1、课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(17题为单项选择题，813题为多项选择题)1(2017江西省五校高考模拟)下列有关光电效应的说法正确的是()A光电效应现象证明了光是电磁波B普朗克为了解释光电效应现象，提出了光子说C只要增大入射光的强度，就可以产生光电效应D入射光的频率低于金属的截止频率时不发生光电效应解析：光电效应显示了光的粒子性，但不能证明光是电磁波，选项A错误。爱因斯坦为了解释光电效应现象，提出了光子说，选项B错误。根据光电效应产生的条件可知，只有当入射光的频率大于金属的极限频率(或截止频率)时，才能发生光电效应，选项C错误，D正确。答案：D2下列说法正
2、确的是()A光的波粒二象性是综合了牛顿的微粒说和惠更斯的波动说得出来的B.UnSrXexn是核裂变方程，其中x10C发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D爱因斯坦的质能方程Emc2中，E是物体以光速c运动的动能解析：光的波粒二象性不同于牛顿的微粒说和惠更斯的波动说，而是爱因斯坦的光子说和麦克斯韦的电磁说的统一，选项A错误；由核反应方程质量数守恒可得235190136x，解得x10，选项B正确；由光电效应方程EkhW0可得，发生光电效应时，入射光的频率越高，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大，与光的强度无关，选项C错误；质能方程只是说明质量和能量中间存在
3、简单的正比关系，并不是说E是物体以光速运动的动能，选项D错误。答案：B3(2017青海省西宁市四校高三联考)如图所示为查德威克发现中子的实验示意图，利用钋(Po)衰变放出的粒子轰击铍(Be)，产生的粒子P能将石蜡中的质子打出来。下列说法正确的是()A粒子是氦原子B粒子Q的穿透能力比粒子P的强C钋的衰变方程为PoPbHeD粒子轰击铍的核反应方程为HeBeCn解析：粒子是氦原子核，选项A错误；粒子P是中子，粒子Q是质子，由于质子带正电，当质子射入物体时，受到的库仑力作用会阻碍质子的运动，而中子不带电，不受库仑力作用，所以选项B错误；在钋衰变中，根据质量数守恒知产生的是Pb，并非Pb，选项C错误；H
4、eBeCn是查德威克发现中子的核反应方程，选项D正确。答案：D4下列说法正确的是()A汤姆孙发现了电子，并在此基础上提出了原子的核式结构模型B根据玻尔的原子模型，氢原子从量子数n4的激发态跃迁到基态时最多可辐射6种不同频率的光子C光照射某种金属时，只要光的强度足够大、照射时间足够长，总能够发生光电效应D.UnKrBa3n是聚变反应解析：汤姆孙发现了电子，并在此基础上提出了原子的枣糕模型，选项A错误；根据玻尔原子模型，氢原子从量子数n4的激发态跃迁到基态时最多辐射C6种不同频率的光子，选项B正确；当照射光的频率大于金属的极限频率时，金属上的电子才会逸出。频率越大，电子的初动能越大，光电效应与光的
5、强度无关，选项C错误；UnKrBa3n是裂变反应，选项D错误。答案：B5(2017西安地区八校高三联考)下列四幅图的有关说法中正确的是()A若两球质量相等，碰后m2的速度一定为vB射线甲由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷C在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大D该链式反应属于原子核的衰变解析：两球质量相等，若发生的碰撞为弹性正碰，即动量守恒、能量守恒，可知两球的速度交换。若发生的碰撞为非弹性碰撞，则碰后m2的速度不为v，A错误；根据左手定则，甲向左偏，知甲带负电荷，B错误；光的颜色决定了光的频率，颜色相同，则频率相同，根据光电效应方程，遏止电压相等，则最大初动能相同，入射光强度
6、越强，饱和光电流越大，C正确；该链式反应属于重核裂变，D错误。答案：C6如图所示为氢原子的能级图，对于处在n4能级的大量氢原子，下列说法正确的是()A这群氢原子向低能级跃迁时一共可以辐射出4种不同频率的光子 B处在n4能级的氢原子可以吸收任何一种光子而跃迁到高能级C这群氢原子从n4能级跃迁到n1能级时向外辐射的光子的波长最长D这群氢原子辐射的光子中如果只有两种能使某金属发生光电效应，则该金属的逸出功W0应满足10.2 eVW012.09 eV解析：这群氢原子向低能级跃迁时能够辐射出6种不同频率的光子，A错误；氢原子从低能级向高能级跃迁时吸收的能量等于两能级的能量差，B错误；氢原子从n4能级跃迁
7、到n1能级时向外辐射出的光子的频率最大，波长最短，C错误；如果这群氢原子辐射出的光子中只有两种能使某金属发生光电效应，则这两种光子分别是由氢原子从n4能级跃迁到n1能级和氢原子从n3能级跃迁到n1能级时辐射出的，由光电效应发生的条件可知，该金属的逸出功应满足E2E1W0E3E1，即10.2 eVW012.09 eV，D正确。答案：D7(2017山西省高三名校联考)自然界存在的放射性元素的原子核并非只发生一次衰变就达到稳定状态，而是要发生一系列连续的衰变，最终达到稳定状态。某些原子核的衰变情况如图所示(N表示中子数，Z表示质子数)，则下列说法正确的是()A由Ra到Ac的衰变是衰变B已知Ra的半衰
8、期是T，则8个Ra原子核经过2T时间后还剩2个C从Th到Pb共发生5次衰变和2次衰变D图中发生的衰变和衰变分别只能产生和射线解析：由题图可知，Ra衰变后的新原子核为Ac，新原子核的质子数比Ra的多1个，所以是衰变，选项A错误；原子核的半衰期是对大量原子核的行为做出的统计预测，对于单个的微观事件是不可预测的，选项B错误；由质量数和电荷数守恒知，从Th到Pb共发生5次衰变和2次衰变，选项C正确；射线经常是伴随射线和射线产生的，选项D错误。答案：C8(2017武汉市毕业生调研测试)以下有关近代物理内容的叙述，正确的是()A紫外线照射到锌板表面时能够发生光电效应，当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸
