甲光的频率大于乙光的频率

C.甲光照射时产生的光电子初动能均为eUc D.乙光的频率为

5.氢原子处于基态时的能量为E0,激发态与基态之间的能量关系为En=2(n=1,2,3…),处于基态的大量氢原子由于吸收某种单色光后,最多能产生3种不同频率的光,已知普朗克常量为h,则产生的3种不同频率的光中,最小的频率为( )

5E05E08E08E0A. B.- C. D.- 36h36h9h9hW0+eUc

hE0n

6. 90Th经过一系列α衰变和β衰变后变成 82Pb,则 82Pb比 90Th少( ) A.16个中子,8个质子 B.8个中子,16个质子 C.24个中子,8个质子 D.8个中子,24个质子

7.(多选)核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137。碘131的半衰期约为8天,会释放β射线;铯137是铯133的同位素,半衰期约为30年,发生衰变时会辐射γ射线,下列说法正确的是( ) A.碘131释放的β射线由氦核组成,β衰变的方程是53I→54Xe+-1e B.碘131释放的β射线是电子流,β衰变的方程是53I→54Xe+-1e C.与铯137相比,碘131衰变更慢,且铯133和铯137含有相同的质子数 D.铯137衰变时辐射出的γ光子能量大于可见光光子能量

8.放射性同位素钍90Th经一系列α、β衰变后生成氡86Rn,以下说法正确的是( ) A.每经过一次α衰变原子核的质量数会减少2个 B.每经过一次β衰变原子核的质子数会增加1个

C.放射性元素钍90Th的原子核比氡86Rn原子核的中子数少4个 D.钍90Th衰变成氡86Rn一共经过2次α衰变和3次β衰变

9.(多选)研究光电效应规律的实验装置如图所示,以频率为ν的光照射光电管阴极K时,有光电子产生。由于光电管K、A间加的是反向电压,光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动。光电流i由图中电流计G测出,反向电压U由电压表V测出。当电流计的示数恰好为零时,电压表的示数称为反向遏止电压Uc,在下图所表示光电效应实验规律的图象中,正确的是( )

232

220232

220

232

220131

131

0

131

131

0

232208208232

10.不同色光的光子能量如下表所示:

色光 光子能量范围(eV)

氢原子部分能级的示意图如图所示。大量处于n=4能级的氢原子,发射出的光的谱线在可见光范围内,其颜色分别为( )

A.红、蓝—靛 B.红、紫 C.橙、绿 D.蓝—靛、紫

红 1.61~2.00 橙 2.00~2.07 黄 2.07~2.14 绿 2.14~2.53 蓝—靛 2.53~2.76 紫 2.76~3.10

11.根据玻尔理论,氢原子的能级公式为En=2(n为能级,A为基态能量),一个氢原子中的电子从n=4的能级直接跃迁到基态,在此过程中( ) 15AA.氢原子辐射一个能量为的光子

1615AB.氢原子辐射一个能量为-的光子

16

15AC.氢原子辐射一系列频率的光子,其中频率最大的光子能量为

1615AD.氢原子辐射一系列频率的光子,其中频率最大的光子能量为- 16

12.如图甲所示是研究光电效应规律的光电管。用波长λ=0.50 μm的绿光照射阴极K,实验测得流过的电流I与AK之间的电势差UAK满足如图乙所示规律,取h=6.63×10位有效数字)

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An表

J·s。结合图象,求:(结果保留两

(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能。 (2)该阴极材料的极限波长。

13.在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变。放射出的α粒子(2He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量。 (1)放射性原子核用ZX表示,新核的元素符号用Y表示,写出该α衰变的核反应方程。 (2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,求圆周运动的周期和环形电流大小。

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