2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)-選擇題專項練9-光電效應(yīng)與原子物理

2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)選擇題專項練9光電效應(yīng)與原子物理2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)選擇題專項練9光電效應(yīng)與原子物理PAGE4-2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)選擇題專項練9光電效應(yīng)與原子物理2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)選擇題專項練9光電效應(yīng)與原子物理年級：姓名：選擇題專項練9光電效應(yīng)與原子物理1．在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用紫外線燈照射鋅板時，驗電器的指針張開一個角度，如圖所示。下列說法正確的是()A．驗電器的指針帶正電B．若僅增大紫外線的頻率，則鋅板的逸出功增大C．若僅增大紫外線燈照射的強(qiáng)度，則單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目減小D．若僅減小紫外線燈照射的強(qiáng)度，則可能不發(fā)生光電效應(yīng)解析：鋅板原來不帶電，驗電器的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明鋅板在弧光燈的照射下發(fā)生了光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)時，鋅板向空氣中發(fā)射電子，所以鋅板帶正電，驗電器的指針亦帶正電，故A正確；金屬的逸出功與金屬本身的材料有關(guān)，與外界光的頻率無關(guān)，故B錯誤；增大紫外線燈照射的強(qiáng)度，即單位時間內(nèi)照在單位面積上的光子數(shù)增大，所以單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)增大，故C錯誤；能否發(fā)生光電效應(yīng)與光照強(qiáng)度無關(guān)，取決于照射光的頻率和金屬極限頻率的關(guān)系，故D錯誤。答案：A2．英國物理學(xué)家盧瑟福在1890年發(fā)現(xiàn)，放射性物質(zhì)放出的射線不是單一的，而是可以分出帶正電荷的α射線和帶負(fù)電荷的β射線，后來又分出γ射線。對于這三種射線，下列說法正確的是()A．β射線來源于核外電子B．γ射線的電離能力最強(qiáng)C．α射線的穿透能力最強(qiáng)D．γ射線是波長很短、能量很高的電磁波解析：β射線來源于原子核內(nèi)部的反應(yīng)，是中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的，故A錯誤；γ射線是波長很短、能量很高的電磁波，電離能力最弱，穿透能力最強(qiáng)，故B錯誤，D正確；α射線的電離能力最強(qiáng)，穿透能力最弱，故C錯誤。答案：D3．天然放射現(xiàn)象是1896年法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的，該研究使人們認(rèn)識到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是()A．所有元素都具有天然放射性B．放射性元素的半衰期與外界溫度無關(guān)C．放射性元素與別的元素形成化合物后不再具有放射性D．α、β和γ三種射線中，β射線的穿透能力最強(qiáng)解析：有些原子核不穩(wěn)定，可以自發(fā)地衰變，但不是所有元素都可以發(fā)生衰變，故A錯誤；放射性元素的半衰期由原子核決定，與外界的溫度無關(guān)，故B正確；放射性元素的放射性與核外電子無關(guān)，故放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性，故C錯誤；α、β和γ三種射線，γ射線的穿透力最強(qiáng)，電離能力最弱，故D錯誤。答案：B4．下列核反應(yīng)式中，X代表α粒子的是()A.eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋XB.eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋XC.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→X＋eq\o\al(1,0)nD.eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋X解析：核反應(yīng)式eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋X，按照質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒的規(guī)律，可知X應(yīng)是eq\o\al(1,0)n，故A不符合題意；核反應(yīng)式eq\a\vs4\al(eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋X)，按照質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒的規(guī)律，可知X應(yīng)是eq\o\al(0,－1)e，故B不符合題意；核反應(yīng)式eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→X＋eq\o\al(1,0)n，按照質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒的規(guī)律，可知X應(yīng)是eq\o\al(4,2)He，故C符合題意；核反應(yīng)式eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋X，按照質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒的規(guī)律，可知X應(yīng)是eq\o\al(0,1)e，故D不符合題意。