專題十六原子物理

考點1光電效應、波粒二象性

1.用頻率分別為「和2卜的光照射某種金屬材料時,這兩種情況下測得的該金屬材料發生光電

效應的遏止電壓之比為1:3,普朗克常量為A那么該金屬的逸出功為()

111

A.hvB.ZhvC3/ivD.*/?v

2.[2021河北唐山一模]利用陰極材料為枷的光電管觀測光電效應現象,實驗電路圖如圖甲所

示，實驗中測得鋤的遏止電壓〃與入射光頻率■之間的關系如圖乙所示，圖線與橫軸交點的橫

坐標為5.15X10"Hz.普朗克常量房6.63X10"J?s.那么以下說法中正確的選項是

()

A.欲測遏止電壓,應使電源左端為正極

B.當電源左端為正極時，保持入射光的頻率和強度不變，將滑動變阻器的滑片向右滑動，電流

表的示數持續增大

C.增大入射光的強度，產生的光電子的最大初動能一定增大

D.如果實驗中入射光的頻率々7.00X10“Hz,那么產生的光電子的最大初動能約為瓦=L2X

1019J

3.[2021四川成都摸底]在光電效應實驗中，用頻率為卜的光照射光電管陰極，發生了光電效應.

以下說法正確的選項是()

A.減小入射光的強度,一定不發生光電效應

B.改用頻率小于卜的光照射,一定不發生光電效應

C.增大入射光的強度,光電子的最大初動能變大

D.改用頻率大于r的光照射,光電子的最大初動能變大

4.[2021湖北武漢質量檢測]19世紀末，科學家們發現了電子，從而認識到原子是可以分割的，

是由更小的微粒組成的.以下與電子有關的說法正確的選項是()

A.愛因斯坦光電效應方程說明，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

B.電子電荷量的精確測定是由湯姆孫通過著名的“油滴實驗”做出的

C.盧瑟福認為電子的軌道是量子化的

D.B衰變的實質是原子核內的一個中子轉化成了一個質子和一個電子

5.[2021湖南畢業班調研]美國物理學家密立根通過測量金屬的遏止電壓〃與入射光頻率乙

算出普朗克常量乙并與普朗克根據黑體輻射得出的人相比擬，以驗證愛因斯坦光電效應方程的

正確性，如下圖是某次試驗中得到的兩種金屬的遏止電壓〃與入射光頻率〃的關系圖像.兩種

金屬的逸出功分別為川甲、“2,如果用頻率為心的光照射這兩種金屬，光電子的最大初動能分

別為也“、6乙,那么以下關系正確的選項是（）

A.八郃乙,￡甲）￡乙B.『，乂"E^<Ez.

