【文档说明】河北省石家庄市辛集市第一中学2019-2020学年高二四月月考第一次考试物理试卷（二）含答案.doc，共(19)页，336.000 KB，由小赞的店铺上传

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物理试卷一．选择题（共16小题）1．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中不正确的是（）A．康普顿效应证实了光子像其他粒子一样，不但具有动能，也具有动量B．氡222的半衰期为3.8天，则质量为4g的氡222经过7.6天还剩下1g的氡222C．玻尔理论解释了原子发射出来

的光子其谱线为什么是不连续的D．重核裂变为几个中等质量的核，则其平均核子质量会增加【分析】康普顿效应证实了光子既有粒子性，又有波动性；半衰期为一半的原子发生衰变所用的时间，根据这个关系可判断有多少氡发生衰变和能剩下多少氡；玻尔理论能解释不连续谱线；根据质量亏损，

结合质能方程，可知，发生核反应，平均核子质量会减小。【解答】解：A、康普顿效应证实了光子像其他粒子一样，不但具有动能，也具有动量，故A正确；B、氡222的半衰期为3.8天，则质量为4g的氡222经过7.6天还剩下的氡222，故B正确；C、玻尔理论解释了原子发射出来的光子

其谱线为什么是不连续的，故C正确；D、无论是重核裂变还是轻核聚变，由于释放能量，根据质能方程可知组成原子核的核子的平均质量均会减小，故D错误。本题选择不正确的，故选：D。【点评】理解康普顿效应现象的作用，掌握半衰期的计算方法，及适用条件，注意玻尔理论的量子化观点，及释放能量，导致平均核子质量

会减小。2．关于波粒二象性，下列说法正确的是（）A．普朗克通过对黑体辐射的研究，提出光子的概念B．爱因斯坦通过对光电效应的研究，提出了能量子的概念C．德布罗意运用类比、对称的思想，提出了物质波的概念D．大量电子

通过双缝后到达屏上，不会出现干涉条纹【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可，同时注意光的波粒二象性的表现。【解答】解：AB、普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了量子理论的观点，提出了能量子的概念，而爱因斯坦通过对光电效应现象的研究，提出了

光子的概念，故AB错误；C、德布罗意运用类比、对称等思想首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想，故C正确；D、大量电子通过双缝后到达屏上，一定可以出现干涉条纹，因为电子也具有波的性质，故D错误

。故选：C。【点评】本题考查了波粒二象性，干涉和衍射说明光具有波动性，光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性。3．如图甲所示是研究光电效应的实验装置。某同学选用甲、乙两种单色光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图乙

所示。已知普朗克常量为h，电子的电荷量为e，下列说法正确的是（）A．由图乙可知，甲光光子动量大于乙光光子动量B．由图乙可知，甲光的强度大于乙光的强度C．甲、乙光分别照射阴极K时，光电子逸出时最大初动能不同D．由图乙可计算出阴极K在单位时间内放出的光电子数【分析】分析图乙，光电管间加反向电压时，得

到遏止电压值，加正向电压时，得到饱和光电流值，光的强度越强，形成的光电流越大。根据光电效应方程结合遏止电压的关系，确定最大初动能的关系。根据德布罗意波长公式确定光子的动量关系。【解答】解：B、根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流

越大，即可判断甲光的强度较大，故B正确；A、根据爱因斯坦光电效应方程结合遏止电压的关系可知，eUc＝hv﹣W，由于遏止电压Uc相同，则两种光的频率相同，根据德布罗意波长公式可知，，故两种光的光子的动量一样大，故A错误；C、遏止电压相同，则光电子的最大初动能相同，故C

错误；D、由于不知道饱和光电流，无法求出阴极在单位时间放出的光电子数，故D错误。故选：B。【点评】此题考查了爱因斯坦光电效应方程的相关知识，解题的关键是明确产生光电效应的原理和电子的最大初动能公式，理解光电效应方程的应用，注意光电流影响因素。4．近代最伟大的物理学家﹣爱因斯坦在物理学的多个方面

为人类做出了杰出的贡献，其中1905年提出的光量子概念成功解释了光电效应。下列说法正确的是（）A．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B．钠发生光电效应的极限波长为λ0＝5×10﹣7m，若改用波长λ

