10 选择题专练(10) 原子物理-【金版新学案】2024高考物理大二轮专题复习与测试（新教材，B版）

选择题专练(十)　原子物理 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 答案：CD 解析：最早发现光电效应的是赫兹，故A错误；题图2中，若仅将电源正负极性对调，如果光电子的最大初动能大于电场力做功，光电子仍可以到达A板，电路中有电流，电流表有示数；如果光电子的最大初动能小于电场力做功，则电路中没有电流，电流表没有示数，故B错误；题图2中，如果发生光电效应，光电子在电场力作用下向左运动，电路中有电流，电流表有示数。如果电流表没有示数，说明没有发生光电效应，故C正确；题图3中，光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，根据eUc＝mv02＝hν－W0可知，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大，由题图3可知，a、c 遏止电压相等，a、c为同一频率的单色光，b遏止电压大，b的截止频率大，b的波长λ小，光的动量p＝，波长越小，光子动量越大，由此可知，b光的光子动量大于c光的光子动量，故D正确。故选CD。 2．(2023·广东六校高三第六次联考)关于以下四幅图说法正确的是(　　) A．图甲，由原子核的比结合能曲线可知，12H核比24He核更稳定 B．图乙，说明光具有粒子性 C．图丙，放射性同位素放出的射线为α射线 D．图丁，进行的核反应类型是α衰变 答案：B 解析：由原子核的比结合能曲线可知，24He核比12H核更稳定，故A错误；题图乙为康普顿效应，说明光具有粒子性，故B正确；题图丙，放射性同位素放出的射线为γ射线，故C错误；题图丁，进行的核反应类型不是衰变，α衰变反应物中没有中子，故D错误。故选B。 3．(2023·广东一模)如图甲所示，N为钨板，M为金属网，它们分别与电池两极相连，电池的电动势E和极性已在图中标出，钨的逸出功为4.5 eV，氢原子的能级图如图乙所示，现分别用氢原子跃迁发出的能量不同的光照射钨板，下列判断正确的是(　　) A．用n＝3能级跃迁到n＝2能级发出的光照射，N板会发出电子 B．用n＝2能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，N板会发出电子 C．用n＝3能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，不会有电子到达金属网M D．用n＝4能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，不会有电子到达金属网M 答案：B 解析：用n＝3能级跃迁到n＝2能级发出的光照射，发出的光子能量为1.89 eV，钨的逸出功为4.5 eV，不能发生光电效应，故A错误；用n＝2能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，发出的光子能量为10.2 eV，钨的逸出功为4.5 eV，能发生光电效应，故B正确；用n＝3能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，发出的光子能量为12.09 eV，钨的逸出功为4.5 eV，则从N发出电子的最大初动能为7.59 eV，M、N板间的电压为6 V，根据动能定理得有电子到达金属网M，故C错误；用n＝4能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，发出的光子能量为12.75 eV，钨的逸出功为4.5 eV，则从N发出电子的最大初动能为8.25 eV，M、N板间的电压为6 V，根据动能定理得有电子到达金属网M，故D错误。故选B。 4．(2023·广东华南师大附中三模)如图为研究光电效应实验的电路图。初始时刻，滑动触头P在O点左侧靠近a点某位置；用一定强度的绿光照射光电管K极，当闭合开关后，微安表的示数不为0，则在P向b端移动的过程中(　　) A．微安表的示数不断增大 B．微安表的示数可能为零 C．到达A极的光电子动能不断增大 D．K极逸出的光电子的最大初动能不断增大 答案：C 解析：在P向b端移动的过程中，在到达O点之前，A极电势低于K极电势，随着P靠近O，电场力做的负功越来越少，微安表的示数增大；过了O点之后，A极电势高于K极电势，电场力对光电子做正功，微安表的示数增大，但微安表的示数增大到一定程度后达到饱和电流，不再增大，A、B错误；A极电势逐渐升高，P到达O点前电场力对光电子做的负功减小，过了O点后正功逐渐增大，根据动能定理可知到达A板的光电子动能不断增大，C正确；根据爱因斯坦光电效应方程，hν＝Ek＋W0，可知K极逸出的光电子的最大初动能不变，D错误。故选C。 5．(多选)(2023·广东高三联考)太阳内部高温高压使三个氦核发生短暂的核反应，被称为氦闪。该核反应的方程式为324He→X，已知24He核的比结合能为E1，X核的比结合能为E2，真空中的光速为c。下列说法正确