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文档介绍
【物理】2020届一轮复习人教版原子结构、原子核和波粒二象性作业
2020届一轮复习人教版 原子结构、原子核和波粒二象性 作业 一、单选题 1．已知氢原子的基态能量为，激发态能量，其中，用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。有一氢原子处于的激发态，在它向低能态跃迁时，可能辐射的光子的最大波长为（） A. B. C. D. 【答案】 A 2．自然界存在的放射性元素的原子核并非只发生一次衰变就达到稳定状态，而是要发生一系列连续的衰变，最终达到稳定状态．某些原子核的衰变情况如图所示(N表示中子数，Z表示质子数)，则下列说法正确的是( ) A. 由到的衰变是α衰变 B. 已知的半衰期是T，则8个原子核经过2T时间后还剩2个 C. 从到共发生5次α衰变和2次β衰变 D. 图中发生的α衰变和β衰变分别只能产生α和β射线 【答案】 C 【解析】由到放出负电子，则此衰变是β衰变，选项A错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数的原子核不适应，选项B错误；变为，质量数少20，则发生了 5次α衰变，根据5×2-x=8得，x=2，知发生了2次β衰变，故C正确；图中发生的α衰变和β衰变时，往往伴随γ射线产生，选项D错误；故选C. 3．下列说法中错误的是（ ） A. 若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应 B. 核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为，可以判断x为电子 C. 卢露福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核内有中子存在 D. 质子、中子、α拉子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α拉子，释放的能量是（2m1+2m2-m3）c2 【答案】 C 4．核电池又叫“放射性同位素电池”，它将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能，核电池已成功地用作航天器的电源。据此猜测航天器的核电池有可能采用的核反应方程是 A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】A项：为核聚变； B项：为核裂变； C项：为衰变； D项：为人工转变； 故本题应选C。 点晴：解决本题关键理解核聚变、核裂变、衰变、人工转变，其中衰变分为衰变、衰变，发生衰变或衰变同时伴随衰变的产生。 5．如图所示是氢原子四个能级的示意图，当氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射一定频率的光子，以下说法不正确的是 A. 一个处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出三种不同频率的光子 B. 根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子动能增大 C. n=4能级的氢原子自发跃迁时，辐射光子的能量最大为12.75eV D. 用能量为11.0eV的电子轰击基态氢原子能使其跃迁到更高能级 【答案】 A 6．关于近代物理的相关知识，下列说法正确的是 A. 汤姆逊根据气体放电实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷 B. 根据波尔原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射一定频率的光子，同时核外电子的动能变小 C. 爱因斯坦大胆的提出了运动的实物粒子也具有波动性的假设 D. 波尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子光谱的实验规律 【答案】 A 【解析】A、汤姆逊根据气体放电实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷，故A正确； B、根据波尔原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射一定频率的光子，由于库仑力做正功，所以核外电子动能变大，故B错误 C、德布罗意大胆的提出了运动的实物粒子也具有波动性的假设，故C错误； D、波尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故D错误； 故选A 7．下列关于原子物理知识的叙述错误的是（ ） A. β衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子 B. 结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定 C. 两个轻核结合成一个中等质量的核，存在质量亏损 D. 对于一个特定的氡原子，即使知道了半衰期，也不能准确的预言它在何时衰变 【答案】 B 8．2018年是居里夫妇发现了放射性元素钋()120周年。若元素钋发生某种衰变，其半衰期是138天，衰变方程为。下列说法不正确的是 A. 该元素发生的是β衰变 B. Y原子核含有4个核子 C. γ射线是衰变形成的铅核释放的 D. 200g的Po经276天，已发生衰变的质量为150g 【答案】 A 【解析】根据衰变方程为，可知，Y是，属于衰变，而射线是伴随着衰变产生的，A错误；根据电荷数守恒和质量数守恒得，Y的电荷数为2，质量数为4，则核子数为4，B正确；射线是衰变形成的铅核释放的，C正确；根据知，200g的Po经276天，还剩余，故已衰变的质量为150g，D正确． 9．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的有（ ） A. 一个处于第四能级的氢原子向基态跃迁时，将最多向外辐射六种不同频率的光子 B. 20个U的原子核经过两个半衰期后剩下5个U C. 轻核聚变反应方程中，X表示电子 D. 一个光子与一个静止的电子碰撞而散射，其频率会发生改变 【答案】 D 10．如图为研究光电效应规律的实验电路图．若用频率略大于阴极材料的极限频率的光照射，电流表指针未发生偏转，要使电流表指针发生偏转，采用的措施应为（ ） A. 增大入射光的频率 B. 增大入射光的强度 C. 使入射光由K改照A D. 使变阻器的滑片P向左移动 【答案】 A 【解析】A、增大入射光的频率，根据光电效应方程知，会发生光电效应，有电子逸出，在电场力作用下，从K到A，则有电流通过电流表，电流表指针发生偏转，故A正确；BCD、发生光电效应的条件：，增大入射光的强度、使入射光由K改照A、使变阻器的滑片P向左移动等都不会发生光电效应，不能使电流流的指针发生偏转，故B、C、D错误； 故选A。 11．下列论述中正确的是( ) A. 英国物理学家麦克斯韦经过十年坚持不懈的努力、在1831年发现了电磁感应现象,揭示了磁场产生电流的条件和规律 B. 英国物理学家法拉第在总结前人研究的基础上，建立了完整的电磁场理论 C. 普朗克把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念 D. 玻尔提出的原子结构假说，成功地解释了各种原子光谱的不连续性 【答案】 C 【解析】A、英国物理学家法拉第经过十年坚持不懈的努力、在1831年发现了电磁感应现象,揭示了磁场产生电流的条件和规律，故A错误； B、英国物理学家麦克斯韦第在总结前人研究的基础上，建立了完整的电磁场理论，故B错误； C、普朗克把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念，故C正确； D、玻尔提出的原子结构假说，成功地解释了成功的解释了氢原子光谱，不是所有光谱，故D错误； 故选C。 12．关于近代物理，下列说法正确的是（ ） A. 射线是高速运动的氦原子 B. 核子结合成原子核时会出现质量亏损，亏损的质量转化为释放的能量 C. 从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D. 玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征 【答案】 D 【解析】α射线是高速运动的氦原子核，选项A错误；核子结合成原子核时会出现质量亏损，释放的能量与亏损的质量相对应，选项B错误；从金属表面逸出的光电子的最大初动能随照射光的频率增大而增大，并非正比关系，选项C错误；玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征，选项D正确；故选D. 13．下列说法正确的是（ ） A. 动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 B. 铀核裂变的一种核反应方程 C. 设质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个粒子，释放的能量是 D. 原子在a、b两个能量级的能量分别为、，且，当原子从a能级跃迁到b能级时，放出光子的波长（其中c为真空中的光速，h为普朗克常量） 【答案】 D 【点睛】本题考查了核反应方程、爱因斯坦质能方程、能级跃迁等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点，知道各能级间能级差的关系，以及知道波长和频率的大小关系． 14．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是 A. 光电效应说明光具有粒子性，康普顿效应说明光具有波动性. B. 卢瑟福用人工转变的方法，发现了质子并预言了中子的存在 C. 玻尔的原子理论成功地解释了原子发光的规律 D. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核 【答案】 B 【解析】A. 光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，故A错； B、卢瑟福用人工转变的方法，发现了质子并预言了中子的存在，故B正确； C、波尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，而不是原子发光的规律，故C错误； D、卢瑟福通过粒子的散射发现了原子中存在原子核，故D错误； 故选B 点睛：本题是物理学史问题，根据爱因斯坦、卢瑟福、波尔等科学家的成就进行解答。 15．下列说法不正确的是（） A. β衰变时，β射线是原子的核外电子释放出来的 B. α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的依据之一 C. 如果用紫光照射某种金属发生光电效应，改用绿光照射这种金属不一定发生光电效应 D. 比结合能越大,原子中核子结合的越牢固,原子核越稳定 【答案】 A 【解析】衰变中产生的射线实际上是原子核中的中子转化而来的不是原子内部核外电子释放出来的，A错误；卢瑟福用粒子散射实验现象，提出原子核式结构模型，B正确；紫光照射某种金属发生光电效应，改用绿光，因绿光的频率小于紫光，则照射这种金属不一定发生光电效应，C正确；比结合能越大，将核子分解需要的能量越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，D正确． 16．北京时间2011年3月11日13时46分,在日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强烈地震,地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏,其中放射性物质碘131的衰变方程为.根据有关放射性知识,下列说法正确的是( ) A. Y粒子为粒子 B. 生成的处于激发态,放射射线. 射线的穿透能力最强,电离能力也最强 C. 的半衰期大约是8天,取4个碘原子核,经16天就只剩下1个碘原子核了 D. 中有53个质子和132个核子 【答案】 A 【解析】根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，Y粒子为粒子，故A正确。生成的处于激发态，还会放射射线。射线的穿透能力最强， 射线是高能光子，即高能电磁波，它是不带电的，所以射线的电离作用很弱，故B错误。半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的。所以则若取4个碘原子核，经16天剩下几个碘原子核无法预测。故C错误。中有53个质子，131表示质量数即核子数，故D错误。故选A。 【点睛】根据衰变过程中质量数和电荷数守恒列出衰变方程．半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的． 17．下列叙述中正确的是 A. 牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量 B. 奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律 C. 美国科学家密立根通过油滴实验，测定出电子的荷质比 D. 卢瑟福发现了质子，查德威克发现了中子，质子和中子统称为核子 【答案】 D 【解析】A、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量。故A错误。B、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第总结出了电磁感应定律。故B错误。C、密立根通过油滴实验，比较准确地测出电子的电荷量，故C错误。D、卢瑟福发现了质子并预言了中子的存在，查德威克通过原子核人工转变的实验发现了中子，原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子，故D正确。故选D。 【点睛】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可；对于物理学上重大发现和著名实验要加强记忆，不能张冠李戴。 18．核电池又叫“放射性同位素电池”，它将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能，核电池已成功地用作航天器的电源。据此猜测航天器的核电池有可能采用的核反应方程是 A. B. C. D. 【答案】 C 19．核反应方程中，的质量为m1、的质量为m2、的质量为m3、X的质量为m4，光在真空中的速度为c.则下列判断正确的是 A. X是， B. X是， C. X是， D. X是， 【答案】 B 【解析】根据核反应方程中质量数和电荷数守恒有X的质量数，核电荷数：，所以X为氦核，该反应过程中质量亏损为，所以释放的核能为，B正确． 20．氢原子基态的能量为E1，激发态能量为，其中n=2,3,4，……。大量氢原子处于某一激发态，由这些氢原子可能发出6种不同频率的光子，这些光子中频率最大光子的能量为 A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】大量处于某一激发态的氢原子可能发出6种不同频率的光子，可知是从n=4的能级向低能级跃迁产生的，则频率最大的光子由n=4到n=1跃迁产生，最大能量为，故选B. 21．下列叙述中符合历史史实的是 A. 卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构 B. 玻尔理论成功地解释了各种原子的发光现象 C. 爱因斯坦成功地解释了光电效应现象 D. 赫兹从理论上预言了电磁波的存在 【答案】 C 【解析】卢瑟福的α粒子散射实验提出原子核式结构学说，A错误；玻尔建立了量子理论，成功解释了氢原子发光现象，B错误；爱因斯坦成功地解释了光电效应现象，C正确；麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，D错误． 22．某金属被光照射后产生了光电效应现象，测得光电子的最大初动能与入射光频率v之间的关系如图所示。已知h为普朗克常量，电子的电荷量的绝对值为e，则当入射光频率为3v0时，其遏止电压为 A. hv0 B. 3hv0 C. D. 【答案】 C 【解析】由爱因斯坦光电效应方程可知，当时，有，故当入射光的频率为时，光电子的最大初动能为，又因为，所以此时遏止电压，C正确． 【点睛】由爱因斯坦光电效应方程去分析图象中所包含的对解题有用的物理信息，图象与纵轴和横轴交点分别表示普朗克常量和金属的极限频率． 23．下列说法正确的是 A. 爱因斯坦在研究黑体辐射的过程中提出了能量子的假说 B. 康普顿效应说明光子有动量，即光具有粒子性 C. 宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性 D. 天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构 【答案】 B 24．以前铋被认为是相对原子质量最大的稳定元素，但在2003年，人们发现了铋有极其微弱的放射性，一个铋210核（）放出一个β粒子后衰变成一个钋核（），并伴随产生γ射线，已知铋210的半衰期为5天，该反应中铋核、β粒子、钋核的质量分别为m1、m2、m3，下列说法正确的是（ ） A. 核反应中释放的能量是 B. 若有16个铋210核，经过20天后只剩下一个铋原子核 C. β粒子是铋原子核外的电子电离形成的 D. 该核反应中释放出的γ射线是由新产生的钋原子核发生能级跃迁产生的 【答案】 D 【解析】A. 依据质能方程可知，核反应中释放的能量是(m1−m2−m3)c2，故A错误； B. 半衰期适用大量原子核，故B错误； C.β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化来的，故C错误； D. 放射性物质衰变时放出来的γ光子，来自原子核，由新产生的钋原子核发生能级跃迁产生的，故D正确； 故选：D。 25．2017年1月9日，大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖，大多数粒子发生核反应的过程中都伴随着中微子的产生，例如核裂变、核聚变、衰变等，下列关于核反应的说法正确的是（ ） A. 衰变为，经过3次衰变，2次衰变 B. 是衰变，是衰变 C. 是重核裂变方程，也是氢弹的核反应方程 D. 高速运动的粒子轰击氮核可以从氮核中打出中子，其核反应方程为 【答案】 A 【解析】A、在α衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在β衰变的过程中，电荷数多1，设经过了m次α衰变，则：，所以m=3；折经过了n次β衰变，有：，所以n=2，故A正确； B、核反应方程是轻核的聚变，中放射出电子，是β衰变方程，故B错误； C、是重核裂变方程，也是原子弹的核反应方程．故C错误； D、高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，其核反应方程为，故D错误； 故选A。 【点睛】解决本题的关键知道α衰变和β衰变的实质，知道在α衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在β衰变的过程中，电荷数多1，质量数不变。 26．物理学家密立根以精湛的技术测量了光电效应中的几个重要物理量。图甲是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的遏止电压和入射光频率的几组数据作出的图像，图乙是氢原子能级图。已知电子的电荷量，则下列说法正确的是 A. 由图甲可得普朗克常量为 B. 由图甲可知该金属的截止频率为 C. 一群氢原子从n=4能级向低能级跃迁，辐射出的光子中有五种频率的光子能让该金属发生光电效应 D. 一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁，辐射出的光子中最多有三种频率的光子能让该金属发生光电效应 【答案】 C 【解析】A、根据光电效应方程得，，又，解得 知图线的斜率，则：； 当，，故选项AB错误； C、由逸出功为： 氢原子从能级跃迁至，辐射出光子能量为： 氢原子从能级跃迁至，辐射出光子能量为： 氢原子从能级跃迁至，辐射出光子能量为： 氢原子从能级跃迁至，辐射出光子能量为： 氢原子从能级跃迁至，辐射出光子能量为： 即辐射出的光子中有五种频率的光子能让该金属发生光电效应，故选项C正确，D错误。 点睛：根据光电效应方程得出遏止电压与入射光频率的关系，通过图线的斜率求出普朗克常量．遏止电压为零时，入射光的频率等于截止频率。 27．关于原子核和原子的变化，下列说法正确的是 A. 维系原子核稳定的力是核力，核力可以是吸引力，也可以是排斥力 B. 原子序数小于83的元素的原子核不可能自发衰变 C. 重核发生裂变反应时，生成新核的比结合能变小 D. 卢瑟福最早实线人工转变，第一次通过核反应生成了人工放射性同位素磷 【答案】 A 28．用质子轰击锂核（ ）产生粒子的核反应方程是，已知mLi=7.0160u，mH=1.0078u，mHe=4.0026u，1u相当于931.5MeV，则该核反应方程中的k值及该反应放出的核能分别是 A. 1和3745.7478MeV B. 1和2806.9821 MeV C. 2和1860.2055MeV D. 2和17.3259MeV 【答案】 D 【解析】根据质量数与电荷数守恒，由题意可知反应方程式是：37Li+11H→224He，则k=2；核反应前后发生的静止质量亏损△m=mLi+mp-2mα=7.0160u+1.0078u-2×4.0026u=0.0186u；由质能方程得，核反应释放的能量△E=△mc2=0.0186u×931.6MeV=17.3259MeV，故D正确，ABC错误；故选D. 29．如图所示为氢原子的能级图，一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时可以辐射出多种不同频率的光子，其中两次跃迁分别辐射出a、b两种光子，若用a光照射x金属刚好能发生光电效应，则下列说法正确的是（ ） A. 氢原子辐射出a光子后，氢原子的能量减小了3.4eV B. a光子的波长比b光子的波长短 C. x金属的逸出功为-2.55eV D. 用b光光子照射x金属，打出的光电子的最大初动能为9.54eV 【答案】 D 【解析】A、C项：氢原子从n=4跃迁n=2放出的光子a，所以氢原子减小的能量为，故A错误，C错误； B项：a光子是氢原子从从n=4跃迁n=2放出的，放出的能量为，b光子是氢原子从从n=3迁n=1的，放出的能量为，根据光子的能量为可知，能量越大的光子，波长越小，所以a光子的波长比b光子的波长长，故B错误； D项：由爱因斯坦光电效应方程：，故D正确确。 30．一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，衰变方程为下列说法正确的是 A. 衰变后钍核的动能等于粒子的动能 B. 衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小 C. 铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间 D. 衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 【答案】 B 【解析】一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，根据系统动量守恒知，衰变后钍核和粒子动量之和为零，可知衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小，根据知，由于钍核和粒子质量不同，则动能不同，A错误B正确；半衰期是原子核有半数发生衰变的时间，C错误；衰变的过程中有质量亏损，即衰变后粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，D错误。 31．下列说法正确在是（ ） A. 火星比木星绕太阳的公转周期长 B. 一个处于n＝4能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子 C. 衰变释放的粒子和β粒子，前者穿透本领和电离能力都比后者强 D. 波尔的氢原子模型完全摒弃了经典电磁理论 【答案】 B 32．科学家在对阴极射线的研究中发现了电子，使人们对微观世界的认识进入了一个新的时代，电子的发现是19世纪末物理学史上的三大发现之一。