＝6.2×10﹣7m的光照射钠仍会发生光电效应现象C．光电效应说明了光具有粒子性D．金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属【分析】根据光电效应方程分析各个量之间的关系，发生光电效应的条件入射光频率大于截止频率；光电效应说明了光具有粒子性。【解答】

解：A、根据光电方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率不成正比，故A错误；B、光的波长越长频率越低，波长λ＝6.2×10﹣7m的光的频率低于钠发生光电效应的极限频率所以不能发生光电效应现象，故B错误；C、光电效应说明了光具有粒子性，故C正确；D、每

个电子可以吸收一个光子，当它入射光的能量大于逸出功，才能逸出金属，故D错误。故选：C。【点评】只要记住并理解了光电效应的特点，只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题，所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解，注意截止频率与金属的逸出功的关系，最后理解成正比与成线性关系的

区别。5．现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是（）A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．保持入射光的光强不变，入射光的频率变高，饱和光电流变大C．保

持入射光的光强不变，入射光的频率变低，光电子的最大初动能变大D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应方程知，光子频率越大，

光电子的最大初动能越大，光强度会影响单位时间内逸出的光电子数目。【解答】解：A、保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大，因为饱和光电流与入射光的强度成正比，故A正确；B、保持入射光的光强不变，饱和光电流与入射光的频率无关，故B错误；C、根据光电效应的规律，光电子的最大初动能随入射光

频率的增大而增大，所以入射光的频率变低，光电子的最大初动能变小，故C错误；D、如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应，不会有光电流产生，故D错误。故选：A。【点评】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及影响光电子

最大初动能的因素，知道入射光的强度影响的是单位时间内逸出的光电子数目。入射光越强饱和光电流越大。6．图甲为氢原子的能级图，大量处于n＝5激发态的氢原子向低能级跃迁辐射出多种不同频率的光。当用这些辐射光子去照射乙图所示光电管阴极K时，光电管发生了光电效应。改变电

源的正负极并调节滑动变阻器滑片，发现遏止电压最大值为6V．则（）A．这些氢原子在跃迁过程中可放出6种不同频率的光子B．该光电管的逸出功为7.06eVC．跃迁过程中轨道半径是连续变化的D．氢原子从n＝2能级跃迁到n＝1时放出光

子不可使光电管产生光电效应【分析】根据数学组合公式求出氢原子可能辐射光子频率的种数。根据光电效应方程Ekm＝hγ﹣W，计算逸出的光电子的最大初动能。分析电路结构判断，电压为正向电压，滑片右移，电压增大。电源反接，加反向电压，仍可能有光电流产生。【解

答】解：A、根据数学组合公式＝10可知，这些氢原子可能辐射出10种不同频率的光子，故A错误；B、根据跃迁规律可知，从n＝5向n＝1跃迁时，辐射光子的能量最大为：hv＝E5﹣E1＝13.06eV，改变电源的正

负极，则光电管加反向电压，并调节滑动变阻器滑片，发现遏止电压最大值为6V．根据光电效应方程和动能定理可知：eU＝Ekm＝hv﹣W，代入数据解得，光电管的逸出功：W＝7.06eV，故B正确；C、根据玻尔的能级跃迁理论可知，轨道量子化，即跃迁过程中轨道半径是分立的，不是连续变化的，故C错

误；D、根据跃迁规律可知，从n＝2向n＝1跃迁时，辐射光子的能量为：hv'＝E2﹣E1＝10.2eV，大于光电管的逸出功，故能使金属钨发生光电效应，故D错误。故选：B。【点评】此题考查了光电效应方程的相关计算，解决本题的关键是掌握能级跃迁的规律：hv＝Em﹣En，

将电源反接，反接后光电管两端的电压等于遏止电压时，则电路中没有光电流产生。7．关于近代物理学，下列说法正确的是（）A．α射线、β射线和γ射线中，γ射线的电离能力最强B．根据玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小C．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成

D．对于某种金属，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【分析】三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，α射线的穿透能力最弱，电离能力最强；根据玻尔理论知，电子轨道半径是量子

