15.　 (6分)如图所示为研究光电效应规律的实验电路，利用此装置也可以进行普朗克常量的测量．只要将图中电源反接，用已知频率ν₁、ν₂的两种色光分别照射光电管，调节滑动变阻器……已知电子电荷量为e，要能求得普朗克常量h，实验中需要测量的物理量是________；计算普朗克常量的关系式h＝________(用上面的物理量表示)．

解析：电流表示数为零，此时光电管两端所加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，根据eU_极＝mv＝hν－W₀有eU₁＝hν₁－W₀①，eU₂＝hν₂－W₀②，解得h＝.

答案：分别使电流表示数恰好为零时电压表的读数U₁、U₂　

14. (6分)氢原子的能级如图所示，当氢原子从n＝4能级向n＝2能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为________eV.现有一群处于n＝4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有________种．

解析：金属的逸出功为W＝E₄－E₂＝－0.85 eV－(－3.40) eV＝2.55 eV；从能级n＝4分别跃迁到能级n＝1和能级n＝2，从能级n＝3和能级n＝2分别跃迁到能级n＝1均能使该金属发生光电效应，即有4种频率的光符合要求．

答案：2.55　4

二、填空题

13. (6分)已知U有一种同位素核比U核多3个中子．某时刻，有一个这样的同位素核由静止状态发生α衰变，放出的α粒子的速度大小为v₀.写出衰变的核反应方程________(产生的新核的元素符号可用Y表示)；衰变后的新核速度大小为________．

解析：设核子质量为m，则α粒子质量为4m，产生的新核质量为234m,²³⁸ 92U衰变，由动量守恒有234mv＝4mv₀，解得v＝v₀.

答案：U→Y＋He　v₀

12. 下列关于近代物理知识的描述中，正确的是(　)

A. 当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会有电子逸出

B. 处于n＝3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子

C. 衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

D. 在7N＋He→8O＋X核反应中，X是质子，这个反应过程叫α衰变

E. 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

解析：由光电效应规律可知，当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用频率大的紫光照射也一定会有电子逸出，A项正确；处于n＝3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出C＝3种频率的光子，B项正确；衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子和电子，电子从原子核内发射出来而形成的，C项错误；根据质量守恒和电荷守恒可知，X是质子，这个反应过程叫原子核人工转变，D项错误；根据比结合能定义可知，E项正确．

答案：ABE

第Ⅱ卷　(非选择题，共50分)

11.下列说法正确的是(　)

A. 紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

B. 氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小

C. 核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量

D. 太阳内部发生的核反应是热核反应

E. 原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下发生的

解析：根据爱因斯坦光电效应方程可知，光线照射金属板发生光电效应时，从金属表面上逸出光电子的最大初动能与光的频率有关，而与光的照射强度无关，A项错误；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，电子与原子核之间的距离减小，电场力做正功，电子的动能增大，电势能减小，B项正确；根据质能关系可知，C项正确；根据核反应知识可知，D项正确；原子核的衰变是自发进行的，E项错误．

答案：BCD

10. 小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示．已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹)，每颗子弹质量为m，共n发，打靶时，枪口到靶的距离为d.若每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发．则以下说法中正确的是(　)

A. 待打完n发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动

B. 待打完n发子弹后，小车应停在射击之前位置的右方

C.　 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同，大小均为

D. 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移不相同

解析：车、人、枪、靶和n颗子弹组成的系统动量守恒，系统初动量为0，故末动量为0，A错误；每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发，因此每次射击，以一颗子弹和车、人、枪、靶、(n－1)颗子弹为研究对象，动量守恒，则：0＝m－[M＋(n－1)m]·，由位移关系有：x_车＋x_子＝d，解得x_车＝，故C正确；每射击一次，车子都会右移，故B正确．

答案：BC

9. 氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则(　)

A. 氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线

B. 氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线

C. 在水中传播时，a光较b光的速度小

D. 氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离

解析：原子核受到激发才会辐射出γ射线，A项错误；氢原子从n＝4能级向n＝3能级跃迁，是原子外层电子的跃迁，只能辐射可见光，B项错误；由E＝hν，知ν_a>ν_b，得n_a>n_b，由v＝知，在水中传播时a光较b光的速度小，C项正确；从n＝2的能级电离所需的最小能量E＝E_∞－E₂＝3.4 eV，光子能量低于此值不可能引起电离，因此只有频率足够高的光才可能引起电离，D项错误．

答案：C

8. [2013·南京一模]下列说法正确的是(　)

A. 天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的

B. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，肯定是因为光的强度太小

C. 按照玻尔理论，氢原子核外电子向高能级跃迁后动能减小

D. 原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子

解析：照射光的频率大于金属的极限频率时，金属上的电子才会逸出，频率越大，电子的初动能越大，选项B错误；β衰变是放射性原子核放射电子(β粒子)而转变为另一种核的过程，β射线来源于原子核而不是核外电子，所以选项D错误．

答案：AC

7. [2013·银川一中高三二模]下列说法中错误的是(　)

A. 卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为He＋7N→8O＋H

B. 铀核裂变的核反应是U→Ba＋Kr＋2n

C. 质子、中子、α粒子的质量分别为m₁，m₂，m₃，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m₁＋2m₂－m₃)c²

D. 原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ₂的光子，已知λ₁>λ₂，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子

解析：卢瑟福用α粒子轰击N原子核发现了质子，A项正确；铀核裂变的核反应是U＋n→Ba＋Kr＋3n，所以B项错误；质子和中子结合成一个α粒子，释放能量符合质能方程，C项正确；原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ₂的光子，所以原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收的能量为ab能级间与bc能级间的能量差值，即－＝hc()，所以吸收的光子的波长为，D项正确．故本题选B.

答案：B

6. [2014·山东潍坊模拟]下列说法正确的是(　)

A. 卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型

B. 根据玻尔理论可知，当氢原子从n＝4的状态跃迁到n＝2的状态时，发射出光子

C.　 β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

D. 原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关

解析：卢瑟福通过α粒子散射实验总结并建立了原子核式结构模型，选项A正确；氢原子从高能级向低能级跃迁时以光子的形式释放能量，选项B正确；β衰变时所释放的电子是原子核内部变化所释放的，选项C错误；原子核的衰变快慢是由核内部自身的因素决定的，与原子所处的状态无关，选项D正确．

答案：ABD