專題追蹤訓練(十三)一、選擇題1．在光電效應實驗中，飛飛同學用同一光電管在不一樣實驗條件下獲取了三條光電流與電壓之間的關系曲線(甲光、乙光、丙光)，如右圖所示．則可判斷出( )A．甲光的頻次大于乙光的頻次B．乙光的波長大于丙光的波長C．乙光對應的截止頻次大于丙光的截止頻次D．甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能[分析]因為是同一光電管，因此無論對哪一種光，極限頻次和金屬的逸出功同樣，對于甲、乙兩種光，反向截止電壓同樣，因此頻次同樣，A錯誤；丙光對應的反向截止電壓較大，因此丙光的頻率較高，波長較短，對應的光電子的最大初動能較大，故C、D均錯，B正確．[答案]B2．(2018·鄭州質量展望)對于近代物理學，以下說法正確的是( )A．光電效應現象揭露了光擁有顛簸性B．一群氫原子從n＝4的激發態躍遷時，最多能輻射出6種不1同頻次的光子C．盧瑟福經過α粒子散射實考證明了原子核由質子和中子組成D．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經過7.6天后必定剩下1個氡原子核[分析]光電效應現象揭露了光擁有粒子性，選項A錯誤；根據玻爾理論，一群氫原子從n＝4的激發態向低能級躍遷時，最多能夠輻射6種不一樣頻次的光子，選項B正確；盧瑟福經過α粒子散射實驗說明原子擁有核式構造，沒有證明原子核由質子和中子組成，選項C錯誤；半衰期是對大批原子核衰變的統計規律，對少許原子核不合用，選項D錯誤．[答案]B3．(2018·廣州一般高中測試)已知普朗克常量h＝6.63×10－J·s,1eV＝1.6×10－19J．在光電效應實驗中，金屬鈀的逸出功為1.9eV，要使鈀表面發出的光電子的最大初動能為1.0eV，入射光的頻次約為( )A．2.2×1014HzB．4.6×1014HzC．4.6×1015HzD．7.0×1014Hz[分析]依據愛因斯坦光電效應方程，Ek＝hν－W，解得入射光的頻次約為ν＝7.0×1014Hz，選項D正確．[答案]D4.(多項選擇)右圖為氫原子能級表示圖的一部分，則氫原子( )2A．處于不一樣能級時，核外電子在各處出現的概率是同樣的B．一群氫原子從n＝5能級向低能級躍遷時最多能發出10種頻次的光C．從n＝4能級躍遷到n＝3能級比從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出電磁波的波長長D．處于基態的氫原子和擁有13.6eV能量的電子發生碰撞時恰巧電離[分析]處于不一樣能級時，核外電子在各處出現的概率是不一樣的，故A項錯誤；從n＝5能級向低能級躍遷時，最多能發出10hc種頻次的光子，故B正確；光子能量E＝hν＝λ，由能級表示圖知E4→3<E3→2，因此λ4→3>λ3→2，故C項正確；處于基態的氫原子若恰巧電離需要汲取13.6eV能量，因電子與氫原子碰撞時一般氫原子不會汲取電子的所有能量，故D項錯誤．[答案]BC5．(2018·太原一模)(多項選擇)以下說法正確的選項是( )A．鈾238發生α衰變生成釷234，α粒子與釷234的質量之和等于鈾238的質量B．鈾238發生α衰變生成釷234，α粒子與釷234的聯合能之和必定大于鈾238的聯合能C．β衰變中開釋的β射線是原子核外電子擺脫原子核的約束3形成的高速電子流14417D．核反響方程7N＋2He→8O＋X中，X是質子且反響過程中系統動量守恒[分析]鈾238發生α衰變為釷234時有質量損失，因此α粒子與釷234的質量之和小于鈾238的質量，A錯誤．一重原子核衰變時開釋能量，衰變產物的聯合能之和必定大于本來重核的聯合能，B正確．β衰變的實質是原子核內的一其中子轉變為質子，同時開釋一個電子，C錯誤．由質量數守恒及電荷數守恒能夠判斷X是質子，且在微觀領域，動量守恒定律依舊合用，D正確．[答案]BD6．(2018·蘭州高三診療)以下核反響方程中，屬于原子核的人工轉變的是( )14140eA．6C→7N＋－12351139951B．92U＋0n→53I＋39Y＋20n2341C．1H＋1H→2He＋0n427301D．2He＋13Al→15P＋0n[分析]A項屬于β衰變，A錯誤；B項屬于重核的裂變，B錯誤；C項屬于輕核的聚變，C錯誤；D項屬于人工轉變，D正確．[答案]D7．(2017·全國卷Ⅱ)一靜止的鈾核放出一個α粒子衰變為釷2382344核，衰變方程為92U→90Th＋2He.以下說法正確的選項是( )A．衰變后釷核的動能等于α粒子的動能B．