在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极（不计电子的初速度），会产生包括X 光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常数h、电子电量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的 A. 最短波长为 B. 最长波长为 C. 最小频率为 D. 最大频率为 【答案】 D 【解析】阳极与阴极之间的电势差U，由阴极发射的电子被加速后打到阳极（不计电子的初速度），电子到达阳极时的动能；电子被加速后打到阳极（不计电子的初速度），会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。则光子的最大能量；光子能量与频率间关系为，X光的最大频率；X光波长与频率间关系为，X光的最短波长。故D项正确，ABC三项错误。 33．静止在匀强磁场中的核发生α衰变后生成Th核，衰变后α粒子的速度方向垂直于磁场方向，则以下结论中正确的是( ) A. 衰变方程可表示为： B. 衰变后的Th核和α粒子等轨迹是两个内切圆，轨道半径之比为1:45 C. Th核和α粒子的动能之比为2:117 D. 若α粒子转了117圈，则Th核转了45圈 【答案】 C 【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒 ，中间不是等于号。故A错误。根据动量守恒定律得，Th核和α粒子的动量大小相等，方向相反，则，知轨道半径等于两粒子的电量之反比，为1：45，因为两粒子电性相同，速度方向相反，轨迹为两个外切圆。故B错误。根据动量守恒定律知，Th核和α粒子的动量大小相等，则动能EK=，所以动能之比等于质量之反比，为2：117．故C正确。根据周期T=，知周期比等于质量和电荷量比值之比，所以Th核和α粒子的周期之比为117：90，所以α粒子转了117圈，则Th核转了90圈。故D错误。故选C。 34．下列说法不正确的是 A. 卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子核内有中子存在 B. 核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程为 ，可以判断X为电子 C. 若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某种金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应 D. 质子、中子、粒子的质量分别是，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是 【答案】 A 【解析】卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出原子核式结构模型，故A错误；根据电荷数守恒、质量数守恒知，x的电荷数为55-56=-1，质量数为137-137=0，可知X为电子，故B正确；n=6与n=1间的能级差大于n=6与n=2间的能级差，则氢原子从n=6 能级向n=1能级跃迁时辐射出的光子频率大于氢原子从 n=6 能级向 n=2 能级跃迁时辐射出的光子频率，可知从n=6能级向 n=2能级跃迁时辐射出的光不能使金属发生光电效应。故C正确；质子和中子结合成一个粒子，需要两个质子和两个中子，质量亏损，由质能方程可知，释放的能量，故D正确；本题选错误的，故选A。 【点睛】掌握粒子散射实验意义，根据电荷数守恒、质量数守恒判断X的电荷数和质量数，从而确定X为何种粒子；两能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，并结合光电效应发生条件；求出核反应过程中的质量亏损，然后由质能方程求出核反应释放的能量。 35．静止原子核A经1次ɑ衰变生成原子核B， 并释放出γ光子。已知A的比结合能为E1，B的比结合能为E2，ɑ粒子的比结合能为E3，γ光子的能量为E4，则下列说法正确的是 A. B核在元素周期表的位置比A核前移2位 B. 比结合能E1大于比结合能E2 C. 由能量守恒可知E2-E1=E3+E4 D. 该反应过程质量一定增加 【答案】 A 【解析】粒子的电荷数为2，所以B核的电荷数比A少2个，B核在元素周期表的位置比A核前移2位，故A正确；核反应的过程中释放热量，可知比结合能小于比结合能，故B错误；设A核的质量数为m，B核的质量数为m-4，粒子的质量数为4，根据能量守恒可得：，故C错误；该反应的过程中释放热量，由质能方程可知，一定有质量亏损。故D错误。故选A。 【点睛】由质量数守恒与电荷数守恒判断出B的质量数与电荷数；根据能量守恒定律判断能量的关系；根据质能方程判断质量的变化。 36．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量，其中n=2，3，…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。有一氢原子处于n=3的激发态，在它向低能态跃迁时，可能辐射的光子的最大波长为 A. B. C. D. 【答案】 A 37．下面有关人类认识原子、原子核及相关知识的说法正确的是 A. 天然放射性元素能自发放射出ɑ、β、γ射线或其中某一种或某两种 B. ɑ粒子散射实验的结果表明原子核由质子和中子构成 C. 中子击中铀核后发生的链式反应不属于重核裂变 D. 氢原子的光谱线不连续表明氢原子的能级不连续 【答案】 D 【解析】放射性元素衰变时发出的γ射线是伴随着ɑ射线或者β射线产生的，选项A错误；ɑ粒子散射实验的结果表明原子的核式结构，并不能表明原子核由质子和中子构成，选项B错误；中子击中铀核后发生的链式反应属于重核裂变，选项C错误；氢原子的光谱线不连续表明氢原子的能级不连续，选项D正确；故选D. 38．已知类氢结构氦离子(He+)的能级图如图所示，根据能级跃迁理论可知 （ ） A. 氦离子(He+)处于n=l能级时，能吸收45 eV的能量跃迁到n=2能级 B. 大量处在n=3能级的氦离子(He+)向低能级跃迁，只能发出2种不同频率的光子 C. 氦离子(He+)从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2 能级辐射出光子的波长大 D. 若氦离子(He+)从n=2能级跃迁到基态，释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n=4 能级跃迁到n=2能级释放的光子一定也能使该金属板发生光电效应。 【答案】 C 【解析】吸收的光子能量等于两能级间的能级差，才能发生跃迁，从n=1跃迁到n=2，吸收的光子能量为40.8eV，A错误；大量处在n=3能级的氦离子（He+）向低能级跃迁，能发出3种不同频率的光子，B错误；由图可知，n=4和n=3的能级差小于n=3和n=2的能级差，则从n=4跃迁到n=3能级释放的光子能量小于从n=3跃迁到n=2能级辐射的光子能量，所以从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出光子的频率低，波长大，C正确；从n=2能级跃迁到基态释放的光子能量为-13.6-（-54.4）=40.8ev，若能使某金属板发生光电效应，从n=4能级跃迁到n=2能级释放的光子能量-3.4-（-13.6）=10.2ev<40.8ev，不一定能使该板发生光电效应，D错误。 39．下列说法正确的是 A. 通过给人注射碘的放射性同位素碘131，然后定时测量甲状腺及邻近组织的放射强度，有助于诊断甲状腺疾病，这是利用放射性同位素原子作为示踪原子 B. X射线是原子核处于高能级向低能级跃迁而产生的 C. 贝克勒尔发现的铀和含铀的矿物能发出看不见的射线，这种射线中存在X射线可使照相底版感光 D. 目前核电站主要是核裂变，为控制核反应速度，可以利用镉棒作为慢化剂，减缓中子的速度 【答案】 A 【解析】给人注射碘的放射性同位素碘131，做示踪原子，有助于诊断甲状腺的疾病，A正确；X射线产生的物理原理是原子的内层电子受到激发后产生，B错误；1896年法国物理学家贝克勒尔发现有些物质能够发出一些看不见的射线，后来研究发现射线主要有三种即： 射线、射线及射线，C错误；核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度，D错误． 40．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，以下说法正确的是 A. 汤姆生通过对阴极射线的研究，发现了电子并精确测定了电子的电荷量 B. 卢瑟福利用α粒子散射实验发现了质子，从而揭示了原子核可以再分的事实 C. 波尔认为氢原子光谱是线状谱的原因是原子核外电子从高能级向低能级跃迁时只能释放具有这 两个能级之差的能量的光子 D. 居里夫妇首次发现了天然放射现象 【答案】 C 41．在光电效应实验中，某同学用不同颜色的可见光照射同一光电管，结果得到了两条光电 流与电压之间的关系曲线，如图所示，则下列判断正确的是 A. 甲光的频率大于乙光的频率，甲光的光强大于乙光的光强 B. 甲光的频率小于乙光的频率，甲光的光强小于乙光的光强 C. 用红外线照射该光电管，一定能发生光电效应，遏止电压比甲光照射时低 D. 用紫外线照射该光电管，一定能发生光电效应，遏止电压比乙光照射时高 【答案】 D 【解析】根据eU截=mvm2=hγ-W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大。甲光的截止电压小于乙光，所以甲光的频率小于乙光；光的强度决定光电流的最大值，可知甲光的光强大于乙光的光强，故AB错误。红外线的频率小于可见光的频率，则用红外线照射该光电管，不一定能发生光电效应，选项C错误；紫外线的频率大于可见光的频率，则用紫外线照射该光电管，一定能发生光电效应，遏止电压比乙光照射时高，故D正确；故选D。 点睛：该题考查光电效应的实验，解决本题的关键掌握截止电压、截止频率，以及理解光电效应方程eU截=mvm2=hγ-W．知道可见光的频率与红外线及紫外线的频率关系. 42．下列叙述正确的是 A. 比较α、β、γ三种射线，由α粒子组成的α射线，电离能力最弱、穿透能力最强 B. 卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射，绝大多数不偏转，提出了原子核式结构模型 C. 紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的光照强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大 D. 发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构 【答案】 B 【解析】比较α、β、γ三种射线，由α粒子组成的α射线，电离能力最弱、穿透能力最弱，选项A错误；卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射，绝大多数不偏转，提出了原子核式结构模型，选项B正确；紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的光照强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变，但单位时间逸出光电子数目随之增大，选项C错误；发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构，选项D错误；故选B. 43．关于近代物理学史，下列说法正确的是（ ） A. 汤姆孙发现电子后，猜测原子具有核式结构模型 B. 卢瑟福通过α粒子的散射实验发现了电子的存在 C. 玻尔提出的原子模型，成功解释了氢原子的发光现象 D. 爱因斯坦在玻尔原子模型的基础上，提出了光子说 【答案】 C 【解析】汤姆孙发现电子，卢瑟福通过α粒子的散射实验提出原子具有核式结构，故AB错误；玻尔提出的原子模型，成功解释了氢原子的发光现象，故C正确；为了解释光电效应爱因斯坦提出光子说，认为光的发射、传播和吸收不是连续的而是一份一份的，每一份就是一个光子，故D错误。所以C正确，ABD错误。 44．如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a、b、c，频率νa＞νb＞νc，让这三种光照射逸出功为10.2eV的某金属表面，则（ ） A. 照射氢原子的光子能量为12.09 eV B. 从n=3跃迁到n=2辐射出的光频率为νb C. 逸出的光电子的最大初动能为1.51 eV D. 光a、b、c均能使该金属发生光电效应 【答案】 A 【解析】根据，可知，n=3，因此受到激发后的氢原子处于第n=3能级； A．根据氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光的能量：△E31=E3﹣E1=﹣1.51﹣（﹣13.6）=12.09eV，照射氢原子的光子能量为12.09eV，故A正确； B．频率大小关系为γa＞γb＞γc，从n=3跃迁到n=2辐射出的能量最小，即其对应的光频率为γc，故B错误； C．氢原子由n=2向n=1能级跃迁时辐射的光子能量为△E21 =13.6﹣3.4eV=10.2eV，而由n=3跃迁到n=1产生的光的能量12.09eV，依据光电效应方程，逸出的光电子的最大初动能可能为零，也可能为1.89eV，故C错误； D、氢原子由n=3跃迁到n=2能级时，辐射的光子能量为△E32=﹣1.51﹣3.4eV=1.89eV，所以不能使逸出功为10.2eV的金属能发生光电效应，故D错误。 故选：A。 45．下列说法不正确的是（ ） A. 经过一次衰变后变为 B. 由核反应方程式可以判断X为电子 C. 核反应方程为轻核聚变 D. 16g铋210经过15天时间，还剩2g未衰变，则铋210的半衰期为5天 【答案】 C 46．真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为λ1和λ2）制成，其电容值为C。现用波长为λ（λ1<λ<λ2）的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电量正比于 A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】铂的极限波长为，钾的极限波长为，因为．由公式，极限波长短的极限频率高。所以，当以波长的光入射到两金属板内表面上时，只能使钾金属板发生光电效应。钾失去电子而成为电容器的正极板，光电子运动到铂金属板上后使铂金属板成为电容器的负极板。电子从钾金属板飞出时的动能为，公式中为钾金属的逸出功。光电子不断从钾极板发出，又不断到达铂极板，使电容器带电不断增加，电压也不断增大，这个电压是使光电子减速的反向电压。当某时刻，光电子恰好到达铂极板时其速度减为零，则电容器的电量达到最大值（这里的电压U相当于反向截止电压。）由动能定理可以得到，最终带电量，C正确． 【点睛】解决本题的关键是：首先利用光电效应方程求出电子的初动能，然后理解电容器最终带电量的含义：即电子不能再运动到负极板，其临界状态是电子减速到负极板时速度刚好减速为零． 47．下列关于近代物理知识的说法中正确的是 A. 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 B. 戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验，从而证实了实物粒子的波动性 C. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D. 贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在的原子核 【答案】 B 【解析】射线即电子是由核内的中子变为质子同时放出电子产生的，而非核外电子电离后形成的电子流，故A错误；戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了的衍射图样，从而证实电子具有波动性，故B正确；黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释。故C错误；贝克勒尔通过对天然放射现象的研究揭示了原子核具有复杂的结构，故D错误；故选B. 【点睛】根据射线产生原理分析；了解物理学家的事迹及相关实验原理、结论；黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释 48．紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图所示，其中A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到Κ极时，c、d端才会有信号输出。 已知地球表面太阳光中紫外线波长主要在315nm-400nm之 间，而明火中的紫外线波长主要在200nm-280nm之 间，下列说法正确的是 A. 要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应大于280nm B. 明火照射到搬时间要足够长，c、d端才有输出电压 C. 仅有太阳光照射光电管时，c、d端输出的电压为零 D. 火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越大，逸出的光电子最大初动能越大 【答案】 C 【解析】A、根据题意要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应介于200nm-280nm之 间，故A错； B、光电效应的发生具有瞬时性，故B错； C、仅有太阳光照射光电管时， 由于波长大于明火的波长即频率小于明火的频率，所以不能发生光电效应，回路中没有电流，cd段也就没有电压，故C正确； D、火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越大，则频率越小，那么逸出的光电子最大初动能就越小，故D错误； 故选C 49．在物理学发展过程中有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 A. 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 B. 居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭(Ra)两种新元素 C. 密立根通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷 D. 20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学同样适用于微观粒子和高速运动物体 【答案】 B 50．图示为氢原子能级示意图，己知大量处于n＝2能级的氢原子，当它们受到某种频率的光线照射后，可辐射出6种频率的光子，下面说法中正确的是（ ） A. n＝2能级氢原子受到照射后跃迁到n＝5能级 B. 这6种光子有3种可以让逸出功为10ev的某金属发生光电效应 C. 频率最高的光子是氢原子从n＝3能级跃迁到n＝l能级放出的 D. 波长最大的光子是氢原子从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的 【答案】 B 【解析】根据＝6知，n=2能级氢原子受到照射后跃迁到n=4能级。故A错误；从n=4到低能态的跃迁中，其中的4→1，3→1和2→1的跃迁中能级差都大于10eV，则这6种光子有3种可以让逸出功为10eV的某金属发生光电效应，选项B正确；因4→1的能级差最大，则频率最高的光子是氢原子从n=4能级跃迁到n=l能级放出的。故C错误；4→3的能级差最小，辐射光子的频率最小，波长最长，则波长最长的光子是氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级放出的。故D错误。故选B。 点睛：解决本题的关键是知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，掌握辐射光子的种类计算方法。 51．为了研究放射线的穿透能力，将α、β、γ三种射线射向前后依次排列在同一直线上的纸、铝板、铅板，穿透情况如图所示，则 A. 射线1是γ射线 B. 射线2是β射线 C. 射线3是α射线 D. 工业上使用射线2来探查金属内部是否存在缺陷或裂纹 【答案】 B 【解析】α射线实质为氦核，带正电，电离性较强，但是穿透性最弱；β射线为电子流，带负电，γ射线为高频电磁波，穿透性最强；由图示可知：射线1是α射线，射线2是β射线，射线3是γ射线；工业上使用γ射线来探查金属内部是否存在缺陷或裂纹；故选项B正确，ACD错误；故选B. 52．一种典型的铀核裂变是生成氙和锶，同时放出2个中子，核反应方程是，已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 核反应方程中， X粒子是电子 B. 核反应方程中， X粒子是质子 C. 、和相比，核的核子数最多，它最稳定 D. 、和相比，的核子数最多，它的结合能最大 【答案】 D 【解析】核反应过程中，电荷数和质量数守恒。，故a=1， ，解得b=0，可知X为中子。故AB错误；由比结合能与核子数的关系图可知，核子数大于56后，核子数越多，比结合能就越小，就越不稳定，比结合能最小，因而不稳定；虽然比结合能小，但是核子数较多，故它的结合能最大。故C错误，D正确。 53．用同一实验装置如图甲研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光电管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，下列论述正确的是 A. B光束光子的能量最小 B. A、C两束光的波长相同，且比B光的波长短 C. 三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多 D. 三个光束中B光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大 【答案】 D 54．(重组)下列说法正确的是 A. “光子说”本质就是牛顿的“微粒说” B. 卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构 C. 玻尔的原子结构理论在卢瑟福的核式结构学说基础上引进了量子观点 D. α射线，β射线，γ射线本质上都是电磁波，且γ射线的波长最短 【答案】 C 【解析】A、“光子说”本质不同于牛顿的微粒说，是抽象概念的，故A错误； B、卢瑟福的α粒子散射实验只是揭示了原子的核式结构，故B错误； C、玻尔的原子结构理论在卢瑟福的核式结构学说基础上引进了量子观点，故C正确； D、α射线、β射线不是电磁波，α射线是氦核，而β射线是电子流，对于γ射线的频率最高，则其波长最短，故D错误； 故选C。 55．2017年12月29日，中国首个快堆核电示范工程在福建霞浦开工建设。“快堆”核反应进程依次为：，下列说法正确的是( ) A. 和是同位素，其原子核内中子数相同 B. 变为发生了α衰变 C. 变为发生了β衰变 D. 1g 经过一个半衰期，原子核数目变为原来的一半 【答案】 D 【解析】A项：和由于电荷数相同，即质子数相同，所以是同位素，其原子核内中子数不相同，故A错误； B、C项：变为，电荷数不变，质量数减小1，即放出一个中子，所以不是衰变，也不是衰变，故B、C错误； D项：根据半衰变期公式可知，经过一个半衰变期，变为原来的一半，故D正确。 56．下列说法中不正确的是( ) A. 紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应,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不会发生改变 B. 从n=4能级跃迁到n=3能级,氢原子的能量减小,电子的动能减小 C. 衰变为,经过3次α衰变,2次β衰变 D. 在某些恒星内,3个α粒子结合成一个,原子的质量是12.0000u, 原子的质量是4.0026u,己知1u=931.5 MeV/c2,则此核反应中释放的核能约为1.16×10-12J 【答案】 B 【解析】光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，选项A正确；从n=4能级跃迁到n=3能级，氢原子的能量减小，电子的动能变大，选项B错误；在α衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在β衰变的过程中，电荷数多1，设经过了m次α衰变，则：4m=234-222=12，所以m=3；经过了n次β衰变，有：2m-n=90-86=4，所以n=2．