C.W^>W^,EK、>E乙D.乙,E”《E乙

6.如下圖,分別用頻率為八2■的光照射某光電管，對應的遏止電壓之比為1：3,普朗克常量

用力表示，那么（）

1

A.用頻率為51丫的光照射該光電管時有光電子逸出

1

B.該光電管的逸出功為與r

C.用頻率為2卜的光照射時,逸出光電子的初動能一定大

D.加正向電壓時，用頻率為2卜的光照射時的飽和光電流一定比用頻率為〃的光照射時的大

考點2原子結構、氫原子光譜、原子核

1.以下說法正確的選項是（）

A.比結合能小的原子核結合成比結合能大的原子核要釋放核能

B.重核發生裂變時需要吸收能量

C.核力是核子間的萬有引力和庫侖力的合力

D.中子與中子之間的核力一定大于中子與質子間的核力

2.[2021浙江杭州高三檢測]以下說法正確的選項是（）

A.天然放射現象的發現,說明原子內部有復雜結構

B.核力是引起原子核中中子轉變成質子的原因

C.核反響堆中,鎘棒是用來吸收中子的，其作用是控制反響速度

D.能具有放射性，一個神核的結合能比一個器P核的大

3.[2021江西紅色七校第一次聯考]以下關于原子、原子核的說法不正確的選項是（）

A.a粒子散射實驗中，a粒子轟擊的金箔也可以用其他重金屬箔,如伯箔

B.各種氣體原子的能級不同，躍遷時發射光子的能量各異，因此利用不同氣體可以制作五顏六

色的霓虹燈

C.放射性元素放射性的強度不受溫度、外界壓強和化學狀態的影響,說明射線來自原子核

D.B衰變方程哥ThMPa+Re,因為郡Th和竽Pa的核子數均為234,所以這兩個原子核的結合

能相等

4.某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反響方程為

知喏NVC+X+Q,方程式中。、Q表示核反響中釋放的能量,相關的原子核質量見

A.X是翡e,B.X是？He,C.X是lie,D.X是?He,

5.有些元素的原子核有可能從很靠近它的核外電子中“俘獲”一個電子形成一個新原子核，從

離原子核最近的K層電子中俘獲電子，叫“K俘獲”.例如一個鉞原子核4Be)發生了“K俘獲”，

生成一個新的原子核X,并放出一個不帶電的、質量接近于零的中微子(八)，核反響方程為

ZBe*，ef致+L關于鍍原子核《Be)的"K俘獲”的過程，以下說法正確的選項是()

A.新原子核X可能會帶負電

B.新原子核X是被原子的同位素,兩者的核子數不同

C.新原子核X比原來的被原子核少一個中子

D.新原子核X比原來的鉞原子核少一個質子

6.[2021四川宜賓一中開學考試]NaCl蒸氣中存在由鈉離子(Na,)和氯離子(Cl)靠靜電相互作

用構成的單個氯化鈉分子,假設取Na*和C1相距無限遠時的電勢能為零,一個NaCl分子的電勢

能為-6.10V.使一個中性鈉原子(Na)最外層電子脫離原子核而形成鈉離子(Na)所需的能量

(電離能)為5.10eV,使一個中性氯原子(C1)結合一個電子形成C1所放出的能量(親和能)為

3.88V,由此可算出，在將一個NaCl分子分解成彼此相距無限遠的中性鈉原子(Na)和中性氯原

子(C1)的過程中,外界提供的總能量為()

A.4.88VB.15VC.2.8VD.7.40V

7.[2021湖北武漢高三質量檢測]地面土壤中含有的氨具有放射性,其衰變方程為就n扇Po+X,

半衰期為3.8天.以下說法不正確的選項是（）

A.X是a粒子

B.過量的射線對人體組織有破壞作用

C.每過7.6天,土壤中放射性氨的含量減少75%

D.放射性元素衰變的快慢與壓力、溫度或與其他元素的化合等因素有關

8.[2021四川成都畢業班摸底,多項選擇]氫原子能級示意圖如下圖.處于比4能級的一群氫原

子向低能級躍遷時，輻射出的光子再照射到逸出功為4.54eV的鐺板上，以下說法正確的選項

是（）

A.躍遷過程中,共有10種不同頻率的光子輻射出來

B.共有3種不同頻率的光子能使鴇板發生光電效應現象

C.從鋁板逸出的光電子的最大初動能為12.75eV

D.從鴇板逸出的光電子的最大初動能為8.21eV

9.[2021山東名校高三聯考，多項選擇]如圖甲為氫原子光譜，圖乙為氫原子局部能級圖.可見

光的光子能量在

1.62eV到3.11eV之間，普朗克常量/F6.63X10"J?s,光速疔3.0Xl（）Bm/s,那么（）

圖甲

圖乙

A.H）對應的光子能量比比的小

B.圖甲所示的四條譜線均對應可見光

C.上譜線對應的是氫原子從爐4能級躍遷到/7=2能級時輻射出的光子譜線

D.氫原子從77=5能級直接躍遷到較低能級時可以輻射出圖甲所示的四種光

10.如下圖為氫原子局部能級圖,大量處于基態的氫原子吸收光子后躍遷到爐4能級,然后氫原

子又回到基態同時向

外輻射光子.假設利用爐4能級的氫原子躍遷產生的某種光制成激光,并用該激光進行“焊接”

