1、十四 波粒二象性 原子结构和原子核 1(多选)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入射光的频率变高，饱和光电流变大C入射光的频率变高，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，始终有光电流产生答案 AC解析 在发生光电效应时，饱和光电流大小由光照强度来决定，与频率无关，光照强度越大饱和光电流越大，因此 A 正确，B 错误；根据 EkmhW0 可知，对于同一光电管，逸出功 W0 不变，当入射光的频率变高，光电子的最大初动能 Ekm变大，因此 C 正确；由光电效
2、应规律可知，当入射光的频率低于截止频率时无论光照强度多大，都不会有光电流产生，因此 D 错误。2(多选)下列说法正确的是()A天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构B 粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构C原子核发生 衰变生成的新核原子序数增加D氢原子从能级 3 跃迁到能级 2 辐射出的光子的波长小于从能级 2 跃迁到能级 1 辐射出的光子的波长答案 AC解析 天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构，A 正确；粒子散射实验说明原子具有核式结构，B 错误；根据电荷数守恒、质量数守恒知，衰变放出了一个电子，新核的电荷数加 1，即原子序数增加，C 正确；氢原子从能级 3 跃迁到能级 2 辐
3、射出的光子的能量小于从能级 2 跃迁到能级 1 辐射出的光子的能量，故从能级 3 跃迁到能级 2 辐射出的光子的波长大于从能级 2 跃迁到能级 1 辐射出的光子的波长，D 错误。3.(多选)如图所示，是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率 的关系图象。由图象可知()A该金属的逸出功等于 EB该金属的逸出功等于 hcC入射光的频率为 2c 时，产生的光电子的最大初动能为 ED入射光的频率为c2时，产生的光电子的最大初动能为E2答案 ABC解析 由爱因斯坦光电效应方程 EkhW0，对应图线可得，该金属的逸出功 W0Ehc，A、B 均正确；若入射光的频率为 2c，则产生的光电子
4、的最大初动能 Ek2hcW0hcE，故 C 正确；入射光的频率为c2时，该金属不发生光电效应，D 错误。4.(多选)如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于 n3 能级，下列说法中正确的是()A这群氢原子跃迁时能够发出 3 种不同频率的光子B这群氢原子发出的光子中，能量最大为 10.2 eVC从 n3 能级跃迁到 n2 能级时发出的光波长最长D如果发出的光子中只有一种能使某金属产生光电效应，那一定是由 n3 能级跃迁到 n1 能级发出的答案 ACD解析 根据 C233 知，这群氢原子跃迁时能够发出 3 种不同频率的光子，故 A 正确；由 n3 能级跃迁到 n1 能级，辐射的光子能量最大，E1.51
5、 eV(13.6)eV12.09 eV，故 B 错误；从 n3 能级跃迁到 n2 能级辐射的光子能量最小，频率最小，则波长最长，故 C 正确；如果发出的光子中只有一种能使某金属产生光电效应，则这种光子为能量最大的那种，即为从 n3 能级跃迁到 n1 能级发出的，故 D 正确。5(多选)钚的一种同位素239 94Pu 衰变时释放巨大能量，其衰变方程为239 94Pu235 92U42He，则下列说法正确的是()A核燃料总是比结合能小的核B核反应中 光子的能量就是结合能C.235 92U 核比239 94Pu 核更稳定，说明235 92U 的结合能大D由于衰变时释放巨大能量，所以239 94Pu
6、比235 92U 的比结合能小答案 AD解析 比结合能小的核反应生成比结合能大的核会释放核能，故核燃料比结合能较小，A、D 正确；反应释放的能量除了 光子，还有其他粒子的动能，B 错误；核越稳定，比结合能越大，C 错误。6(多选)关于衰变方程234 90Th234 91PaXE(E 为释放的核能，X 为新生成的粒子)，已知234 90Th 的半衰期为 1.2 min，则下列说法正确的是()A此反应为 衰变B.234 91Pa 核和234 90Th 核具有相同的质量C.234 91Pa 有 143 个中子D64 g 的234 90Th 经过 6 min 还有 1 g 234 90Th 尚未衰变答
7、案 AC解析 根据衰变时质量数和电荷数守恒可判断出 X 为 01e，所以此反应为 衰变，A 正确；因为衰变释放出电子和核能，234 91Pa 核与234 90Th 核质量不相同，B 错误；234 91Pa 质量数为 234，质子数为 91，故中子数为 23491143，C正确；利用半衰期公式 m 余12t m 原，可得 m 余2 g，则 D 错误。7目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素。比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病。根据有关放射性知
8、识可知，下列说法正确的是()A氡的半衰期为 3.8 天，若取 4 个氡原子核，经 7.6 天后就剩下一个氡原子核了B 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C 射线一般伴随着 或 射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱D发生 衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了 4答案 B解析 半衰期遵循统计规律，对单个或极少数原子核是没有意义的，A错误；根据 衰变实质可知 B 正确；射线常常伴随着 衰变和 衰变产生，三种射线中 射线的穿透能力最弱，电离能力最强，C 错误；发生 衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减小 2，D 错误。8用频率为 0 的光照射
9、大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为 1、2 和 3 的三条谱线，且 321，则()A01B321C0123D.111213答案 B解析 大量氢原子跃迁时只有三种频率的光谱线，这说明是从 n3 能级向低能级跃迁，n3 能级向 n1 能级跃迁时，h3E3E1；n3 能级向n2 能级跃迁时，h1E3E2；n2 能级向 n1 能级跃迁时，h2E2E1；由以上三式可得 h3h2h1，解得 321，所以 B 正确，D 错误；再根据氢原子理论可知，入射光频率 03，所以 A、C 错误。9人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系。下列
10、关于原子结构和核反应的说法错误的是()A由图可知，原子核 D 和 E 聚变成原子核 F 时会有质量亏损，要放出能量B由图可知，原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时会有质量亏损，要放出核能C已知原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时放出的 射线能使某金属板逸出光电子，若增加 射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度答案 C解析 原子核 D 和 E 聚变成原子核 F 时会有质量亏损，要放出能量，A正确；原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时会有质量亏损，要放出核能，B 正确；增强 射线强度，而频率不变，则逸出光电子的最大初动能不变，C 错误；在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是利用它吸收中子的特性来控制核反应速度，D 正确。本课结束