故C正确； D选项中该核反应的质量亏损△m=4.0026×3-12.0000=0.0078u，则释放的核能△E=△mc2=0.0078×931.5MeV=7.266MeV=1.16×10-12 J．故D正确，此题选项错误的选项，故选B. 57．居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而一起获得1903年的诺贝尔物理学奖，下列关于放射性的叙述，正确的是( ) A. 自然界中只有原子序数大于83的元素才具有放射性 B. 三种天然放射线中，电离能力和穿透能力最强的是射线 C. 衰变的产物x由90个质子和144个中子组成 D. 放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关 【答案】 C 【解析】原子序数大于83的元素都具有放射性，小于83的个别元素也具有放射性，故A错误； 射线的穿透能力最弱，电离能力最强， 射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故B错误；根据电荷数和质量数守恒得，产物x为，则质子为90个，中子数为个，故C正确；放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关，故D错误。故选C. 58．如图所示，为氢原子能级示意图的一部分，关于氢原子，下列说法正确的是 A. 一个氢原子从n=3能级跃迁到n=l能级，可能辐射出3种不同频率的电磁波 B. 从n=4能级跃迁到n=3能级，氢原子会吸收光子，能级升高 C. 从n=4能级跃迁到n=3能级，氢原子会向外辐射光子，能级降低 D. 处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的 【答案】 C 59．某静止的原子核发生核反应且帮放出能量Q.其方程为，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，测其中Z的速度为v，以下结论正确的是 （ ） A. Y原子核的速度大小为。 B. Y原子核的动能是Z原子核的动能的倍 C. Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大号（c1，为光速） D. Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能 【答案】 D 【解析】A、由动量守恒有： ，所以，所以A错；B、Y原子的动能，Z原子的动能； ，他们之比为，所以B错；C、D、因为放出能量，有质量亏损，所以Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量小，结合能之和比X的大，故C错误，D正确。故选D. 【点睛】核反应遵守的基本规律有动量守恒和能量守恒，书写核反应方程式要遵循电荷数守恒和质量数守恒. 60．下列说法正确的是 A. 原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变 B. 氡222的半衰期是3.8天，镭226的半衰期是1620年，所以一个确定的氡222核一定比一个确定的镭226先衰变 C. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电势能增大，电子的动能减小，原子的总能量减小 D. 原子核越大，它的结合能越高，原子核能级越稳定 【答案】 A 【解析】A. 原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质，故A正确； B. 对于大量原子和有半数发生衰变所用的时间是半衰期，对于一个确定的原子核，半衰期没有意义，故B错误； C. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增加，故C错误； D.结合能越高，原子核不一定稳定，比结合能越大，原子核越稳定，故D错误。 故选：A. 61．核反应方程N+H→C+X+△E中，N的质量为m1、H的质量为m2、C的质量为m3、X的质量为m4，光在真空中的速度为c，则下列判断正确的是 A. X是He，△E=(m1＋m2－m3－m4)c2 B. X是He，△E=(m1＋m2－m3－m4)c2 C. X是He，△E=( m3＋m4－m1－m2) c2 D. X是He，△E=( m3＋m4－m1－m2)c2 【答案】 B 【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒得：，则X是，反应中亏损的质量为，故释放的能量，故选B. 62．2016年9月25日，被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜（简称FAST）在贵州省平塘县落成启用，开始接收来自宇宙深处的电磁波。中国天眼的存在，使得深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星，对探索宇宙的起源和地外文明具有重要意义。如果为天眼配备一部发射功率为百万瓦级（106W）的发射机，其发射的无线电波波长为126厘米。那么该发射机每秒钟发射的光子数量的数量级约为（取真空光速c=3´108m/s，普朗克常量h=6.6´10-34J∙s） A. 1023 B. 1027 C. 1031 D. 1035 【答案】 C 63．为研究光电效应现象，现将锌板和铜针分别接在高压直流电源两端，锌板和铜针间产生如图所示的电场。用弧光灯照射锌板，电流表指针发生偏转，下列说法正确的是 A. 铜针应接电源负极，锌板应接电源正极 B. 若换用波长更短的光照射锌板，电流表指针可能不偏转 C. 若增加弧光灯的光照强度，则电流表指针偏转角度增大 D. 光电子从位置a运动至位置b的过程，电势能增加 【答案】 C 【解析】A．铜针应接电源正极，锌板应接电源负极，逸出的光电子受力指向铜针，故A错误； B．波长更短的光频率更高，换用波长更短的光照射锌板，一定发生光电效应，电流表指针一定偏转，故B错误； C．增加弧光灯的光照强度，单位时间内逸出的光电子数目增加，则电流表指针偏转角度增大，故C正确； D．光电子从位置a运动至位置b的过程，电场力做正功，电势能减小，故D错误。 故选：C 64．2017年12月6日报道，中国散裂中子源项目将于2018年前后建成。日前，位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS )首次打靶成功，获得中子束流，这标志着CSNS主体工程顺利完工，进入试运行阶段。对于有关中子的研究，下面说法正确的是( ) A. 中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性 B. 一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应 C. 卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 核反应方程中的y=206, X中中子个数为128 【答案】 A 【解析】所有粒子都具有波粒二象性，A正确；裂变是较重的原子核分裂成较轻原子核的反应，而该反应是较轻的原子核的聚变反应，B错误；卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，查德威克通过粒子轰击铍核()获得碳核()的实验发现了中子，C错误；y=210-4=206，X中中子个数为206-82=124，D错误． 65．一静止原子核A经1次a衰变生成原子核B，并释放出g光子。已知A的比结合能为E1，B的比结合能为E2，a粒子的比结合能为E3，g光子的能量为E4，则下列说法正确的是 A. B核在元素周期表的位置比A核后移2位 B. 比结合能E1小于比结合能E2 C. 由能量守恒可知E2－E1＝E3＋E4 D. 该反应过程质量一定增加 【答案】 B 【解析】根据电荷数和质量数守恒，写出原子核衰变的方程为：，故B核在元素周期表的位置比A核前移2位，故A错误；衰变过程中释放能量，可知比结合能小于比结合能．故B正确；由能量守恒可知，故C错误；该反应的过程中释放热量，由质能方程可知，一定有质量亏损，故D错误。故选B。 66．下列说法正确的是（） A. 波尔理论认为电子的轨道是量子化的，电子在这些轨道上绕核转动时由于有加速度会不断向外辐射出电磁波 B. 光电效应揭示了光的粒子性，光电效应表明光子具有能量和动量 C. 裂变产生的中子速度很大，于是要通过镉棒将快中子变成慢中子，链式反应才能进行 D. 黑体辐射中电磁波的辐射强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与材料以及表面积无关 【答案】 D 【解析】波尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核转动是稳定的，不产生电磁辐射，故A错误；光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量，故B错误；核反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，以控制反应速度，故C错误；辐射强度按照波长的分布情况只随物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性，与材料以及表面积无关，故D正确；故选D. 67．下列四幅图的有关说法中正确的是 A. 图（l）中的α粒子散射实验说明了原子核是由质子与中子组成 B. 图（2）中若改用绿光照射，验电器金属箱一定不会张开 C. 图（3）一群氢原子处于n=4的激发态，最多能辐射6种不同频率的光子 D. 图（4）若原子核C、B能结合成A时会有质量亏损，要释放能量 【答案】 C 68．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是 A. α粒子散射实验揭示了原子核內部的复杂性 B. 光电效应现象揭示了光具有粒子性 C. 紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，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 D. 处于基态的氢原子最不稳定 【答案】 B 【解析】卢瑟福的α粒子散射实验，让α粒子穿越原子，少数α粒子发生偏转，极少数α粒子发生大角度偏转，揭示了原子的核式结构，故A错误；光电效应现象揭示了光具有粒子性，故B 正确；紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，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不变，故C错误；处于基态的氢原子最稳定，故D错误。所以B正确，ACD错误。 69．下列核反应方程中属于聚变反应的是（ ） A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】A反应是聚变反应；B和C反应是原子核的人工转变方程；D反应是重核裂变反应；故选A. 70．氢原子的结构可以简化为一个电子绕一个质子做匀速圆周运动，电子在不同轨道上运动，氢原子具有不同能量.如图所示为氢原子能级示意图，一群氢原子(称为a群)处于n=3的激发态，它们向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，用这些光子分别照射逸出功为2.29eV的金属钠和处于基态的另一群(称为b群)氢原子，下列说法不正确的是 A. b群中的部分氢原子被激发到n=2的激发态 B. 金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.80eV C. a群氢原子在辐射光子的过程中电子绕质子运动的动能增大，电势能减小 D. a群氢原子能辐射出三种不同频率的光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短 【答案】 D 【解析】A：一群氢原子(称为a群)处于n=3的激发态，它们向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，这些光子照射处于基态的另一群(称为b群)氢原子，可使基态氢原子被激发到n=2或n=3的激发态。故A项正确。 B：一群氢原子(称为a群)处于n=3的激发态，它们向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子最大能量，照射逸出功为2.29eV的金属钠，金属钠表面所发出的光电子的最大初动能。故B项正确。 C：a群氢原子在辐射光子的过程中，电子绕质子运动的半径减小，据可得电子绕质子运动的动能增大；电子绕质子运动的半径减小，电势能减小。故C项正确。 D：a群氢原子能辐射出三种不同频率的光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光的光子能量最小，光子的频率最小，波长最长。故D项错误。 综上，说法不正确的是D 71．用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是 （ ） A. 改用紫光照射 B. 改用X射线照射 C. 增大紫外线强度 D. 延长照射时间 【答案】 B 【解析】A．用紫外线照射某金属时不能产生光电效应，说明紫外线频率低于该金属的极限频率。紫光比紫外线的频率还低，不能使该金属产生光电效应，故A错误； B．X射线比紫外线频率高，可能使该金属产生光电效应的X射线，故B正确； CD．增大紫外线强度和延长照射时间，都不能使该金属产生光电效应，故C错误，D错误。 故选：B 72．下列说法正确的是（ ） A. 一束光照射到某金属表面上产生了光电效应，增大光的强度可以增加光电子的最大初动能 B. 查德威克发现中子的核反应方程式是： C. 铋210的半衰期是5天，1克铋210经过10天全部衰变为其它原子核 D. 衰变为 要经过4次 衰变和2次 衰变 【答案】 D 73．下列说法正确的是（ ） A. 增大入射光的频率，遏止电压不一定会增大 B. 原子从基态跃迁到激发态时，会辐射光子 C. 汤姆孙通过“油滴实验”发现了电子 D. 用能量等于氘核结合能的光子照射静止的氘核，氘核不能分解为一个质子和一个中子 【答案】 D 【解析】A、根据可知增大入射光的频率，遏止电压一定会增大，故A错误； B、原子从基态跃迁到激发态时，会吸收光子，故B错误； C、 汤姆孙通过研究阴极射线的属性，并研究了各种类型的实验，发现电子是多种原子的组成成分，确定了电子的存在，但油滴实验是密立根做的，用来确定电子的电量，故C错误； D、结合能是拆分原子核所需要的最小能量，且光子具有动量，考虑到照射之后氘核分解为一个质子和一个中子具有动量，所需的能量应大于结合能，故D正确； 故选D。 74．如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是 ( ) A. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 B. 由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光频率最小 C. 用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应 D. 由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光最容易表现出衍射现象 【答案】 C 【解析】根据，所以这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光。故A错误；由图可知当核外电子从n=4能级跃迁到n=3能级时，能级差最小，所以放出光子的能量最小，频率最小，故B错误；n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量E=13.6-3.40eV=10.2eV，大于逸出功，能发生光电效应，故C正确。由n=4能级跃迁到n=1能级过程中释放的光的能量最大，波长最小，最不容易表现出衍射现象，选项D错误；故选C. 点睛：由高能级向低能级跃迁，辐射的光子能量等于两能级间的能极差，光子频率越高，波长越短，波长长的光容易发生衍射．当光子的能量大于逸出功，即可发生光电效应． 75．氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则( ) A. 吸收光子的能量为hν1＋hν2 B. 辐射光子的能量为hν1＋hν2 C. 吸收光子的能量为hν2－hν1 D. 辐射光子的能量为hν2－hν1 【答案】 D 【解析】由题意可知Em－En＝hν1，Ek－En＝hν2.因为紫光的频率大于红光的频率，所以ν2>ν1，即能级k的能量大于能级m的能量，氢原子从能级k跃迁到能级m时向外辐射能量，其值为Ek－Em＝hν2－hν1，选项D正确，ABC错误，故选D． 点睛：本题考查原子跃迁与能级能量变化及辐射或光子能量的关系．要明确色光间的波长及频率关系，可见光中紫光的频率最大，波长最小． 76．利用核聚变能发电是人类开发和利用新能源的不懈追求，目前中、美、俄等多国通力合作联合研制可控核聚变反应堆来解决人类能源危机。关于核聚变下列说法正确的是（ ） A. 表示的核反应是核聚变 B. 表示的核反应不是核聚变 C. 原子弹是利用核聚变反应制成的 D. 太阳能是核聚变产生的 【答案】 D 【解析】A项：A项中的核反应为发现质子的人工控制，故A错误； B项：B项中表示核聚变，故B错误； C项：原子弹是利用核裂变反应制成的，故C错误； D项：太阳能是核聚变产生的，也称为热核反应，故D正确。 77．关于光电效应的规律，下面说法正确的是（ ） A. 当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，入射光的频率越高，产生的光电子最大初动能也就越大 B. 当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，如果入射光的强度减弱，从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加。 C. 对某金属来说，入射光波长必须大于一极限值才能产生光电效应。 D. 同一频率的光照射不同的金属，如果都能产生光电效应，则所有金属产生的光电子的最大初动能一定相同。 【答案】 A 78．下列说法正确的是 A. 光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性 B. 原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变 C. 一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时，放出一个质子 D. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能增大，电势能增大，原子的总能量增大 【答案】 B 【解析】光电效应显示了光的粒子性，A错误；β衰变的核反应方程为，产生的电子发射到核外就是β粒子，B正确；由核反应方程得，放出一个中子，C错误；根据玻尔理论，氢原子核外电子获得能量，从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量增大，由于库仑引力提供向心力，即 ，即v＝，半径增大则电子动能减小，由于库仑力做负功，则电势能增大，D错误；故选B。 79．下列说法不正确的是（ ） A. 光电效应和康普顿效应揭示了光的离子性的一面 B. 波尔提出电子的轨道是量子化的，轨道半径越小，能量越低，动能越小 C. 卢瑟福提出了原子核式结果模型 D. 汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转判断它的本质是带负电的粒子流 【答案】 B 【解析】A、光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子具有能量之外还具有动量。故A正确。B、电子的轨道半径越小，越靠近原子核，对应氢原子能量越小，而库仑力提供向心力可知半径小时对应的圆周运动的线速度大，动能越大，故B错误. C、卢瑟福进行了α粒子散射实验后，根据实验的现象提出，原子只能由位于原子中心的原子核和核外的电子组成，原子核应集中大部分的质量及正电荷，由此提出了原子核式结构，故C正确.D、1897年，英国物理学家汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带负电的粒子流并求出了这种粒子的比荷，故D正确。本题选不正确的故选B. 【点睛】本题考查了电子的发现、α粒子散射实验、康普顿效应、光电效应等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基本规律和基本概念，不能混淆. 80．下列说法正确的是 A. 氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论可知，氢原子的电势能减少，核外电子的运动的加速度增大，动能减小，原子能量减少 B. 在衰变中会伴随着射线的产生，衰变方程为，其中射线是镤原子核放出的 C. 是衰变方程 D. 卢瑟福通过对阴极射线的研究提出了原子核式结构模型 【答案】 B 【解析】根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动半径减小，加速度增大，动能变大，故A错误；γ射线是镤核从高能级向低能级跃迁时辐射出来的，故B正确；是原子核的人工转变方程，选项C错误；卢瑟福通过对α 粒子散射试验的研究提出了原子核式结构模型，选项D错误；故选B. 81．居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，有些含有铀、钍的岩石会释放出放射性气体氡。人们若经常处于高浓度氡环境中，氡会经呼吸进入人体并停留于呼吸道中进行放射性衰变，放射出α、β、γ射线。这些射线会导致细胞发生癌变，引发肺癌、白血病及呼吸道等方面的疾病。下列说法正确的是（ ） A. 铀衰变为氡要经过4次α衰变和2次β衰变 B. 处于激发态的氡原子发出一束蓝光照射到某金属能产生光电效应，若这束蓝光被遮住一半，则不会产生光电效应 C. 放射性元素发生β衰变时所释放的负电子是原子核内的质子转变为中子时产生的 D. 放射性元素在发生α衰变时2个中子和2个质子结合为一个α粒子，设中子、质子和α粒子的质量分别为m1、m2、m3，则2(m1+m2)=m3 【答案】 A 82．一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示。对于两束单色光来说（ ） A. a、b两种光通过同样的双缝干涉实验装置时，a光的条纹宽度更宽 B. 在玻璃中传播速度a光比b光小，光子能量a光比b光大，在玻璃中的a光波长比b光波长短 C. a光能使某种金属产生光电效应，则b光一定不能使该种金属产生光电效应 D. 若逐渐增大复色可见光在平板玻璃上表面的入射角，则a光首先会在平板玻璃下表面发生全反射现象 【答案】 B 【解析】光线经过玻璃两次折射后，出射光线与入射光线平行，a、b 两束单色光是平行光束。由图看出，玻璃对a束单色光折射率较大，则a的频率较大，波长较小，根据可知，在同一个双缝干涉实验仪上作实验时，b光的干涉条纹间距较大。故A错误；由v=c/n分析得知，a光在玻璃中传播的速度较小，故B正确；A光频率较大，则根据光电效应的规律可知，a光能使某种金属产生光电效应，则b光不一定能使该种金属产生光电效应，选项C错误；因第二次的折射角等于第一次的入射角，小于临界角，所以第二次不会发生全反射，故D错误；故选B. 83．下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（） A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】问题求解：根据黑体辐射实验规律，黑体热辐射的强度与波长的关系为：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，则各种频率的辐射强度也都增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，即频率较大的方向移动分析图像，只有B项符合黑体辐射实验规律，故B项正确。 