山东专用2024年高考物理一轮复习专题十六近代物理初步_应用集训含解析.docxVIP

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专题十六近代物理初步

应用篇

【应用集训】

应用一解决氢原子能级跃迁问题的方法

1.(多选)如图为氢原子能级图,可见光的光子能量范围为1.62~3.11eV,则下列说法正确的是()

A.大量处在n=3能级的氢原子向n=2能级跃迁时,发出的光是紫外线

B.大量处在n=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中会发出红外线

C.大量处在n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最简单表现出衍射现象的是由n=4能级向n=3能级跃迁辐射出的光子

D.用能量为10.3eV的电子轰击,可以使基态的氢原子受激发

答案BCD

2.(2024安徽含山中学高二月考,13)(多选)如图所示为氢原子的能级图,用光子能量为12.75eV的光照耀一群处于基态的氢原子,下列说法正确的是 ()

A.氢原子可以辐射出6种波长的光

B.氢原子跃迁时辐射光的最大能量小于汲取的光子能量

C.辐射光中,光子能量为0.66eV的光波长最长

D.用光子能量为14.2eV的光照耀基态的氢原子,能够使其电离

答案ACD

应用二原子核的衰变规律及衰变次数的计算方法

(2024山东日照高三月考,1)地光是在地震前夕出现在天涯的一种奇妙的发光现象,它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子,通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。已知86222Rn的半衰期为3.82d,经衰变后变成稳定的82206Pb。下列说法正确的是 (

A.氡核86222Rn的中子数为86,质子数为

B.该衰变要经过4次α衰变和4次β衰变

C.该衰变过程,遵循质量守恒、电荷数守恒

D.标号为a、b、c、d的4个氡核86222Rn经3.82天后肯定剩下2

答案B

[老师专用题组]

【应用集训】

1.(多选)光电效应试验中,下列表述正确的是 ()

A.光照时间越长,光电流越大

B.入射光足够强就可以有光电流

C.遏止电压与入射光的频率有关

D.入射光频率大于极限频率时肯定能产生光电子

答案CD光电流的大小与光照时间的长短无关,选项A错误;无论光照强度多大,光照时间多长,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应,故选项B错误;遏止电压与入射光的频率有关,超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大,则遏止电压越大,故选项C正确;只要光的频率大于极限频率就能产生光电效应,即肯定能产生光电子,故选项D正确。

2.探讨光电效应规律的试验装置如图所示,用频率为ν的光照耀光电管阴极K时,有光电子产生。由于光电管K、A间加的是反向电压,光电子从阴极K放射后将向阳极A做减速运动。光电流i由图中电流计G测出,反向电压U由电压表V测出。当电流计的示数恰好为零时,电压表的示数称为遏止电压Uc,在下列表示光电效应试验规律的图像中,错误的是 ()

答案B由光电效应规律可知,反向电压和入射光频率肯定时,光电流与光强成正比,A图像正确;光射到金属上时,产生光电流的时间不超过10-9s,几乎是瞬时的,不须要时间积累,故D图像正确;从金属中发出的光电子,在反向电压作用下做减速运动,随着反向电压的增大,到达阳极的光电子数削减,故C图像正确;由光电效应方程可知,Ekm=hν-W0,而eUc=Ekm,所以有Uc=hνe-W0e,

3.(2024山东等级考模拟卷)如图所示,有一束单色光入射到极限频率为ν0的金属板K上,具有最大初动能的某出射光电子,沿垂直于平行板电容器极板的方向,从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后,到达右侧极板时速度刚好为零。已知电容器的电容为C,所带电荷量为Q,极板间距为d,普朗克常量为h,电子电荷量的肯定值为e,不计电子的重力。关于电容器右侧极板的带电状况和入射光的频率ν,以下推断正确的是 ()

A.带正电,ν0+QeChB.带正电,ν0+

C.带负电,ν0+QeChD.带负电,ν0+

答案C电子在电容器里面做减速运动,所以受到向左的电场力的作用,所以场强方向向右,电容器右侧的极板带负电。一束单色光入射到极限频率为ν0的金属板K上,设射出光电子的最大初动能为Ek,则:hν-W=Ek

hν0=W

电子在电容器中做减速运动,由动能定理得:-eU=0-Ek

电容器两极板间的电势差为:U=Q

依据以上各式,解得:ν=ν0+Qe

故选项C正确,选项A、B、D错误。

【规律总结】光电效应中三个重要关系

(1)爱因斯坦光电效应方程:Ek=hν-W0。

(2)光电子的最大初动能Ek与遏止电压Uc的关系:Ek=eUc。

(3)逸出功W0与极限频率νc的关系:W0=hνc。

4.(多选)放射性元素?92238U衰变有多种可能途径,其中一种途径是先变成?83210Bi,而?8321