專練

1.下列說法正確的是（）

A.普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說

B.若使用某種頻率的光不能使某金屬發生光電效應，則需增大入射光光照強度才行

C.結合能越大，原子核結構一定越穩定

D.用一束綠光照射某金屬，能發生光電效應，若換成紫光來照射該金屬，也一定能發生光電效應

E.將核子束縛在原子核內的核力，是不同于萬有引力和電磁力的另一種相互作用

2.以下是有關近代物理學的若干敘述，其中正確的有（）

A.紫外線照射到金屬鋅板表面時能產生光電效應，則當增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的

光電子的最大初動能也隨之增大

B.每個核子只跟鄰近的核子發生核力作用

C.原子核式結構模型是由湯姆孫在a粒子散射實驗基礎上提出的

D.太陽內部發生的核反應是熱核反應

E.關于原子核內部的信息，最早來自天然放射現象

3.下列說法正確的是（）

A.用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強度，則逸出的光

電子數減少，光電子的最大初動能不變

B.X射線的衍射實驗，證實了物質波假設是正確的

C.發生光電效應時，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

D.在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉移給電子，因此光子散射后

波長變長

E.速度相等的電子和質子，電子的波長大

4.目前，在居室裝修中經常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素.比

如，有些含有鈾、鉉的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氨，而氨會發生放射性衰變，放射出a、｝y