化的，不连续；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出原子核式结构学说；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。【解答】解：A、α射线、β射线和γ射线中，α射线的电离能力最强，γ射线的穿透能力最强，故A错误；B、根据玻尔

理论，电子只能在分立的、确定的轨道上运动，轨道不能连续地减小，故B错误；C、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子的组成（不是原子核），即原子具有核式结构，故C错误；D、根据爱因斯坦光电效应方程EKm＝hν﹣W0可知，某种金属逸出功

W0一定，超过极限频率的入射光频率越高，则产生的光电子的最大初动能就越大，故D正确。故选：D。【点评】考查三种射线的特点，注意记住电离能力最强与穿透能力最强的不同，掌握玻尔原子模型的理论内容，及α粒子散射实验的意义与爱因斯坦光电

效应方程内容。8．α粒子散射实验又称金箔实验、Geiger﹣Marsden实验或卢瑟福α粒子散射实验，实验装置如图所示。通过该实验，我们可以知道（）A．该实验证实了汤姆孙的“西瓜模型”是正确的B．大多数α粒子穿过金箔

后，其运动方向受到较大的影响C．原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌在其中D．占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内【分析】卢瑟福为了验证汤姆生原子模型的正确性，设计了α粒子散射卢

瑟福为了验证汤姆生原子模型的正确性，设计了α粒子散射实验，其实验现象是：只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进。【解答】解：ACD、正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中是汤姆孙的认为，卢瑟福设计了α粒子散射证明带正电的那部分物质占原子质量的绝大部

分集中在很小的空间范围，从而证明汤姆孙的“西瓜模型”是错误的，故AC错误，D正确；B、当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小。只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，

所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故B错误；故选：D。【点评】本题主要考查了α粒子散射实验的原理以及实验装置的设计思想，这是近代物理中的基本知识，对于这部分基本知识要注意加强理解和应用，并能理解“西瓜模型”与原子核式结构模型的区别。9．氢原

子能级示意图如图所示。光子能量在1.63eV～3.10eV的光为可见光。要使处于基态（n＝1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（）A．1.51eVB．1.89eVC．10.20eVD．12.

09eV【分析】氢原子由高能级向低能级跃迁时，所辐射的光子能量等于能级差，由氢原子的能级图可知不可能由高能级向基态跃迁，所以根据其他能级间的能级差结合可见光的光子能量进行排除。【解答】解：氢原子从高能级向基态跃迁时，所辐射光子能量最小值为：E＝E2﹣E1＝﹣3.40eV

﹣（﹣13.6eV）＝10.2eV＞3.10eV，故可知要产生可见光，氢原子吸收能量后，最起码要跃迁到n＞2能级；由于E'＝E3﹣E2＝﹣1.51eV﹣（﹣3.40eV）＝1.89eV，满足1.63eV＜E'＜3.10eV，故可知要使处于基态（n＝1）的氢原子被激发后可辐

射出可见光光子，氢原子最起码应该跃迁到n＝3能级。则氢原子吸收的最小能为：Em＝E3﹣E1＝﹣1.51eV﹣（﹣13.6eV）＝12.09eV，故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】本题的关键是掌握氢原子在能级跃迁时，吸收或辐射的光子能量与各能级差间的关系。10．

下列说法正确的是（）A．β衰变所释放的电子来源于原子的最内层电子B．结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定C．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关D．根据波尔理论，氢原子核外电子由较高

能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大【分析】β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子的同时释放出来的；平均结合能越大，原子核越稳定；放射性元素的半衰期非常稳定；轨道数越小，电

子的动能越大，势能越小。【解答】解：A、β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子的同时释放出来的，故A错误。B、平均结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定，故B错误。C、放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关，故C正确。D、氢原子核外电子

由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了玻尔模型和氢原子的能级结构、原子核衰变及半衰期、原子核的结合能等知识点。这种题型知识点广，多以基础为主，只要平时多加积累，难度不大。11．下列四幅图的

有关说法中正确的是（）A．图（1）中的a粒子散射实验说明了原子核是由质子与中子组成B．图（2）中若改用绿光照射，验电器金属箔一定不会张开C．图（3）一群氢原子处于n＝4的激发态，最多能辐射6种不同频率的光子D．图（4）原子核C、B结合成A时会有质量亏损，要释放能量【分析】卢瑟福通过对α粒子

