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高考物理二轮复习精练专题十六原子物理课件
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这是一份高考物理二轮复习精练专题十六原子物理课件，共18页。
第39练 光电效应 波粒二象性
1 [2019天津·5,6分,难度★★★☆☆]如图为a、b、c三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系.由a、b、c组成的复色光通过三棱镜时,下述光路图中正确的是
1.C 由爱因斯坦光电效应方程可知Ekm=hν-W0,又eUc=Ekm,则eUc=hν-W0,结合图象可知三种光的频率νb>νc>νa,则三种光的折射率大小关系为nb>nc>na,a、b、c组成的复色光通过三棱镜时,折射率越大,偏折角度越大,则C正确,ABD错误.
2 [2021江苏·8,4分,难度★★★☆☆]如图所示,分别以1、2两种材料为K极进行光电效应探究,其截止频率ν1<ν2,保持入射光不变,则光电子到达A极时动能的最大值Ekm随电压U变化关系的图象是
2.C 由爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为Ek=hν-hν截,因为截止频率ν1<ν2,则用材料1完成实验时极板上产生光电子的最大初动能较大.结合题图可知,光电子在两极板间加速,则光电子到达A极时动能的最大值Ekm=eU+Ek,易知两Ekm-U图线的斜率相同,且电压相同时用材料1完成实验的Ekm较大,C正确,ABD错误.
4 [2022浙江1月·16,2分,难度★★★☆☆](多选)电子双缝干涉实验是近代证实物质波存在的实验.如图所示,电子枪持续发射的电子动量为1.2×10-23 kg·m/s,然后让它们通过双缝打到屏上.已知电子质量取9.1×10-31 kg,普朗克常量取6.6×10-34 J·s,下列说法正确的是A.发射电子的动能约为8.0×10-15 JB.发射电子的物质波波长约为5.5×10-11 mC.只有成对电子分别同时通过双缝才能发生干涉D.如果电子是一个一个发射的,仍能得到干涉图样
第40练 原子结构与原子核相关问题
1 [2022湖南·1,4分,难度★★☆☆☆]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
1.C 卢瑟福的核式结构模型解释的是α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.
3 [2021湖南·1,4分,难度★★☆☆☆]核废料具有很强的放射性,需要妥善处理.下列说法正确的是A.放射性元素经过两个完整的半衰期后,将完全衰变殆尽B.原子核衰变时电荷数守恒,质量数不守恒C.改变压力、温度或浓度,将改变放射性元素的半衰期D.过量放射性辐射对人体组织有破坏作用,但辐射强度在安全剂量内则没有伤害
3.D 半衰期是指大量放射性元素原子核衰变一半的时间,经过一个半衰期有一半的核发生衰变,再经过一个半衰期,未衰变的原子核中又衰变一半,经过两个半衰期衰变的原子核数为总数的四分之三,A项错误;原子核衰变时满足质量数守恒和电荷数守恒,B项错误;原子核的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关,由原子核本身决定, C项错误;过量的放射性辐射对人体组织有破坏作用,但辐射强度在合适剂量内是安全的, D项正确.
7.B 核反应过程的质量亏损Δm=m1+m2-2m3=0.020 27 u,A项错;核反应过程释放的核能为ΔE=Δmc2=(m1+m2-2m3)c2,B项正确;由质量数守恒和电荷数守恒可知铍核的质量数为8,核电荷数为4,中子数为4,故铍核蜕变为质量数为4,核电荷数为2的两个粒子,故X为α粒子,CD项错.
8 [2018天津·5,6分,难度★★★☆☆]氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定A.Hα对应的前后能级之差最小B.同一介质对Hα的折射率最大C.同一介质中Hδ的传播速度最大D.用Hγ照射某一金属能发生光电效应,则Hβ也一定能
9 [2020浙江1月·14,2分,难度★★★☆☆](多选)由玻尔原子模型求得氢原子能级如图所示,已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间,则A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出γ射线B.氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时会辐射出红外线C.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离D.大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光
9.CD 氢原子从高能级向低能级跃迁时只能辐射出紫外线、可见光和红外线,而γ射线是原子核辐射的,选项A错误;氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时辐射出可见光,不会辐射出红外线,选项B错误;由于紫外线光子能量大于处于n=3能级氢原子的电离能1.51 eV,所以处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离,选项C正确;大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可以辐射出6种不同频率的光子,其中只有从n=4能级跃迁到n=2能级和从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子能量在可见光光子能量范围内,所以可辐射出2种频率的可见光,选项D正确.
【易错分析】 结合能是把结合成原子核的核子分开时需要的能量,比结合能是结合能与核子数之比,并不是结合能越大,原子核越稳定,而是比结合能越大,原子核越稳定.