射線，這些射線會導致細胞發生癌變及呼吸道等方面的疾病.根據有關放射性知識可知，下列說法正確的

是（）

A.氨的半衰期為3.8天，若取4個氨原子核，經7.6天后就剩下一個原子核了

B.B衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子所產生的

C.丫射線一般伴隨著a或B射線產生，在這三種射線中，a射線的穿透能力最強，電離能力最弱

1

D.發生a衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數減少了4

5.在物理學的發展過程中，許多物理學家的科學發現推動了人類歷史的進步.下列表述符合物理學史

實的是（）

A.普朗克為了解釋黑體輻射現象，第一次提出了能量量子化理論

B.愛因斯坦為了解釋光電效應的規律，提出了光子說

C.盧瑟福通過對a粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結構模型

D.貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發現原子核是由質子和中子組成的

E.玻爾大膽提出假設，認為實物粒子也具有波動性

6.下列說法正確的是（）

A.盧瑟福通過a粒子散射實驗建立了原子核式結構模型

B.B衰變中產生的0射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的

C.愛因斯坦在對光電效應的研究中，提出了光子說

D.對于任何一種金屬都存在一個極限頻率，入射光的頻率必須大于這個極限頻率，才能產生光電效應

E.根據玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動動能減小

7.如圖所示為氫原子的能級圖.氫原子從〃=5的能級躍遷到〃=3的能級時輻射出。光子，從〃=4

的能級躍遷到〃=2的能級時輻射出6光子.下列說法正確的是（）

/

〃w

8oeA5

54

485

3-o,51

-o,

-l,4

2-3,

1----------------------13.6

A.。光子的能量比6光子的能量大

B.若a、b兩種光在同一種均勻介質中傳播，則。光的傳播速度比6光的傳播速度大

C.若6光能使某種金屬發生光電效應，則。光一定能使該金屬發生光電效應

D.若用同一雙縫干涉裝置進行實驗，用。光照射雙縫得到相鄰亮條紋的間距比用b光照射雙縫得到的

相鄰亮條紋的間距大

8.下列說法正確的是（）

A.天然放射性現象說明原子核內部具有復雜的結構

B.a粒子散射實驗說明原子核內部具有復雜的結構

2

c.原子核發生B衰變生成的新核原子序數增加

D.氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長

E.丫射線是原子核內部發生核反應而釋放出的多余的能量

9.（多選）如圖所示是氫原子的能級圖，對于一群處于力=4能級的氫原子，下列說法中正確的是（）

nE/eV

8----------------0

5----------------0.54

4—0.85

3----------------1.51

2-----------------3.4

1----------------13.6

A.這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級躍遷

B.這群氫原子能夠發出6種不同頻率的光子

C.這群氫原子發出的光子中，能量最大為10.2eV

D.從咒=4能級躍遷到〃=3能級發出的光的波長最長

10.（多選）笊核、氤核、中子、氫核的質量分別是加1、加2、刃3和加4,如果笊核和病核結合生成氨核,

則下列說法中正確的是（）

A.核反應方程式為汨+汨一夕He+Jn

B.這是一個裂變反應

C.核反應過程中的質量虧損=+—

D.核反應過程中釋放的核能△￡=（切1+巾2—加3—7〃4%2

H.有關下列四幅圖的說法正確的是（）

黃光（強）

藍光

音c黃光（弱）

urv

甲乙丙丁

A.甲圖中，球冽1以速度V碰撞靜止球冽2,若兩球質量相等，碰后冽2的速度一定為V

B.乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大

C.丙圖中射線1由.粒子組成，射線2為陰寸線，射線3由Q粒子組成

D.丁圖中，鏈式反應屬于輕核聚變

12.（多選）下列說法正確的是（）

A.發現中子的核反應方程是XBe+yHe一積C+桓

3

B.20個2eU的原子核經過兩個半衰期后剩下5個2eU

C.W在中子轟擊下生成黑Sr和嘿Xe的過程中，原子核中的平均核子質量變小

D.原子從一種定態躍遷到另一種定態時，一定輻射出一定頻率的光子

13.（多選）如圖所示，電路中所有元件完好，但光照射到光電管上，靈敏電流計中沒有電流通過，其原

A.入射光太弱

B.入射光波長太長

C.光照時間短

D.電源正、負極接反

14.（多選）如圖甲是光電效應的實驗裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關系圖

象，下列說法正確的是（）

A.由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大

B.由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定

C.只要增大電壓，光電流就會一直增大

D.不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強，就能發生光電效應

15.核能作為一種新能源在現代社會中已不可缺少，我國在完善核電安全基礎上將加大核電站建設.核

泄漏中的杯（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細胞基因，提高罹患癌癥的風險.已知杯的一種同

位素微Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為2334PuT+?He+y,下列說法中正確的是（）

A.X原子核中含有92個中子

B.100個潮Pu經過24100年后一定還剩余50個

4

C.由于衰變時釋放巨大能量，根據￡=加,2,衰變過程總質量增加

D.衰變發出的y射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力

16.如圖所示為氫原子能級示意圖，現有大量的氫原子處于〃=4的激發態，當向低能級躍遷時輻射出

若干種不同頻率的光，下列說法正確的是（）

nE/eV

---------------0

4------------------0.85

3-------------------1.51

2------------------3.40

1-----------------13.6

A.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光

B.由〃=2能級躍遷到〃=1能級產生的光頻率最小

C.由n=4能級躍遷到n=\能級產生的光最容易發生衍射現象

D.用〃=2能級躍遷到〃=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬粕能發生光電效應

17.氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為vi,從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為

V2,已知普朗克常量為人若氫原子從能級左躍遷到能級〃?，則（）

A.吸收光子的能量為加1+62

B.輻射光子的能量為人1+加2

C.吸收光子的能量為人也一

D.輻射光子的能量為〃V2一加1

18.用甲、乙兩種光做光電效應實驗，發現光電流與電壓的關系如圖所示，由圖可知，兩種光的頻率V

甲填或"="），（選填“甲”或“乙”）光的強度大.已知普朗克常量為肌被照射金屬

的逸出功為時,則甲光對應的遏止電壓為.（頻率用v,元電荷用e表示）

19.（1）某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應方程為恒十1久-1河+。1,IH

+”N-VC+X+Q2,方程中。1、。2表示釋放的能量，相關的原子核質量見下表：則X是,

Q（選填“大于”“等于”或“小于”）01.

原子核1H汨e夕He依9N1洶

質量/U1.00783.01604.002612.000013.005715.0001

⑵一個2四Bi原子核中含有的中子個數是；2四Bi具有放射性，現有2四Bi元素16g,經15天,

5

該元素還剩2g,則該元素的半衰期為天.