視網膜手術，激光的波長4=4.875X107m,每個激光脈沖的能量層1.5X10'J.普朗克常量

/尸6.63X1031J,s,光速c=3X10"m/s,e=

1.6X10'19C,那么以下說法正確的選項是（）

A.氫原子可能向外輻射5種頻率的光子

B.“焊接”視網膜的每個激光脈沖的光子數目大約為5X10'6個

C.“焊接”視網膜的激光是氫原子由爐3能級躍遷到爐2能級輻射產生的

1）.向外輻射的光子中有4種光子能使逸出功為2.5eV的金屬發生光電效應

一、選擇題（共17小題，102分）

1.[2021廣東惠州第一次調研]與原子核內部變化有關的現象是（）

A.天然放射現象B.光電效應現象

C.電離現象I）,a粒子散射現象

2.以下有關原子物理的說法正確的選項是（）

A.核反響中釋放核能時,核子的比結合能增大

B.原子核的結合能越大越穩定

C.盧瑟福通過核反響光注加e470+X發現了中子

1）.3射線是原子核中的質子衰變成中子而釋放出來的電子流

3.月球土壤里大量存在著一種叫做“氫3?He）”的化學元素，它是一種高效、清潔、平安的核

燃料，其參與的一種核反響為瑪b-2xHHe.關于該核反響，以下說法正確的選項是（）

A.該核反響是核裂變反響

B.X是質子

C.目前核電站使用的核燃料是小e

D^lle的比結合能比lie的大

4.[2021浙江7月選考,5]以下說法正確的選項是（）

A.質子的德布羅意波長與其動能成正比

B.天然放射的三種射線,穿透能力最強的是a射線

C.光電效應實驗中的截止頻率與入射光的頻率有關

D.電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣說明電子具有波動性

5.關于原子結構及原子核的組成,以下說法正確的選項是（）

A.陰極射線是電子流,說明在原子核中存在電子

B.盧瑟福根據a粒子散射實驗,提出了原子的核式結構模型

C.y射線是原子內層電子由高能級向低能級躍遷時發出的高頻光子流

D.從原子核中發出的6射線是電子流,說明原子核中存在電子

6.研究光電效應的實驗電路如圖甲所示,實驗中用紫外線照射光電管的陰極K,調節滑動變阻

器的滑片位置，發現電流表的示數隨電壓表的示數變化的關系如圖乙所示.電子的電荷量

疔1.60X10C,那么實驗中每秒內由K極發射的電子個數為（）

圖甲圖乙

A.3.0X1018B.3.75X10"C.3.0X1012D.3.375X10"

