2011-2012学年浙江省高考物理总复习章节精练精析第13章（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是(　　)

A．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

B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道

C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的

D．实物粒子的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性

2. 难度：简单

(2009年高考辽宁、宁夏理综卷)关于光电效应，下列说法正确的是(　　)

A．极限频率越大的金属材料逸出功越大

B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应

C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小

D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多

3. 难度：简单

(2009年高考广东卷)硅光电池是利用光电效应原理制成的器件．下列表述正确的是(　　)

A．硅光电池是把光能转变为电能的一种装置

B．硅光电池中吸收了能量的电子都能逸出

C．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关

D．任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应

4. 难度：简单

(2010年高考四川卷)用波长为2.0×10^{－7 m}的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7×10^－19 J．由此可知，钨的极限频率是(普朗克常量h＝6.63×10^－34 J·s，光速c＝3.0×10⁸ m/s，结果取两位有效数字)(　　)

A．5.5×10³⁴ Hz　　　　　　　　      B．7.9×10¹⁴ Hz

C．9.8×10¹⁴ Hz                      D．1.2×10¹⁵ Hz

5. 难度：简单

在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占整个从单缝射入的光强的95%以上，假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子(　　)

A．一定落在中央亮纹处

B．一定落在亮纹处

C．可能落在暗纹处

D．落在中央亮纹处的可能性最大

6. 难度：简单

(2011年东阳中学高三月考)用频率为ν₁的单色光照射某种金属表面，发生了光电效应现象．现改为频率为ν₂的另一单色光照射该金属表面，下面说法正确的是(　　)

A．如果ν₂＞ν₁，能够发生光电效应

B．如果ν₂＜ν₁，不能够发生光电效应

C．如果ν₂＞ν₁，逸出光电子的最大初动能增大

D．如果ν₂＞ν₁，逸出光电子的最大初动能不受影响

7. 难度：简单

图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E_k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E

B．该金属的逸出功等于hν₀

C．入射光的频率为2ν₀时，产生的光电子的最大初动能为E

D．入射光的频率为ν₀/2时，产生的光电子的最大初动能为E/2

8. 难度：简单

(2010年高考浙江卷)在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示．则可判断出(　　)

A．甲光的频率大于乙光的频率

B．乙光的波长大于丙光的波长

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动能大于丙光的光电子最大初动能

二、计算题

9. 难度：简单

紫光的波长为4000 A，金属钠的逸出功为3.5×10^－19 J，求：

(1)每个紫光光子的能量为多少？

(2)若用该紫光照射金属钠时，产生的光电子的最大初动能是多少？

10. 难度：简单

(2011年温州八校联考)普朗克常量h＝6.63×10^－34 J·s，铝的逸出功W₀＝6.72×10^－19 J，现用波长λ＝200 nm的光照射铝的表面(结果保留三位有效数字)．

(1)求光电子的最大初动能；

(2)若射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个原来静止的电子运动，求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值(电子所受的重力不计)．

三、选择题

11. 难度：简单

(2011年广东广州模拟)仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是(　　)

A．氢原子只有几个能级

B．氢原子只能发出平行光

C．氢原子有时发光，有时不发光

D．氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的

12. 难度：简单

许多物质在紫外线照射下能发出荧光，紫外线照射时，这些物质的原子先后发生两次跃迁，其能量变化分别为ΔE₁和ΔE₂，则下列说法正确的是(　　)

A．两次跃迁均向高能级跃迁，且ΔE₁＞ΔE₂

B．两次跃迁均向低能级跃迁，且ΔE₁＜ΔE₂

C．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且ΔE₁＞ΔE₂

D．先向低能级跃迁，再向高能级跃迁，且ΔE₁＜ΔE₂

13. 难度：简单

(2009年高考全国卷Ⅰ)氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为λ₁＝0.6328 μm，λ₂＝3.39 μm.已知波长为λ₁的激光是氖原子在能级间隔为ΔE₁＝1.96 eV的两个能级之间跃迁产生的．用ΔE₂表示产生波长为λ₂的激光所对应的跃迁的能级间隔，则ΔE₂的近似值为(　　)

A．10.50 eV　　　　　　　           B．0.98 eV

C．0.53 eV                          D．0.36 eV

14. 难度：简单

(2010年高考重庆卷)氢原子部分能级的示意图如图所示．不同色光的光子能量如下表所示.