20.(1)如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于〃=3的激發態，在向較低能級躍遷的過程

中向外發出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉.

nE/eV

8-----------0

4------------0.85

3------------1.51

9-3.4

1--------------13.6

①這群氫原子能發出種不同頻率的光，其中有種頻率的光能使金屬鈉發生光電效應.

②金屬鈉發出的光電子的最大初動能eV.

(2)如圖，三個質量相同的滑塊/、8、C,間隔相等地靜置于同一水平直軌道上.現給滑塊/向右的初

速度vo，一段時間后4與5發生碰撞，碰后4、5分別以Ivo、3Vo的速度向右運動，5再與。發生碰撞，碰

84

后8、C粘在一起向右運動.滑塊4、5與軌道間的動摩擦因數為同一恒定值.兩次碰撞時間均極短.求5、

C碰后瞬間共同速度的大小.

〃/〃〃〃閱〃〃/

21.(1)(多選)一群基態氫原子吸收某種波長的光后，可以發出三種波長的光，這三種光的波長關系為心

＞九2＞九，已知某金屬的極限波長為九2,則下列說法正確的是.

A.該金屬的逸出功為以2

B.波長為九的光一定可以使該金屬發生光電效應

C.波長為心的光一定可以使該金屬發生光電效應

D.基態氫原子吸收的光子的波長為九

E.若用波長為仙的光照射該金屬且能發生光電效應，則發生光電效應的光電子的最大初動能為

/zcLJ

(2)兩塊厚度相同的木塊/和8并列緊靠著放在光滑的水平面上，處于靜止狀態，其質量分別為妨=2.0

kg,加B=0.9kg,2的上、下底面光滑.另有質量加c=0.10kg的鉛塊。(其長度可略去不計)以大小為vc=10

m/s的速度恰好水平地滑到/的上表面，如圖所示.若/、。間接觸面粗糙，輕質彈簧的原長等于8板的長

度，由相互作用，鉛塊C和木塊8最后一起運動的共同速度大小為v=0.5m/s,求:

①鉛塊C離開/時的速度大小；

6

②輕質彈簧的最大彈性勢能.

7

高考押題專練

1.下列說法正確的是（）

A.普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說

B.若使用某種頻率的光不能使某金屬發生光電效應，則需增大入射光光照強度才行

C.結合能越大，原子核結構一定越穩定

D.用一束綠光照射某金屬，能發生光電效應，若換成紫光來照射該金屬，也一定能發生光電效應

E.將核子束縛在原子核內的核力，是不同于萬有引力和電磁力的另一種相互作用

【答案】ADE

【解析】普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說，A正確.只有當入射光的頻率大于金屬的

極限頻率時，才會發生光電效應，B錯誤.比結合能（平均結合能）越大，原子核結構一定越穩定，C錯誤.由

于紫光的頻率大于綠光的頻率，故綠光照射某金屬能發生光電效應，若換成紫光來照射該金屬，也一定能

發生光電效應，D正確.將核子束縛在原子核內的核力，是短程力，是不同于萬有引力和電磁力的另一種

相互作用，E正確.

2.以下是有關近代物理學的若干敘述，其中正確的有（）

A.紫外線照射到金屬鋅板表面時能產生光電效應，則當增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的

光電子的最大初動能也隨之增大

B.每個核子只跟鄰近的核子發生核力作用

C.原子核式結構模型是由湯姆孫在a粒子散射實驗基礎上提出的

D.太陽內部發生的核反應是熱核反應

E.關于原子核內部的信息，最早來自天然放射現象

【答案】BDE

【解析】根據愛因斯坦光電效應方程&=加一少可知，最大初動能與光的照射強度無關，與光的頻率

有關，A錯誤.核子之間的核力是短程力，每個核子只跟鄰近的核子發生核力作用，B正確.原子核式結構

模型是由盧瑟福在a粒子散射實驗基礎上提出的，C錯誤.太陽內部發生的核反應是聚變反應，屬于熱核反

應，D正確.關于原子核內部的信息，最早來自天然放射現象，它說明原子核內部有復雜結構，E正確.