7.涉U是核電站的重要核燃料,在天然鈾中只有約0.7撤鈾235笞U+in針Xe*熟「+1叫n是鈾

90

核裂變形式之一，裂變生成物乎Xe、?Sr的比結合能分別為8.4MeV、8.7MeV,天然鈾中約

99.3曝不易發生核裂變的鈾238,靜止的鈾238發生衰變生成?Th.那么以下說法正確的選項

是（）

A尋U發生的核反響屬于B衰變

B戲Xe比晶r更穩定

90

C*fflSr的結合能比54Xe的結合能小

D哥U衰變后的生成物的質量之和等于賁U的質量

8.[2021天津,5]氫原子光譜在可見光區域內有四條譜線上、小、孔和Hs,都是氫原子中電子

從量子數n>2的能級躍遷到由2的能級時發出的光，它們在真空中的波長由長到短，可以判定

0

A.H.對應的前后能級之差最小

B.同一介質對乩的折射率最大

C.同一介質中L的傳播速度最大

D.用11丫照射某一金屬能發生光電效應,那么小也一定能

9.[2021貴州貴陽高三摸底]氫原子能級示意圖如下圖,現有大量氫原子處于爐3能級，以下說

法正確的選項是（）

A.這些氫原子躍遷過程中最多可輻射出2種頻率的光子

B.從爐3能級躍遷到爐1能級需吸收12.09eV的能量

C.從/7=3能級躍遷到小4能級輻射出0.66eV的能量

D.TT=3能級的氫原子電離至少需要吸收L51eV的能量

10.[2021全國11,18]氣核箱可通過一系列聚變反響釋放能量，其總效果可用反響式

fiil-*2aHe+2lu+2m+43.15MeV表示.海水中富含氟1kg海水中含有的冢核約為l.OXIO"個，

假設全都發生聚變反響,其釋放的能量與質量為"的標準煤燃燒時釋放的熱量相等；1kg標準

煤燃燒釋放的熱量約為2.9X107J,1MeV=l.6X1013J,那么M約為（）

A.40kgB.100kgC.400kgD.1000

kg

11.[2021全國H,15]太陽內部核反響的主要模式之一是質子一質子循環，循環的結果可表示

為4；H"4He+2；e+2v,由和？He的質量分別為恤=1.0078u和屈,=4.0026u,1u=931MeV/c,c

為光速.在4個為轉變成1個由e的過程中，釋放的能量約為（）

A.8MeVB.16MeVC.26MeVD.52MeV

12.比結合能與質量數A的關系曲線如下圖，以下說法正確的選項是（）

A.原子核的質量是全部核子質量之和

B.原子核發生衰變的過程是比結合能減小的過程

C.圖中'/i的比結合能最大，說明核子結合成62Ni所需要的能量最大

D.中等大小的核比結合能最大,說明平均每個核子的質量虧損最大,這些核最穩定

13.由于放射性元素轡Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發現,只是在使用人工的方

法制造后才被發現.一個?Np原子核經過一系列a衰變和B衰變后變成鬻'Bi,以下說法正確

的選項是（）

A.衰變過程中共發生了7次a衰變和6次B衰變

B.一次衰變過程可以同時放出a粒子、B粒子和丫粒子

C.MNp的半衰期與任意一個MNp原子核發生衰變的時間相等

D.皆Np的人工放射性同位素比天然放射性物質半衰期更短,放射性廢料更容易處理

14.[2021浙江名校開學考試]由于太陽溫度足夠高,所有的原子均電離成了原子核和電子，因

此太陽是理想的熱等離子球體.太陽用核聚變的方式向太空輻射能量,通過光譜分析知太陽的

主要成分是氫,涉及氫的核聚變反響式為&HSHe+追e+2v。，產生的所有正電子將會與太陽中的

電子發生湮滅.電子質量孤=0.51MeV//質子質量加=938.3MeV/#He核質量如.=3727.4

MeV/f,中微子v。的質量和電荷量均可不計，個1.6X10T9C,以下說法中正確的選項是（）

A.正電子與電子湮滅方程式是；eti,-Y,其中Y是光子

B.單次氫的核聚變反響釋放的核能約為4X10”J

C.平均每個氫核產生的太陽輻射能最多為6.17MeV

D.上述核反響元素在地球上儲量豐富,人類己經掌握和平利用聚變核能的技術

