新高考2021届高考物理小题必练28光电效应原子结构与原子核.doc

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1、高考小题必练28：光电效应原子结构与原子核(1)光电效应现象与光电效应方程的应用；(2)原子核式结构；(3)氢原子光谱规律、能级跃迁；(4)核衰变与核反应方程；(5)核能与爱因斯坦质能方程。例1．(2019∙全国I卷∙14)氢原子能级示意图如图所示，光子能量在1.63eV～3.10eV的光为可见光。要使处于基态（n＝1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为(　　)A．12.09eVB．10.20eVC．1.89eVD．1.5leV【解析】因为可见光光子的能量X围是1.63～3.10eV，所以氢原子至少要被激发到n＝3能级，要给氢原子提供的能量最少为E

2、＝(－1.51＋13.60)eV＝12.09eV，即选项A正确。【答案】A【点睛】本题考查原子的能级跃迁问题，体现了模型建构的核心素养。例2．(2020∙某某卷∙2)氚核H发生β衰变成为氦核He。假设含氚材料中H发生β10/10高考衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2×104s时间内形成的平均电流为5.0×10-8A。已知电子电荷量为1.6×10-19C，在这段时间内发生β衰变的氚核H的个数为(　　)A．5×1014B．1.0×1016C．2.0×1016D．1.0×1018【答案】B【解析】根据可得产生的电子数为个，因在β衰变中，一个氚核产生一个电子，可知氚核的个数为1

3、.0×1016个。【点睛】本题考查衰变方程及电流定义式的综合应用，体现了新高考学科核心素养的能力立意。1．下列几种说法中有一种是错误的，它是(　　)A．大如太阳、地球等这些宏观的运动物体也具有波动性，这种波是物质波B．光子与物质微粒发生相互作用时，不仅遵循能量守恒，还遵循动量守恒C．光子与光电子是同一种粒子，它们对应的波也都是概率波D．核力是一种强相互作用力，热核反应中库仑力做功与核力做功相比能忽略【答案】C【解析】大如太阳、地球等这些宏观的运动物体也具有波动性，这种波是物质波，故A正确；光子与物质微粒发生相互作用时，不仅遵循能量守恒，还遵循动量守恒，故B正确；光子是光的组成

4、部分，而光电子是电子，故二者不相同，故C错误；根据核力的特点可知，核力是一种强相互作用力，热核反应中库仑力做功与核力做功相比能忽略，故D正确。本题选错误的，故选C。2．用图示装置研究光电效应现象，光电管阴极K与滑动变阻器的中心抽头c10/10高考相连，当滑动头P从a移到c的过程中，光电流始终为零。为了产生光电流，可采取的措施是(　　)A．增大入射光的强度B．增大入射光的频率C．把P向a移动D．把P从c向b移动【答案】B【解析】能否产生光电效应与入射光的强度无关，增大入射光的强度，仍不能产生光电流，故A错误。增大入射光的频率，当入射光的频率大于金属的极限频率时，产生光电效应，金

5、属有光电子发出，电路中能产生光电流，故B正确。把P向a移动，P点电势大于c点的电势，光电管加上正向电压，但不能产生光电效应，没有光电流形成，故C错误。把P从c向b移动，光电管加反向电压，不能产生光电效应，没有光电流形成，故D错误。3．一个德布罗意波长为λ1的中子和另一个德布罗意波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波长为(　　)A．　　　B．　　　C．　　　D．【答案】A【解析】中子的动量p1＝，氘核的动量p2＝，同向正碰后形成的氚核的动量p3＝p2＋p1，所以氚核的德布罗意波长λ3＝＝，A正确。10/10高考4．(多选)用甲、乙两种单色光照射同一金属做光

6、电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示。已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0，遏止电压为Uc，电子的电荷量为e，则下列说法正确的是(　　)A．甲光的强度大于乙光的强度B．甲光的频率大于乙光的频率C．甲光照射时产生的光电子初动能均为eUcD．乙光的频率为【答案】AD【解析】根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的饱和电流越大，即可判定甲光的强度较大，选项A正确；由光电效应方程Ek＝hν－W0，Ek＝eUc，由图可知，甲、乙的遏止电压相同，故甲、乙的频率相同，选项B错误；甲光照射时产生的光电子的最大初动能为eUc，选项C错误；根据Ek＝hν－W0＝eUc，可得ν＝，

7、选项D正确。5．氢原子处于基态时的能量为E0，激发态与基态之间的能量关系为En＝(n＝1，2，3…)，处于基态的大量氢原子由于吸收某种单色光后，最多能产生3种不同频率的光，已知普朗克常量为h，则产生的3种不同频率的光中，最小的频率为(　　)A．B．－C．D．－【答案】B【解析】处于基态的氢原子能量为E0，n＝2能级的原子能量为，n＝3能级的原子能量为10/10高考，从n＝3能级跃迁到n＝2能级，能量变化最小，则对应的频率最小，因此从n＝3能级跃迁到n＝2能级有－＝hν，解得ν＝－，故选B。6．Th经过一