2023届高考二轮总复习试题 物理（适用于老高考旧教材） 专题分层突破练12　光电效应、原子结构和原子核 WORD版含解析.docx

1、专题分层突破练12光电效应、原子结构和原子核A组1.(2022湖南卷)关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是()A.卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征B.玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律C.光电效应揭示了光的粒子性D.电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性2.(2022山东卷)碘125衰变时产生射线,医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘125的半衰期为60天,若将一定质量的碘125植入患者病灶组织,经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的()A.116B.18C.14D.123.(2021全国甲卷)如图所示,一个原子核X经图中所示的一系列、衰变后,生成稳定

2、的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为()A.6B.8C.10D.144.(多选)(2022贵州贵阳三模)在医疗诊断中,常用能放射正电子的半衰期为20 min的同位素611C作为示踪原子。611C是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击714N获得的,同时还产生另一个粒子。下列说法正确的是()A.611C发生衰变时会生成711N和正电子B.质子轰击714N获得611C的同时会产生24HeC.2 g同位素611C经过1 h还有0.25 g没有发生衰变D.医疗诊断中选用611C作为示踪原子,是因为它的半衰期比天然放射性物质短得多,放射性废料容易处理5.(2022内蒙古包头模拟)在物理学发展的过程中

3、,许多科学家作出了重大贡献。下列说法正确的是()A.卢瑟福预言原子核由中子和质子组成,并发现了中子B.衰变的实质是原子核内的中子转化成了一个质子和一个电子C.爱因斯坦把能量子引入物理学,打破了“能量连续变化”的观念D.玻尔原子理论的成功之处是它保留了经典粒子的概念B组6.(2022全国乙卷)一点光源以113 W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为610-7 m的光,在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为31014个。普朗克常量为h=6.6310-34 Js。R约为()A.1102 mB.3102 mC.6102 mD.9102 m7.(2022湖南岳阳二模)在火星上,太阳能电池板

4、的发电能力有限,因此科学家用放射性材料PuO2作为发电能源为火星车供电。PuO2中的Pu元素是94238Pu,具有天然放射性,半衰期为87.7年。94238Pu发生衰变的核反应方程为94238PuX+24He,则下列说法正确的是()A.X原子核的中子数为141B.94238Pu原子核发生衰变后产生的新核的比结合能比94238Pu核的比结合能小C.10个94238Pu原子核经过87.7年后一定还会剩余5个D.Pu的半衰期是由核内部自身的因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系8.(2021江苏卷)如图所示,分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究,其截止频率12,保持入射光不变,则光

5、电子到达A极时动能的最大值Ekm随电压U变化关系的图像是()9.(2022江苏如皋一调)利用如图所示的电路研究光电效应现象,滑片P的位置在O点的正上方。已知入射光的频率大于阴极K的截止频率,且入射光很强,则()A.减弱入射光,遏止电压变小B.P不移动时,微安表的示数为零C.P向a端移动,微安表的示数增大D.P向b端移动,光电子到达阳极A的最大动能增大10.(2022山东济南一模)光电管是一种利用光照产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可以形成光电流。下表中记录了某同学进行光电管实验时的数据。次数入射光子的能量/eV光的强弱饱和光电流大小/mA逸出光电子的最大初动能/eV14.0弱290

6、.824.0中430.834.0强600.8由表中数据得出的以下论断正确的是()A.三次实验采用了不同频率的入射光B.三次实验光电管中的金属板材质不同C.若入射光子的能量为5.0 eV,不论光照多强,饱和光电流一定大于60 mAD.若入射光子的能量为5.0 eV,逸出光电子的最大初动能为1.8 eV答案：1.C解析 卢瑟福的核式结构模型解释了粒子散射实验,故A错误;玻尔的原子理论解释了原子光谱的分立特征,故B错误;光电效应揭示了光的粒子性,故C正确;电子的衍射揭示了电子的波动性,故D错误。2.B解析 本题考查半衰期的理解和计算。m=m012tT=m01218060=18m0,选项B正确。3.A

7、解析 设发生了m次衰变,n次衰变,可写出核反应方程9292+146XY+m24+n-10,根据质量数守恒92+146=82+124+4m,解得m=8;根据电荷数守恒92=82+16-n,解得n=6。故选A。4.BCD解析 由电荷数守恒和质量数守恒可知611CB+10e,A错误;质子轰击714N有11H+714NC+24He,B正确;由题可知611C的半衰期为20 min,1 h是3个半衰期,经3个半衰期后剩余原来的18,即还有0.25 g没有发生衰变,C正确;放射性物质的半衰期越短,衰变进行越快,放射性废料越容易处理,D正确。5.B解析 卢瑟福预言了中子的存在,查德威克通过原子核人工转变的实验

8、发现了中子,故A错误;衰变的实质是原子核内的中子转化成了一个质子和一个电子,故B正确;普朗克首先把能量子的概念引入物理学,打破了“能量连续变化”的传统观念,故C错误;玻尔原子理论的成功之处是它引入量子观念,不足之处是它保留了经典粒子的概念,故D错误。6.B解析 本题考查光子能量计算。一个光子的能量为=h,为光的频率,光的波长与频率的关系满足c=,光源在时间t内发出的光子的个数为n=Pth=Pthc,P为光源的功率。以光源为原点的球面上每平方米的光子数相同,半径为R的球的表面积为S=4R2,则t=1 s时有S=n31014 m2,联立以上各式解得R约为3102 m,故B正确。7.D解析 根据质量

9、数和电荷数守恒可知,X原子核的中子数为(238-4)-(94-2)=142,故A错误;94238Pu原子核发生衰变后产生的新核更稳定,所以新核的比结合能比94238Pu核的比结合能大,故B错误;半衰期是针对大量原子核的统计规律,对少量原子核不适用,故C错误;半衰期是由原子核内部自身的因素决定的,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系,故D正确。8.C解析 根据动能定理,eU=Ekm-Ek,根据爱因斯坦光电效应方程,Ek=h-W0,W0=h0,可得Ekm=eU+h-h0,由于截止频率12,所以图像正确的是C。9.D解析 遏止电压仅与入射光频率有关,与光的强弱无关,故A错误;P不移动时,由于在光电管中所加电压为正向电压,管中电场向左,电子从K向右逸出,所受电场力向右,电子加速从A端流出形成光电流,微安表应有示数,故B错误;P向a端移动,则分压所得正向电压变小,电子加速从A端出去的速度变小,则光电流变小,微安表的示数变小,故C错误;P向b端移动,则分压所得正向电压变大,由eUAK=EkA-Ek初可得,光电子到达阳极A的最大动能增大,故D正确。