3.下列說法正確的是（）

A.用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強度，則逸出的光

電子數減少，光電子的最大初動能不變

B.X射線的衍射實驗，證實了物質波假設是正確的

8

C.發生光電效應時，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

D.在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉移給電子，因此光子散射后

波長變長

E.速度相等的電子和質子，電子的波長大

【答案】ADE

【解析】根據光電效應方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關，A

正確.電子的衍射說明粒子的波動性，證實了物質波的存在，B錯誤.根據光電效應方程及?>=%、一億可

知光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，是線性關系，不是成正比，C錯誤.在康普頓效應中，當入射

光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉移給電子，則動量減小，根據2=幺知波長增大，D正確.速

P

度相等的電子和質子，電子的動量小，根據物質波的波長公式2=力可知，電子的波長長，E正確.

P

4.目前，在居室裝修中經常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素.比

如，有些含有鈾、牡的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氨，而氨會發生放射性衰變，放射出a、［3、Y

射線，這些射線會導致細胞發生癌變及呼吸道等方面的疾病.根據有關放射性知識可知，下列說法正確的

是（）

A.氨的半衰期為3.8天，若取4個氫原子核，經7.6天后就剩下一個原子核了

B.p衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子所產生的

C.丫射線一般伴隨著a或B射線產生，在這三種射線中，a射線的穿透能力最強，電離能力最弱

D.發生a衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數減少了4

【答案】B

【解析】半衰期遵循統計規律，對單個或少數原子核是沒有意義的，A錯誤.根據3種射線的特性及

衰變實質可知B正確，C、D錯誤.

5.在物理學的發展過程中，許多物理學家的科學發現推動了人類歷史的進步.下列表述符合物理學史

實的是（）

A.普朗克為了解釋黑體輻射現象，第一次提出了能量量子化理論

B.愛因斯坦為了解釋光電效應的規律，提出了光子說

C.盧瑟福通過對a粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結構模型

D.貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發現原子核是由質子和中子組成的

E.玻爾大膽提出假設，認為實物粒子也具有波動性

【答案】ABC

9

【解析】普朗克為了解釋黑體輻射現象，第一次提出了能量量子化理論，A正確.愛因斯坦為了解釋

光電效應的規律，提出了光子說，B正確.盧瑟福通過對a粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結構模

型，C正確.貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發現原子核具有復雜結構，D錯誤.德布羅意大膽提出假

設，認為實物粒子也具有波動性，E錯誤.

6.下列說法正確的是（）

A.盧瑟福通過a粒子散射實驗建立了原子核式結構模型

B.B衰變中產生的0射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的

C.愛因斯坦在對光電效應的研究中，提出了光子說

D.對于任何一種金屬都存在一個極限頻率，入射光的頻率必須大于這個極限頻率，才能產生光電效應

E.根據玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動動能減小

【答案】ACD

【解析】盧瑟福通過a粒子散射實驗建立了原子核式結構模型，A正確.B衰變中產生的0射線實際上是

原子核中的中子轉變成質子而發出的電子，B錯誤.愛因斯坦在對光電效應的研究中，提出了光子說，C正

確.對于任意一種金屬都存在一個極限頻率，入射光的頻率必須大于這個極限頻率，才能產生光電效應，D

正確.玻爾理論，氫原子輻射出一個光子后，其電勢能減少，核外電子的動能增大，總能量減小，E錯誤.

7.如圖所示為氫原子的能級圖.氫原子從〃=5的能級躍遷到〃=3的能級時輻射出。光子，從〃=4

的能級躍遷到〃=2的能級時輻射出6光子.下列說法正確的是（）

R/

8〃Oe\

5.54

45

3-O.81

-O.5

-1

4

-3.