9、出的光电子的最大初动能也随之增大B卢瑟福粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子C重核的裂变和轻核的聚变过程一定有质量亏损，释放出核能D氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大 解析：光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，与入射光的强度无关，A错误；卢瑟福通过粒子散射实验证实了原子的核式结构，B错误；重核裂变和轻核聚变都有质量亏损，均向外界释放核能，C正确；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，根据玻尔理论可知，电子的轨道半径减小，速度增大，动能增大。电场力对电子做正功，则系统的电势能减小，D正确。答案：CD9关于光电效应
10、和康普顿效应的规律，下列说法正确的是()A光电效应中，金属板向外发射的光电子又可以叫做光子B康普顿效应说明光具有波动性C对于同种金属而言，遏止电压与入射光的频率有关D石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变长，这个现象称为康普顿效应解析：光电效应中，金属板向外发射的电子叫光电子，光子是光量子的简称，A错误；根据光电效应方程hW0eUc可知，对于同种金属而言(逸出功一样)，入射光的频率越大，遏止电压也越大，即遏止电压与入射光的频率有关，C正确；在石墨对X射线散射时，部分X射线的散射光波长会变长的现象称为康普顿效应，康普顿效应说明光具有粒子性，B错误，D正确。答案：CD10(2017湖南长沙
11、市高三模拟)金属钙的逸出功为4.31019 J，普朗克常量h6.61034 Js，光速c3.0108 m/s，以下说法正确的是()A用波长为400 nm的单色光照射金属钙，其表面有光电子逸出B用波长为400 nm的单色光照射金属钙，不能产生光电效应现象C若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则增大光的强度将会使光电子的最大初动能增大D若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则减小光的强度将会使单位时间内发射的光电子数减少解析：波长为400 nm的单色光的光子能量为Eh4.951019 J，大于钙的逸出功，可以产生光电效应现象。根据光电效应规律，光电子的最大初动能决定于入射光的频率而与
12、其强度无关，但强度决定了单位时间内发射的光电子数的多少，正确选项为A、D。答案：AD11(2017湖北省襄阳市高三第一次调研测试)静止在匀强磁场中的U核发生衰变，产生一个未知粒子x，它们在磁场中的运动径迹如图所示，下列说法正确的是()A该核反应方程为UxHeB粒子和粒子x在磁场中做圆周运动时转动方向相同C轨迹1、2分别是粒子、x粒子的运动径迹D粒子、x粒子运动径迹半径之比为451解析：显然选项A中核反应方程正确，A对；U核静止，根据动量守恒可知粒子和x新核速度方向相反，又都带正电，则转动方向相同，选项B对；根据动量守恒可知粒子和x新核的动量大小p相等，由带电粒子在磁场中运动半径公式R可知轨道半
13、径R与其所带电荷量成反比，半径之比为451，选项C错，D对。答案：ABD12(2017广州市二模)用某单色光照射金属钛表面，发生光电效应。从钛表面放出光电子的最大初动能与入射光频率的关系图线如图所示。则下列说法正确的是()A钛的逸出功为6.631019 JB钛的极限频率为1.01015 HzC光电子的最大初动能为1.01018 JD光电子的最大初动能与入射光的频率成正比解析：当最大初动能为零时，入射光的频率等于金属的极限频率，则c1.01015 Hz，可知逸出功W0hc6.631019 J，故A、B正确。入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，根据该图无法得出光电子的最大初动能，故C错误。由
14、图可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系，故D错误。答案：AB13.(2017泰安市一模)用如图所示的装置研究光电效应现象。当用光子能量为2.75 eV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；移动变阻器的触头c，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是()A光电子的最大初动能始终为1.05 eVB光电管阴极的逸出功为1.05 eVC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2.5 eV的光子照射，移动变阻器的触头c，电流表G中也可能有电流解析：由爱因斯坦光电效应方程EkhW0可知，同种金属的逸出功
15、相同，所以光电子逸出后的初动能取决于获得的能量，A错误。当电压表示数大于或等于1.7 V时，电流表无示数，说明遏止电压为1.7 V，由eUmv2，可求得光电管的逸出功为1.05 eV，B正确。若光的频率不变，反向电压大于遏止电压后电路中就不再有电流，C错误。当入射光频率超过截止频率，且反向电压小于遏止电压，电路中就会有电流，D正确。答案：BD二、非选择题14(2017北京理综23)在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变。放射出粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示粒子的质量和电荷量。(1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰变的核反应方程；(2)粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小；(3)设该衰变过程释放的核能都转化为粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损m。解析：(1)XYHe(2)洛伦兹力提供向心力，有qvBm所以v，T环形电流I。(3)衰变过程动量守恒，有0pYp所以pYp，“”表示方向相反。因为pmv，Ekmv2所以Ek即：EkYEkmM由能量守恒mc2EkYEkm，其中Ekmv2，所以m。答案：(1)XYHe(2)(3)