3-5练习题

第1页共4页◎第2页共4页近代物理练习题一、单选题1．某单色光照射某金属时不能产生光电效应，下列措施中可能使该金属产生光电效应的是（）A.延长光照时间B.增大光的强度C.换用频率较低的光照射D.换用波长较短的光照射2．下列论述中，能够揭示原子核有复杂结构的是（）A.卢瑟福通过α粒子散射实验建立原子核式结构模型B.汤姆孙发现了电子C.贝克勒尔发现天然放射性现象D.伦琴发现X射线3．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𝐼53131→𝑋54131𝑒+𝑌，根据有关放射性知识，下列说法正确的是()A.Y粒子为𝛽粒子B.𝐼53131中有53个质子和78个核子C.生成的𝑋54131𝑒处于激发态，放射𝛾射线，𝛾射线的穿透能力最强，电离能力也最强D.若𝐼53131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4．用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色（频率）等物理量间的关系。电流计G测得的光电流I随光电管两端电压U的变化如图乙所示，则A.通过电流计G的电流方向由d到cB.电压U增大,光电流I一定增大C.用同频率的光照射K极，光电子的最大初动能与光的强弱无关D.光电管两端电压U为零时一定不发生光电效应5．一个氘核与一个氚核结合成一个氦核同时放出中子，释放17.6MeV的能量。已知氘核、氚核、氦核和中子的质量分别为m1、m2、m3和m4。下列说法正确的是（）A.该核反应方程是H12+H13→H24e+2n01B.该核反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料C.m1+m2m3+m4D.该核反应可以在常温下进行6．下列核反应方程中，属于核聚变的是A.U92238→T90234h+H24eB.T90234h→P91234a+𝑒−10C.H12+H13→H24e+n01D.U92235+n01→𝐵56144𝑎+𝐾3689𝑟+3n017．关于近代物理学，下列说法正确的是A.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的波长太短B.氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可产生2条不同频率的谱线C.放射性元素被加热、加压或参与化学反应时，其半衰期会随之而改变D.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应8．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，提供罹患癌症的风险，．已知钚的一种同位素23994Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为2394942PuXHe，下列有关说法正确的是（）A.X原子核中含有92个中子B.100个23994Pu经过24100年后一定还剩余50个C.由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量增加D.衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力9．下列说法中正确的是（）A.根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越大B.氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能减小，原子的电势能减小C.在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒D.玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性10．有关近代物理内容的叙述，下列说法正确的是A.天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构B.一群处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能发出6种不同频率的光C.原子核发生一次β衰变，原子序数增加1D.温度升高，放射性元素衰变的半衰期减小11．下列说法正确的是A.汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的“枣糕模型”B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的链式反应C.光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比第3页共4页◎第4页共4页D.1511247162N+HC+He是α衰变方程12．下列说法中正确的是()A.结合能越大的原子不一定越稳定B.处于n-3能级的一个氢原子向低能级跃迁，可放出3种色光C.不同金属发生光电效应的入射光的最低频率是相同的D.碘(13153I)经过一次α衰变后变成氙(13154Xe)13．下面关于光的波粒二象性的说法中，不正确的说法是()A.大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性B.频率越大的光其粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著C.光在传播时往往表现出的波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性D.光不可能同时既具有波动性，又具有粒子性二、多选题14．在光电效应实验中，分别用频率av、bv的单色光ab、照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为aU和bU.光电子的最大初动能分别为kaE和kbE，h为普朗克常量，下列说法正确的是（）A.若abvv，则一定有abUUB.若abvv，则一定有kakbEEC.若abUU，则一定有kakbEED.若abvv，则一定有akabkbhvEhvE15．如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象，由图象可知()．A.该金属的逸出功等于EB.该金属的逸出功等于hν0C.入射光的频率为ν0时，产生的光电子的最大初动能为ED.入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为2E16．如图所示为氢原子能级示意图的一部分，一群原来处于n＝4能级的氢原子跃迁到n＝1能级的过程中()A.放出三种频率不同的光子B.放出六种频率不同的光子C.氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将增大D.