色光	红	橙	黄	绿	蓝-靛	紫
光子能量范围(eV)	1.61～2.00	2.00～2.07	2.07～2.14	2.14～2.53	2.53～2.76	2.76～3.10

处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为(　　)

A．红、蓝-靛                        B．黄、绿

C．红、紫                           D．蓝-靛、紫

15. 难度：简单

(2011年安徽合肥市一模)关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有(　　)

A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内

B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据

C．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路

D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的

16. 难度：简单

如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，下述对观察到现象的说法中正确的是(　　)

A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多

B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些

C．放在C、D位置时，屏上观察不到闪光

D．放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少

17. 难度：简单

氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是(　　)

A．氢原子的能量增加

B．氢原子的能量减少

C．氢原子要吸收一定频率的光子

D．氢原子要放出一定频率的光子

四、计算题

18. 难度：简单

如图所示，氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n＝2的能级，辐射出能量为2.55 eV的光子，问：

(1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？

(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图．

19. 难度：简单

(2011年金华十校联考)在研究原子物理时，科学家经常借用宏观模型进行模拟．在玻尔原子模型中，完全可用卫星绕行星运动来模拟研究电子绕原子核的运动．当然这时的向心力不是粒子间的万有引力(可忽略不计)，而是粒子的静电力．设氢原子中，电子和原子核的带电荷量大小都是e＝1.60×10^{－19 C}，电子在第1、2可能轨道

运行时，其运动半径分别为r₁＝0.53×10^{－10 m}，r₂＝4r₁，据此求：

(1)电子分别在第一、二可能轨道运行时的动能(以eV为单位)．

(2)当电子从第一可能轨道跃迁到第二可能轨道时，原子还需吸收10.2 eV的光子，那么电子的电势能增加了多少？(静电力常量k＝9.0×10⁹ N·m²/C²)

五、选择题

20. 难度：简单

(2009年高考浙江理综卷)氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是(　　)

A．核力、万有引力、库仑力

B．万有引力、库仑力、核力

C．库仑力、核力、万有引力

D．核力、库仑力、万有引力

21. 难度：简单

(2010年高考上海卷)现已建成的核电站发电的能量来自于(　　)

A．天然放射性元素衰变放出的能量

B．人工放射性同位素放出的能量

C．重核裂变放出的能量

D．化学反应放出的能量

22. 难度：简单

(2010年高考大纲全国卷Ⅰ)原子核U经放射性衰变①变为原子核Th，继而经放射性衰变②变为原子核Pa，再经放射性衰变③变为原子核U.放射性衰变①、②和③依次为(　　)

A．α衰变、β衰变和β衰变

B．β衰变、α衰变和β衰变

C．β衰变、β衰变和α衰变

D．α衰变、β衰变和α衰变

23. 难度：简单

(2010年高考大纲全国卷Ⅱ)原子核X与氘核H反应生成一个α粒子和一个质子．由此可知(　　)

A．A＝2，Z＝1　　　　　　　         B．A＝2，Z＝2

C．A＝3，Z＝3                       D．A＝3，Z＝2

24. 难度：简单

U经过一系列α衰变和β衰变，最后变成Pb，衰变方程可写为：U→Pb＋nα＋kβ＋P，则(　　)

A．n＝7，k＝4                       B．n＝5，k＝0

C．n＝6，k＝4                       D．n＝4，k＝7

25. 难度：简单

(2009年高考天津理综卷)下列说法正确的是(　　)

A. N＋H→C＋He是α衰变方程

B. H＋H→He＋γ是核聚变反应方程

C. U→Th＋He是核裂变反应方程

D. He＋Al→P＋n是原子核的人工转变方程

26. 难度：简单

氢有三种同位素，分别是氕H、氘H、氚H，则(　　)

A．它们的质子数相等

B．它们的核外电子数相等

C．它们的核子数相等

D．它们的中子数相等

27. 难度：简单

(2011年绍兴一中检测)我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥首次放电、显示了EAST装置具有良好的整体性能，使等离子体约束时间达1000 s，温度超过1亿度，标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平．合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方．核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核的质量为m₁，中子的质量为m₂，He的质量为m₃，质子的质量为m₄，则下列说法中正确的是(　　)

A．两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是质子

B．两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是中子

C．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为(2m₁－m₃－m₄)c²

D．与受控核聚变比较，现行的核反应堆产生的废物具有放射性

六、计算题

28. 难度：简单

太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子．试写出核反应方程，并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放的能量(取1 u＝×10^{－26 kg)}．

粒子名称	质子p	α粒子	电子e	中子n
质量/u	1.0073	4.0015	0.00055	1.0087

29. 难度：简单

(2011年金丽衢十二校联考)如图所示，有界的匀强磁场磁感应强度为B＝0.05 T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在磁场中A处放一个放射源，内装Ra，Ra放出某种射线后衰变成Rn.

 

(1)写出上述衰变方程．

(2)若A处距磁场边界MN的距离OA＝1.0 m时，放在MN左侧边缘的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA的直线1.0 m．求一个静止Ra核衰变过程中释放的核能有多少？(取1 u＝1.6×10^{－27 kg}，e＝1.6×10^{－19 C}，结果保留三位有效数字)