15.[2021天津市一中第四次月考]如下圖為氫原子的能級圖，以下說法正確的選項是（）

A.處于基態的氫原子可以通過與能量為12.5eV的電子碰撞的方式躍遷

B.氫原子由基態躍遷到激發態后,核外電子動能增大

C.大量處于77=3激發態的氫原子，向低能級躍遷時可輻射出2種不同頻率的光

D.用氫原子從/7=2能級躍遷到k1能級輻射出的光照射金屬伯（逸出功為6.34eV）時，不能發

生光電效應

16.核能的發現是人們探索微觀物質結構的一個重大成果,而豐富的放射性同位素資源在國民

生產和科學研究的多個領域中得到了廣泛應用，以下說法正確的選項是（）

A.月球車上的杯-238同位素電池中核反響^Puf象和e屬于B衰變

B.百萬千瓦級核電站中9yU裂變生成5rBa及晶r,那么jBa的比結合能小于賁I的比結核

能

C.氫彈爆炸時的一種核反響是氣、晁生成氨核和中子,屬于可控核聚變反響

1

D.〃年前的古木中碳14含量是現代植物的I那么碳14的半衰期是W年

17.[2021江蘇南京調研，多項選擇]含有光電管的電路圖如圖（a）所示，圖（b）是用甲、乙、丙三

束光分別照射光電管得到的/出,圖像,如、以z表示遏止電壓，以下說法中正確的有（）

A.圖（a）中光電管兩端的電壓為反向電壓

B.甲光照射時光電子的最大初動能比丙光照射時光電子的最大初動能大

C.甲、乙是相同頻率的光，且甲光的強度比乙光強

D.假設氫原子從爐4能級向爐2能級躍遷時,輻射出的光能使此光電管發生光電效應,那么氫

原子從上4能級向上1能級躍遷時，輻射出的光也一定能使此光電管發生光電效應

二、非選擇題（共1小題,9分）

18.[2021江蘇江陰開學考試,9分]用速度大小為r的中子轟擊靜止的鋰核質.i),發生核反響后

生成晁核和a粒子,生成的僦核速度方向與中子的初速度方向相反,疑核與a粒子的速度大小

之比為7:8,中子的質量為限質子的質量可近似看作風光速為c.

(1)寫出核反響方程式.

(2)求僦核與a粒子的速度大小.

(3)假設核反響過程中釋放的核能全部轉化為a粒子和負核的動能,求出質量虧損.

答案

專題十六原子物理

考點1光電效應、波粒二象性

1.B設用頻率分別為〃和2卜的光照射該金屬材料時,逸出的光電子的最大初動能分別為4和

國那么由愛因斯坦光電效應方程可得E、=hvTM,氏=22又因為￡=e僚，A=e%,n=亙，以上

各式聯立可解得該金屬的逸出功為I島乙應選項B正確.

2.D測量遏止電壓時需要光電子從金屬板上射出后在電場中減速，由此可知電源左端為負極，

故A錯誤;當電源左端為正極時,將滑動變阻器的滑片向右滑動的過程中,光電管的兩極之間電

壓增大，但由于入射光頻率和強度都不變,故假設光電流到達飽和值,那么電流將不再變化,故

B錯誤;光電子的最大初動能與入射光的頻率和金屬的逸出功有關,與入射光的強度無關，故C

錯誤;根據題意可知，枷的截止頻率八=5.15X10"Hz,根據4八=用可求出枷的逸出功能=6.63

X10-34X5.15X1014>3.41X1019J,當入射光的頻率為K=7.00X1014Hz時，根據愛因斯坦光

電效應方程氐=方vY可知,產生的光電子的最大初動能區=6.63X10&x7.00X10"J-3.41X

1019JQLZXIO'，J,故D正確.

3.D只要入射光的頻率大于陰極金屬的極限頻率就可以發生光電效應,A、B錯誤;根據愛因斯

坦光電效應方程笈=力rTK可知，只有增大入射光的頻率,光電子的最大初動能才變大,C錯誤,D

正確.

4.D根據愛因斯坦光電效應方程笈=力卜T,6可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率是一次函

數關系而不是正比關系,選項A錯誤.電子的電荷量是密立根通過“油滴實驗”測出的,選項B

錯誤.玻爾認為電子的軌道是量子化的,選項C錯誤.原子核內的中子轉化為一個質子和一個電

子,這種轉化產生的電子發射到核外,就是3衰變,選項D正確.