从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级时，辐射出的光子的波长最长17．下列说法中正确的是（）A.普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元B.康普顿效应表明光子具有能量和动量C.德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性D.为了解释黑体辐射规律，康普顿提出了电磁辐射的能量是量子化的18．下列说法正确的是：（）A.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B.铀235的半衰期为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短C.在𝛼、𝛽、𝛾这三种射线中，𝛾射线的穿透能力最强，𝛼射线的电离能力最强D.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，同时电子的动能增加，电势能减小19．如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,由图可知()A.该金属的极限频率为4.27×1014HzB.该金属的极限频率为5.5×1014HzC.该图线的斜率表示普朗克常量D.该金属的逸出功为0.5eV三、解答题24．铝的逸出功是4.2eV,现在将波长200nm的光照射铝的表面.h=6.63×10-34JS，求(1)光电子的最大初动能.(2)铝金属的遏止电压(3)铝的截止频率(结果保留两位有效数字)21．根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示。当大量He+处在n=4的激发态向基态跃迁时，产生的光子照射到某种金属上，其中n=3向n=2跃迁产生的光子刚好能使该金属发生光电效。求：(1)该金属的逸出功；(2)光电子的最大初动能。本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第1页，总5页参考答案1．D【解析】能不能发生光电效应取决于入射光的频率，与照射时间，及照射强度没有关系，频率越大波长越小，越容易发生光电效应，故D正确；故选D2．C【解析】A、卢瑟福通过α粒子散射实验建立原子核式结构模型，说明了原子得结构，不是原子核，故A错误；B、汤姆孙发现了电子，说明原子内有电子，也说明了原子由复杂的结构，而不是原子核，故B错误C、天然放射性是原子核的反应，说明了原子核有复杂的结构，故C正确；D、伦琴发现X射线使人类对原子的结构有了更深的了解，当不是原子核，故D错误；故选C3．A【解析】A.根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，Y粒子为β粒子，故A正确。B.I53131的电荷数为53，有53个质子，有131-53=78个中子，共131个核子，故B错误；C.生成的X54131e处于激发态，还会放射γ射线.γ射线的穿透能力最强，γ射线是高能光子，即高能电磁波，它是不带电的，所以γ射线的电离作用很弱，故C错误；D.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．4．C【解析】A、电流方向与逃逸出来的电子运动方向相反，所以通过电流计G的电流方向由c到d，故A错误；B、光电流的大小与光的强弱有关，遏止电压与光的频率有关，光电流的大小与光的频率无关，故B错误；C、用同频率的光照射K极，根据爱因斯坦光电效应方程𝐸𝑘=ℎ𝜈−𝑊，光电子的最大初动能与光的频率有关，与光的强弱无关，故C正确；D、光电管两端电压U为零时，光电效应照样发生，打出来的电子沿各个方向飞去，故D错误；故选C。5．C【解析】A、1个氘核和1个氚核结台生成1个氮核,根据质量数与质子数守恒知同时有一个中子生成,反应方程为12𝐻+𝐻13→𝐻24𝑒+𝑛01，故A错误；B、目前核电站都采用核裂变发电，故B错误；C、该反应放出热量，所以一定有质量亏损，故C正确；D、该核反应必须在高温下进行，故D错误；故选C。【点睛】1个氘核和1个氚核结台生成1个氮核，这是聚变反应；由质量数守恒和电荷数守恒判定反应方程是否正确；由质能方程判断出释放的核能；目前核电站都采用核裂变发电。6．C【解析】A选项的方程放射出𝛼粒子，是𝛼衰变方程，故A错误；B选项的方程放射出电子，本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第2页，总5页是𝛽衰变。故B错误。C选项的方程是核聚变方程。故C正确。D选项的方程是裂变方程。故D错误。故选C.7．D【解析】一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为入射光频率低于截止频率，即波长过长，A错误；；一群氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时可产生23C=3条不同频率的谱线，B错误；放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态及外部条件没有关系，C错误；太阳的主要成分是氢，太阳的中心温度达1.5×107K，在这样的高温下，氢核聚变成氦核的反应不停地进行着，不断地放出能量，D正确。8．D【解析】A项：根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143，故A错误；B项：半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用．故B错误；C项：由于衰变时释放巨大能量，根据E=mC2，衰变过程总质量减小，故C错误；D项：衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，故D正确。点晴：根据电荷数守恒、质量数守恒守恒求出X的电荷数和质量数，抓住质量数等于质子数和中子数之和求出中子数，半衰期具有统计规律，对于大量的原子核适用。9．C【解析】根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的频率越大，光子的能量越大，选项A错误；氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，根据222evkmrr可知，电子动能增加，原子的电势能减小，总能量减小，选项B错误；在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒，选项C错误；德布罗意根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性，选项D错误；故选B.10．C【解析】A项：天然放射现象的发现揭示原子核具有复杂的内部结构，故A错误；B项：根据公式233C，所以一群处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能发出3种不同频率的光，故B错误；C项：根