内容正文:
2023年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练
专题30 光电管模型、玻尔原子模型和原子核模型
特训目标
特训内容
目标1
高考真题(1T—4T)
目标2
光电管模型(5T—8T)
目标3
玻尔原子模型(9T—12T)
目标4
原子核模型(13T—16T)
【特训典例】
1、 高考真题
1.从夸父逐日到羲和探日,中华民族对太阳的求知探索从未停歇。2021年10月,我国第一颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”顺利升空。太阳的能量由核反应提供,其中一种反应序列包含核反应:,下列说法正确的是( )
A.X是中子 B.该反应有质量亏损
C.比的质子数多 D.该反应是裂变反应
2.如图为氢原子的能级示意图。已知蓝光光子的能量范围为2.53 ~ 2.76eV,紫光光子的能量范围为2.76 ~ 3.10eV。若使处于基态的氢原子被激发后,可辐射蓝光,不辐射紫光,则激发氢原子的光子能量为( )
A.10.20eV B.12.09eV C.12.75eV D.13.06eV
3.2022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,已知、、的质量分别为,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 B.X为氚核
C. D.
4.氢原子从高能级向低能级跃迁时,会产生四种频率的可见光,其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I,从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象,得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置,都能产生光电效应。下列说法正确的是( )
A.图1中的对应的是Ⅰ
B.图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ
C.Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量
D.P向a移动,电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大
2、 光电管模型
5.氢原子能级如图甲所示,一群处于n=4能级的氢原子,向低能级跃迁时能发出多种频率的光,分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K,只能得到3条电流随电压变化的图线,如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.阴极K材料的逸出功为3.2eV
B.a光的波长大于b光的波长
C.图中M点的数值为-4.45
D.滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数一定持续增大
6.如图所示,滑片P在中间位置,某种单色光射到光电管的阴极上时,电流表有示数,则正确的是( )
A.滑片P向左移,电流表示数将增大
B.增大该单色光强度,光电子最大初动能将增大
C.入射的单色光频率变小,电流表一定没有示数
D.滑片P向左移,光电子到达A板的过程中动能将减少
7.图甲为研究某金属材料的遏止电压与入射光频率的关系的电路图。用不同频率的光分别照射甲图中同一光电管的阴极K,调节滑片P测出遏止电压,并描绘Uc-关系图如图乙所示。已知三种光的频率分别设为1、2、3,光子的能量分别为1.8eV、2.4eV、3.0eV,测得遏止电压分别为、、U3(图乙中未知)。则下列说法正确的是( )
A.普朗克常量可表达为
B.图乙中频率为的光对应的遏止电压
C.该阴极K金属材料的逸出功为1.0eV
D.将电源的正负极对换,仍用频率为的光照射阴极K时,将滑片P向右滑动一些,电流表示数变大
8.如图所示,用某一频率的光照射光电管的阴极,阴极材料的逸出功为W,光电子的最大初动能为Ek,缓慢向右移动滑动变阻器的滑片发现电流表示数逐渐增大,当滑片移动到某一位置以后,再移动滑片电流表示数不再增加,此时电流表示数为0.16 A。已知h为普朗克常量,下列说法中正确的是( )
A.A端接的是电源的负极
B.该实验中饱和电流为0.16 A
C.入射光的频率可能为
D.若将电源极性颠倒,缓慢向右移动滑片,当电流表示数刚好为零时,电压表示数为
3、 玻尔原子模型
9.1922年诺贝尔物理学奖授予丹麦哥本哈根大学的尼尔斯·玻尔,以表彰他在研究原子结构,特别是在研究从原子发出的辐射所做的贡献。氢原子能级图如图所示,用频率为的光照射大量处于基态的氢原子,氢原子被激发后可以向外辐射出6种不同频率的光,已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间,普朗克常量为h,则下列说法正确的是( )
A.一定大于12.75eV
B.辐射光中有一种是红外线
C.辐射光中有两种是紫外线
D.辐射光中有三种是可见光
10.如图所示为氦离子(He+)的能级图,根据玻尔原子理论,关于氦离子能级跃迁,下列说法正确的是( )
A.大量处于n=3能级的氦离子,最多可辐射2种不同频率的光子
B.从n=4向n=3能级跃迁,要向外辐射2.64eV能量
C.处于n=1能级的氦离子,可以吸收54.0eV的能量而发生电