散射实验得出原子的核式结构模型；根据入射光的频率不小于极限频率，即可发生光电效应；根据玻尔的原子理论；根据平均质量与总质量的关系分析。【解答】解：A、图（1）中卢瑟福通过对α粒子散射实验得出原子的核式结构模型，没有得出原子

核的内部结构，故A错误。B、根据光电效应产生条件，图（2）中若改用绿光照射，虽然绿光频率小于紫外线，但其频率也可能大于金属的极限频率，因此可能发生光电效应现象，则验电器金属箔可能张开。故B错误。C、图（3）一群氢原子处于n＝4的激发态，最多能辐射＝6种

不同频率的光子。故C正确。D、图（4）中原子核C、B结合成A时核子的平均质量增大，所以总质量增大，要吸收能量。故D错误。故选：C。【点评】本题考查了玻尔理论、自感现象以及话筒的原理等基础知识点，难度不大，关键要理解各种现象的原理，即可轻松解决。12．地光

是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，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。已知氡Rn的半衰期为3.82d，经衰变后产生一系列子体，最后变成稳定的20682Pb，在这一过程中（）A．要经过4次α衰变和4次β衰变B．要经

过4次α衰变和6次β衰变C．氡核Rn的中子数为86，质子数为136D．标号为a、b、c、d的4个氡核Rn经3.82d后一定剩下2个核未衰变【分析】根据质量数守恒和电荷数守恒判断α、β衰变的次数；半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间，是一种统计规律。【解答】解：AB、设

此衰变过程中经历了要经过X次α衰变和Y次β衰变，根据质量数守恒和电荷数守恒可得其衰变方程为：Rn→20682Pb+X+Y，由222＝206+4X，86＝86+2X﹣Y，联立解得：X＝4，Y＝4，故A正确，B错误；C、氡核Rn的质子数为86，中子数为222﹣86＝136，

故C错误；D、半衰期适用于大量的原子核，对于少量的原子核不适用，故D错误；故选：A。【点评】本题考查的原子核的组成、原子核的衰变，要抓住与舌吻有关的信息，要明白试题考查意图。13．下列关于原子核的说法正确的是（）A．原子序数大于82的原子

核都具有放射性B．原子核结合能越大，原子核越稳定C．核反应中的减小质量转化成了原子能D．β射线是原子核中的中子转化来的【分析】（1）α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来。β射线是具有放射性的元

素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子。γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放。放射性元素的放射性是原子核自身决定的，原子序数大于83的原子核都具有放射性；（2）比结合能越大，

原子核越稳定；（3）核反应的过程中质量数及电荷数均守恒；但由于不同的核子平均质量不同，所以产生了质量亏损；从而产生了核能；（4）β衰变产生的电子不是核外电子跑出来的，而是核内的中子转化成质子和电子产生的。【解答】解：A、在自然界中，原

子序数大于83的原子核都具有放射性，故A错误；B、结合能是所有分子之间的能量，不能反映原子核的稳定性；只有比结合能大才能说明原子核稳定，故B错误；C、爱因斯坦的质能方程E＝mc2，不是质量和能量可以相互转化，二者概念根本不同，当发生质量亏损时

，质量只是以光子形式发射出去，故C错误；D、根据β衰变的特点可知，β衰变是原子核内的中子转化成质子和电子，从而放出电子的过程，故D正确。故选：D。【点评】本题考查物理学史，核能，射线的有关知识，难度不大，注意平时的积累。14．原子核的平均结合能与质

量数之间的关系图线如图所示。下列说法正确的是（）A．He核的结合能约为14MeVB．核比核更稳定C．三个中子和三个质子结合成Li核时吸收能量D．在核反应中，要吸收热量【分析】分析图象，确定相关原子核的平均结合能的关系，原子

核的结合能等于平均结合能与核子数的乘积。平均结合能越大的原子核越稳定。核子结合成原子核，质量亏损，释放能量。重核裂变，质量亏损，释放能量。【解答】解：A、分析图象可知，He核的平均结合能为7MeV，根据平均结合能的