故选B 84．如图所示，在光电效应实验中，用A、B、C三束光分别照射同一装置中的同光电管，得到三条不同的光电流与电压之间的关系曲线，根据这组曲线作出的下列判断，正确的是 A. 用A光照射光电管时对应的截止频率最大 B. 用C光照射光电管时对应的光电子的最大初动能最大 C. A光的频率最大 D. A束光的强度最大 【答案】 B 【解析】A．截止频率由光电管确定，与照射光无关，故A错误； B．由截止电压可知，A光的频率等于B光的频率小于C光的频率，对同一光电管，最大初动能决定于入射光的频率，故B正确，C错误； D．从光电流大小可知道A光的强度大于B光的强度，但不能确定与C光强度的关系，故D错误。 故选：B 85．关于近代物理，下列说法错误的是（ ） A. 轻核聚变反应方程中，表示电子 B. α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构 C. 分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大 D. 基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后，可能发射2种频率的光子 【答案】 A 【解析】轻核聚变反应方程中，X的质量数为，电荷数，可知X表示中子，A错误；卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，B正确；分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，由于紫色光的频率大，由：可知，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大，C正确；基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n=3激发态后，当该原子向地能级跃迁时，可能的途径是：n=3→n=1→n=1，所以可能发射2种频率的光子，D正确． 86．根据近代物理知识，你认为下列说法中正确的是 A. 将物体看成质点进行研究分析，应用了等效替代的方法 B. 通过安培分子电流假说可以得出：一切磁现象都源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的作用 C. 在原子核中，结合能越大表示原子核中的核子结合的越牢固 D. 铀核（）衰变为铅核（）的过程中，中子数减少21个 【答案】 B 87．是太阳内部核反应之一，该核反应过程释放的能量是ΔE。已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（ ） A. 该核反应是α衰变 B. 该核反应中平均每个核子亏损的质量为 C. ΔE是的结合能 D. 由于质量亏损，因此该核反应过程中质量数不守恒 【答案】 B 【解析】A项：该反应是由轻核结合成原子序数较大的核为核聚变，故A错误； B项：该核反应过程释放的能量是ΔE，根据爱因斯坦质能方程可知， ，所以每个核子亏损的质量为，故B正确； C项：根据结合能的定义：将核子结合在一起所放出的能量或将原子核分解为自由核子吸收的能量可知， 为和的结合能，故C错误； D项：该核反应过程中质量数守恒，质量不守恒，故D错误。 点晴：解决本题关键理解爱因斯坦质能方程，核反应由于放出能量，所以质量不守恒，但不表示质量数不守恒，注意区分。 88．下列说法正确的是 A. 卢瑟福通过α粒子散射实验揭示了原子核的内部结构 B. 普朗克在研究光电效应现象时提出了光子说 C. 康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现，有些散射波的波长比入射波的波长略大 D. 由可知，在密闭的容器中混合存放一定比例的氦气和氮气，几天后将有氧气生成 【答案】 C 【解析】A：卢瑟福通过α粒子散射实验揭示了原子的内部结构，故A项错误。 B：爱因斯坦在研究光电效应现象时提出了光子说，故B项错误。 C：康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现，有些散射波的波长比入射波的波长略大。故C项正确。 D： 是用氦核打击氮核使氮核转变的过程，是原子核的人工转变。在密闭的容器中混合存放一定比例的氦气和氮气，不会有氧气生成。故D项错误。 点睛：要熟记物理学史，并知道其中对应的物理方法。 89．2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图象传感器．他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理．如图所示电路可研究光电效应规律．图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极．理想电压表用来指示光电管两端的电压．现对调电源正负极并接通电源，用光子能量为10.5 eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0 V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是 （ ） A. 光电管阴极材料的逸出功为4.6 eV B. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零 C. 若用光子能量为12 eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大 D. 若用光子能量为9.5 eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零 【答案】 C 90．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是( ) A. 甲图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 B. 乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大 C. 丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由α粒子组成 D. 丁图中，链式反应属于轻核裂变 【答案】 B 【解析】A. 卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型。故A错误； B. 图中在光的颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大。故B正确； C. 根据左手定则可得，图射线甲是α粒子，而丙图是β粒子流。故C错误； D. 链式反应属于重核的裂变。故D错误； 故选：B. 91．一群处于量子数为n=3的激发态的氢原子跃迁到量子数 n=2 的激发态时，向外辐射频率为ν0的光子，该光子恰好能使某种金属发生光电效应。下列说法正确的是（ ） A. 这群氢原子向外辐射的光子频率共有2种 B. 当照射光的频率ν 大于v0时，若v增大，则此金属的逸出功增大 C. 当照射光的频率ν 大于v0时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍 D. 当用频率为2v0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv0 【答案】 D 【解析】A：一群处于量子数为n=3的激发态的氢原子向外辐射的光子频率种数为，故A项错误。 B：金属外层电子克服原子核的束缚，从材料表面逸出所需的最小能量，称为金属的逸出功。由金属本身决定，与入射光的频率无关。故B项错误。 C：光电子的最大初动能，与光强无关。故C项错误。 D：频率为ν0的光子，恰好能使某种金属发生光电效应，则；用频率为2v0的单色光照射该金属，所产生的光电子的最大初动能。故D项正确。 点睛：一群处于量子数为n的激发态的氢原子向外辐射的光子频率种数为；一个处于量子数为n的激发态的氢原子向外辐射的光子频率种数最多为n-1。 92．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是 A. 紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，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. 若使放射性物质所在处的压强升高，其半衰期将减小 C. 原子核式结构模型是由汤姆孙在ɑ粒子散射实验基础上提出的 D. 太阳内部发生的核反应是热核反应 【答案】 D 【解析】A项：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不变，而光电子数目可能增加，故A错误； B项：放射性物质半衰期与外界因素无关，如温度、压强等，只取决于原子核的内部构造，B错误； C项：原子核式结构模型是由卢瑟福在a粒子散射实验基础上提出的，故C错误； D项：太阳内部发生的核反应是热核反应，故D正确。 93．PET（正电子发射型计算机断层显像）的基本原理是：将放射性同位素注入人体，参与人体的代谢过程。在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象。根据PET原理，下列说法正确的是（ ） A. 衰变的方程式为 B. 将放射性同位素注入人体， 的主要用途作为示踪原子 C. 一对正负电子湮灭后也可能只生成一个光子 D. PET中所选的放射性同位素的半衰期应较长 【答案】 B 【解析】由质量数守恒和电荷数守恒得： 的衰变方程式是，故A错误；将放射性同位素注入人体，其主要用途作为示踪原子，故B正确；正负电子湮灭生成两个光子，故C错误；氧在人体内的代谢时间不长，因此PET中所选的放射性同位素的半衰期应较短，故D错误；故选B. 94．下列选项中，说法正确的是 A. 光电效应揭示了光的波动性，爱因斯坦发现了光电效应的规律 B. 普朗克提出了能量子的假说，爱因斯坦利用能量子假说成功解释了黑体辐射的强度按波长分布的规律 C. 放射性元素放出的α粒子是原子核内的两个质子和两个中子组成的 D. 结合能指的是把核子分开需要的能量，比结合能是结合能与核子数之比，比结合能越小，原子核越稳定 【答案】 C 95．由玻尔理论可知氢原子核外电子 A. 能自发的从低能级跃迁到高能级 B. 激发态的能量满足En = n2 E1（n = 2，3，…） C. 从基态电离所需的能量一定恰好等于基态的能量 D. 从第4能级向第1能级跃迁时发出光的频率一定比向第2能级跃迁时发出光的频率高 【答案】 D 【解析】 根据波尔理论，原子吸收能量后，能从低能级跃迁到高能级状态，此时核外电子也会进入高轨道，选项A错误；激发态的能量满足En = E1/ n2（n = 2，3，…），选项B错误；用一定能量的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量称为氢的电离能，氢原子的基态能量为E0，所以处于基态的氢原子的电离能为E=0-E0=-E0，选项C错误；第4能级与第1能级的能级差大于第4能级与第2能级的能级差，则从第4能级向第1能级跃迁时发出光的频率一定比向第2能级跃迁时发出光的频率高，选项D正确；故选D. 96．以下说法正确的是（ ） A. 法拉第通过实验证实电场线是客观存在的 B. 电荷量e的数值最早是由法国学者库仑用实验测得的 C. 首先说明原子有结构的是天然放射现象的发现，天然放射现象与原子存在状态无关 D. 原子核中核子比结合能大的平均核子质量小 【答案】 D 【解析】法拉第最早提出场的概念，并引入电场线描述电场，但电场线不是客观存在的，故A错误；电荷量e的数值最早是由密立根用实验测得的，选项B错误；首先说明原子核有复杂结构的是天然放射现象的发现，天然放射现象与原子存在状态无关，选项C错误；原子核的平均结合能越大，则原子核中核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）就越小，平均每个核子的质量亏损就越多，D正确；故选D. 97．下列核反应方程中，属于原子核的人工转变的是（ ） A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】A、此核反应属于衰变，不是人工转变，故A错误； B、此反应属于裂变反应，故B错误； C、此反应属于氢核聚变，故C错误； D、此反应是用氦核轰击铝核，属于人工转变，故D正确． 故选：D 98．氘核与氚核结合成一个氦核的核反应方程是，关于此核反应，下列说法正确的是 A. 该核反应称为核裂变 B. 要发生该核反应，需要将反应物加热到一定的温度值 C. 氦核的比结合能小于氘核的比结合能 D. 该核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量要增加 【答案】 B 【解析】该核反应称为核聚变，选项A错误；要发生该核反应，需要将反应物加热到一定的温度值，选项B正确；氦核的比结合能大于氘核的比结合能，选项C错误；因该反应放出核能，则该核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量要减小，选项D错误；故选B. 99．2017年11月17日，“中国核潜艇之父”——黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑，下列有关核反应说法错误的是（ ） A. 目前核潜艇是利用重核裂变提供动力 B. 重核裂变反应前后一定有质量亏损 C. ，式中 D. 铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小 【答案】 D 【解析】A项：暂时世界上的核潜艇都是利用核裂变提供动力，故A正确； B项：重核裂变放出能量一定存大质量亏损，故B正确； C项：由核反应质量数和电荷数守恒可知，C正确； D项：铀核裂变后生成的两个新核，新核的核子的比结合能比铀核大，故D错误。 100．下列说法中正确的是（ ） A. 奥斯特发现了电磁感应现象 B. 牛顿通过理想斜面实验得出了维持运动不需要力的结论 C. 玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱现象，推动了量子理论的发展 D. 光照在金属板上时，金属能否发生光电效应现象与入射光的强度有关． 【答案】 C 【解析】A：法拉第发现了电磁感应现象，故A项错误。 B：伽利略通过理想斜面实验得出了维持运动不需要力的结论，故B项错误。 C：玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱现象，推动了量子理论的发展。故C项正确。 D：光照在金属板上时，金属能否发生光电效应现象与入射光的频率有关。故D项错误。 101．下列表述正确的是 A. 天然放射现象说明原子具有核式结构 B. β衰变的实质是原子核内某个中子转化成了质子和电子 C. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，改用波长更长的其他光来照射该金属就可能发生光电效应 D. 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径更大的轨道时，电子的动能增大，电势能增大，总能量增大 【答案】 B 102．下列说法正确的是 A. 原子核发生一次β衰变时，新核与原来的原子核相比，核子数减少了1 B. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应 C. 若使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小 D. 用能量大于氢原子两能级差（E2-E1）的光子照射处于E1能级上的氢原子，一定可使其跃迁到E2能级 【答案】 B 【解析】原子核发生一次β衰变后，新核与原来的原子核相比，核子数不变，而质子数增加了1，A错误；太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，B正确；半衰期的大小由原子核内部因素决定，与温度、压强无关，C错误；只有用能量等于氢原子两能级差（E2-E1）的光子照射处于E1能级上的氢原子，才能使其跃迁到E2能级，D错误． 103．奥地利维也纳理工大学的一个科学家团队成功在两个单光子之间建立起强大的相互作用，据科学家介绍：两个相互作用的光子同时到达时显示出与单个光子完全不同的行为，该项成果朝着轻拍校验量子通道或建立光学逻辑门发送信息迈出了重要一步。我们通过学习也了解了光子的初步知识，下列有关光子的现象以及相关说法正确的是( ) A. 大量光子产生的效果往往显示出波动性 B. 如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光一定不能发生光电效应 C. 一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放3种不同频率的光子 D. 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子之间发生碰撞时，将一部分动量转移给电子，所以光子散射后波长变短 【答案】 A 【解析】A、大量光子产生的效果往往显示出波动性，少量光子体现粒子性，故A正确； B、紫光照射某种金属发生光电效应，改用红光，因红光的频率小于紫光，则照射这种金属不一定发生光电效应，故B错误； C、根据数学组合，一群处于能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放 种，但一个处于能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放2种不同频率的光子，故C错误； D、康普顿效应中，碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变长，故D错误。 点睛：考查光电效应发生条件，掌握原子核式结构模型内容，理解玻尔理论中跃迁时，动能与电势能的变化情况，最后掌握康普顿效应中的波长如何变化，注意一个与一群的电子跃迁辐射光子种类的区别。 104．下列说法正确的是 A. 用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果保持光的频率不变，而逐渐减弱光的强度，有可能不再发生光电效应 B. 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长 C. 天然放射性现象说明原子具有复杂的结构 D. 原子核内所有核子之间都有很强的核力相互作用 【答案】 B 【解析】某种金属能否发生光电效应只与入射光的频率有关，与光强无关，选项A错误；在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长，选项B正确；天然放射性现象说明原子核具有复杂的结构，选项C错误；核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m，原子核的半径数量级在10-15m，所以核力只存在于同一个原子核内的相邻的核子之间，两个相邻原子核之间的核子之间没有核力，故D错误；故选B. 105．关于原子核的结合能，下列说法正确的是 A. 铯原子核（）的结合能大于铅原子核（）的结合能 B. 一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 C. 比结合能越大，原子核越不稳定 D. 自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能 【答案】 B 106．如图所示为氢原子能级示意图的一部分，下列说法中错误的是 A. 从n=4能级跃迁到n=3能级时电子的轨道半径减小，电势能减小，动能增大 B. 处于n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光子能使逸出功为10.2eV的金属发生光电效应 C. 一个处于n=4能级的氢原子跃迁时最多辐射出3种频率的光子 D. 带有13.9eV能量的电子撞击处于基态能级的氢原子不能使其跃迁到n=2能级 【答案】 D 【解析】根据波尔理论，从n=4能级跃迁到n=3能级时电子的轨道半径减小，电势能减小，动能增大，选项A正确； 处于n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量为（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV，则能使逸出功为10.2eV的金属发生光电效应，选项B正确； 一个处于n=4能级的氢原子跃迁时最多辐射出3种频率的光子，其对应的跃迁方式分别是4→3，3→2，2→1，选项C正确；因n=1和n=2的能级差是10.2eV，则带有13.9eV能量的电子撞击处于基态能级的氢原子能使其跃迁到n=2能级，选项D错误；此题选项不正确的选项，故选D. 107．关于原子和原子核的说法正确的是 A. 玻尔原子理论的假设之一是原子能量的量子化 B. 衰变说明电子是原子核的组成部分 C. 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 D. 比结合能越小，原子核中的核子结合的越牢固 【答案】 A 【解析】A项：玻尔原子理论的假设是提出了轨道量子化和能量量子化，故A正确； B项：β衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，故B错误； C项：放射性元素的半衰期不随温度、状态及化学变化而变化，是由原子核内部本身决定的，故C错误； D项：比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故D错误。 108．如图甲所示为研究光电效应中入射光的频率、强弱与光电子发射情况的实验电路，阴极K受到光照时可以发射光电子，电源正负极可以对调。实验中得到如图乙所示的实验规律，下列表述错误的是( ) A. 在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流趋于一个饱和值 B. 在光的频率不变的情况下，入射光越强饱和电流越大 C. 一定频率的光照射光电管，不论光的强弱如何，遏止电压不变 D. 蓝光的遏止电压大于黄光的遏止电压是因为蓝光强度大于黄光强度 【答案】 D 【解析】在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，则从K极发射出的电子射到阳极的电子越来越多，则光电流趋于一个饱和值，选项A正确；在光的频率不变的情况下，入射光越强，则单位时间射出的光电子数越多，则饱和电流越大，选项B正确；一定频率的光照射光电管，不论光的强弱如何，根据光电效应的规律可知射出的光电子的最大初动能不变，则截至电压不变，选项C正确；因为蓝光的频率大于黄光，逸出的光电子最大初动能蓝光大于黄光，则蓝光的遏止电压大于黄光的遏止电压蓝光，故选项D错误；此题选择错误的选项，故选D. 109．关于核反应方程，下列说法正确的是（ ） A. x是负电子，反应过程放出能量 B. x是负电子，反应过程吸收能量 C. x是正电子，反应过程放出能量 D. x是正电子，反应过程吸收能量 【答案】 C 【解析】由反应方程可知x质量数为零，电荷数为+1，则x是正电子，反应过程有质量亏损，放出能量，选项C正确. 110．根据近代物理知识，你认为下列说法中正确的是 A. 相同频率的光照射不同金属，则从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越大 B. 已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV，则动能等于12.09eV的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰，可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态 C. 在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合的越牢固 D. 铀核（U）衰变为铅核（Pb）的过程中，中子数减少21个 【答案】 C 111．氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为： ，式中x 是某种粒子。已知： 、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c²，c是真空中的光速.由上述反应方程和数据可知 A. 