第39练 光电效应 波粒二象性
1 [2019天津·5,6分,难度★★★☆☆]如图为a、b、c三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系.由a、b、c组成的复色光通过三棱镜时,下述光路图中正确的是
1.C 由爱因斯坦光电效应方程可知Ekm=hν-W0,又eUc=Ekm,则eUc=hν-W0,结合图象可知三种光的频率νb>νc>νa,则三种光的折射率大小关系为nb>nc>na,a、b、c组成的复色光通过三棱镜时,折射率越大,偏折角度越大,则C正确,ABD错误.
2 [2021江苏·8,4分,难度★★★☆☆]如图所示,分别以1、2两种材料为K极进行光电效应探究,其截止频率ν1<ν2,保持入射光不变,则光电子到达A极时动能的最大值Ekm随电压U变化关系的图象是
2.C 由爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为Ek=hν-hν截,因为截止频率ν1<ν2,则用材料1完成实验时极板上产生光电子的最大初动能较大.结合题图可知,光电子在两极板间加速,则光电子到达A极时动能的最大值Ekm=eU+Ek,易知两Ekm-U图线的斜率相同,且电压相同时用材料1完成实验的Ekm较大,C正确,ABD错误.
4 [2022浙江1月·16,2分,难度★★★☆☆](多选)电子双缝干涉实验是近代证实物质波存在的实验.如图所示,电子枪持续发射的电子动量为1.2×10-23 kg·m/s,然后让它们通过双缝打到屏上.已知电子质量取9.1×10-31 kg,普朗克常量取6.6×10-34 J·s,下列说法正确的是A.发射电子的动能约为8.0×10-15 JB.发射电子的物质波波长约为5.5×10-11 mC.只有成对电子分别同时通过双缝才能发生干涉D.如果电子是一个一个发射的,仍能得到干涉图样
第40练 原子结构与原子核相关问题
1 [2022湖南·1,4分,难度★★☆☆☆]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
1.C 卢瑟福的核式结构模型解释的是α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.
3 [2021湖南·1,4分,难度★★☆☆☆]核废料具有很强的放射性,需要妥善处理.下列说法正确的是A.放射性元素经过两个完整的半衰期后,将完全衰变殆尽B.原子核衰变时电荷数守恒,质量数不守恒C.改变压力、温度或浓度,将改变放射性元素的半衰期D.过量放射性辐射对人体组织有破坏作用,但辐射强度在安全剂量内则没有伤害
3.D 半衰期是指大量放射性元素原子核衰变一半的时间,经过一个半衰期有一半的核发生衰变,再经过一个半衰期,未衰变的原子核中又衰变一半,经过两个半衰期衰变的原子核数为总数的四分之三,A项错误;原子核衰变时满足质量数守恒和电荷数守恒,B项错误;原子核的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关,由原子核本身决定, C项错误;过量的放射性辐射对人体组织有破坏作用,但辐射强度在合适剂量内是安全的, D项正确.
7.B 核反应过程的质量亏损Δm=m1+m2-2m3=0.020 27 u,A项错;核反应过程释放的核能为ΔE=Δmc2=(m1+m2-2m3)c2,B项正确;由质量数守恒和电荷数守恒可知铍核的质量数为8,核电荷数为4,中子数为4,故铍核蜕变为质量数为4,核电荷数为2的两个粒子,故X为α粒子,CD项错.
8 [2018天津·5,6分,难度★★★☆☆]氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定A.Hα对应的前后能级之差最小B.同一介质对Hα的折射率最大C.同一介质中Hδ的传播速度最大D.用Hγ照射某一金属能发生光电效应,则Hβ也一定能
9 [2020浙江1月·14,2分,难度★★★☆☆](多选)由玻尔原子模型求得氢原子能级如图所示,已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间,则A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出γ射线B.氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时会辐射出红外线C.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离D.大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光
9.CD 氢原子从高能级向低能级跃迁时只能辐射出紫外线、可见光和红外线,而γ射线是原子核辐射的,选项A错误;氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时辐射出可见光,不会辐射出红外线,选项B错误;由于紫外线光子能量大于处于n=3能级氢原子的电离能1.51 eV,所以处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离,选项C正确;大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可以辐射出6种不同频率的光子,其中只有从n=4能级跃迁到n=2能级和从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子能量在可见光光子能量范围内,所以可辐射出2种频率的可见光,选项D正确.
【易错分析】 结合能是把结合成原子核的核子分开时需要的能量,比结合能是结合能与核子数之比,并不是结合能越大,原子核越稳定,而是比结合能越大,原子核越稳定.
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