定义可知，He核的结合能为7×4MeV＝28MeV，故A错误；B、平均结合能越大的原子核越稳定，分析图象可知，核比核的平均结合能大，故核比核更稳定，故B正确；C、核子结合成原子核时，质量亏损，释放核能，故三个中子和三个质子结合成Li核时释放能量，故C错误；D、重核裂变时，质量

亏损，释放能量，故D错误。故选：B。【点评】此题考查了原子核的结合能的相关知识，明确平均结合能大的原子核稳定，从图象中提取相关信息是解题的关键。15．关于核反应的知识，下列说法正确的是（）A．Rn→Po+X，C→N+Y，X粒子的穿透本领比Y粒子弱B．He+Al

→P+n是聚变方程C．一个静止的硒核发生β衰变，，反应前后质量守恒D．核反应方程是太阳中主要进行的热核反应之一【分析】根据质量数守恒和电荷数守恒判断粒子性质，进而确定穿透本领大小；根据β衰变、裂变与聚变的实质与特点即可确定核

反应的类型。【解答】解：A、根据质量数守恒和电荷数守恒得：X的质量数为4，电荷数为2，所以X为，即α粒子，同理：Y的质量数为0，电荷数为﹣1，所以Y为，即β粒子，α粒子电离本领比β粒子强，但穿透本领比β粒子弱，故A正确；B、该方程为人工核反应方程，故B错误；C、

一个静止的硒核发生β衰变，，反应前后质量数守恒，质量有亏损转化成能量，故C错误；D、该核反应方程为铀核裂变方程式，故D错误；故选：A。【点评】该题考查常见的核反应方程的种类，其均满足质量数守恒和电荷数守恒，掌握β衰变以及裂变与聚变的特点是解答的关键。二．多选题（共5小题）16．有关近代物理知

识，下列说法正确的是（）A．图甲中，从光电流与电压的关系图象中可以看出，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关B．图乙中，可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度有关C．图丙中

，射线A由α粒子组成，射线B为电磁波，射线C由电子组成D．图丁中，少数α粒子发生了较大角度偏转，是因为原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上【分析】光电效应现象中，遏制电压与光照强度无关。图乙中所加电压为反向电压，研究的是入射光的频率与遏止电压的关系。根据左手定则判断出粒子的电

性。根据α粒子散射实验分析。【解答】解：A、分析图甲可知，电压相同时，光照越强，光电流越大，根据光电效应方程可知，入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，遏止电压增大，即光电效应现象中，遏制电压与光照强度无关，故A错误；B、图乙中，所加电压为反向电压，研究的是入射光的频率与遏

止电压的关系，如果加正向电压可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度的关系，故B错误；C、根据左手定则可知，射线A向左偏转，带正电，由α粒子组成，射线C向右偏转，带负电，由电子组成，射线B不带电，为电磁波，故C正确；D、根据α粒子散射实验现象可知，少数α粒子发生了较大角度

偏转，是因为原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，故D正确。故选：CD。【点评】此题考查了爱因斯坦光电效应方程、射线的特性和α粒子散射实验等知识，解题的关键是分析图乙中的电路结构，加正向电压和反向电压，研究的角度是不同的。17．用

如图所示的装置研究光电效应现象。所用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是（）A．光电管阴极的逸出功为1.05eVB．电键S断开后，电流表G中有电流流过C

．当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大D．改用能量为2.5eV的光子照射，移动变阻器的触点c，电流表G中也可能有电流【分析】该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为

0.7eV，根据光电效应方程EKm＝hγ﹣W0，求出逸出功。电键S断开，只要有光电子发出，则有电流流过电流表；改用能量为1.5eV的光子照射，通过判断是否能发生光电效应来判断是否光电流。【解答】解：A、该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电

流表示数为0，知光电子的最大初动能为1.7eV，根据光电效应方程Ekm＝hν﹣W0，W0＝1.05eV，故A正确；B、电键S断开后，用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表，故B正确；C、当滑动触头向a端滑