1----------------------13.6

A.。光子的能量比6光子的能量大

B.若a、6兩種光在同一種均勻介質中傳播，則。光的傳播速度比6光的傳播速度大

C.若6光能使某種金屬發生光電效應，則。光一定能使該金屬發生光電效應

D.若用同一雙縫干涉裝置進行實驗，用。光照射雙縫得到相鄰亮條紋的間距比用6光照射雙縫得到的

相鄰亮條紋的間距大

【答案】BD

【解析】據題意，氫原子從〃=5能級躍遷到"=3能級釋放的光子能量為A￡；=0.97eV=/^,氫原子

10

從〃=4能級躍遷到〃=2能級釋放的光子能量為eV=〃v/）,則知6光光子的能量大，頻率也大，

在同一種均勻介質中，頻率越大的光傳播速度越慢，A錯誤，B正確.如果6光可以使某種金屬發生光電效

應，則。光不一定能使其發生光電效應，C錯誤.。光頻率較小，則a光波長較大，所以在做雙縫干涉實驗

時，用“光照射雙縫時得到的干涉條紋較寬，D正確.

8.下列說法正確的是（）

A.天然放射性現象說明原子核內部具有復雜的結構

B.a粒子散射實驗說明原子核內部具有復雜的結構

C.原子核發生B衰變生成的新核原子序數增加

D.氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長

E.丫射線是原子核內部發生核反應而釋放出的多余的能量

【答案】ACE

【解析】天然放射現象說明原子核內部具有復雜的結構，A正確.a粒子散射實驗說明原子具有核式結

構，B錯誤.根據電荷數守恒、質量數守恒知，B衰變放出了一個電子，新核的電荷數增1,即原子序數增

加，C正確.氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的能量小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的

能量，故從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長大于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長，D

錯誤.丫射線是伴隨著a或0衰變而釋放出的多余的能量，E正確.

9.（多選）如圖所示是氫原子的能級圖，對于一群處于〃=4能級的氫原子，下列說法中正確的是（）

n￡/eV

8-------------0

5---------------0.54

4---------------0.85

3---------------1.51

2---------------3.4

1---------------13.6

A.這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級躍遷

B.這群氫原子能夠發出6種不同頻率的光子

C.這群氫原子發出的光子中，能量最大為10.2eV

D.從〃=4能級躍遷到〃=3能級發出的光的波長最長

【答案】BD

【解析】氫原子發生躍遷，吸收的能量必須等于兩能級的能級差.故A錯誤；根據C2=6知，這群氫

原子能夠發出6種不同頻率的光子.故B正確；一群處于〃=4能級的氫原子，由〃=4能級躍遷到〃=1能

11

級，輻射的光子能量最大，A￡=（13.6—0.85）eV=12.75eV.故C錯誤；從〃=4能級躍遷到〃=3能級輻射的

光子能量最小，頻率最小，則波長最長.故D正確.

10.（多選）笊核、氤核、中子、氫核的質量分別是他、加2、加3和加4,如果笊核和篇;核結合生成氨核，

則下列說法中正確的是（）

A.核反應方程式為汨+汨一夕He+Jn

B.這是一個裂變反應

C.核反應過程中的質量虧損△加=加1+%2—加3

D.核反應過程中釋放的核能—

【答案】AD

【解析】由笊核和氤核的結合以及電荷數、質量數守恒可知選項A正確；該核反應為聚變反應，選項

B錯誤；核反應過程中的質量虧損為Am=加1+加2—儂一加4,選項C錯誤；由愛因斯坦質能方程可知核反應

過程中釋放的核能AE=AH?C2,可知選項D正確.

11.有關下列四幅圖的說法正確的是（）

-黃光8w

----------藍光

----------黃光（弱）

UfN

甲乙丙丁

A.甲圖中，球如以速度V碰撞靜止球機2,若兩球質量相等，碰后的速度一定為v

B.乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大

C.丙圖中射線1由成粒子組成，射線2為7射線，射線3由a粒子組成

D.丁圖中，鏈式反應屬于輕核聚變

【答案】B

【解析】甲圖中只有發生彈性碰撞時，碰后加2的速度才為V,則A錯誤.丙圖中射線1由a粒子組成,

射線3由用粒子組成，射線2為陰寸線，C項錯誤.丁圖中，鏈式反應屬于重核裂變，D錯誤.

