2023新教材高考物理二轮专题复习习题-专题强化训练15光电效应能级跃迁原子核.docx

专题强化训练15光电效应能级跃迁原子核选择题(18题为单项选择题，911题为多项选择题)12022·湖南卷关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是()A卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征B玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律C光电效应揭示了光的粒子性D电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性22022·北京石景山一模图1是、三种射线穿透能力的示意图图2是某轧钢厂的热轧机上安装的射线测厚仪装置示意图，让射线穿过钢板，探测器探测到的射线强度与钢板的厚度有关，将射线强度的信号输入计算机，可对钢板的厚度进行自动控制射线测厚仪所利用的射线最适合的是()A射线 B射线C射线 D三种射线都可以32022·山东卷碘125衰变时产生射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的()A B CD4华为手机麒麟9 000型芯片是5 nm制作工艺，光刻机是芯片制造的核心设备之一光刻机通过一系列的光源能量，将光束透射过画着线路图的掩膜，用透镜将线路图成比例缩小后映射到涂有化学层的硅片上，受到光线照射的部分，可以被冲洗掉，在硅片上就得到了掩膜上的电路图芯片的制作过程需要用较大能量光子的光照射，应选用的光源是()A波长长的光源 B频率大的光源C强度小的光源 D强度大的光源52022·全国乙卷一点光源以113 W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6×107 m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个普朗克常量为h6.63×1034 J·s.R约为 ()A1×102 m B3×102 mC6×102 m D9×102 m62022·江苏冲刺卷中国的火星探测车用放射性材料PuO2作为燃料PuO2中的Pu元素是Pu，已知Pu发生衰变的核反应方程为PuUmX，Pu的半衰期为87.7年下列说法正确的是()A衰变过程一定释放能量B方程中m2，X是HC10 000个Pu原子核经过87.7年后还有5 000个未衰变D放出的射线是高速氦核流，它的贯穿能力很强72022·广东卷目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子氢原子第n能级的能量为En，其中E113.6 eV.如图是按能量排列的电磁波谱，要使n20的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是()A红外线波段的光子B可见光波段的光子C紫外线波段的光子DX射线波段的光子82022·山东冲刺卷截止2022年1月6日，玉兔二号月球车行驶里程已达到1 003.9米月球夜晚温度低至180 ，为避免低温损坏仪器，月球车携带的放射性同位素钚238(Pu)会不断衰变，释放能量为仪器设备供热Pu可以通过以下反应过程得到：UHNp2n，NpXPu.已知的衰变方程为PuYU，其半衰期为88年，则()AUHNp2n为轻核的聚变BX为质子HCPu的衰变为衰变D白天时，温度升高，Pu的半衰期会减小92022·广东押题卷核电站中核反应堆的核反应方程式UnBaKr3n201 MeV(201 MeV为本核式反应释放的核能)，以下说法正确的是()A这个反应属于重核裂变B反应条件是U核要达到临界体积C由这个反应可知比结合能为201 MeVD这个方程式可写为UBaKr2n102022·全国冲刺卷2021年12月30日，在中科院合肥等离子体物理研究所内，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克实验装置(EAST)实现了1 056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上该装置高温等离子体运行的最长时间该装置内发生的核反应方程为HHHeX，已知氘核(H)的质量为2.013 6 u，X的质量为1.008 7 u，氦核(He)的质量为3.015 0 u，u为原子质量单位，1 u相当于931 MeV，下列关于该核反应的说法正确的是()A.X为中子B反应前后核总质量相等C反应过程中中子数减少了1个D反应过程中释放的核能E3.258 5 MeV112022·江苏泰州市模拟如图甲是光电效应的实验装置图，图乙是通过改变电源极性得到的光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图像，下列说法正确的有()A由图甲可知，闭合开关，电子飞到阳极A的动能比其逸出阴极K表面时的动能小B.由图甲可知，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当电压表示数增大到某一值后，电流表的读数将不再增大C由图乙可知，光子的频率小于光子的频率D由图乙可知，是同种颜色的光，的光强比的大专题强化训练15光电效应能级跃迁原子核1解析：卢瑟福的核式结构模型解释的是粒子散射实验现象，A项错误；玻尔原子理论只解释了氢原子光谱分立特征，但无法解释其他原子如氦的原子光谱，B项错误；光电效应说明光具有能量，具有粒子性，C项正确；电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子的波动性，D项错误答案：C2解析：由、三种射线的特点和题图1可知，射线穿透能力最强，电离能力最弱，射线电离能力最强，穿透能力最弱，射线测厚仪所利用的射线最适合的是射线，A、B、D错误，C正确答案：C3解析：设碘125刚植入时的质量为m0，则经过n3个半衰期以后剩余的质量为mm0，解得，B项正确答案：B4解析：由光子的能量公式Eh可知，频率越大的光子能量越大，光子的能量与光子的强度无关，而根据公式可得，波长越长，光子的频率越小，A、C、D错误，B正确答案：B5解析：一个光子的能量hh，每秒放出光子总数N，离点光源R处每秒垂直通过每平方米的光子数n，则R 3×102 m，B正确答案：B6解析：衰变过程有质量亏损，则一定释放能量，选项A正确；根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，方程中的X质量数为4，电荷数为2，是He，则m1，选项B错误；半衰期是统计规律，对少数原子核衰变不适用，选项C错误；放出的射线是高速氦核流，它的电离能力强，但是贯穿能力很弱，选项D错误答案：A7解析：n20的氢原子能量为E200.034 eV，该氢原子的电离能为0.034 eV.吸收一个光子，恰好失去一个电子变成氢离子，由题图所示按能量排列的电磁波谱可知，被吸收的光子是红外线波段的光子，A项正确答案：A8解析：UHNp2n不是轻核的聚变，选项A错误；根据质量数和电荷数守恒可判断X为e，选项B错误；根据质量数和电荷数守恒可判断Y为He，则Pu的衰变为衰变，选项C正确；放射性元素的半衰期由原子核内部自身决定，与外界的物理和化学状态无关，选项D错误答案：C9解析：这个反应属于重核裂变，故A正确；中子由于速度大，如果U核太小中子穿过不留在里面，故反应条件是U核要达到临界体积，故B正确；201 MeV是该反应所释放的能量，而比结合能是把原子核拆分成单个核子需要吸收的能量或核子结合成原子核所释放的能量，两者意义不同，故C错误；UBaKr2n的写法是错误的，因为箭头左侧的U是不会自发发生核反应的，也不符合重核裂变的物理含义，故D错误答案：AB10解析：根据质量数守恒和电荷数守恒知X的质量数为1，电荷数为0，则X为中子，故A正确，C错误；核反应放出能量，有质量亏损，可知反应后的质量小于反应前的质量，故B错误；反应过程中质量亏损为m（2×2.013 61.008 73.015 0）u0.003 5u则释放的核能E0.003 5×931 MeV3.258 5 MeV，故D正确答案：AD11解析：图甲所示光电管中的电场方向水平向右，电子从金属板逸出后，受到的电场力水平向左，电子做加速运动，所以电子飞到阳极A的动能比其逸出阴极K表面时的动能大，A错误；向右移动滑动变阻器滑片，光电管中电压增大，当光电管中的电流达到饱和光电流时，电流表示数将不再增大，B正确；根据光电效应方程hW0Ek，结合遏止电压eUcEk，整理得Uc，遏止电压大于的遏止电压，所以光子的频率大于光子的频率，C错误；遏止电压相同，光的频率相同，所以是同种颜色的光，的饱和光电流大于的饱和光电流，的光强比的大，D正确答案：BD