动时，反向电压增大，则到达集电极的电子的数目减小，电流减小，故C错误；D、改用能量为2.5eV的光子照射，2.5eV仍然大于1.7eV，仍然可以发生光电效应，电流表G也有电流，即使移动变阻器的触点c，电流表G中也可能有电流，故D正确。故选：AB

D。【点评】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及光电效应方程EKm＝hγ﹣W0．知道打出的光电子的数目的多少与光子的数目多少有关。18．用大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光子，照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发

生光电效应。已知氢原子处在n＝1、2、3、4能级时的能量分别为E1、E2、E3、E4，能级图如图所示。普朗克常数为h，则下列判断正确的是（）A．这群氢原子能发出频率不同的光，其中从n＝4跃迁到n＝1所发出的光波长最长B．氢原子从n＝4能级跃迁到n＝1能级释放光子，氢原

子核外电子的动能增大C．能使金属发生光电效应的两种光子的能量分别为E4﹣E3、E3﹣E2D．金属的逸出功W0一定满足关系：E2﹣E1＜W0＜E3﹣E1【分析】由高能级向低能级跃迁，辐射的光子能量等于两

能级间的能级差；当光子的能量大于逸出功，即可发生光电效应；根据轨道半径的变化，通过库仑引力做功得出电子动能的变化，从而即可求解。【解答】解：A、根据能级跃迁公式知，因为n＝4和n＝1间能级差最大，所以从n＝4跃迁到n＝1发出的光子频率最高，波长最短；而从n＝4跃迁到n＝3所发

出的光子频率最低，波长最长，故A错误；B、由n＝4能级跃迁到n＝1能级过程中原子核与核外电子间的库仑力做正功，电子的动能增大，故B正确；C、只有从n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出的光子能量E4﹣E1，与n＝

3能级跃迁到n＝1能级辐射出的光子能量E3﹣E1，都大于这金属的逸出功，其它均小于这金属的逸出功，不能发生光电效应，故C错误；D、根据光电效应发生条件，E3﹣E1＞W0与E4﹣E1＞W0，其它均小于W0，故D

正确。故选：BD。【点评】解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系，即Em﹣En＝hv，以及知道光电效应产生的条件，并学会判定跃迁过程中，动能与电势能，及能量如何变化。19．来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光。带电粒子与地球大气层中的原子相遇，原子吸

收带电粒子的一部分能量后，立即将能量释放出来就会产生奇异的光芒，形成极光。极光的光谐线波长范围约为310nm～670nm，据此推断以下说法正确的是（）A．极光光谐线频率的数量级约为1012HzB．极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力

有关C．原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光D．对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组成成分【分析】根据极光传播的速度和频率及波长的关系，可解出极光的波长范围；极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关；原子的能级跃迁发生在有能级差条件下，但有吸收和辐射的区分；极光的产生是地球大气

中的原子核分子撞击的结果，对极光进行光谱分析，可以鉴别地球大气层的组成部分。【解答】解：A、极光光谐线频率的最大值；极光光谐线频率的最小值；则极光光谐线频率的数量级约为1014Hz．故A错误；B、来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部

分沿着磁场线集中到南北两极。当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光。极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关。故B正确；C、地球大气层中的原子吸收来自太阳带电粒子的一部分能量后，

从高能级向低能级跃迁时辐射出极光。故C正确；D、地球大气层中的原子吸收来自太阳的带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光，对极光进行光谱分析可以鉴别地球大气层的组成成分。故D错误。故选：BC。【点评】本题考

查的知识点是：光传播的速度和频率及波长的关系；带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用；原子的跃迁理论及光谱分析问题，而光谱分析问题是教学的难点。20．据国内媒体报道，中国南海“充电宝”的构想即将实现，大陆第一座海上浮动核电站即将建设

完成。据专家透露，中国计划建造20个海上浮动核电站，主要用于海水淡化、资源开发以及为护航潜艇和南海各地区供电。此类核电站采用的是“核裂变”技术，U受中子轰击时会发生裂变，产生Ba和Kr，同时放出能量，已知每个铀核裂变时释放的能量约为200MeV，阿伏加德罗常数取NA＝6.0×1