5.A根據愛因斯坦光電效應方程得笈耐=方rT%=hv-hKC,又E^x=eUc,解得〃=v4乙,那么當

〃=0時，K=九,由〃-丫圖像可知，金屬甲的極限頻率小于金屬乙的，那么金屬甲的逸出功小于

金屬乙的，即四小乙如果用頻率為人的光照射兩種金屬，根據愛因斯坦光電效應方程,可知逸

出功越大的金屬,其光電子的最大初動能越小,因此E中〉EA故A項正確,B、C、D三項錯誤.

6.B由愛因斯坦光電效應方程可得"尻=2方—必由動能定理得幽=昂，數=反，〃：

31：3,解得逸出功島v,B正確;用頻率為;L的光照射該光電管時，由光子能量“v〈%

知沒有光電子逸出,A錯誤;照射光的頻率越大，逸出的光電子的最大初動能越大，但電子吸收

光子后從金屬中逸出時，除了要克服逸出功外,有時還要克服原子的其他束縛而做功，用頻率

為2丫的光照射時逸出的光電子的初動能不一定大,C錯誤;飽和光電流與照射光的強度有關，

用頻率為2y的光照射時,飽和光電流不一定大,D錯誤.

考點2原子結構、氫原子光譜、原子核

1.A比結合能小的原子核結合成比結合能大的原子核時，總結合能增加，因此要釋放核能,選項

A正確;重核裂變時有質量虧損，釋放能量，選項B錯誤;核力是核子間的強相互作用力，選項C

錯誤;核力是短程力，與核子間的距離有關，由于距離未知，那么中子與中子之間的核力不一定

大于中子與質子間的核力,選項D錯誤.

2.C天然放射現象說明原子核內部有復雜的結構,A項錯誤;核力是使質子和中子組成原子核的

作用力，是強相互作用的一種表現，而弱相互作用是引起原子核B衰變的原因，即引起中子向

質子轉變的原因,B項錯誤;核反響堆中，鎘棒可以用來吸收中子,控制反響速度,C項正確葭P核

比腎P核少一個中子盤P核的結合能較小,D項錯誤.

3.Da粒子散射實驗中，延展性好、原子核質量較大的重金屬箔均可以作為轟擊對象,A項正確；

不同氣體原子的能級不同，躍遷時發射光子的能量不同，對應的光的顏色不同，因此可用來制

作五顏六色的霓虹燈,B項正確;放射性元素放射性的強度不受溫度、壓強和化學狀態的影響，

因此可確定射線來自原子核,C項正確；B衰變過程伴隨著核能釋放，故兩原子核結合能不同,1)

項錯誤.故D項符合題意.

4.B根據原子核反響過程中質量數守恒和電荷數守恒可知X是:He,A、C錯誤;根據核反響過程

中的質量虧損可知△泌泌,根據愛因斯坦質能方程可知。B正確,D錯誤.

5.D原子呈電中性,原子核外的電子帶負電,原子核帶正電,故A錯誤;原子核俘獲一個電子后，

一個質子變成中子,質子數減少一個，中子數多一個,新原子核的質子數發生變化,新原子核與

原來的原子不是同位素，故B、C選項錯誤,1）選項正確.

6.A設每一過程中，吸收的能量為正值（即分0）,放出的能量為負值（即《＜0）,那么一個NaCl分

子分解成彼此相距無限遠的中性鈉原子（Na）和中性氯原子（C1）的過程中，有￡,=+6.1

eV,反=￡10eV,^=+3.88eV,故在全過程中外界提供的總能量￡總=笈+氏+笈=+4.88eV,選項A

正確,8、a〃錯誤.

7.D根據核反響方程遵循質量數守恒和電荷數守恒,可知X的電荷數為2,質量數為4,所以X是

氮核,即a粒子,選項A正確.過量的射線對人體組織具有破壞作用，選項B正確.根據半衰期的

物理意義可知，每過一個半衰期（3.8天），放射性氨衰變;,土壤中放射性氯的含量減少50%,每

過兩個半衰期（7.6天），土壤中放射性氮的含量減少50%+0.5X50%=75%,選項C正確.放射性元

素衰變的快慢與元素所處的物理、化學狀態無關,選項D錯誤.