粒子x是 B. 该方应中的质量亏损为0.0289u C. 该反应释放出的能量约为17.6MeV D. 该反应中释放的全部能量转化为粒子x的动能 【答案】 C 【解析】A、根据核反应前后质量数守恒和核电荷数守恒，可判断x为中子，选项A错误； B、该方应中的质量亏损为，故B错误； C、由爱因斯坦质能方程可知释放出的能量为ΔE＝(2.0141+3.0161－4.0026－1.0087)×931.5MeV＝17.6 MeV，选项C正确； D、该反应中释放一部分转化为X粒子的动能，一部分转化为的动能，故D错； 综上所述本题答案是：C 点睛：本题难度较小，掌握核反应两个守恒观点，熟练应用爱因斯坦质能方程 112．下列说法正确的是 A. 卢瑟福发现了电子，查德威克发现了中子，他们在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献 B. 光电效应实验中，光电流的大小与人射光的强弱无关 C. 由玻尔的原子模型可以推知，氢原子处于激发态的量子数越大，核外电子动能越大 D. 氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可能发出三种不同波长的辐射光.已知其中的两个波长分别为 和，且 >，则另一个波长可能是 【答案】 D 【解析】A项：卢瑟福发现了质子，查德威克发现了中子，他们在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献，故A错误； B 项：光电效应实验中，光电流的大小与入射光的强弱有关，饱和电流与入射光的强度成正比，故B错误； C项：由玻尔的原子模型可以推知，氢原子处于激发态的量子数越大，核外电子的轨道半径越大，由，可知电子的动能，r越大，动能越小，故C错误； D项：氢原子在能级间跃迁时，发出的光子的能量与能级差相等．如果这三个相邻能级分别为1、2、3能级E3>E2>E1，且能级差满足E3-E1>E2-E1>E3-E2，根据，可得可以产生的光子波长由小到大分别为：、、，这三种波长满足两种关系和，变式可得D正确。 113．2017年量子通信卫星“墨子号”首席科学家潘建伟获得“物质科学奖”，对于有关粒子的研究，下列说法正确的是 A. 在铀核的裂变中，当铀块的体积小于“临界体积”时，不能发生链式反应 B. 铀元素的半衰期为T，当温度发生变化时，铀元素的半衰期也发生变化 C. 轻核聚变的过程质量增大，重核裂变的过程有质量亏损 D. 比结合能小的原子核结合成（或分裂成）比结合能大的原子核时一定吸收能量 【答案】 A 【解析】在铀核的裂变中，当铀块的体积小于“临界体积”时，不能发生链式反应，故A正确；半衰期的大小与温度无关，由原子核内部因素决定，故B错误；综合裂变和氢核聚变都有质量亏损，向外辐射能量，故C错误；比结合能小的原子核结合成（或分裂成）比结合能大的原子核时有质量亏损，释放能量，故D错误。所以A正确，BCD错误。 114．下列说法中正确的是 A. 天然放射性元素（钍）共经历4次α衰变和6次β衰变边长（铅） B. 放射性元素的半衰期与温度、压强有关 C. “原子由电子和带正电的物质组成”是通过卢瑟福α散射实验判定的 D. 玻尔理论认为，氢原子的核外电子轨道是量子化的 【答案】 D 115．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所做的科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ） A. 结合能越大的原子核越稳定 B. 卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型 C. 安培首先发现了通电导线的周围存在磁场，并提出“分子环流”假说 D. 胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比 【答案】 D 【解析】比结合能越大的原子核越稳定，选项A错误；卢瑟福通过α粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型，选项B错误；奥斯特首先发现了通电导线的周围存在磁场，安培提出“分子环流”假说，选项C错误；胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，选项D正确；故选D. 二、多项选择题 1．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设.核泄漏中的钚（Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌的风险.已知钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为带，则下列说法中正确的是 A. 衰变发出的γ射线是波长很短的光子，穿透能力很强 B. X原子核中含有143个中子 C. 8个经过24100年后一定还剩余4个 D. 衰变过程的总质量不变 【答案】 AB 【解析】衰变发出的γ放射线是频率很大的电磁波，具有很强的穿透能力，不带电，故A正确。根据电荷数守恒和质量数守恒得，X的电荷数为92，质量数为235，质子数为94-2=92 ，则中子数为235-92=143．故B正确。半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。故C错误。在衰变的过程中，根据质能方程知，有能量发出，有质量亏损，不过质量数不变，故D错误。故选AB。 【点睛】根据电荷数守恒和质量数守恒得出X原子核的电荷数和质量数，从而得出中子数．半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用． 2．下列说法正确的是 A. 放射性元素发生α衰变的实质是原子核内的中子转化为 B. 粒子散射实验表明原子的绝大部分质量和全部正电荷集中在一个半径很小的核内 C. 一群氢原子受激发后处于n=3能级，当它们向低能级跃迁时能发出3种频率的光 D. 用某种频率的光照射锌板不能发生光电效应，可能是因为该光的强度不够 【答案】 BC 【解析】α衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子组成一个结合体释放出来，故A错误。α粒子散射实验表明原子的绝大部分质量和全部正电荷集中在一个半径很小的核内，故B正确。一群氢原子受激发后处于n=3能级，当它们向低能级跃迁时，根据=3知，能发出3种不同频率的光子，故C正确。用某种频率的光照射锌板不能发生光电效应，是因为入射光的频率小于金属的极限频率，故D错误。故选BC。 点睛：本题考查了衰变、α粒子散射实验、光电效应、能级跃迁等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点，注意能否发生光电效应与入射光的强度无关． 3．利用如图所示的电路研究光电效应现象，其中电极K由金属钾制成，其逸出功为2. 25V。用某一频率的光照射时，逸出光电子的最大初动能为1. 50 eV，电流表的示数为I。已知普朗克常量约为6.6×10−34Js,下列说法正确的是( ) A. 金属钾发生光电效应的截止频率约为5.5×1014Hz B. 若入射光频率加倍，光电子的最大初动能变为3.00eV C. 若入射光频率加倍，电流表的示数变为2I D. 若入射光频率加倍，遏止电压的大小将变为5.25V 【答案】 AD 【解析】设金属的截止频率为，由解得，A正确；由光电效应方程 ，若入射光的频率加倍，不变，所以光电子的最大初动能并不加倍， B错误；若入射光的频率加倍，电流表的示数不一定是原来的2倍，C错误；由知入射光的能量为hv=3.75eV，若入射光的频率加倍，则，而，所以遏止电压UC=5.25V，D正确；故选AD。 4．如图所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠。下列说法正确的是 A. 这群氢原子能辐射出三种不同频率的光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最长 B. 这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小, 电势能增大 C. 能让金属钠发生光电效应的光只有一种 D. 金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60eV 【答案】 AD 5．研究光电效应实验电路图如右图所示，其光电流与电压的关系如下图所示。则下列说法中正确的是 A. 若把滑动变阻器的滑动触头向右滑动，光电流一定增大 B. 图线甲与乙是同一种入射光，且甲的入射光强度大于乙光 C. 由图可知，乙光的频率小于丙光频率 D. 若将甲光换成丙光来照射锌板，其逸出功将减小 【答案】 BC 【解析】A、滑动变阻器的滑片右移，光电流可能增大，也可能已达到饱和电流而不变，故A错误； B、遏止电压相同，说明最大初动能相同，即入射频率相同，但饱和电流不同，说明入射光强度不同，饱和电流越大，入射光强度越大，B正确； C、遏止电压越大，最大初动能越大，说明入射光频率越大，C正确； D、逸出功只由金属本身性质决定，与入射光频率无关，D错误； 故选BC。 【点睛】从图象中看出，丙光对应的截止电压U截最大，所以丙光的频率最高，丙光的波长最短，丙光对应的光电子最大初动能也最大； 逸出功的大小只由金属本身性质决定，与入射频率无关。 6．μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用。下图为μ氢原子的能级示意图，假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=3能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为、、、、和的光，且频率依次增大，则E等于 A. B. C. D. 【答案】 AD 【解析】μ子吸收能量后从n=3能级跃迁到较高m能级，然后从m能级向较低能级跃迁，若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态n=1能级，则辐射的能量最大，否则跃迁到其它较低的激发态时μ子仍不稳定，将继续向基态和更低的激发态跃迁，即1、2、3…m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光，故总共可以产生的辐射光子的种类，解得：m=4，即μ子吸收能量后先从n=3能级跃迁到n=4能级，然后从n=4能级向低能级跃迁；辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级，能级3到能级2，能级4到能级2，能级2到能级1，能级3到能级1，能级4到能级1，所以能量E与相等，也等于 ，，故B、C错误，AD正确； 故选AD。 【点睛】μ子吸收能量后向高能级跃迁，而较高能级不稳定会自发的向所有的较低能级跃迁，只有跃迁到基态后才能稳定，故辐射光子的种类，能级差越大，辐射的光子的频率越高。 7．以下关于近代物理内容的表述，正确的是( ) A. 宏观物体的物质波波长较短，很难观察到它的波动性 B. 利用卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子的大小 C. β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚之后形成的电子束 D. —束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长 【答案】 AD 【解析】宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的粒子性，很难观察到它的波动性，A正确；卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型，可以估算原子核的大小，不是原子的大小，B错误；衰变中产生的射线实际上是原子的核中的一个中子转化为质子同时生成一个电子，C错误；对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应，D正确． 8．关于原子和原子核的知识，下列说法正确的是 A. α粒子散射实验表明,原子是可分的 B. 根据玻尔理论可知，氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以辐射各种不同频率的光子 C. 原子核的结合能越大，原子核越牢固 D. 原子核发生β衰变,原子核的质子数会增多 【答案】 AD 9．下列生活中的现象和物理学内容，说法不正确的是 A. 击钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太轻 B. 电子被发现的意义在于使人类认识到原子有核式结构 C. 动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，质量小的先停下来 D. 元电荷e的数值最早是密立根测得的，这也是他获得诺贝尔物理奖的重要原因 【答案】 ABC 【解析】击钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太软，在动量的变化相同时， 作用时间较长，作用力小，选项A错误；电子被发现的意义在于使人类认识到原子有复杂的结构，选项B错误；根据动量定理Ft=∆P=mv，则动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，一块停下来，选项C错误；元电荷e的数值最早是密立根测得的，这也是他获得诺贝尔物理奖的重要原因，选项D正确；此题选项不正确的选项，故选ABC. 10．下列说法中正确的是( ) A. 在天然放射现象中起作用的是强相互作用 B. 质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，则质子与中子结合为氘核的反应是人工核转变，放出的能量为（m3－m1－m2）c2 C. 自然界中越重的原子核，其中子数与质子数的差值越大 D. 1927年戴维孙和G.P汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验，证实了电子的波动性并提出实物粒子也具有波动性 【答案】 CD 【解析】在天然放射现象中，比如β衰变中起作用是弱相互作用。故A错误。根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2，当一个质子和一个中子结合成一个氘核时，质量亏损为△m=（m1+m2-m3），因此核反应放出的能量△E=（m1+m2-m3）c2．故C错误；自然界中越重的原子核，其中子数与质子数的差值越大，选项C正确；1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验，证实了电子的波动性并提出实物粒子也具有波动性，故D正确；故选CD. 11．氚核发生β衰变过程中除了产生β粒子和新核外，还会放出不带电且几乎没有静止质量的反中微子。某次云室中静止的氚核发生β衰变后，产生的反中微子和β粒子的运动方向在一条直线上，设反中微子的动量为P1，β粒子的动量为P2，则 A. 上述核反应方程为 B. 氚核内部某个中子转变为质子时放出β粒子 C. β粒子在云室中穿过会留下清晰的径迹，体现出实物粒子的波动性 D. 产生新核的动量为－P1－P2 【答案】 ABD 【解析】根据质量数与质子数守恒，则氚发生衰变的衰变方程，A正确； 衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，B正确； 粒子在云室中受磁场力的作用，做的是圆周运动，与波动性无关，C错误；衰变过程中动量守恒， ，所以新核的动量大小为，D正确． 12．下列的若干叙述中正确的是 A. 将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用 B. 对于同种金属产生光电效应时逸出光电子的最大初动能Ek与照射光的频率成线性关系 C. 一块纯净的放射性元素的矿石经过一个半衰期以后它的总质量仅剩下一半 D. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁多半径较大的轨道时，电子的动能减小原子的能量也减小了 【答案】 AB 【解析】A、核力是强相互作用，具有饱和性和短程性；故将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用力且每个核子只跟邻近的核子发生核力的作用；故A正确； B、根据光电效应方程知，光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系，故B正确； C、一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，有半数发生衰变，不是总质量仅剩下一半，故C错误； D、氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，吸收光子，原子的能量增加，根据知，电子的动能减小，故D错误； 故选AB。 【点睛】根据光电效应方程得出光电子最大初动能与照射光频率的关系，经过一个半衰期，有半数发生衰变，衰变后，不是该物质没有了，而是转化为另一种物质，根据电子轨道半径的变化，结合库仑引力提供向心力分析电子动能的变化。 13．如图为某放射源放出的三种射线在匀强电场或匀强磁场中的轨迹示意图，已知三种射线的性质如下表： 射线名称 本质 电荷数 质量数 速度 α射线 氦原子核 2 4 0.9c β射线 电子 －1 0 0.99c γ射线 光子 0 0 c 以下判断正确的是： A. 若是在匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，且①为α射线 B. 若是在匀强磁场中，磁场垂直纸面向外，且③为α射线 C. 若是在匀强电场中，电场方向水平向右，且③为α射线 D. 若是在匀强电场中，电场方向水平向左，且①为α射线 【答案】 AD 方向水平向右，③不是α射线；若电场方向水平向左，①为α射线，选项D正确，C错误；故选AD. 点睛：此题除了考查粒子在电场或者磁场中的偏转方向外，还需要考查粒子在电场或磁场中偏转的距离的大小，这就需要看在磁场中运动的半径和在电场中的偏转距离表达式. 14．一个质量为m1静止的氡核（）发生衰变，放出一个速度为v0、质量为m2的粒子和一个质量为m3的反冲核钋（Po），若氡核发生衰变时，释放的核能部分转化为粒子和钋核的动能，已知光速为c，则 A. 氡核发生衰变的核反应方程为 B. 衰变释放的核能为 C. 若释放的粒子核反冲核垂直进入同一磁场，半径之比为1：42 D. 若释放的粒子核反冲核垂直进入同一磁场，半径之比为42：1 【答案】 AD 【解析】衰变方程为：，故A正确；衰变发生的质量亏损为，根据质能方程，得释放的核能为，故B错误；设钋核的反冲速度大小为v，由动量守恒定律：，即两个粒子的动量P的大小相等，进入同一磁场，则有：，解得：，故两个粒子的半径之比等于电荷量的反比，即，故C错误，D正确，故选AD. 15．下列说法正确的是（ ） A. 变成，经历了4次β衰变和8次α衰变 B. 阴极射线的本质是高频电磁波 C. 玻尔提出的原子模型，否定了卢瑟福的原子核式结构学说 D. 贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构 【答案】 AD 【解析】设发生了x次衰变和y次衰变，根据质量数和电荷数守恒可知， ，解得：，故A正确；阴极射线的本质是高速的电子流，故B错误；玻尔提出的原子模型，成功解释了氢原子发光现象，但是没有否定卢瑟福的核式结构模型，故C错误。贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构，故D正确；故选AD. 16．14C是碳元素的一种具有放射性的同位素，衰变方式为β衰变，其半衰期约为5730年。已知一个14C原子核由6个质子和8个中子组成。下列说法正确的是 A. 14C衰变后转变为14N B. 14C衰变过程中发出的β射线是由核外电子电离产生 C. 14C原子发生化学反应后，其半衰期不会发生改变 D. 14C样品经历3个半衰期后，样品中14C的质量只有原来的 【答案】 AC 【解析】14C衰变方式为β衰变，则放出一个负电子后，质量数不变，电荷数增加1，变为14N，选项A正确；14C衰变过程中发出的β射线是由核内的中子转化为质子时放出的负电子，选项B错误；半衰期与化学状态无关，则14C原子发生化学反应后，其半衰期不会发生改变，选项C正确；14C样品经历3个半衰期后，样品中14C的质量只有原来的，选项D错误；故选AC. 17．关于近代物理，下列说法正确的是 A. a射线、b射线和g射线都是高速运动的带电粒子流 B. 根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后，氢原子电势能减小，核外电子运动的加速度增大 C. 质子、中子、a粒子的质量分别为、、，质子和中子结合成一个a粒子，释放的能量是（c是真空中的光速） D. 用不同频率的光分别照射同一光电管，其遏止电压是相同的 【答案】 BC 【解析】射线、射线都是高速运动的带电粒子流， 射线是电磁波，不带电，故A错误；氢原子辐射出一个光子后，能量减小，轨道半径减小，则电势能减小，由知，加速度增大，故B正确；质子、中子、粒子的质量分别为、、，质子和中子结合成一个粒子，质量亏损，根据质能方程，释放的能量为，故C正确；根据光电效应方程： ，根据动能定理： ，联立得： ，故用不同频率的光分别照射同一光电管，遏止电压也不相同，故D错误；故选BC. 18．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上．下列说法不正确的是（ ） A. 射线是高速运动的电子流 B. 的半衰期是天， 克经过天后还剩下克 C. 粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的 D. 天然放射现象说明原子核内部是有结构的 【答案】 ABC 【解析】A． 射线是高速运动的光子流，A错误． B．10天是两个半衰期，有 ，所以剩下的了25克，故B错误 C． 粒子散射实验的重要发现是原子核式结构，而不是电荷的量子化，故C错误． D．天然放射现象是原子核发生变化而产生的，说明原子核内部是有结构的，故D正确． 本题选不正确的，故选ABC 19．三束单色光1、2和3的波长分别为λ1、λ2和λ3（λ1＞λ2＞λ3）．分别用这三束光照射同一种金属．已知用光束2照射时，恰能产生光电子．下列说法正确的是（ ） A. 用光束1照射时，不能产生光电子 B. 用光束3照射时，不能产生光电子 C. 用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多 D. 用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大 【答案】 AC 【解析】AB、依据波长与频率的关系： ，因λ1＞λ2＞λ3，那么γ1＜γ2＜γ3；由于用光束2照射时，恰能产生光电子，因此用光束1照射时，不能产生光电子，而光束3照射时，一定能产生光电子，故A正确，B错误； CD、用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多，而由光电效应方程：Ekm=hγ﹣W，可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关，故C正确，D错误； 故选：AC． 点睛：根据波长与频率关系，结合光电效应发生条件：入射光的频率大于或等于极限频率，及依据光电效应方程，即可求解． 20．下列说法正确的是（ ） A. 根据玻尔理论，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，同时电子的动能减小。 B. 放射性物质的温度升高，则半衰期减小 C. 用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子 D. 