12.（多選）下列說法正確的是（）

A.發現中子的核反應方程是?Be+3He—>%C+|n

B.20個2eU的原子核經過兩個半衰期后剩下5個2eU

C.2啦U在中子轟擊下生成3§Sr和嗤Xe的過程中，原子核中的平均核子質量變小

D.原子從一種定態躍遷到另一種定態時，一定輻射出一定頻率的光子

【答案】AC

【解析】發現中子的核反應方程是汨e+lHe-iK+H,A正確；原子核的半衰期是一個統計規律，只

12

對大量的原子核才適用，所以B錯誤；2§犯在中子轟擊下生成魄sr和嘲Xe的過程中，原子核中的平均核子

質量變小，所以該反應過程會產生質量虧損，從而放出核能，C正確；原子從一種定態躍遷到另一種定態時，

可能輻射出一定頻率的光子，也可能會吸收一定頻率的光子，所以D錯誤.

13.（多選）如圖所示，電路中所有元件完好，但光照射到光電管上，靈敏電流計中沒有電流通過，其原

A.入射光太弱

B.入射光波長太長

C.光照時間短

D.電源正、負極接反

【答案】BD

【解析】入射光波長太長，入射光的頻率低于截止頻率時，不能發生光電效應，故選項B正確；電路

中電源反接，對光電管加了反向電壓，若該電壓超過了遏止電壓，也沒有光電流產生，故選項D正確.

14.（多選）如圖甲是光電效應的實驗裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關系圖

象，下列說法正確的是（）

A.由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大

B.由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定

C.只要增大電壓，光電流就會一直增大

D.不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強，就能發生光電效應

【答案】AB

【解析】由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大，故A正確；根據

13

光電效應方程知，Ek=hv-Wo=eUc，可知入射光頻率越大，最大初動能越大，遏止電壓越大，對于確定的

金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關，故B正確；當電壓增大到一定值，電流達到飽和電流，不再增大，

故C錯誤；發生光電效應的條件是入射光的頻率大于截止頻率，與入射光的強度無關，故D錯誤.

15.核能作為一種新能源在現代社會中已不可缺少，我國在完善核電安全基礎上將加大核電站建設.核

泄漏中的杯（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細胞基因，提高罹患癌癥的風險.已知杯的一種同

位素微Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為2334PuT+?He+y,下列說法中正確的是（）

A.X原子核中含有92個中子

B.100個潮Pu經過24100年后一定還剩余50個

C.由于衰變時釋放巨大能量，根據E=7MC2,衰變過程總質量增加

D.衰變發出的y射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力

【答案】D

【解析】根據核反應過程中質量數守恒和電荷數守恒可得，X原子核中含有92個質子，235個核子，

則中子數為235—92=143（個），選項A錯誤；半衰期是大量原子核衰變時的統計規律，100個蹴Pu經過24

100年后不一定還剩余50個，選項B錯誤；由于衰變時釋放巨大能量，衰變過程總質量減少，選項C錯誤;

衰變發出的y射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力，選項D正確.

16.如圖所示為氫原子能級示意圖，現有大量的氫原子處于〃=4的激發態，當向低能級躍遷時輻射出

若干種不同頻率的光，下列說法正確的是（）

nE/eV

----------0

4---------------0.85

3---------------1.51

2--------------3.40

1--------------13.6

A.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光

B.由?=2能級躍遷到n=1能級產生的光頻率最小

C.由"=4能級躍遷到〃=1能級產生的光最容易發生衍射現象

D.用n=2能級躍遷到"=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鋁能發生光電效應

【答案】D

【解析】由原子躍遷、光電效應的規律分析.這些氫原子向低能級躍遷時可輻射出6種光子，A錯誤；

由%=4能級躍遷到〃=3能級產生的光子能量最小，光頻率最小，B錯誤；由〃=4能級躍遷到”=1能級產

生的光子能量最大，光頻率最大，光波長最小，最不容易發生衍射現象，C錯誤；由〃=2能級躍遷到”=1

能級輻射出的光子能量為10.20eV>6.34eV,所以能使金屬鉗發生光電效應，D正確.