8.BI）大量處于/7=4能級的氫原子向低能級躍遷時可產生的光子種類為C=6種,A項錯誤;要使

鴇板發生光電效應，入射光的光子能量需大于其逸出功4.54eV,由計算可知只有氫原子從

小2、3、4能級向小1能級躍遷產生的光子滿足要求,B項正確；由/產4能級向比1能級躍遷時

輻射出的光子能量最大，為田12.75eV,由愛因斯坦光電效應方程可知，光電子的最大初動能

E^E-W^hvT%=8.21eV,C項錯誤,I）項正確.

9.BC由圖甲可知,也對應光的波長比比的小,根據光子能量公式后力〃=點可知h對應的光子

能量比乩的大,選項A錯誤;由對應光的波長為A6=410.29nm^O.41X106m,對應光子的能量

氏=/*^3.0eV,H.對應光的波長為人,=656.47nm?O.66XIO"5m,對應光子的能量及=髭

1.89eV,光子能量均在可見光子能量范圍內，所以圖甲所示的四條譜線均對應可見光，選項B

正確；山譜線對應光的波長為A尸486.27nm^O.49X10^m,對應光子的能量氏=唐q2.54eV,

氫原子從爐4能級躍遷到上2能級輻射出的光子的能量為后3.85eV-（-3.4eV）=2.55eV,

所以小譜線對應的是氫原子從爐4能級躍遷到爐2能級，選項C正確;根據可見光的光子能量

在1.62eV到3.11eV之間，可知氫原子從n=5能級躍遷到n=2能級時可以輻射出可見光，而

躍遷到n=l能級時輻射出的是紫外線,躍遷到k3能級和k4能級時輻射出的是紅外線,選項D

錯誤.

10.D氫原子由k4能級向基態躍遷時，向外輻射的光子種類應為4=6種,A錯誤;光子能量為￡

=T=4.08X1019J,光子的數目爐:Q4X10'6個,B錯誤；氫原子從k3能級躍遷到爐2能級輻射

出的光子能量為5=H.51-(-3.40)]X1.6X1019J*3.02X1019J,C錯誤;氫原子從n=4能級

躍遷到/尸3能級輻射的光子能量為0.66eV,從比3能級躍遷到爐2能級輻射的光子能量為1.89

eV,這兩種光子的能量均小于金屬的逸出功，不能使該金屬發生光電效應，由計算可知，其余4

種光子能量均大于2.5eV,所以輻射的光子中有4種光子能使該金屬發生光電效應,D正確.

1.A天然放射現象是放射性元素自發地發出射線的現象，放射性元素發生放射現象后變為另一

種元素，故原子核內部發生變化,A項正確.光電效應現象和電離現象均是核外電子發生變

化,B、C項錯誤.a粒子散射現象是原子核間的相互作用，不涉及原子核內部變化,D項錯誤.

2.A核反響中釋放核能時產生的新原子核變得更穩定,核子的比結合能增大,選項A正確;原子

核的穩定程度取決于原子核的比結合能而不是結合能，比結合能越大原子核越穩定，選項B錯

誤;盧瑟福通過核反響為+力e=0坳發現了質子，選項C錯誤；B射線是原子核中的中子轉變

成質子時釋放出來的電子流,選項D錯誤.

3.B^le-2X+Sle是核聚變反響,根據質量數守恒和電荷數守恒可知X是質子,A錯誤,B正確;

目前核電站采用的發電方式是鈾核的裂變反響,C錯誤點le的比結合能比如e的小,D錯誤.

