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第12讲 光电效应 原子结构和原子核(原卷版+解析版)——2025年高中物理高考二轮复习专题讲练(新高考通用)
日期:2025-01-10
科目:物理
类型:高中学案
查看:64次
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来源:二一课件通
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中小学教育资源及组卷应用平台 第12讲 光电效应 原子结构和原子核 (2024 福建)2024年我国研发出一款安全性高、稳定发电时间长的新微型原子能电池。该电池将Ni衰变释放的能量转化为电能,衰变方程为Ni→Cu+X,式中,是质量可忽略不计的中性粒子,则X表示的是( ) A. B. C. D. 【解答】解:根据核反应方程满足质量数和电荷数守恒的规则,核反应方程式为Ni→Cu,故B正确,ACD错误。 故选:B。 (2024 海南)利用如图所示的装置研究光电效应,使闭合单刀双掷开关S接1,用频率为ν1的光照射光电管,调节滑动变阻器,使电流表的示数刚好为0,此时电压表的示数为U1,已知电子电荷量为e,普朗克常量为h,下列说法正确的是( ) A.其他条件不变,增大光强,电压表示数增大 B.改用比ν1更大频率的光照射,调整电流表的示数为零,此时电压表示数仍为U1 C.其他条件不变,使开关接2,电流表示数仍为零 D.光电管阴极材料的截止频率 【解答】解:A.当开关S接1时,由爱因斯坦光电效应方程eU1=hν1﹣W0,故其他条件不变时,增大光强,电压表的示数不变,故A错误; B.若改用比ν1更大频率的光照射时,调整电流表的示数为零,而金属的逸出功不变,故遏止电压变大,即此时电压表示数大于U1,故B错误; C.其他条件不变时,使开关S接2,此时hν1>W0可发生光电效应,且加的正向电压,故电流表示数不为零,故C错误; D.根据爱因斯坦光电效应方程eU1=hν1﹣W0,其中W0=hνc,联立解得,光电管阴极材料的截止频率为,故D正确。 故选:D。 (2024 浙江)发现中子的核反应方程为→X,“玉兔二号”巡视器的核电池中钚238的衰变方程为型→正确的是( ) A.核反应方程中的X为 B.衰变方程中的Y为 C.中子n的质量数为零 D.钚238的衰变吸收能量 【解答】解:A.设X的质量数为A、电荷数为Z; 根据质量数守恒4+9=A+1,解得A=12 根据电荷数守恒2+4=Z+0,解得Z=6 因此X为,故A正确; B.同理,Y对应的质量数为4,电荷数为2,因此Y为,故B错误; C.中子的质量数为1,故C错误; D.衰变过程要释放能量,故D错误。 故选:A。 (2024 浙江)玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示,处于n=3能级的原子向低能级跃迁,会产生三种频率为ν31、ν32和ν21的光,下标数字表示相应的能级。已知普朗克常量为h,光速为c。正确的是( ) A.频率为ν31的光,其动量为 B.频率为ν31和ν21的两种光分别射入同一光电效应装置,均产生光电子,其最大初动能之差为hν32 C.频率为ν31和ν21的两种光分别射入双缝间距为d、双缝到屏的距离为l的干涉装置,产生的干涉条纹间距之差为 D.若原子从n=3跃迁至n=4能级,入射光的频率ν34′ 【解答】解:A.根据光子的动量公式 根据波长、波速和频率的关系 根据能级公式hν=E3﹣E1 联立解得,故A错误; B.根据光电效应方程Ekm=hν﹣W0 由于逸出功W0相同 因此两种光射入时逸出电子最大初动能之差ΔEkm=hΔν=h(ν31﹣ν21)=hν32,故B正确; C.根据双缝干涉条纹间距公式 两种光发生干涉时的条纹间距之差 而 代入数据解得,故C错误; D.因为入射光是光子,则跃迁时氢原子吸收的能量必为能级的差值,则对应光子的频率,故D错误。 故选:B。 (2024 北京)产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖,阿秒(as)是时间单位,1as=1×10﹣18s。阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光,提供了阿秒量级的超快“光快门”,使探测原子内电子的动态过程成为可能。设有一个持续时间为100as的阿秒光脉冲,持续时间内至少包含一个完整的光波周期。取真空中光速c=3.0×108m/s,普朗克常量h=6.6×10﹣34J s,下列说法正确的是( ) A.对于0.1mm宽的单缝,此阿秒光脉冲比波长为550nm的可见光的衍射现 ... ...
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