第11练 原子与原子核-2022年【暑假分层作业】高二物理（人教版2019）

第11练 原子与原子核 1.光电效应的三个关系式 (1)爱因斯坦光电效应方程:Ek=hν-W0。 (2)最大初动能与遏止电压的关系:Ek=eUc。 (3)逸出功与截止频率的关系:W0=hνc。 2.能级及能级跃迁 (1)氢原子能级图如图所示。 在玻尔模型中,原子的可能状态是不连续的,即原子处于不同的能级。 (2)能级跃迁:hν=Em-En。 3.原子核 (1) (2) (3) 1. 关于光电效应，以下说法正确的是 A. 光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 B. 光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强 C. 能否产生光电效应现象，取决于入射光光子的能量是否大于金属的逸出功 D. 用频率是的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是的黄光照射该金属一定不发生光电效应 【答案】C 【解析】A. 发生光电效应时，根据光电效应方程 ，光电子的最大初动能与入射光子的频率成线性关系，而不是成正比，故 A 错误；   B.  发生光电效应时，入射光的强度大，单位时间产生的光电子数目多，形成的光电流大，与光电子的最大初动能无关，   故 B 错误； C. 要使某金属发生光电效应，入射光子的能量必须大于金属的逸出功，故 C 正确； D. 用频率是 的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是 的黄光照射该金属，因为 ，所以有可能发生光电效应，也有可能不发生光电效应，故 D 错误。   2. 关于近代物理的知识，下列说法正确的是 A. 查德威克发现质子的核反应方程为 B. 衰变就是原子核内的一个质子转化为一个中子和电子，电子被释放出来 C. 铀核裂变的一种核反应方程为 D. 若氢原子从的能级向的能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从的能级向的能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应 【答案】D 【解析】A. 发现质子的是卢瑟福，故 A 错误； B. 衰变实质是原子核内的一个中子转化为一个质子和电子，这个电子以 射线的形式释放出来，故 B 错误； C. 铀核需要俘获一个慢中子才能发生裂变，其中的一种核反应方程 ，故 C 错误； D. 根据玻尔理论可知，氢原子从 的能级向 的能级跃迁时辐射出的光的能量大于氢原子从 的能级向 的能级跃迁时辐射出的光的能量，结合光电效应发生的条件可知，若氢原子从 的能级向 的能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 的能级向 的能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故 D 正确。 3. 幽门螺杆菌可以引发多种胃病，由此衍生出检测幽门螺旋杆菌的呼气实验。是碳元素的一种具放射性的同位素，它是宇宙射线中子撞击空气中的氮原子所产生，其半衰期约为年，衰变方式为衰变。下列说法正确的是 A. 产生的核反应方程为 B. 和的原子物理、化学性质都不相同 C. 若升高含物质的温度，则该物质中的原子核半衰期会增大 D. 可以通过质谱仪区分和 【答案】D 【解析】A. 根据质量数守恒和电荷数守恒可得产生 的核反应方程为 ，故 A 错误； B. 同位素是同种元素中的原子，其质子数相同而中子数不同，所以同位素的最外电子数相等，所以化学性质是相同的，而物理性质不同，故 B 错误； C. 放射性元素衰变的快慢由原子核内部自身的因素决定，跟原子所处的化学状态和外部条件无关，故 C 错误； D. 质谱仪是测定带电粒子比荷的装置，通过质谱仪可以区分 和 ，故 D 正确。 4. 如图所示，在描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越大，故 BD 错误； 黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在 以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射．即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，故 C 错误， A 正确。 5. 一个德布罗意波波长为的中子和另一个德布罗意波波长为的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波波长为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】中子的动量 ，氘核的动量 对撞后形成的氚核的动量 所以氚核的德布罗意波波长为 6. 太阳内部核反应的主要模式之一是质子质子循坏，循环的结果可表示为，已知和的质量分别为和，，为光速．在个转变成个的过程中，释放的能量约为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】根据题设条件，有 ， 故 故 C 正确， ABD 错误。 7. 如图所示为氢原子的能级图，基态能级，其他能级的能量满足：，下列说法正确的是 A. 氢原子的发射光谱是连续光谱 B. 大量处于不同能级的氢原子向基态跃迁时辐射的光子能量可能为 C. 一