内容正文:
[真题再现]
1.(2017·全国卷Ⅰ)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电,氘核聚变反应方程是
H+H→He+n,已知 H的质量为2.013 6 u,He的质量为3.015 0 u,n的质量为1.008 7 u,1 u=931 MeV/c2。氘核聚变反应中释放的核能约为
A.3.7 MeV B.3.3 MeV
C.2.7 MeV D.0.93 MeV
解析 氘核聚变反应的质量亏损为Δm=2×2.013 6 u-(3.015 0 u+1.008 7 u)=0.003 5 u,释放的核能为ΔE=Δmc2=0.003 5×931 MeV/c2×c2≈3.3 MeV,选项B正确。
答案 B
2.(2018·全国卷Ⅲ)1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核Al,产生了第一个人工放射性核素X:α+Al→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
解析 本题考查核反应方程。在核反应过程中,质量数和电荷数分别守恒,则X的原子序数为2+13-0=15,X的质量数为4+27-1=30,选项B正确。
答案 B
3.(2018·全国卷Ⅱ)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 本题考查光电效应规律。由光电效应方程得Ek=-W0,而能使锌产生光电效应的单色光的最低频率ν0应满足hν0=W0,联立得ν0=-=8×1014 Hz,故选项B正确。
答案 B
4.(2017·天津卷)如图5-1所示,我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是
图5-1
A. H+ H→ He+ n
B. N+ He→ O+ H
C. He+ Al→ P+ n
D. U+ n→ Ba+ Kr+3 n
解析 H+ H→ He+ n是一个氘核与一个氚核结合成一个氦原子核,同时放出一个中子,属于聚变反应,故A正确; N+ He→ O+ H是卢瑟福发现质子的核反应,他用α粒子轰击氮原子核,产生氧的同位素——氧17和一个质子,是人类第一次实现的原子核的人工转变,属于人工核反应,故B错误; He+ Al→ P+ n是小居里夫妇用α粒子轰击铝片时发现了放射性磷(磷30),属于人工核反应,故C错误; U+ n→ Ba+ Kr+3 n是一种典型的铀核裂变,属于裂变反应,故D错误。
答案 A
[考情分析]
分值
6分
题型
选择题
命题
热点
(1)光电效应
(2)氢原子能级跃迁
(3)原子核的衰变
(4)核反应方程、核能
考点一 光电效应
1.光电效应的研究思路
(1)两条线索:
(2)两条对应关系:
2.爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0的研究对象是金属表面的电子,意思是说,光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大(如图5-2所示),直线的斜率为h,直线与ν轴的交点的物理意义是截止频率νc,直线与Ek轴交点的物理意义是逸出功的负值。
图5-2
【题组突破】
1.(2018·日照二模)现用某一光电管进行光电效应实验,当用频率为ν的光照射时,有光电流产生。下列说法正确的是
A.光照时间越长,光电流就越大
B.减小入射光的强度,光电流消失
C.用频率小于ν的光照射,光电效应现象消失
D.用频率为2ν的光照射,光电子的初动能变大
解析 发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,根据光电效应方程知,光子频率越大,光电子的最大初动能越大,光强度会影响单位时间内逸出的光电子数目。光电流的大小与入射光的时间无关,入射光的强度越大,饱和光电流越大,故A错误;能否发生光电效应与入射光的强度无关,减小入射光的强度,电流不能消失,故B错误;用频率为ν的光照射时,有光电流产生,用频率小于ν的光照射,光电效应现象不一定消失,还要看入射光的频率是否小于极限频率,故C错误;根据光电效应方程可知,光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,故D正确。
答案 D
2.(多选)(2017·全国卷Ⅲ)在光电效应实验中,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。下列说法正确的是
A.若νa>νb,则一定有Ua<Ub
B.若νa>νb,则一定有Eka>Ekb
C.若Ua<Ub,则一定有