某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少4个 【答案】 C 【解析】A项：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，库仑力做正功，动能增大，电势能减小，故A正确； B项：半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，由原子核本身决定，与原子的物理、化学状态无关，故B错误； C项：核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，可能使氘核分解为一个质子和一个中子，故C错误； D项：根据质量数和电荷数守恒，某放射性原子核经过2次α衰变质子数减少4，一次β衰变质子数增加1，故核内质子数减少3个，D正确； 点晴：解决本题关键理解玻尔理论认为原子的能量是量子化的，轨道半径也是量子化的；半衰期由原子核本身决定，与原子的物理、化学状态无关；核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等；根据质量数和电荷数守恒判断。 21．按如图的方式连接电路，当用紫光照射阴极K时，电路中的微安表有示数。则下列正确的叙述是 A. 如果仅将紫光的光强减弱一些，则微安表可能没有示数 B. 仅将滑动变阻器的触头向右滑动一些，则微安表的示数一定增大 C. 仅将滑动变阻器的触头向左滑动一些，则微安表的示数可能不变 D. 仅将电源的正负极对调，则微安表仍可能有示数 【答案】 CD 22．22．2017年11月17日，“中国核潜艇之父”----黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑，下列有关核反应说法错误的是 A. 目前核潜艇是利用重核裂变提供动力 B. 重核裂变反应前后一定有质量亏损 C. 式中d=1 D. 铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小 【答案】 CD 【解析】目前核潜艇是利用重核裂变提供动力，选项A正确；重核裂变要释放核能，则反应前后一定有质量亏损，选项B正确；根据质量数和电荷数守恒可知，该核反应中的d=2，选项C错误；铀核不如裂变后生成的新核稳定，可知铀核的比结合能比裂变后生成的新核的比结合能都小，选项D错误；此题选项错误的选项，故选CD． 23．关于天然放射性，下列说法正确的是（ ） A. 任何天然元素都可能发生衰变 B. 任何天然放射性元素的半衰期与外界的温度条件有关 C. 任何天然放射性元素与其他元素形成化合物后，仍具有放射性 D. 三种射线中，射线的电离能力最强 【答案】 CD 【解析】A项：并不是所有的元素都能衰变，只有原子序号超过83的元素才都能发生衰变，选项A错； B项：任何天然放射性元素的半衰期只取决原子核自身的内部结构，也外界因素无关，故B错误； C项：放射性元素其放射性来自于原子核内部的，与其他元素形成化合物并没有改变其内部原子核结构所以仍具有放射性，故C正确； D项：α、β和γ三种射线中，γ射线能量最高，穿透能力最强，故D正确。 24．关于近代物理，下列说法正确的是（ ） A. 轻核聚变反应方程H+H He+X中，X表示电子 B. α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构 C. 已知用红光或紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，则用紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大 D. 基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n=3的激发态后，一定能发射2种频率的光子 【答案】 BC 【解析】轻核聚变反应方程中，X的质量数为：m=2+3-4=1，电荷数：z=1+1-2=0，可知X表示中子，A错误；卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，B正确；分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，由于紫色光的频率大，由：可知，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大，C正确；基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n=3激发态后，当该原子向地能级跃迁时，可能的途径是：n=3→n=1→n=1 ，所以可能发射2种频率的光子，D错误． 25．“不经历风雨怎么见彩虹”，彩虹的产生原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a、b为两种折射出的单色光以下说法正确的是 A. a光光子能量大于b光光子能量 B. 在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度 C. 用同一双缝干清装置看到的a光干涉条纹间距比b光宽 D. 如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应 【答案】 BC 【解析】根据光线进入水珠折射时折射角的大小关系，可分析折射率的大小，可确定出光的频率关系，由光子的能量，可知，光子的能量与光的频率成正比由分析光在雨滴中传播速度的大小确定出波长的关系，就可判断出光干涉条纹间距大小根据产生光电效应的条件分析光电效应现象． A、根据光路图知，太阳光进入水珠时b光的偏折程度大，则b光的折射率大于a光的折射率光的频率也大光子的能量，可知，光子的能量与光的频率成正比，所以光线a的光子能量较小故A错误． B、a光的折射率较小，由分析可知，在水珠中光线a的传播速度较大，故B正确． C、折射率小，则频率小，波长大，知a光的波长大于b光的波长，根据干涉条纹的间距公式知，a光干涉条纹的间距大于b光干涉条纹的间距故C正确． D、产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，故可知若b光能使金属发生光电效应，则a光不一定能使该金属发生光电效应，故D错误． 故选：BC． 点睛： 解决本题的突破口在于根据光的偏折程度比较出折射率的大小，掌握折射率、频率、临界角、波长等大小关系，并记住这些关系． 26．如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应。图乙为其中一个光电管的遏止电压 随入射光频串ν变化的函数关系图像。对于这两个光电管，下列判断正确的是( ) A. 因为材料不同，逸出功不同，所以遏止电压 不同 B. 光电子的最大初动能不同 C. 两个光电管的 -ν图象的斜率不同 D. 两个光电管的饱和光电流一定相同 【答案】 AB 【解析】根据光电效应方程有，根据能量守恒定律得：，联立得：，即，可知入射光的频率相同，因为材料不同，逸出功不同，则遏止电压也不同．故A正确；根据光电效应方程得，相同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同，故B正确．由，可知图象的斜率为一常数，所以两个光电管的图象的斜率一定相同，C错误．虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流不一定相同．故D错误．故选AB． 【点睛】根据光电效应方程和得出遏止电压与入射光频率的关系式，分析遏止电压的关系以及光电子的最大初动能的关系．结合数学知识分析图象的斜率关系．饱和光电流与入射光的强度有关． 27．根据国家科技部2017年3月6日报道，迄今为止，科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中氢原子，按波尔氢原子理论，氢原子的能级如图所示，下列判断正确的是（ ） A. 用光子能量为的光照射一群处于基态的氢原子，可观测到多种不同频率的光 B. 大量处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时，可能发出6订光谱线 C. 氢原子从第4激发态跃迁到第2激发态需要吸收光子 D. 氢原子的核外电子由高能能跃迁到低能级时，氢原子的电势能减小，电子的动能增大 【答案】 BD 【解析】氢原子发生能级跃迁吸收或放出的光子能量等于两能级的能量差，A错误；大量处于在n=4激发态的氢原子向基态跃迁时可发出的光谱线条数为种，B正确；第4激发态是n=5的能级态，第2激发态为n=3的能级态，氢原子由高能级态向低能级态跃迁时辐射光子，C错误；氢原子的核外电子由高能级跃迁到低能级时，轨道半径减小，因电场力做正功，故氢原子电势能减小，电子的动能增大，D正确；选BD. 28．下列有关光子的现象以及相关说法正确的是( ) A. 如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光一定不能发生光电效应 B. 大量光子产生的效果往往显示出波动性 C. 当氢原子的电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子的能量由频率条件决定。 D. 一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放3种不同频率的光子 【答案】 BC 29．如图是氢原子能级图，大量处在激发态n=5能级的氢原子向低能级跃迁，a是从n=4能级跃迁到n=2能级产生的光，b是从n=5跃迁到n=3能级产生的光。已知某金属的极限频率ν=5.53×1014Hz，普朗克常量h=6.6×10-34J·s，电子电荷量，则 A. 在相同的双缝干涉实验装置中，a光产生的干涉条纹比b光更宽 B. a光和b光的光子动量之比为255：97 C. 用a光照射该金属时，能产生最大初动能为0.27的光电子 D. 在同样的玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度 【答案】 BC 【解析】A. 根据Em−En=△E=hγ，可知，氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级的能级差大于从n=5的能级跃迁到n=3的能级时的能级差，那么a光的频率大于b光的频率。根据，a光的波长小于b光的波长，根据干涉条纹得宽度，a光产生的干涉条纹比b光更窄，故A错误； B. 根据光的能量公式与动量公式可知，a光和b光的光子动量之比等于a光和b光的光子能量之比为255：97，故B正确； C. 根据Em−En=△E,那么a光的能量为Ea=3.4−0.85=2.55eV。某金属的极限频率ν=5.53×1014Hz，则逸出功为，用a光照射该金属时，能产生最大初动能为Ea-W0=2.55eV-2.28eV=0.27eV，故C正确； D．在同样的玻璃中，a光的频率高，折射率大。根据v=c/n,a光的传播速度小于b光的传播速度，故D错误。 故选：BC。 30．根据图象，下列叙述正确的是 A. 图甲所示的远距离输电通常通过提高电压以减少电能损耗 B. 图乙所示的行李安检仪采用射线来透视安检物品 C. 图丙所示的照相机镜头上呈现的淡绿色是由光的偏振引起的 D. 图丁所示的核反应堆可以通过调整插入镉棒的深度来控制核反应速度 【答案】 AD 【解析】A. 远距离输电，可以通过提高输电电压、减小电流来降低输电线路上的能量损耗，故A正确； B. 行李安检仪采用X射线来透视安检物品，故B错误； C．照相机镜头上呈现的淡绿色是由薄膜干涉引起的，故C错误； D. 镉棒可以吸收铀核裂变中产生的中子，利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度，故D正确 故选：AD。 31．下列关于原子和原子核的说法正确的是______________； A. α粒子散射实验中，少数α粒子发生了较大偏转是由于库仑斥力的影响 B. 由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，周期变小 C. 原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子 D. 放射性元素的半衰期与它所处环境的温度和压强无关 E. 结合能越大表示核子结合得越牢固，原子核越稳定 【答案】 ABD 【解析】A、α粒子散射实验中，α粒子带正电，原子核质量很大也带正电，它们接近时就表现出很大的库仑斥力作用，使α粒子产生大角度偏转，故A正确； B、由玻尔理论可知，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，周期变小，故B正确； C、衰变反应发生在原子核内部，原子核由质子和中子组成，故C错误； D、放射性元素的半衰期与核内部自身因素有关，与原子所处的化学状态和外部条件都无关，与它所处环境的温度和压强无关，故D正确； E、原子核的比结合能越大，核子结合得就越牢固，原子核越稳定，而不是原子核的结合能越大，故E错误； 故选ABD。 【点睛】α粒子散射实验中，使少数α粒子产生大角度偏转的力是原子核对粒子的库仑斥力，氢原子在辐射出一个光子后，向低能级跃迁，核外电子的动能增大， 放射性元素的半衰期与它所处环境的温度和压强无关，原子核的比结合能越大，核子结合得就越牢固，原子核越稳定。 32．图甲是光电效应的实验装置图（电源正负极可调换），图乙是用同一光电管在不同实验条件下得到的光电流与加在阳极A也阴极K上的电压的关系图像，下列说法正确的是 A. 由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大 B. 由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说，入射光的频率越大其遏止电压越大 C. 当入射光的频率大于极限频率时，频率增为原来的2倍，光电子最大初动能也增为2倍 D. 若与图甲实验条件完全相同，当某一频率的光入射时，电流表有示数，当把滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数一定增大 【答案】 AB 【解析】A、在光颜色保持不变的情况下，入射光的频率不变，截止电压不变，由图看出，入射光越强，单位时间内发射出的光电子越多，形成的饱和光电流越大，故A正确； B、根据，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大，故B正确； C、根据，当入射光的频率大于极限频率时，会发生光电效应现象，频率增为原来的2倍，光电子最大初动能，即不会增为2倍，故C错误； D、当某一频率的光入射时，电流表有示数，已发生光电效应现象，当把滑动变阻器的滑片向右滑动时，光电管两端的电压减小，左边的极板为正极，右边极板为负极，到达极板的光电子数减小，电流表示数减小，故D错误； 故选AB。 【点睛】考查光电效应现象，理解金属的极限频率的含义，掌握光电效应的条件和光电效应方程，知道最大初动能与遏止电压的关系。 33．33．下列说法正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分） A. 光电效应表明光具有能量，具有波粒二象性 B. 根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小 C. 一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长 D. α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据 E. 大量光子易表现出波动性，个别光子易表现出粒子性 【答案】 CDE 【解析】A、光电效应现象和康普顿效应现象说明光具有粒子性．故A错误．B、根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，电子从高轨道跃迁到低轨道，电子与原子核之间的距离变小，库仑力做正功，氢原子的电势能减小；电子与原子核之间的距离变小，由库仑力提供向心力可得，核外电子的运动速度增大．故B错误.C、一束光照射到某金属上不能发生光电效应，可能是因为该束光频率太小，即波长太长，故C正确.D、卢瑟福依据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型．故D正确．E、根据光的波粒二象性的特点可知，大量光子易表现出波动性，个别光子易表现出粒子性，故E正确.故选CDE. 【点睛】原子核的结构、波粒二象性、光电效应、能级跃迁等基础知识点，关键要熟悉教材，对于由于知识点，最后采用记忆的方法，比如电子轨道半径增大，原子能量增大，电子动能减小，电势能增大，这样做往往会节约解题的时间． 34．下列有关说法正确的是 A. 铀核发生α衰变时，释放出α粒子和一定的能量，目前核电站利用的就是这一自发释放的能量 B. 如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光一定不能发生光电效应 C. 氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会释放出一定频率的光子 D. 机械波和电磁波都具有干涉、衍射的特性 【答案】 CD 【解析】核电站利用的是铀核的裂变反应释放的能量，选项A错误；紫光的频率大于红光，如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光不一定能发生光电效应，选项B错误；氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会释放出一定频率的光子，选项C正确；机械波和电磁波都具有干涉、衍射的特性，选项D正确；故选CD. 35．光既具有波动性，又具有粒子性。如果一个光子的能量等于一个电子的静止能量，且电子质量me=0.90×kg，光速c=m/s，普朗克常量h=6.63x10-34 J·s。则 A. 光子的能量为2.7×J B. 光子的频率为6.1×10-24Hz C. 光子的波长为2.4×10-12m D. 光子的动量为2.7×10-22kg·m/s 【答案】 CD 36．如图甲所示为光电效应的实验装置示意图，图乙为遏止电压随光照频率的变化规律。下列说法正确的是( ) A. 该金属的极限频率约为5.1×1014 Hz. B. 若图线斜率为k,则普朗克常量为ke C. 用某色光照射金属板时能发生光电效应，增大光照强度则电流表示数增大 D. 用某色光照射金属板时能发生光电效应，将滑动变阻器向右移电流表示数变大 【答案】 ABC 【解析】由知，该金属的极限频率为5.1×1014 Hz，斜率为k时，普朗克常量为ke，AB正确；用某色光照射金属板时能发生光电效应，增大光照强度则电流表示数增大，向右移动滑动变阻器电流表示数将变变小，甚至变为零，选项C正确，D错误． 37．氢原子能级如图所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子 A. 该氢离子需要吸收的能量至少是13.6eV B. 该氢离子需要吸收的能量至少是-13.6eV C. 一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射3种不同频率的光子 D. —群处于n=4能级的氢取子跃迁到n=2的状态过程中,可能辐射2种不同频率的光子 【答案】 AC 【解析】AB、因为基态的氢原子能量为-13.6eV ,则基态氢原子发生电离,吸收的能量需大于等于13.6eV，故A正确;B错误； CD. 一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能由n=4跃迁到n=2，也可能由n=4跃迁到n=3，在由n=3跃迁到n=2,所以可能辐射3种不同频率的光子，故C正确； D错误； 故选AC 点睛：当原子吸收能量大于等于电离能时,则氢原子发生电离. 能级跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差,不同的能级差,辐射的光子频率不一样的。 38．(原创铜梁.大足.合川)。下列说法正确的是( ) A. 康普顿研究石墨中电子对X射线的散射时发现，有些散射波的波长比入射波的波长略大 B. 放射性元素的半衰期是原子质量减少一半所需的时间 C. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，一定放出各种不同频率的光子 D. 用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高 【答案】 AD 【解析】A项：在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据，知波长增大，A正确； B项：原子核有半数发生衰变所用的时间叫半衰期，故B错误； C项：如果大量氢原子则可以放出相频率的光子，故C错误； D项：质子动量比电子大的多，根据，可知与电子流速度相同的质子流具有更短的波长，即具有更高分辨率，故D正确。 39．氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，其能级示意图如图所示，当分别用能量均为48.4eV的电子和光子作用于处在基态的氦离子时 A. 氦离子可能辐射能量为40.8eV的光子 B. 氦离子可能从基态跃迁到n=3的能级 C. 氦离子一定能从基态跃迁到n=2的能级 D. 若仅以能量为60eV的电子入射，氦离子一定不会辐射光子 【答案】 AB 40．如图所示为氢原子的能级示意图，则下列说法正确的是 A. 大量处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能发出3种不同频中的光 B. 一个处于n=4能级的氢原子，最多只能放出6种光子 C. 用能量为10.3eV的电子撞击，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 D. 金属钾的逸出功是2.25eV，大量处于n=4能级的氢原子，能放出种使金属钾发生光电效应的光子 【答案】 AD 【解析】根据可知大量处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能发出3种不同频中的光，A正确；一个处于n=4能级的氢原子会自发地向低能级跃迁，跃迁时最多能发出3个光子，B错误；只用能量为10.2eV，可使处于基态的氢原子跃迁到第n=2激发态，不能多于，也不能少于此值，C错误；从n=4跃迁到n=2放出的光子能量为2.55eV，大于逸出功，能发生光电效应，D正确． 【点睛】当入射光的频率大于极限频率时，才能发生光电效应；能量必须满足，才能发生跃迁． 41．利用光电效应可以把光信号转变为电信号，动作迅速灵敏，因此利用光电效应制作的光电器件在工农生产、科学技术和文化生活领域内得到了广泛的应用，其中光电管就是应用最普遍的一种光电器件。把光电管接入如图所示的电路中，闭合电键S，用波长为的单色光照射光电管时发生了光电效应，下列说法正确的是 A. 照射的单色光越强，饱和光电流将越大 B. 若用波长更长的单色光照射光电管，则光电管中金属的逸出功越大 C. 若把滑片c向左滑动，电流表G的示数一定增大 D. 若把电源正负极反接，电流表G的示数可能为零 【答案】 AD 【解析】发生光电效应时，保持入射光的频率不变，饱和光电流随入射光强度的增大而增大，A正确；金属的逸出功于入射光的频率（波长）无关，由金属本身决定，B错误；若把滑片C向左滑动，当电流达到饱和电流后，电流不在随电压的增大而增大，C错误；若把电源正负极反接，则电压为遏制电压，当遏制电压与电子电量的乘积大于光电子的最大初动能时，光电子不能到达阳极，光电流为0，D正确． 42．下列说法中正确的是（ ） A. 氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少 B. 微观粒子也具有波动性，粒子动量越大其对应的波长越长 C. α射线是由原子核放射出的風核，与射线和射线相比它具有很强的电离作用 D. 电础波的波长越短，其波动性越明显. 【答案】 AC 【解析】氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的轨道半径减小，根据，知，电子的动能增加，由于原子的能量减小，则原子的电势能减小，故A正确；依据德布罗意波长公式，可知微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故B错误；α射线是由原子核放射出的氦核，与射线和射线相比它具有很强的电离作用，故C正确；光的波长越长，越容易衍射，其波动性越明显；波长越短，越不容易衍射，其粒子性越显著，故D错误。所以AC正确，BD错误。 43．如图所示为氢原子的能级图。已知氢原子从n＝2能级跃迁到n＝1能级时，辐射出A光，则以下判断正确的是 A. 氢原子从n＝2跃迁到 n＝3吸收光的波长小于A光波长 B. 氢原子从n＝3跃迁到 n＝2辐射的光在相同介质中的全反射临界角比A光大 C. 氢原子从n＝3跃迁到 n＝2辐射的光在同一种介质中的传播速度比A光大 D. 只要用波长小于A光波长的光照射，都能使氢原子从n＝1跃迁到n＝2 【答案】 BC 44．以下说法正确的是 A. 