2013-2017五年高考分类汇总之考点18--波粒二象性--原子物理.doc

五年高考汇总——波粒二象性与原子物理 2013年 一、选择题 1.(2013·北京高考)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为ν的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应。换用同样频率ν的强激光照射阴极K,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在KA之间就形成了使光电子减速的电场。逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电量)　(　　) A. 　　　　B. C. D. 【解题指南】解答本题应注意以下两点: (1)逸出的光电子的最大初动能为 (n=2,3,4…)。 (2)逸出的光电子在KA之间(电压为遏止电压U)运动时应有Ek=eU。 【解析】选B。由题意可知一个电子吸收多个光子仍然遵守光电效应方程,设电子吸收了n个光子,则逸出的光电子的最大初动能为 (n=2,3,4…),逸出的光电子在遏止电压下运动时应有Ek=eU,由以上两式联立得,若取n=2,则B正确。 2. (2013·福建高考)在卢瑟福α粒子散射实验中,金箔中的原子核可以看作静止 不动,下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹,其中正确的 是　(　　) 【解题指南】解答本题时应理解以下两点: (1)α粒子与原子核都是正电荷,作用力在连线上且距离越小,力越大。 (2)曲线运动的速度方向与作用力方向夹角越来越小。 【解析】选C。α粒子与原子核相互排斥,A、D错;运动轨迹与原子核越近,力越大,运动方向变化越明显,B错,C对。 3. (2013·广东高考)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是。下列说法正确的有　(　　) A.上述裂变反应中伴随着中子放出 B.铀块体积对链式反应的发生无影响 C.铀核的链式反应可人工控制 D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响 【解题指南】解答本题应注意以下两点: (1)裂变反应方程的特点及应用。 (2)原子核的半衰期的决定因素。 【解析】选A、C。核裂变反应是重核被中子轰击后分裂成两个中等质量的原子核并放出若干个中子的反应,A选项正确;铀块要发生链式反应需达到一定的体积,B选项错误;链式反应可人工控制用以建立核电站,C选项正确;原子核的半衰期由原子核本身的性质决定,与其所处的环境或状态无关,D选项错误。 4. (2013·大纲版全国卷)放射性元素()经α衰变成为钋(),半衰期约为3.8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石,其原因是　(　　) A.目前地壳中的主要来自于其他放射性元素的衰变 B.在地球形成的初期,地壳中元素的含量足够高 C.当衰变产物积累到一定量以后,的增加会减慢的衰变进程 D.主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期 【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析: (1)知道半衰期大小的决定因素。 (2)理解半衰期的意义。 【解析】选A。元素半衰期的长短由原子核自身因素决定,一般与原子所处的物理、化学状态以及周围环境、温度无关,C、D错;即使元素氡的含量足够高,经过漫长的地质年代,地壳中也几乎没有氡了,一定是来自于其他放射性元素的衰变,故A对,B错。 5. (2013·天津高考)下列说法正确的是　(　　) A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律 B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流 C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关 【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析: (1)原子核的衰变规律及三种射线的基本性质; (2)玻尔跃迁理论; (3)爱因斯坦光电效应方程的基本含义。 【解析】选C。原子核发生衰变时遵循电荷守恒和质量数守恒的规律,衰变过程中释放能量,质量发生亏损,A错;α射线是高速氦核子流,β射线是高速电子流,两者都是高速运动的带电粒子流,γ射线是高能电磁波,不带电,B错;根据玻尔的跃迁理论,氢原子的能级是量子化的,因而能级差是一些特定的值,根据跃迁公式hν=Em-En,知氢原子从激发态向基态跃迁时只能辐射一些特定频率的光子,C对;根据爱因斯坦光电效应方程Ek初=hν-W,知光电子的最大初动能只与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,D错。 6. (2013·新课标全国卷Ⅱ)关于原子核的结合能,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