023mol﹣1．则下列说法中正确的是（）A．核反应方程为：U→Ba+Kr+2nB．的的结合能比U的结合能大C．只有铀块的体积不小于临界体积时才能发生链式反应D．若有1mol的铀发生核反应，且核裂变释放的能量一半转化为电能，则产生的电能约为9.6×1012J【分析】核反应过程中质量数与核电

荷数守恒，据此写出核反应方程式；根据链式反应的条件分析；求出发电站一天发的电能，然后求出消耗的铀的质量。【解答】解：A、根据质量数守恒与电荷数守恒可知核反应方程为：．故A错误；B、由于核裂变的过程中释放能量，可知的比结合能比大，但结合能较小；故B错误C、根据发生链式反应的

条件这铀块的体积不小于临界体积；故C正确D、由质能方程可计算得产生的电能为核裂变释放的能量为：E＝NA×200×106×1.6×10﹣19J＝×6.02×1023×200×106×1.6×10﹣19J＝9.6×1012J故D正确故选：CD。【点评】写核反应方程式时要注意

：核反应过程中，质量数与核电荷数守恒；要会根据质能方程计算得产生的电能。三．计算题（共2小题）21．研究光电效应规律的实验装置如图所示，光电管的阴极材料为金属钾，其逸出功为W0＝2.25eV，现用频率为v（高于钾的极限频率）的单色光照射阴极K，会发现电流表指针有偏转，现调节变阻器滑片位置，

发现当电压表的示数增大到Uc＝8.5V时，电流表的示数刚好减小到零。已知普朗克常量h＝6.63×10﹣34J•s，电子的质量m＝9.1×10﹣31kg，电子的电量e＝1.6×10﹣19C．计算结果保留两位有效数字。求：（1）从阴极K发出的光电子的最大初动能EK；（本小问

结果用eV做单位）（2）入射单色光的频率v；（3）从阴极K发出的光电子的物质波的波长λ．（本小问用题目中的符号表示结果即可）。【分析】光电管所加反向电压，当电压表的示数增大到8.5V时，电流表的示数刚好减小到零，说明电子做减速运动，恰好到达A极时，速度为零，根据动能定理求解光电子

的最大初动能Ek。由光电效应方程求解入射单色光的频率。根据物质波波长公式，求出光电子的物质波的波长。【解答】解：（1）根据动能定理得：光电子的最大初动能Ek＝eUc＝8.5eV。（2）根据光电效应方程可知，

Ek＝hv﹣W0，代入数据解得v＝2.1×1015Hz。（3）物质波的波长λ＝。答：（1）从阴极K发出的光电子的最大初动能为8.5eV。（2）入射单色光的频率为2.1×1015Hz。（3）从阴极K发出的光电子的物质波的波长为。【点评】

本题考查光电效应规律的应用能力，涉及两个过程：一个产生光电效应的过程；一个是电子在电场中加速或减速运动的过程，注意正向电压还是反向电压。22．在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，静止的原子核X发生衰变，放出的粒子与反冲核Y都做匀速圆周运动，两个圆的半径之

比为27：2，如图所示。（1）写出衰变方程；（2）已知X，Y和放出的粒子的质量分别为mX、mY和m0光在真空中的速度为c，若X衰变过程的同时放出能量为Eγ的γ光子，且衰变放出的光子的动量可忽略，求放出的粒子的动能

。【分析】（1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程式。（2）根据动量守恒定律以及能量守恒定律以及质能方程求出衰变生成的α粒子的速率，进而求解其动能。【解答】解：（1）由于新核和放出的粒子的轨迹是外切圆，说明放出的粒子带正电，是α衰变，核反应方程

为：；（2）上述衰变过程的质量亏损为△m＝mX﹣mY﹣m0，放出的能量为△E＝△mc2该能量是Y的动能EY，α粒子的动能E0和γ光子的能量Eγ之和：△E＝EY+E0+Eγ设衰变后的Y核和α粒子的速度分别为vY和v0，则由动量守恒有：mYvY

＝m0v0又由动能的定义可知；，，解得：答：（1）衰变方程为；（2）放出的粒子的动能。【点评】考查核反应方程书写规律，且本题的难点在于第（2）问，注意动量守恒和能量守恒在原子物理中的应用，尤其是列能量守恒方程时不要漏掉部分能量。