内容正文:
近代物理初步
1.(2018·全国卷II ·T17)用波长为300 nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19 J。已知普朗克常量为6.63×10-34 J·s,真空中的光速为3.00×108 m·s-1。能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )
A.1×1014 Hz
B.8×1014 Hz
C.2×1015 Hz
D.8×1015 Hz
【解析】选B。根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0,当ν最小时hν0=W0,代入数值可得ν0≈8×1014 Hz,选项B正确。
2.(2018·全国卷Ⅲ ·T14)1934年,约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核
,产生了第一个人工放射性核素X:α+
n+X。X的原子序数和质量数分别
为
( )
A.15和28
B.15和30
C.16和30
D.17和31
【命题意图】本题考查物理学史和α粒子、中子,以及核反应方程等知识。意在引导学生关注重要的物理发现的过程。
【解析】选B。因为α粒子是
、中子是
,所以根据反应方程式前后质量数、质子数相等得出
。故选B。
3.(2018·北京高考·T1)在核反应方程
+X中,X表示的
是
( )
A.质子
B.中子
C.电子
D.α粒子
【解析】选A。设X为:
,根据核反应的质量数守恒:4+14=17+Z,则Z=1。电荷数守恒:2+7=8+A,则A=1,即X为
,为质子,故选项A正确,B、C、D错误。
4.(2018·天津高考·T1)国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功,获得中子束流,可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台,下列核反应中放出的粒子为中子的是
( )
A.
俘获一个α粒子,产生
并放出一个粒子
B.
俘获一个α粒子,产生
并放出一个粒子
C.
俘获一个质子,产生
并放出一个粒子
D.
俘获一个质子,产生
并放出一个粒子
【解析】选B。根据质量数和电荷数守恒可知四个核反应方程分别为
、
、
、
,故只有B项正确。
5.(2018·天津高考·T5)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定
( )
A.Hα对应的前后能级之差最小
B.同一介质对Hα的折射率最大
C.同一介质中Hδ的传播速度最大
D.用Hγ照射某一金属能发生光电效应,则Hβ也一定能
【解析】选A。波长越长,频率越小,故Hα的频率最小,根据E=hν可知Hα对应的能量最小,根据hν=Em-En可知Hα对应的前后能级之差最小,A正确;Hα的频率最小,同一介质对应的折射率最小,根据v=
可知Hα的传播速度最大,B、C错误;Hγ的波长小于Hβ的波长,故Hγ的频率大于Hβ的频率,若用Hγ照射某一金属能发生光电效应,则Hβ不一定能,D错误。
6.(2018·江苏高考 ·T12C(1))已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T,则相同质量的A和B经过2T后,剩有的A和B质量之比为( )
A.1∶4
B.1∶2
C.2∶1
D.4∶1
【解析】选B。经过2T,对A来说是2个半衰期,A的质量还剩,所以剩有的A和B质量之比为1∶2,选项B正确。
,经过2T,对B来说是1个半衰期,B的质量还剩
7.(2018·江苏高考 ·T12C(2))光电效应实验中,用波长为λ0的单色光A照射某金属板时,刚好有光电子从金属表面逸出。当波长为
的单色光B照射该金属板时,光电子的最大初动能为 ,A、B两种光子的动量之比为 。(已知普朗克常量为h、光速为c)
【解析】逸出功W0=hνc=
,根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν-W0=
,再由p=
,可得
。
答案:
1∶2
- 1 -
$$
专题五 近代物理初步
[高考定位]
1.考查内容
(1)光电效应、方程、最大初动能、逸出功。
(2)原子结构、氢原子光谱、氢原子能级跃迁。
(3)天然放射现象、原子核的组成、衰变、半衰期、核反应方程、质能方程。
2.题型、难度
高考对本专题的考查形式为选择题或填空题,且每年必考难度中档。
1.(多选)在光电效应试验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确是
A.若νa>νb,则一定有Ua<Ub
B.若νa>νb,则一定有Eka>Kkb
C.若Ua<Ub,则一定有Eka<Ekb
D.若νa>νb,则一定有hνa-Eka>hνb-Ekb
解析 由爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν-W,由动能定理可得:Ekm=eU,所以当νa>νb时