一种元素具有放射性，与它是以单质还是化合物存在无关 B. 轴块体积大于临界体积是发生链式反应的条件之一 C. 14C(碳14)衰变可以用来进行物质年代的测定 D. 一束α射线射向验电器上端的金属球，原来带正电而有一定张角的金属箔的角度将变得更大 【答案】 ABC 【解析】半衰期的大小由原子核内部因素决定，与它是以单质还是化合物无关。故A正确；铀235发生裂变的条件是有慢速中子轰击，产生链式反应的条件是中子再生率大于1，而且轴块体积大于临界体积。故B正确；根据放射性元素的剩余质量公式：，可以使用14C（碳14）的衰变可以用来进行物质年代的测定。故C正确；一束α射线射向验电器上端的金属球时，由于α射线具有较强的电离本领，原来带正电而有一定张角的金属箔的角度将变得小。故D错误。故选ABC。 点睛：解决本题的关键理解半衰期的含义以及影响半衰期的因素，半衰期的大小由原子核内部因素决定，与所处的物理环境与化学状态无关，半衰期是原子核本身的特性． 45．如图所示,是氢原子光谱的两条谱线,图中给出了谱线对应的波长及氢原子的能级图,已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。则( ) A. Hα谱线对应光子的能量小于Hβ谱线对应光子的能量 B. 若两种谱线对应光子都能使某种金属发生光电效应,则Hα谱线对应光子照射到该金属表面时,形成的光电流较小 C. Hα谱线对应光子的能量为1.89 eV D. Hα谱线对应的光子是氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级发出的 【答案】 AC 【解析】A项：由图可知，Hα谱线的波长比Hβ谱线的波长更长，由公式可知，Hα谱线的频率比Hβ谱线的频率更小，由公式可知，Hα谱线对应光子的能量小于Hβ谱线对应光子的能量，故A正确； B项：由于光电流跟光的强度有关，所以无法确定哪个形成的光电流更大，故B错误； C项：由公式得，光子的能量为，由以上两式代入数据可解得：，故C正确； D项：依据能级差公式有：△E=E4-E3=-0.85-（-1.51）=0.66eV，故D错误。 46．云室能显示射线的径迹，把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能判断粒子的属性，放射性元素A的原子核静止放在磁感应强度B=2.5T的匀强磁场中发生衰变，放射出粒子并变成新原子核B，放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示，测得两圆的半径之比R1：R2=42：1，且R1=0.2m，已知粒子质量mα=6.64×10-27kg，β粒子质量mβ=9.1×10-31kg，普朗克常量取h=6.6×10-34Js，下列说法正确的是：（ ） A. 新原子核B的核电荷数为84 B. 放射性元素A原子核发生的是β衰变 C. 衰变放射出的粒子的速度大小为2.4×107m/s D. 如果A原子核衰变时释放出一种频率为1.2×1015Hz的光子，那么这种光子能使逸出功为4.54eV的金属钨发生光电效应 【答案】 ACD 47．下列说法正确的有 A. 质量数越小的原子核，比结合能越大 B. 粒子被加速后，其物质波的波长将变短 C. 玻尔的能级和电子轨道不连续的观点，成功地解释了氢原子的光谱 D. 某放射性元素的400个原子核中有200个发生衰变的时间为它的一个半衰期 【答案】 BC 【解析】A、组成原子核的核子越多，它的结合能就越高，它的结合能与核子数之比，称做比结合能，所以质量数越小的原子核，比结合不一定能越大，故A错误； B、根据物质波的波长，则有粒子被加速后，其物质波的波长将变短，故B正确； C、玻尔的能级和电子轨道不连续的观点，成功地解释了氢原子的光谱，故C正确； D、放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期，这是一个统计规律，对于大量的原子核才适用，对于少量原子核是不成立的，故D错误； 故选BC。 48．下列说法正确的是 A. 卢瑟福通过分折α粒子的大角度散射实验数据，提出了原子的核式结构模型 B. 根据故射性元素的半衰期可以确定某个特定的原子核何时发生衰变 C. 原子核外的电子电离后可以产生β射线 D. 比较超声波的反射波的频率与波源频率的变化可以用于医学诊断 【答案】 AD 【解析】卢瑟福通过分析α粒子的大角度散射实验数据，提出了原子的核式结构模型，故A正确；放射性元素的半衰期是大量放射性原子衰变的统计规律，对个别的原子没有意义。故B错误；β衰变中产生的β射线是原子核内部的中子转化为质子而同时生成一个电子，故C错误；多普勒效应在科学技术中有十分广泛的应用。医生向人体内发射频率已知超声波，比较超声波的反射波的频率与波源频率的变化可以用于医学诊断。故D正确故选AD。 49．如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,则( ) A. 6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的 B. 在6种光子中,从n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显 C. 使n=4能级的氢原子电离至少要0.85 eV的能量 D. 若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应 【答案】 BC 【解析】n=4激发态跃迁到n=3激发态时产生光子的能量最小，根据E=hc/λ知，波长最长，故A错误；根据氢光谱的特点可知，从n=4激发态跃迁到基态时产生光子的能量最大，根据E=hc/λ知，波长最短，粒子性最明显，康普顿效应最明显。故B正确。n=4能级的氢原子具有的能量为-0.85ev，故要使其发生电离能量变为0，至少需要0.85eV的能量，故C正确；从n=2能级跃迁到基态释放的光子能量为13.6-3.4=10.2ev，若能使某金属板发生光电效应，从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子能量3.4-1.51=1.89ev＜10.2ev，不一定能使该板发生光电效应，D错误。故选BC。 点睛：本题考查了波尔原子理论：从高轨道向低轨道跃迁时减少的能量以光子的形式辐射出去；所有的激发态都是不稳定的，都会继续向基态跃迁，故辐射光子的种类；E=hc/λ 判断光子能量与波长的关系．只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．判断是否电离，看处于激发态的氢原子吸收能量后的总能量是否大于等于0，一旦大于等于0，说明发生电离． 50．如图所示，在平静水面下的一个点光源S分别发出单色光a、b，照射到水面上形成光斑；其中a单色光照射形成的光斑比b单色光形成的光斑大。则下面说法正确的是（ ） A. 水对a光的临界角比b光的大 B. a光光子的能量比b光的大 C. a光光子的动量比b光的小 D. a光照射某金属能发射出光电子，则b光照射该金属也一定能发射出光电子 【答案】 ACD 【解析】a光照射的面积较大，知a光的临界角较大，故A正确。根据sinC=1/n，知水对a光的折射率比对b光的小，折射率小，频率也小，所以a光的频率比b光的小，由E=hv可知a光光子的能量比b光的小。故B错误。光子的动量：P=，可知频率小的a光光子的动量比b光的小。故C正确。a光的频率比b光的小，由光电效应的条件可知，若a光照射某金属能发射出光电子，则b光照射该金属也一定能发射出光电子。故D正确。故选ACD。 51．下列四幅图的有关说法中正确的是（ ） A. 图（1）中的人用大锤连续敲打，小车能在光滑的水平面上持续向右运动 B. 图（2）中若改用绿光照射，验电器金属箔可能不张开 C. 图（3）为氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，能使逸出功为2．21eV的金属钾发生光电效应的光谱线有4条 D. 图（4）可以得知原子核F的比结合能小于原子核E的比结合能，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要释放能量 【答案】 BC 【解析】A：用锤打车，是人(包括铁锤)和车系统的内力，系统在水平方向所受的外力之和为零，所以系统的总动量守恒，人和车的初动量为零。根据动量守恒定律，如果据锤头打下去时锤头向右运动，车就向左运动；举起锤头时锤头向左运动，车就向右运动。用锤头连续敲击时，车只是左右运动，一量锤头不动，车就停下来。故A项错误。 B：紫光灯照射时，金属板产生光电效应；换用频率更小的绿光照射，可能不产生光电效应，验电器金属箔可能不张开。故B项正确。 C：一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，一共能产生6条光谱线，其中n=4到n=3的光子能量不能使钾发生光电效应，还有n=3到n=2的光子能量不能使钾发生光电效应，其余4种光子能量都大于2．21eV能使钾发生光电效应。故C项正确。 D：原子核F的平均核子质量小于原子核E的平均核子质量，原子核F的比结合能大于原子核E 的比结合能；原子核D和E聚变成原子核F时核子平均质量减小，会有质量亏损，要释放能量。故D项错误。 52．下列几幅图的有关说法中正确的是 图甲 图乙 图丙 图丁 A. 甲图中少数α粒子发生了较大角度偏转，是由于原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上 B. 乙图中射线丙由 α 粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷，射线乙不带电，是高速运动的中子流 C. 丙图中强黄光和弱黄光曲线交于 U 轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关 D. 丁图为粒子通过气泡室时的照片，通过照片可以分析粒子的动量、能量及带电情况 【答案】 ACD 【解析】少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转。故A正确。根据带电粒子在磁场中偏转，结合左手定则可知，射线丙由a粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷，而射线乙不偏转，说明其不带电，是光子，故B错误。根据eU截=mvm2=hγ-W，当强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关，故C正确。由D图和根据玻尔理论知道，通过照片可以分析粒子的动量、能量及带电情况。故D正确。故选ACD。 点睛：通过图片展示的方式，本小题考查了α粒子散射实验、天然发射现象、光电效应、用气泡室来探测射线，让学生感悟生活中物理的应用无处不在。 53．甲、乙两个学习小组利用如图（1）所示的电路进行光电效应的实验，甲组同学实验过程中选择的光电管阴极材料为金属银，乙组同学实验过程中选择的光电管阴极材料为金属锌，两个小组均换用不同频率的入射光进行实验并记录相关数据，之后均以反向截止电压Ue为纵坐标、人射频率ν为横坐标描点作图，其中甲同学得到的图线如图（2）所示，下列说法正确的是 A. 金属银的极限频率为5.0×1014Hz B. 金属银的极限频率为2.0×1014Hz C. 甲组同学实验过程中，入射光频率为10×1014Hz时的光电流一定比频率为17.5×1014Hz时的光电流小 D. 甲、乙两个学习小组所描绘的Ue-ν图象的斜率在实验误差允许范围内是相等的 【答案】 AD 54．下列关于核反应方程及描述正确的是 A. 是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程 B. 是核聚变方程 C. 是核聚变方程 D. 是α衰变方程 【答案】 AC 【解析】居里夫妇发现人工放射性的核反应方程为，A正确；为核裂变方程，B错误；是轻核聚变方程，C正确；是发现质子方程，D错误． 55．自然界中的碳主要是12C，也有少量14C。14C是高层大气中的12C原子核在太阳射来的高能粒子流作用下产生的。14C具有放射性，能够自发地进行β衰变，变成氮，半衰期为5730年。由于14C在大气中的含量稳定，活的植物通过光合作用和呼吸作用与环境交换碳元素，其体内14C的比例大致与大气中相同。当植物枯死后，其遗体内的14C，仍在衰变，但不能得到补充，故可以根据其放射性强度减少情况，推测植物死亡时间。关于14C，下列说法正确的是（ ） A. 14C的衰变方程为： B. 衰变前14C的质量等于衰变后氮与电子的质量之和 C. 14C的β衰变从本质上来说，属于核裂变的一种 D. 对相同质量古木和现代植物的碳提取样品分析，若每分钟古木衰变次数是现代植物的一半，说明该古木大约存活于5730年前的时代。 【答案】 AD 【解析】14C的衰变方程为：，选项A正确；由于质量亏损，衰变前后质量减少，选项B错误；衰变和裂变有本质上的不同，选项C错误；古木与现在植物相比，若衰变次数是现代植物的一半，说明古代植物内C14含量是现代植物的一半，则其存活时间应该是一个半衰期的时间，选项D正确。故选AD。 56．下列说法正确的是( ) A. 光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应揭示了光的波动性 B. 高速运动的质子、中子和电子都具有波动性 C. 卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构学说 D. 核反应方程中的X为质子 【答案】 BC 【解析】光电效应、康普顿效应都揭示了光的粒子性，A错误；任何物质都具有波粒二象性，B正确；原子的核式结构学说就是建立在α粒子散射实验基础上的，C正确；根据质量数和电荷数守恒，可判断X为中子，D错误． 57．关于物质的波粒二象性，下列说法正确的是 A. 光的波长越短，光子的能量越大，光的粒子性越明显 B. 不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性 C. 光电效应现象揭示了光的粒子性 D. 实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性 【答案】 ABC 【解析】据可知光的波长越短则频率越大，据可知光能量越大，A正确；波粒二象性是微观世界特有的规律，一切运动的微粒都具有波粒二象性，B正确；光电效应现象说明光具有粒子性，C正确；由德布罗意理论知，宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，但仍具有波粒二象性，D错误。故选ABC 58．下列说法正确的是__________． A. 汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而证明了原子核可再分 B. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 C. 康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性 D. 氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动加速度增大 【答案】 BD 【解析】汤姆孙发现了电子，证明了原子是可再分的，选项A错误；黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，选项B正确；康普顿效应说明光的粒子性，选项C错误；氢原子辐射出一个光子后，能量减小，动能增大，电势能减小，选项D正确． 59．对核反应 方程，下列说法中正确的是( ) A. 和是两种不同元素的原子核 B. x是中子 C. 这个反应过程中质量数守恒，但质量一定有亏损 D. 这个反应既是核聚变反应，又是核裂变反应 【答案】 BC 60．下列说法正确的是__________． A. 电子束通过铝箔形成的衍射图样证实了实物粒子的波动性 B. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 C. 放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关 D. 大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子 【答案】 AB 【解析】电子束通过铝箔形成的衍射图样，证实了实物粒子的波动性，故A正确；根据黑体辐射理论知，黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故B正确；放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件都无关，故C错误；大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生=6种不同频率的光子，故D错误。所以AB正确，CD错误。 61．氢弹是利用氢的同位素氘、氚等轻原子核聚变反应瞬时释放出巨大能量的核武器，又称聚变弹。聚变反应方程为H+H→He+x+17.6MeV。已知氘核、氚核的比结合能分别是1.09MeV、2.78MeV，lu=931Mev/c2，下列表述正确的是（ ） A. x是质子 B. 聚变反应中质量亏损约为0.0189u C. 氘核比氚核更稳定 D. 氦原子核的结合能为28.12Me 【答案】 BD 【解析】聚变反应前后遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知x的质量数为1，电荷数为0，即x为中子，选项A错误；根据质能方程，质量亏损，选项B正确；氚核的比结合能较大，即把氚核分解为自由核子时平均每个核子需要的能量较大，因而氚核较稳定，选项C错误；题中核反应可以等效地看做两个过程：一是将、分解为5个自由核子，吸收能量：，然后再将5个自由核子结合成和，释放能量：，整个反应释放能量为 ，可得氦核的结合能为E=28.12MeV，选项D正确；故选BD. 62．中微子是一种不带电、质量很小的粒子．早在1942年我国物理学家王淦昌首先提出证实中微子存在的实验方案．静止的铍核()可能从很靠近它的核外电子中俘获一个电子(动能忽略不计)形成一个新核并放出中微子，新核处于激发态，放出γ光子后回到基态．通过测量新核和γ光子的能量，可间接证明中微子的存在．则________． A. 产生的新核是锂核() B. 反应过程吸收能量 C. 中微子的动最与处于激发态新核的动量大小相等 D. 中微子的动能与处于激发态新核的动能相等 【答案】 AC 【解析】根据题意可知发生的核反应方程为：，所以产生的新核是锂核，反应过程放出能量，故A正确，B错误；根据动量守恒可知中微子的动量与处于激发态新核的动量大小相等，方向相反，故C正确；因为中微子的动量与处于激发态新核的动量大小相等，因为质量不等，根据，可知中微子的动能与处于激发态新核的动能不相等，故D错误。所以AC正确，BD错误。 63．下列说法中正确的是 A. 用频率为的光照射某金属研究光电效应，遏止电压为，则该金属的逸出功为h-e B. 一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子 C. 某放射性物质的半衰期为τ，质量为m的该放射性物质，经过半个半衰期还剩m D. 核反应方程中，X是正电子，K=2 【答案】 ABD 【解析】用频率为ν的光照射某金属研究光电效应，遏止电压为Uc，则光电子的最大初动能Ek=eUc，根据爱因斯坦光电效应方程，hν=Ek+W0，因此该金属的逸出功为W0=hν-eUc，故A项正确；一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出=3种不同频率的光子，故B项正确；某放射性物质的半衰期为τ，质量为m，该放射性物质经一个半衰期还剩m，故C错误；根据质量数和电荷数守恒，核反应方程中，X是正电子，k=2，选项D正确；故选ABD. 64．、两束单色光以相同的入射角从玻璃射入空气时，光的折射角大于光的折射角，下列说法中正确的是 A. 从同种介质射入真空发生全反射时，光临界角较小 B. 在玻璃中，光的传播速度较小 C. 分别通过同一双缝干涉装置，光形成的相邻条纹间距小 D. 若照射同一金属都能发生光电效应，光照射时逸出的光电子最大初动能大 【答案】 AB 【解析】由 可知的a折射率大于b的折射率，a的频率大，波长短。由 可知a光的临界角较小；由，可知光的传播速度较小。由，可知a光的条纹间距小；由，可知a光照射时逸出的光电子最大初动能大。综上分析，AB正确。 65．两个氘核聚变的核反应方程为，其中氘核的质量为2.0130 u，氦核的质量为3.0150 u，中子的质量为1.0087 u，1 u相当于931.5 MeV，在两个氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，下列说法正确的是 A. 该核反应吸收的能量为2.14 MeV B. 核反应后氦核与中子的动量等大反向 C. 核反应后氦核的动能为0.71 MeV D. 核反应后中子的动能为0.71 MeV 【答案】 BC 【解析】核反应前后释放的能量，A错误；核反应前后两氘核动量等大反向，因而反应后氦核与中子的动量等大反向，B正确；核反应后的总动能为，而，且，联立解得氦核的动能为，中子的动能为，C正确、D错误；故选BC。 66．静止的原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示，大小圆半径分别为R1、R2 。则下列 关于此核衰变方程和两圆轨迹半径比值判断正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】 AC 【解析】AB、若是α衰变，则新核和α粒子向相反的方向射出，新核和α粒子偏转方向相反，做匀速圆周运动的轨迹外切，由题意知，两圆内切，所以该核的衰变是β衰变，于是根据质量和电量守恒就能写出衰变方程，故B错误，A正确； CD、洛仑兹力提供向心力求得半径公式，又由于衰变前后动量守恒，即，所以半径之比等于电量的反比，从而求出半径之比为84:1，故C正确， D错误； 故选AC。 【点睛】原子核衰变有两种，α和β衰变，但由于衰变是内力产生的，所以衰变前后动量守恒；即分裂的两个粒子的动量大小相等、方向相反．再根据左手定则，若是电性相同的两粒子向相反的两个运动，则粒子偏转方向相反，则两圆外切，反之则内切。 67．如图所示为氢原子能级图。可见光的光子能量范围约为1.62 eV～3.11 eV。下列说法正确的是 A. 大量处在n= 4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多辐射6种频率的光子 B. 处在n=3能级的氢原子吸收任意频率的紫外线光子都不能发生电离 C. 大量处在n>3的高能级的氢原子向n=3能级跃迁时，发出的光有一部分是可见光 D. 处在n=3能级的氢原子跃迁到n=1能级，辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应 【答案】 AD 【解析】量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，根据，因此释放出6种频率的光子，A正确；处在n=3能级的氢原子吸收的光子能量大于1.51eV就可以发生电离，可见光的光子能量范围约为1.62eV～11eV，所以处在n=3能级的氢原子吸收任意频率的可见光的光子都能发生电离，B错误；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，不在1.62eV到3.11eV之间，一定全是不可见光，C错误；n=3和n=1间的能级差等于12.09eV，辐射的光子能量大于金属的逸出功，则可以发生光电效应，D正确． 【点睛】根据能级间跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差；结合辐射的光子能量与可见光的光子能量，依据数学组合，从而即可比较进行分析． 68．2017年度中国10项重大科学进展中，位列榜首的是实现千公里级量子纠缠和密钥分发，创新性地突破了多项国际领先的关键技术。下列与量子理论有关的说法正确的是 A. 德布罗意首先提出了量子理论 B. 玻尔在研究氢原子结构时引入了量子理论 C. 爱因斯坦认为光子能量是量子化的，光子能量E=hv D. 根据量子理论，增大光的照射强度光电子的最大初动能增加 【答案】 BC 69．我国自主研发的钍基熔盐是瞄准未来20～30年后核能产业发展需求的第四代核反应堆，是一种夜态燃料堆，使用钍铀核燃料循环，以氧化盐为冷却剂，将天然核燃料和可转化核燃料熔融于高温氯化盐中，携带核燃料在反应堆内部和外部进行循环。