答案：C5．在光電效應(yīng)實(shí)驗中，某實(shí)驗小組用同種頻率的單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。對這兩個過程，下列四個物理量中，可能相同的是()A．飽和光電流B．遏止電壓C．光電子的最大初動能D．逸出功解析：飽和光電流和光的強(qiáng)度有關(guān)，這個實(shí)驗可以通過控制光的強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)飽和光電流相同，A正確；不同的金屬其逸出功是不同的，用同種頻率的單色光照射，光子能量hν相同，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知，光電子的最大初動能Ek不同，C、D錯誤；根據(jù)遏止電壓和最大初動能關(guān)系U＝eq\f(Ek,e)可知，光電子的最大初動能不同，遏止電壓也不同，B錯誤。答案：A

6．某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖所示。已知h為普朗克常量，e為電子電荷量的絕對值，結(jié)合圖像所給信息，下列說法正確的是()A．頻率大于ν0的入射光不可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象B．該金屬的逸出功等于hν0C．若用頻率是3ν0的光照射該金屬，則遏止電壓為eq\f(hν0,e)D．遏止電壓隨入射光的頻率增大而減小解析：由題知，金屬的極限頻率為ν0，而發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，故頻率大于ν0的入射光可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；金屬的極限頻率為ν0，則該金屬的逸出功W0＝hν0，故B正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程知Ekm＝hν－h(huán)ν0，若用頻率是3ν0的光照射該金屬，則光電子的最大初動能是Ekm＝2hν0，則遏止電壓為Uc＝eq\f(Ekm,e)＝eq\f(2hν0,e)，故C錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程知Ekm＝hν－h(huán)ν0，遏止電壓為Uc＝eq\f(Ekm,e)＝eq\f(hν－h(huán)ν0,e)，可知遏止電壓隨入射光的頻率增大而增大，故D錯誤。答案：B7．氫原子能級圖如圖所示，用大量處于n＝2能級的氫原子躍遷到基態(tài)時發(fā)射出的光照射光電管陰極K，測得光電管中的遏止電壓為7.6V，已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，元電荷e＝1.6×10－19C。下列判斷正確的是()A．電子從陰極K表面逸出的最大初動能為26eVB．陰極K材料的逸出功為7.6eVC．陰極K材料的極限頻率為6.27×1014HzD．氫原子從n＝4能級躍遷到n＝2能級，發(fā)射出的光照射該光電管陰極K時能發(fā)生光電效應(yīng)解析：因遏止電壓為U0＝7.6V，根據(jù)動能定理可知，光電子的最大初動能Ekm＝eU0，光電子的最大初動能為7.6eV，故A錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，W0＝hν－Ekm，而hν＝E2－E1，因此W0＝(13.6－3.4－7.6)eV＝2.6eV，故B錯誤；因逸出功W0等于hν0，則材料的極限頻率ν0＝eq\f(W0,h)＝eq\f(2.6×1.6×10－19,6.63×10－34)Hz＝6.27×1014Hz，故C正確；從n＝4躍遷到n＝2能級，釋放能量為ΔE＝(3.4－0.85)eV＝2.55eV＜2.6eV，因此發(fā)射出的光照射該光電管陰極K時，不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。答案：C8．用圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與照射光的強(qiáng)弱、光的顏色(頻率)等物理量間的關(guān)系，電流計G測得的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化如圖乙所示，則()A．電壓U增大，光電流I一定增大B．通過電流計G的電流方向由c到dC．用同頻率的光照射K極，光電子的最大初動能與光的強(qiáng)弱有關(guān)D．光電管兩端電壓U為零時一定不發(fā)生光電效應(yīng)解析：由圖可知，該電壓是正向電壓，電壓U增大，電子受到的電場力也增加，達(dá)到陽極的光電子數(shù)目增加，光電流增加，但當(dāng)光電流達(dá)到飽和值時，它的大小與電壓的增加無關(guān)，故A錯誤