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17.氫原子從能級%躍遷到能級〃時輻射紅光的頻率為vi,從能級"躍遷到能級人時吸收紫光的頻率為

V2,已知普朗克常量為人若氫原子從能級左躍遷到能級優，貝！1（）

A.吸收光子的能量為加1+62

B.輻射光子的能量為〃vi+/rv2

C.吸收光子的能量為人也一

D.輻射光子的能量為〃V2一加1

【答案】D

【解析】氫原子從能級加躍遷到能級"時輻射紅光，說明能級加高于能級"，而從能級〃躍遷到能級

后時吸收紫光，說明能級人也比能級〃高，而紫光的頻率V2大于紅光的頻率V1,所以〃丫2＞加1,因此能級人比

能級機高，所以若氫原子從能級左躍遷到能級應輻射光子，且光子能量應為癡2一61.故選項D正確.

18.用甲、乙兩種光做光電效應實驗，發現光電流與電壓的關系如圖所示，由圖可知，兩種光的頻率v

用V式填或"="），（選填“甲”或“乙”）光的強度大.已知普朗克常量為肌被照射金屬

的逸出功為麻，則甲光對應的遏止電壓為.（頻率用v,元電荷用e表示）

【解析】兩種光的遏止電壓相同，由eU=Ekm可知，產生的光電子的最大初動能Ekm相同，由愛因斯

坦光電效應方程可知，兩種光的頻率相等；因甲光的飽和光電流大于乙，則甲光的強度大，根據加=麻+

5,eU=E熱,聯立解得。=①二%.

e

【答案】=（6分）甲（7分）到二嶼（7分）

e

19.（1）某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應方程為iH+iK-VN+Qi,IH

+5N-I^C+X+Q2,方程中。1、。2表示釋放的能量，相關的原子核質量見下表：則X是,

02（選填“大于”“等于”或“小于”）。1.

原子核1H汨e夕He在1由"N

質量/U1.00783.01604.002612.000013.005715.0001

（2）一個咽Bi原子核中含有的中子個數是；2四Bi具有放射性，現有2四Bi元素16g,經15天，

該元素還剩2g,則該元素的半衰期為天.

【解析】（1）核反應過程中，反應前后質量數和電荷數守恒，所以X的質量數15+1—12=4,電荷數1

+7-6=2,所以X為加e；據A￡=Amc2,經過計算A/m=0.0021u,Aw2=0.0053u,則可以知道。2＞。卜

（2）2四Bi原子核中質子數為83個，質子與中子的總數共210個，因此中子數為210—83=127個；2四Bi

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共16g,經過一個半衰期還剩8g,經過兩個半衰期還剩4g,經過三個半衰期還剩2g,15天等于三個半衰

期，因此半衰期為5天.

【答案】⑴iHe大于⑵1275

20.(1)如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于〃=3的激發態，在向較低能級躍遷的過程

中向外發出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉.

E/eV

0

-0.85

①這群氫原子能發出種不同頻率的光，其中有種頻率的光能使金屬鈉發生光電效應.

②金屬鈉發出的光電子的最大初動能eV.

(2)如圖，三個質量相同的滑塊/、B、C,間隔相等地靜置于同一水平直軌道上.現給滑塊/向右的初

速度一段時間后4與3發生碰撞，碰后N、8分別以Lo、3Vo的速度向右運動，8再與C發生碰撞，碰

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后3、C粘在一起向右運動.滑塊/、2與軌道間的動摩擦因數為同一恒定值.兩次碰撞時間均極短.求2、

C碰后瞬間共同速度的大小.

【解析】(1)①一群氫原子處于〃=3的激發態，在向較低能級躍遷的過程可以發出的光的種類有：〃=3

向〃=2；〃=3向"=1；〃=2向”=1三種不同頻率的光；〃=3向〃=2時放出的光子的能量是1.89e