钍232不能直接使用，需要俘获一个中子后经过2次β衰变转化成铀233再使用，铀233的一种典型裂变方程是.已知铀233的结合能为、钡142的结合能为、氪89的结合能为，则 A. 铀233 比钍232少一个中子 B. 轴233、钡142、氪89三个核中氪89的结合能最小，比结合能却最大 C. 轴233、钡142、氪89三个核中铀233的结合能最大，比结合能也最大 D. 铀233的裂变反应释放的能量为 【答案】 AB 【解析】设钍的电荷数为a，则钍232俘获一个中子后经过2次β衰变转化成铀233，则 a=92-2=90，则钍中含有中子数为232-90=142；铀233含有中子数：233-92=141；则铀233 比钍232少一个中子，选项A正确；铀233、钡142、氪89三个核中氪89质量数最小，结合能最小，因核子数较小，则比结合能却最大，选项B正确，C错误；铀233的裂变反应中释放的能量等于生成物的结合能减去反应物的结合能，选项D错误；故选AB. 70．如图所示为氢原子的能级图。大量处于基态的氢原子在一束光的照射下发生跃迁后能产生6条谱线，其中有3条可使某金属发生光电效应。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，下列有关描述正确的是 A. 氢原子的能级是分立的，6条谱线中有2条谱线在可见光范围内 B. 入射光束中光子的能量为10.2eV才能实现题中的跃迁情况 C. 该金属的逸出功小于2.55eV D. 若改用12.7eV的电子撞击氢原子使之跃迁后所辐射出的光也能使该金属发生光电效应 【答案】 AD 【解析】跃迁后能产生6条谱线说明处于基态的氢原子被激发到了第4能级，因此入射光束中光子的能量为，从第4能级向低能级跃迁时其中有2条是巴尔末系的，因此有2条谱线在可见光范围内，又由能级图知其能量是不连续的，是分立的，A项正确，B项错误；能发生光电效应的3条谱线是从第4、3、2能级向基态跃迁产生的，其中能量最小的为E2−E1=10.2eV，而由第4能级向第2能级跃迁的能量为是不能发生光电效应的，表明该金属的逸出功大于2.55eV，小于10.2eV，C项错误；因12.7eV>12.09eV>10.2eV的电子撞击氢原子，可将部分能量传给氢原子使之跃迁，它在辐射时产生的光可使该金属发生光电效应，故D项正确。 71．氢原子的部分能级如图所示，大量处于n=2激发态的氢原子从一束单一频率的光中吸收了能量后，跃迁到某较高激发态，再向低能级跃迁时，可以发出6种不同频率的光子(频率从高到低依次为：γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、γ6)，则下列说法正确的是 A. 入射光的频率为(γ5＋γ6) B. 发出的6种光子，在真空中衍射本领最大的是γ1 C. γ3光子照射逸出功为3.34ev的锌板产生的光电子的最大初动能为6.86ev D. 发出的6种光子在水中传播时，速度最大的是γ1 【答案】 AC 【解析】A项：可以发出6种不同频率的光子，说明氢原子吸收光子后处在n=4能级，从n=2到n=4吸收光的频率应为，故A正确； B项：在真空中衍射本领最大即波长最长，对应的频率最小，所以应为，故B错误； C项： 为氢原子从n=2跃迁到n=1放出的光子，放出的光子能量为10.2eV，根据爱因斯坦光电效应方程，即，故C正确； D项：光的传播速度相同，故D错误。 点晴：根据向低能级跃迁时，可以发出6种不同频率的光子，求出原子吸收光子后跃迁的最高能级，能级差最小的放出的光子能量最小。 72．下列说法中正确的是 A. β衰变所释放的电子是原子核内的质子转化成中子时产生的 B. 低频扼流圈“通直流，阻交流”，高频扼流圈“通低频，阻高频”，一般高频扼流圈的自感系数比低频扼流圈要小 C. 普朗克发现了天然放射现象，从而提出了量子化的思想 D. 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 【答案】 BD 73．原子核的比结合能随质量数的变化图像如图所示，根据该曲线，下列判断正确的是（ ） A. 中等质量核的比结合能大，这些核较稳定 B. 核比核更稳定 C. 核裂变成两个中等质量的核时释放能量 D. 核的结合能比核的大 【答案】 AC 【解析】由图可知，中等质量的原子核的比结合能最大，所以中等质量的原子核最稳定，故A正确。由图可知核离中等质量的原子核更远，故核比核更不稳定，故B错误；重核裂变成中等质量的核，有质量亏损，释放能量，故C正确；由图可知， 核的比结合能比核的大，故D错误，故选AC. 74．在图甲所示的装量中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，W为由石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上，E为输出电压可调的直流电源，其负极与电极A相连，是电流表，实验发现，当用某种频率的单色光照射K时，K会发出电子(光电效应)，这时，即使A、K之间的电压等于零，回路中也有电流，当A的电势低于K时，而且当A比K的电势低到某一值时，电流消失， 称为截止电压，当改变照射光的频率，截止电压也将随之改变，其关系如图乙所示，如果某次实验我们测出了画出这条图线所需的一系列数据，又知道了电子电量，则（ ） A. 可得该金属的极限率 B. 可求得电子的质量 C. 可求得普朗克常量 D. 可求得该金属的逸出功 【答案】 ACD 【解析】根据光电效应方程得, ,又 ,联立两式得 ,.根据图线的斜率 可以求得普朗克常量.当遏止电压等于零,则最大初动能为零,此时入射光的频率等于金属的极限频率,可以知道通过横轴截距可求出金属的极限频率,根据 求出逸出功的大小.关于电子的质量无法求出，故ACD正确 故选ACD 75．如图的实验中，分别用波长为λ1、λ2的单色光照射光电管的阴极K，测得相应的遏止电压分别为U1和U2设电子的质量为m，带电荷量为e，真空中的光速为c，下列说法正确的是 A. 若λ1>λ2，则U1>U2 B. 用λ1照射时，光电子的最大初动能为eU1 C. 普朗克常量等于 D. 阴极K金属的极限频率为 【答案】 BD 【解析】根据动能定理求光电子的最大初速度；根据爱因斯坦光电效应方程求金属的逸出功和普朗克常量h；由求金属的极限频率． 波长越大，频率越小，遏止电压应越小，故A错误；根据动能定理，用λ1照射时有，解得，B正确；根据爱因斯坦光电效应方程得：①，②，联立解得，，阴极K金属的极限频率，C错误D正确． 76． 某同学研究光电效应的实验电路如图所示，用不同的光分别照射密封管真空管的钠阴极（阴极K），钠阴极发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流，实验得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（为甲光、乙光、丙光），如图所示，则以下说法正确的是 A. 甲光的强度大于乙光的强度 B. 乙光的频率小于丙光的频率 C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D. 甲光对应的光电子最大初速度大于乙光的光电子的最大初动能 【答案】 AB 【解析】由图可知甲光和乙光对应的反向截止电压相等，且小于丙光的反向截止电压，因此甲乙光频率相等，小于丙光的频率，B正确；在频率相等时，光的强度越大，则饱和光电流越大，A正确；截止频率由金属决定，与照射光无关，C错误；由光电效应方程可知甲光对应的光电子的最大初动能与乙光的光电子最大初动能相等，D错误。 77．对核反应方程，下列说法中正确的是( ) A. 和是两种不同元素的原子核 B. x是中子 C. 这个反应过程中质量数守恒，但质量一定有亏损 D. 这个反应既是核聚变反应，又是核裂变反应 【答案】 BC 【解析】A、、是氢元素的同位素的原子核，故A错误； B、根据质量数守恒和电荷数守恒可以知道，x是中子，故选项B正确； C、这个反应过程中质量数守恒，但质量一定有亏损，是聚变反应，放出能量，故选项C正确，D错误。 78．某种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能 与入射光频率的关系如图示，E、 为已知量，由图线信息可知（ ） A. 逸出功 B. 图象的斜率表示普朗克常量的倒数 C. 图中E与的值与入射光的强度、频率均无关 D. 若入射光频率为3，则光电子的最大初动能为3E 【答案】 AC 【解析】AB、根据光电效应方程:，根据数学函数知图像与纵坐标的交点表示逸出功，所以逸出功，图像的斜率代表了表示普朗克常量，故A正确；B错误 C、逸出功和极限频率的大小与入射光的强度、频率均无关，由元素本身决定，故C正确 D、根据光电效应方程:，当入射光频率为3，则光电子的最大初动能为2E，故D错误 故选AC 点睛：由爱因斯坦光电效应方程去分析图象中所包含的对解题有用的物理信息,图像与纵轴和横轴交点分别表示普朗克常量和金属的极限频率. 79．下列说法正确的是 A. 爱因斯坦通过对光电效应的研究提出了光子说 B. 波尔提出轨道量子化和能级，成功解释了氦原子光谱 C. 发生β衰变后新核的质量数和电荷数都增加1 D. 核反应方程为核聚变方程 【答案】 AD 80．下列说法正确的是 A. 方程式U→Th+He是重核裂变反应方程 B. 钚核(Pu)的比结合能小于铁核(Fe)的比结合能 C. β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变成质子时所产生的 D. 核力是短程力，与核子间的距离有关，始终表现为引力 【答案】 BC 【解析】裂变是质量较重的核裂变为质量中等的核，所给方程式不是此类，属于衰变，A错误；根据平均结合能的曲线可知，钚核(Pu)的比结合能小于铁核(Fe)的比结合能，故B正确；衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的，故C正确；核力是短程力，在其作用范围内，随核子间距离的变化可以表现为引力也可以表现为斥力，故D错误；故选BC. 81．有关对原子、原子核等相关内容的认识，下面说法不正确的是 A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应 B. Th核发生一次衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4 C. 电子被发现的意义在于使人类认识到原子有核式结构 D. 氢原子的核外电子从高轨道跃迁到低轨道时，其动能增加，电势能减小 【答案】 BC 【解析】太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应，故A说法正确；Tn核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，质量数减少了4，中子数减少2，故B说法错误；电子被发现的意义在于使人类认识到原子具有复杂结构，卢瑟福利用α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故C说法错误；氢原子的核外电子从高轨道跃迁到低轨道时，其动能增加，电场力做正功，电势能减小，故D说法正确。所以选BC。 82．下面四幅示意图中能正确反应核反应过程的是 。 A. B. C. D. 【答案】 AD 【解析】根据核反应过程中应遵守质量数守恒和电荷数守恒。 A项：符合质量数守恒和电荷数守恒，故A正确； B项：B项中质量数守恒，但电荷数不守恒，故B错误； C项：C项中质量数守恒，但电荷数不守恒，故C错误； D项：符合质量数守恒和电荷数守恒，故D正确。 点晴：解决本题关键理解写核反应方程时，1、反应前后不能用等号，只能用箭头表示，2、应遵守质量数守恒和电荷数守恒。 83．下列说法正确的是 A. 卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核内有中子存在 B. 核泄漏事故污染物137Cs能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为→＋x，可以判断x为电子 C. 若氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应 D. 质子、中子、α粒子的质量分别是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 【答案】 BCD 【解析】卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子的核式结构模型，没有提出原子核内有中子存在，故A错误；根据137Cs的核反应方程式，可知x的质量数为137－137＝0，电荷数为55－56＝－1，故x为电子，故B正确；氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光子的频率大于从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射出的光子的频率，故若从n＝6能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故C正确；质子和中子结合成一个α粒子，需要两个质子和两个中子，质量亏损Δm＝2m1＋2m2－m3，由质能方程可知，释放的能量ΔE＝Δmc2＝(2m1＋2m2－m3)c2，故D正确。所以BCD正确，A错误。 84．关于原子核和原子的变化，下列说法正确的是（____） A. 维系原子核稳定的力是核力，核力可以是吸引力，也可以是排斥力 B. 原子序数小于83的元素的原子核不可能自发衰变 C. 重核发生裂变反应时，生成新核的比结合能变大 D. 原子核发生变化时，一定会释放能量 【答案】 AC 85．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些材料都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性元素的说法中正确的是（） A. β射线与γ射线一样都是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱 B. 氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核 C. 衰变成要经过8次α衰变和6次β衰变 D. 放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 【答案】 CD 【解析】β射线的实质是电子流，γ射线的实质是电磁波，γ射线的穿透本领比较强。故A错误。半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用。故B错误。衰变成因为β衰变的质量数不变，所以α衰变的次数n==8，在α衰变的过程中电荷数总共少16，则β衰变的次数m==6，故C正确。β衰变时，原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子释放出来。故D正确。故选CD。 点睛：解决本题的关键知道衰变的实质，注意α衰变与β衰变的区别，并知道在衰变的过程中电荷数守恒、质量数守恒，同时掌握β衰变中电子的由来． 86．以下说法正确的是( ) A. 卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为： B. 铀核裂变的核反应是： C. 质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3.两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是：(m1＋m2－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 【答案】 AD 【解析】卢瑟福通过α粒子轰击氮核得到质子，该核反应方程式电荷数、质量数都守恒，A正确．铀核裂变的核反应是，两边中子不能约，B错误；质子、中子、α粒子的质量分别为．质子和中子结合成一个α粒子，质量亏损，根据质能方程，释放的能量为，C错误；已知，所以，知从a能级状态跃迁到b能级状态时发射光子的能量小于从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收光子的能量，所以a能级的能量小于c能级的能量，有，即，解得，D正确． 87．（1）放射性元素氡（）的半衰期为T，氡核放出一个X粒子后变成钋核（），设氡核、钋核和X粒子的质量为m1、m2、m3，下列说法正确的是_________-。 A. 该过程的核反应放出是 B. 发生一次核反应释放的核能为 C. 1g氡经2T时间后，剩余氡原子的质量为0.5g D. 钋核的比结合能比氡核的比结合能大 【答案】 AD 【解析】A. 根据核反应过程质量数守恒，电荷数守恒，该核反应方程方程是，故A正确； B. 聚变反应中亏损的质量转化为能量，故释放的核能为E=(m1-m2−m3)c2，故B错误； C. 1g氡经2T时间后，剩余氡原子的质量为0.25g，故C错误； 聚变反应中的质量亏损△m=m1+m2−m3−m4，故C错误； D. 从氡核衰变到钋核放出核能，所以钋核的比结合能比氡核的比结合能大，故D正确。 故选：AD 点睛：核反应方程要遵循质量数和电荷数守恒；正确利用质能方程求释放的能量；比结合能越大，表示原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定． 88．如图所示，水下光源 S 向水面 A 点发射一束光线，折射光线分成 a、b 两束，则（ ） A. 在水中 a 光的速度比 b 光的速度小 B. 用同一双缝干涉实验装置分别以 a、b 光做实验，a 光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 C. 做光电效应实验时，a 光产生的光电子的最大初动能较 b 光大 D. 若保持入射点 A 位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光先消失 【答案】 BD 89．下列说法中正确的是（ ） A. 放射性物质发生衰变时所释放的电子来源于核外电子 B. 一群处于 n=4 激发态的氢原子共能辐射出 4 种不同频率的光子 C. 原子核中所有核子单独存在时质量总和大于该原子核的总质量 D. 电视台录制的音频信号经过调制后在空中传播 【答案】 CD 【解析】放射性物质发生衰变时所释放的电子来源于原子核，是原子核中的一个中子变成一个质子和一个电子，电子释放出来．故A错误．一群处于 n=4激发态的氢原子可以放出种，故B错误；原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，故C正确．调制是把低频信号加到高频电磁波上增强发射能力，也就是把含有信息的电磁波加载到高频电磁波上，易于向外发射，故D正确；故选CD. 90．下列说法正确的是 A. 原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B. 玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立 C. 将放射性元素存放于密封铅盒中可减缓放射性元素的衰变 D. 经过一系列衰变和衰变后变成，则比少16个中子 【答案】 AD 【解析】原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故A正确。卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故B错误。衰变的快慢与元素所处的物理环境和化学状态无关，故C错误。 经过一系列α衰变和β衰变后变成，电荷数少8 ，质量数少24，则中子数少16，故D正确。故选AD。 91．下面表格中给出了一些金属材料的逸出功： 材料 铯 铍 钙 钛 逸出功（10﹣19J） 3.0 6.2 4.3 6.6 现用波长为330-400nm（1nm=10-9m）的紫外线光照射上述材料，能产生光电效应的材料（普 朗克常量h=6.6×10﹣34J•s，光速c=3.0×108m/s） A. 铯 B. 铍 C. 钙 D. 钛 【答案】 AC 【解析】一个光子的能量，根据入射光的能量大于逸出功，才会发生光电效应，所以能发生光电效应的材料有铯和钙，故AC正确，BC错误；故选AC. 92．下列说法正确的是 A. 采用化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B. 由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C. 在LC振荡电路中，当磁场增强时，电容器正在充电 D. 原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量 【答案】 BD 【解析】元素的半衰期是由元素本身决定的与外部环境无关，故A错误；波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子，动能增大，电势能减小，总能量减小，故B正确；若磁场正在增强，根据能量守恒定律可知，电场能正在减少，电容器正在放电，故C错误；原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，故D正确；故选BD. 93．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是 A. 普朗克提出了光子说，成功地解释了光电效应现象 B. 卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子 C. 玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律 D. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核 【答案】 BC 【解析】爱因斯坦提出了光子说，成功地解释了光电效应现象，选项A错误；卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子，选项B正确；玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，选项C正确；卢瑟福对α 粒子散射实验的研究，发现了原子中存在原子核，选项D错误；故选BC. 94．铋在现代消防、电气、工业、医疗等领域有广泛的用途。以前铋被认为是相对原子质量最大的稳定元素，但在2003年，人们]发现了铋有极其微弱的放射性，一个铋210核(Bi)放出一个β粒子后衰变成一个钋核(Po)，并伴随产生了γ射线。已知铋210的半衰期为5天，该反应中铋核、β粒子、钋核的质量分别为m1、m2、m3。下列说法正确的是（ ） A. 核反应中释放的能量是(m1-m2-m3)c2 B. 若有16个铋210核，经过20天后只剩下一个铋原子核 C. β粒子是铋原子核外的电子电离形成的 D. 该核反应中释放出的γ射线是由新产生的钋原子核发生能级跃迁产生的 【答案】 AD 95．以下关于原子、原子核的说法正确的是 A. α粒子散射实验中，α粒子轰击的金箱也可以用其他重金属箱，如铂箱 B. 各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量各异，因此利用不同气体可以制作五颜六色的霓虹灯 C. 因为“放射性的强度不受温度、外界压强的影响。”，所以说明射线来自原子核 D. β衰变方程： ，因为和的核子数均为234，所以这两个原子核的结合能相等 【答案】 AB 【解析】α粒子散射实验中，α粒子也可以轰击铂箔，产生散射现象，A正确；能级之间跃迁，可产生不同频率的光，B正确；实验发现，如果一种元素具有放射性，那么，无论它是以单质存在，还是以化合物形式存在，都具有放射性。由于元素的化学性质决定于原子核外的电子，这就说明射线与这些电子无关，也就是说，射线来自原子核，C错误；β衰变会向外释放能量，虽然和 核子数均为234，但前者比后者的结合能小，故D错误；故选AB. 96．如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复合光从圆弧面射入半圆形玻璃砖，入射方向对准玻璃砖圆心，入射角为θ1时恰好只有a光能以θ2折射角从直径边界出射，则以下说法正确的是 A. 在反射光束中只有b光 B. a、b两种单色光在该玻璃中的传播速度之比为1：sinθ2 C. 若用a、b两种单色光分别照射某金属都能发生光电效应，则产生的光电子的初动能一定是b光对应的大 D. a光光子的动量小于b光光子的动量 【答案】 BD 【解析】在反射光中有a、b两种光，A错误；根据折射定律，得sinθ1=， ，再根据公式：v=得， ，故B正确；因为na查看更多