10 专题五 波粒二象性、原子结构与原子核（教师用书）-【金版新学案】2023高考物理大二轮专题复习与测试（新高考 新教材）广东专版

1．(2022·广东高考)目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为En＝，其中E1＝－13.6 eV。如图是按能量排列的电磁波谱，要使n＝20的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是(　　 ) A．红外线波段的光子 B．可见光波段的光子 C．紫外线波段的光子 D．X射线波段的光子 A　[要使处于n＝20的氢原子吸收一个光子后恰好失去一个电子变成氢离子，则需要吸收光子的能量为E＝0－() eV＝0.034 eV，则被吸收的光子是红外线波段的光子，故A正确。] 2．(2022·湖南高考)关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是(　　 ) A．卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征 B．玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律 C．光电效应揭示了光的粒子性 D．电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性 C　[玻尔理论很好地解释了原子光谱的分立特征，但不足之处是它保留了经典粒子的一些观点，如电子轨道的概念，还没有完全揭示微观粒子的运动规律，A、B错误；光电效应揭示了光的粒子性，C正确；电子束穿过铝箔后的衍射图样，证实了电子的波动性，质子、中子及原子、分子均具有波动性，D错误。] 3．(2022·河北高考)如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率ν的实验曲线，该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程，并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。由图像可知(　　 ) A．钠的逸出功为hνc B．钠的截止频率为8.5×1014 Hz C．图中直线的斜率为普朗克常量h D．遏止电压Uc与入射光频率ν成正比 A　[根据遏止电压与最大初动能的关系有eUc＝Ek，根据爱因斯坦光电效应方程有Ek＝hν－W0，结合题干图像可知，当Uc为0时，解得W0＝hνc，A正确；钠的截止频率为νc，根据题干图像可知，截止频率小于8.5×1014 Hz，B错误；结合遏止电压与光电效应方程可解得Uc＝ν－，可知题图中直线的斜率表示，C错误；根据遏止电压与入射光的频率关系式可知，遏止电压Uc与入射光频率ν成线性关系，不是成正比，D错误。] 4．(2021·广东高考)科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为Al→Mg＋Y，下列说法正确的是(　　 ) A．Y是氦核 B．Y是质子 C．再经过72万年，现有的铝26衰变一半 D．再经过144万年，现有的铝26全部衰变 C　[根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，该核反应是Al→Mg＋e，即Y是正电子，A、B错误；因72万年是一个半衰期，可知再过72万年，现有的铝26衰变一半，再过144万年，即两个半衰期，现有的铝26衰变四分之三，C正确，D错误。] 5．(2022·辽宁高考)2022年1月，中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果。表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列。实验中所用核反应方程为X＋Mg→Al，已知X、Mg、Al的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，该反应中释放的能量为E。下列说法正确的是(　　 ) A．X为氘核H B．X为氚核H C．E＝(m1＋m2＋m3)c2 D．E＝(m1＋m2－m3)c2 B　[根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为3，电荷数为1，为氚核13H，选项A错误，B正确；因该反应为人工转变，反应前两种粒子都有动能(总动能设为Ek1)，反应后的生成物也有动能Ek2，根据质能方程可知，由于质量亏损反应放出的能量为ΔE＝Δmc2＝(m1＋m2－m3)c2，则反应释放的能量为E＝Ek1＋ΔE－Ek2＝Ek1－Ek2＋(m1＋m2－m3)c2，选项C、D错误。] 纵观近两年广东及其它新高考省份的高考试题，高考对本部分的考查主要以选择题形式呈现，常考查的内容有：光电效应、光的波粒二象性、光谱与原子结构、能级跃迁、原子核的衰变与半衰期的计算、核反应方程的书写、核能的计算等，题目难度不大，但复习中也要加强这部分内容的复习。 学生用书第73页 考点一　光电效应及其规律 1．光电效应的几个关系式 (1)光电效应方程Ek＝hν－W0 (2)截止频率与逸出功关系式：hνc＝W0 (3)遏止电压与最大初动能关系式：eUc＝Ek 2．光电效应的四类图像 图像名称 图像形状 由图像直接(或间接)得到的物理量 最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像 Ek＝hν－W0 (1)截止频率：图像与ν轴交点的横坐标νc； (2)逸出功：图像与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0＝|－E|＝E； (3)普朗克常量：图像的斜率k＝h 颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系图像 (1)遏止电压Uc：图像与横轴交点的横