内容正文:
选择题专练(十) 原子物理
第三部分 题型专练
√
1.(多选)如图 1、2、3为与光电效应相关的三幅图,图3为a、b、c三种单色光分别照射金属K时得到的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。下列说法正确的是
A.光电效应是爱因斯坦最早在实验中发现,并用光子说成功加以解释
B.图2中,若仅将电源极性对调,则电流表一定无示数
C.图2中,若电流表无示数,说明金属K受光照时一定没有发生光电效应
D.根据图3可知,b光的光子动量一定大于c光的光子动量
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2.(2023·浙江温州高三二模)轧钢厂的热轧机上安装射线测厚仪,仪器探测到的γ射线强度与钢板的厚度有关。如图所示,某射线测厚仪采用放射性同位素铱192作为放射源,其化学符号是Ir,原子序数为77,放射源在进行β衰变产生新核X的同时会释放出γ射线,放射性元素的半衰期为74天,下列说法正确的是
A.上述衰变方程为192 Ir―→192X+ 0e
B.衰变放射出的β粒子来自于原子的核外电子
C.若有4.0 g铱192,经过148天有1.0 g发生了衰变
D.若探测器测得的射线强度变弱时,说明钢板厚度变小
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根据衰变过程满足质量数和电荷数守恒,可知衰变方程为192 Ir―→192 X+ 0e,故A正确;原子核内中子转化为质子和电子,衰变放射出的β粒子来自于原子核,故B错误;半衰期为74天,若有4.0 g铱192,经过148天有3.0 g发生了衰变,故C错误;若探测器测得的射线强度变弱时,说明钢板厚度变大,故D错误。故选A。
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3.(2023·湖南平江高三第三次质检)图甲为研究光电效应的电路,K极为金属钠(截止频率为5.53×1014 Hz,逸出功为2.29 eV)。图乙为氢原子能级图。氢原子光谱中有四种可见光,分别是从n=6、5、4、3能级跃迁到n=2能级产生的。下列说法正确的是
A.氢原子光谱中有三种可见光能够让图甲K极金属发生光电效应
B.大量处于n=5能级的氢原子最多能辐射出8种不同频率的光
C.仅将图甲中P向右滑动,电流计示数一定变大
D.仅将图甲中电源的正负极颠倒,电流计示数一定为0
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从n=4、3能级跃迁到n=2能级产生的光的能量分别为2.55 eV、1.89 eV,而从n=6.5能级跃迁到n=2能级产生的光子能量大于2.55 eV,则大于2.29 eV的跃迁有三种,即氢原子光谱中有三种可见光能够让题图甲K极金属发生光电效应,选项A正确;大量处于n=5能级的氢原子最多能辐射出C2=10种不同频率的光,选项B错误;仅将题图甲中P向右滑动,正向电压变大,则开始阶段电流计示数变大,当达到饱和电流时,电流不再增加,选项C错误;仅将题图甲中电源的正负极颠倒,光电管加反向电压,当所加电压小于遏止电压时,仍有光电子到达A极,即电流计示数不一定为0,选项D错误。故选A。
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4.(2023·河北石家庄高三质检)科学探究小组使用如图甲所示的电路图研究光电效应,图乙为光电管发生光电效应时遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像,已知光电子的电荷为e。下列说法正确的是
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5.(2023·江苏南京高三三模)用中子轰击静止的锂核,核反应方程为1n+6Li―→4He+X+γ。已知光子的频率为ν,锂核的比结合能为E1,氦核的比结合能为E2,X核的比结合能为E3,普朗克常量为h,真空中光速为c,下列说法中正确的是
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6.(2023·浙江诸暨高三二模)图甲是光电效应的电路图,分别用黄光、蓝光照射实验装置的K极,其中只有一种光照射时产生了光电流。下列说法中正确的是
A.产生光电流的光是黄光
B.P向右移,G表读数一定增大
C.6Li原子核的结合能约为33 MeV
D.原子核235 U的核子结合得比144 Ba的核子更牢固
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蓝光的频率比黄光更大,所以蓝光的能量大于黄光的能量,即能够产生光电流的光是蓝光,故A错误;光电管加的是反向电压,P向右移,反向电压增大,对光电子的阻碍作用越来越大,所以G表读数会减小,故B错误;由题图乙知6Li原子核的比结合能约为5.5 MeV,所以6Li原子核的结合能约为E=6×5.5 MeV=33 MeV,故C正确;原子核235 U的比结合能比144 Ba的