衰變后釷核的動量大小等于α粒子的動量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個α粒子所經歷的時間D．衰變后α粒子與釷核的質量之和等于衰變前鈾核的質量4[分析]此題考察天然放射現象、半衰期、動量守恒．靜止的原子核在衰變前后動量守恒，由動量守恒定律得0＝m1v1＋m2v2，可知m1v1＝－m2v2，故衰變后釷核的動量大小等于α粒子的動量大小，p2選項B正確；而動能Ek＝，因為釷核的質量(m1)大于α粒子的質2m量(m2)，故其動能不等，選項A錯誤；鈾核的半衰期是大批的鈾核多半發生衰變所用的時間，而不是放出一個α粒子所經歷的時間，選項C錯誤；原子核衰變前后質量數守恒，衰變時放出核能，質量損失，選項D錯誤．[答案]B(2018·天津卷)國家大科學工程——中國散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日初次打靶成功，獲取中子束流，能夠為諸多領域的研究和工業應用供給先進的研究平臺．以下核反響中放出的粒子為中子的是( )1417A．7N俘獲一個α粒子，產生8O并放出一個粒子2730B．13Al俘獲一個α粒子，產生15P并放出一個粒子118并放出一個粒子C．5B俘獲一個質子，產生4Be63D．3Li俘獲一個質子，產生2He并放出一個粒子[分析]依據核反響過程中質量數守恒及電荷數守恒可知，147N4171274301n，B項正確；1118＋He→O＋H，A項錯誤；13Al＋He→P＋5B＋H→42812150146134He，D項錯誤．Be＋He，C項錯誤；Li＋H→He＋231225[答案]B9．(多項選擇)如下圖是玻爾模型的氫原子能級圖，現有一群處于能級n＝4上的氫原子，則( )A．氫原子由n＝4躍遷到n＝1的過程中，能夠輻射出6種不同頻次的光子B．氫原子由n＝4躍遷至n＝1時，輻射出的光子波長最大C．氫原子在n＝4時的動能大于氫原子在n＝1時的動能D．氫原子躍遷時輻射出的光子最大能量為12.75eV[分析]從n＝4躍遷到n＝1時，可輻射出的不一樣頻次的光子2數C4＝6種，A正確．從n＝4躍遷到n＝1能級輻射的光子頻次最大，波長最小，B錯誤．原子的能量En＝Ekn＋Epn，軌道越低，原子能量越小，原子勢能也小，但電子的動能越大，C錯誤．從n＝4躍遷到n＝1能級的能級差最大，輻射的光子能量最大，為12.75eV，D正確．[答案]AD10．一個靜止的鈾核，放在勻強磁場中，它發生一次α衰變后變為釷核，α粒子和釷核都在勻強磁場中做勻速圓周運動．某同學6作出如下圖運動徑跡表示圖，以下判斷正確的選項是( )A．1是α粒子的徑跡，2是釷核的徑跡B．1是釷核的徑跡，2是α粒子的徑跡C．3是α粒子的徑跡，4是釷核的徑跡D．3是釷核的徑跡，4是α粒子的徑跡[分析]由動量守恒可知，靜止的鈾核發生α衰變后，生成的均帶正電的α粒子和釷核的動量大小相等，但方向相反，由左手定mvp1相等的狀況下，R∝q，因q釷>qα，則R釷<Rα，故B正確．[答案]B二、非選擇題11．盧瑟福用α粒子轟擊氮核時發現質子．發現質子的核反響方程為144171H.已知氮核質量m＝14.00753u，氧核質量7N＋He→O＋281NmO＝17.00454u，氦核質量mHe＝4.00387u，質子(氫核)質量mp＝1.00815u．(已知1uc2＝931MeV，結果保存2位有效數字)求：這一核反響是汲取能量仍是放出能量的反響？相應的能量變化為多少？若入射氮核以v0＝3×107m/s的速度沿兩核中心連線方向轟擊靜止氮核．反響生成的氧核和質子同方向運動，且速度大小之7比為1∶50.求氧核的速度大小．[分析](1)由m＝mN＋mHe－mO－mp得m＝－0.00129u因此這一核反響是汲取能量的反響．汲取能量E＝|m|c2＝0.00129u·c2＝1.2MeV由動量守恒定律可得mHev0＝mOvO＋mpvp又vO∶vp＝1∶50解得vO＝1.8×106m/s[答案](1)汲取能量1.2MeV(2)1.8×106m/s12．處于靜止狀態的X原子核，經歷一次α衰變后變為質量為M的Y原子核．放出的α粒子垂直射入磁感覺強度為B的勻強磁場，測得其做圓周運動的半徑為r.已知α粒子的質量為m，電荷量為q，不計衰變過程放出光子的能量，求此衰變過程損失的質量．[分析]設α粒子在磁場中做圓周運動的速度大小為v，其向v2qBr心力由洛倫茲力供給，則qvB＝mr，v＝m，因此，α粒子的動能121qBr2q2B2r2Eα＝2mv＝2mm＝2m.設α粒子衰變時速度方向為