科学探究专题强化训练五 原子物理-【高考领航】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册同步测试卷（人教版）

科学探究专题强化训练五　原子物理 (测试时间：90分钟　满分：100分) 题　号 一 二 三 总　分 分　数 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件，它的工作原理与光电效应类似：光照射硅光电池，回路里就会产生电流。关于光电效应，下列说法正确的是(　　) A．任意频率的光照射到金属上，只要光照时间足够长就能产生光电流 B．只要吸收了光子的能量，电子一定能从金属表面逸出 C．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关 D．逸出的光电子的最大初动能与入射光的光强有关 2．下列说法正确的是(　　) A．黑体辐射中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 B．氘核由一个质子和一个中子组成，但氘核的质量小于单个的质子和中子的质量之和 C．有些原子的发射光谱是连续谱，有些原子的发射光谱是线状谱 D．光电效应中，遏止电压与入射光的频率有关，与产生光电效应的金属材料无关 3．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。 下列表述符合物理学史实的是(　　 ) A．麦克斯韦为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论 B．爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说 C．查德威克通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型 D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的 4．某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为H＋C→N＋Q1 H＋N→C＋X＋Q2 方程式中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表： 原子核 H He He C N N 质量/u 1.007 8 3.016 0 4.002 6 12.000 0 13.005 7 15.000 1 A.X是He，Q2＞Q1　　 B．X是He，Q2＞Q1 C．X是He，Q2＜Q1 D．X是He，Q2＜Q1 5．我国成功研制的环流器二号M装置，被誉为中国“人造太阳”，是一款通过可控热核聚变方式，提供清洁能源的装置。该装置的核心温度可达2亿摄氏度，比真正太阳核心的温度还要高。2019年4月22日，该实验装置开始组装，并计划在2020年投入使用。现已知氘、氚的核聚变反应方程式为H＋H→He＋n，氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，核反应中释放出γ光子。对此核反应的认识，正确的是(　　) A．核聚变反应释放的能量为(m1＋m2－m3－m4)c2 B．γ光子来源于核外电子的能级跃迁 C．反应前的总结合能大于反应后的总结合能 D．方程式中的A＝3 6．用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示，实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，图线与横轴交点的横坐标为5.15×1014Hz。已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s。则下列说法中正确的是(　　) A．欲测遏止电压，应选择电源左端为正极 B．当电源左端为正极时，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的示数持续增大 C．增大照射光的强度，产生的光电子的最大初动能一定增大 D．如果实验中入射光的频率ν＝7.00×1014 Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek＝1.2×10－19 J 7．如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像，由图像可知，下列不正确的是(　　) A．图线的斜率表示普朗克常量h B．该金属的逸出功等于E C．该金属的逸出功等于hν0 D．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为2E 8.根据氢原子能级图(如图)可判断(　　) A．电子的轨道半径越小，氢原子能量越大 B．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的光 C．欲使处于基态的氢原子电离，可以用14 eV的光子照射 D．用12.75 eV的电子碰撞处于基态的氢原子，氢原子不可能激发到n＝3能级 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分。 9．已知某金属发生光电效应的截止频率为νc，则(　　) A．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，一定能产生光电子 B．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hνc C．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大，则逸出功增大 D．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍 10．1964年至1967年我国第一颗原子弹和第一颗氢弹相继试验成功。其中“两弹”所涉及的基本核反应方程有：①U＋n→Sr＋Xe＋10n　②H＋H→He＋n；关于这两个方程，