0  119982  119990  119996  120000  120006  120008  120012  120018  120020  120026  120032  120036  120038  120042  120048  120050  120056  120060  120062  120066  120068  120072  120074  120076  120077  120078  120080  120081  120082  120084  120086  120090  120092  120096  120098  120102  120108  120110  120116  120120  120122  120126  120132  120138  120140  120146  120150  120152  120158  120162  120168  120176  447090 

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ν1ν2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eUmvW0eU11W0①,eU22W0②,解得h=.

答案:分别使电流表示数恰好为零时电压表的读数U1U2 

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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WE4E2=-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

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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vv0.

答案:U→Y+He v0

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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)

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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

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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:xxd,解得x=,故C正确;每射击一次,车子都会右移,故B正确.

答案:BC

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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,知νa>νb,得na>nb,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EEE2=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

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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

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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m1m2m3,质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m1+2m2m3)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

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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

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