4.D由德布羅意波長兒=，可知,質子的波長與動量成反比,而動量與動能關系為/廠后&所以

A項錯誤;天然放射的三種射線,穿透能力最強的是Y射線,B項錯誤;光電效應實驗中的截止頻

率是指使金屬恰好發生光電效應時入射光的頻率,即hv=W,只與金屬的逸出功”有關,C項錯

誤;衍射是波的特性,所以電子束穿過鋁箔的衍射圖樣說明電子具有波動性,D項正確.

5.B陰極射線是電子流,帶負電，說明原子是可分的，原子本身也有內部結構,A錯誤.a粒子散

射實驗，說明金原子具有核式結構,B正確.丫射線是原子核由高能級向低能級躍遷時發出的高

頻光子流,C錯誤.從原子核中發出的B射線是電子流,其實質是原子核內的一個中子轉化為一

個質子，同時放出一個電子所形成的電子流,D錯誤.

6.D由圖乙可知，飽和電流片0.54UA,說明1s內由K極發射的電子全部到達A極，根據電流

■sOLStMitr*

的定義有/=T,得rrnsxtPFZ.375X1012,選項D正確.

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7.C92U的衰變方程為叫山一z%Th+；He,發生的是a衰變,A錯誤.組成原子核的核子越多,它的

結合能越大,C正確.原子核的結合能與核子數之比為比結合能，比結合能大的原子核更穩

,36

定，5Sr比%,Xe的比結合能大,那么=Sr比MXe更穩定,B錯誤.2，U衰變過程存在質量虧損，

那么衰變后生成物的質量之和小于2%U的質量,D錯誤.

8.AH.的波長最長，頻率最低，由躍遷規律可知，它對應的前后能級之差最小,A項正確；由頻率

越低的光的折射率越小知,B項錯誤；由折射率小=可知,在同一介質中,乩的傳播速度最大,C項

錯誤；當入射光頻率大于金屬的極限頻率可以使該金屬發生光電效應現象,因％〈%,所以H,不

一定能使該金屬發生光電效應現象,D項錯誤.

9.D大量處于/7=3能級的氫原子躍遷到n=\能級時,最多可輻射出喘=：3種不同頻率的光子,選項

A錯誤；根據能級示意圖可知從爐3能級躍遷到/7=1能級輻射的光子能量為hKF-1.51

eV-（-13.6eV）=12.09eV,選項B錯誤；同理可知從ZT=3能級躍遷到ZF4能級，需要吸收的能量

為￡=~0.85eV-（-l.51e竣=0.66eV,選項。錯誤;根據能級示意圖可知氫原子處于爐3能級的

能量為T.51eV,故要使其電離至少需要吸收L51eV的能量，選項D正確.

10.C結合核反響方程知，1kg海水中的笊核全部發生聚變反響放出的能量F-X43.15

XI.6X1013J^l.15X10饞J,根據題意得，滬1kg^400kg,故A、B、D項錯誤,C

項正確.

11.C核反響質量虧損△爐4XL0078u-4.0026u=0.0286u,釋放的能量A比0.0286X931

MeV=26.6MeV,選項C正確.

12.D原子核的質量一般都要小于構成它的核子的總質量,即質量虧損,選項A錯誤;原子核發生

衰變的過程是不穩定的原子核衰變為相對穩定的原子核的過程,新核的比結合能不會減小,應

選項B錯誤；比結合能越大，表示核子結合成對應元素時單個核子放出的能量大，選項C錯誤；

由比結合能曲線可以看出，中等大小的核比結合能最大，即平均每個核子的質量虧損最大，這

些核最穩定，選項D正確.

13.D衰變過程中發生a衰變的次數為^5=7（次），B衰變的次數為2義7-（93對3）=4（次），故A

錯誤;一個原子核在一次衰變中要么是a衰變、要么是B衰變，同時伴隨丫射線的產生,可以同

時放出a粒子和丫粒子或者B粒子和Y粒子,不能同時放出三種粒子,故B錯誤;半衰期是大量

原子核衰變的統計規律,對少數原子核不適用，故C錯誤;與天然放射性物質相比皆N