(江苏专版)2019版高考物理二轮复习专题五第三讲原子结构与原子核课后达标检测卷(含解析)

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产生光电子的最大初动能为Ek=hν-W0=0.3 eV;绿光的光子能量2.5 eV不等于处于n=2能级的氢原子与任一能级间的能量差,故不能使氢原子跃迁。

答案:0.3 不能

13.(2018·南京摸底)如图为氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时,发出________种频率不同的光子。若用其中频率最高的光照射到逸出功为2.75 eV的光电管上,则加在该光电管上的遏止电压为________V。

解析:大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时,发出C4=6种频率

不同的光子。其中频率最高的光子的能量E=(-0.85 eV)-(-13.6 eV)=12.75 eV,光照射到逸出功为2.75 eV的光电管上,最大初动能为12.75 eV-2.75 eV=10 eV,根据Ekm=

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eU,可知加在该光电管上的遏止电压为10 V。

答案:6 10

14.(2018·盐城、南京一模)氦原子的一个核外电子被电离,形成类氢结构的氦离子。如图所示是氦离子能级的示意图。现有氦离子从n=4 能级到n=________能级辐射出的光子能量为10.2 eV;用该光照射逸出功为2.29 eV的金属钠,光电子产生的最大初动能为________eV。

解析:根据氢原子能级跃迁时吸收或放出的能量等于两能级差,即hν=Em-En,由题意可知,10.2 eV=-3.4 eV-En,解得En=-13.6 eV,所以n=2;根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0可知,Ek=10.2 eV-2.29 eV=7.91 eV。

答案:2 7.91

15.(2018·江苏六市二模)氢原子能级图如图所示,

大量处于n=2能级的氢原子跃迁到基态,发射出的光照射光电管阴极K,测得遏止电压为7.91 V,则阴极K的逸出功W=________eV;在氢原子巴尔末系(氢原子从n≥3能级直接跃迁到n=2能级形成的谱线)中有________种频率的光照射该光电管不能发生光电效应。

解析:由题意知,遏止电压为7.91 V,光电子的最大初动能为7.91 eV,光子的能量为(-3.4 eV)-(-13.6 eV)=10.2 eV,故阴极K的逸出功W=10.2 eV-7.91 eV=2.29 eV。在氢原子巴尔末系中,从n=3跃迁到n=2释放光子的能量为-1.51 eV-(-3.4 eV)=1.89 eV,小于2.29 eV,从n=4跃迁到 n=2释放光子的能量为-0.85 eV-(-3.4 eV)=2.55 eV,大于2.29 eV,故氢原子巴尔末系中只有1种频率的光照射该光电管不能发生光电效应。

答案:2.29 1

16.(2018·南京三模)用速度为v的中子轰击静止的锂核(3Li),发生核反应后生成氚核和α粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7∶8,已知中子的质量为m,质子的质量也可近似看作m,普朗克常量为h。

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(1)写出核反应方程;

(2)该核反应中α粒子对应的物质波的波长为多少? 解析:(1)由题意可得,核反应方程为

10

n+3Li→1H+2He。

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(2)由动量守恒定律得mv=-3mv1+4mv2 又v1∶v2=7∶8 78

解得v1=v,v2=v

1111α粒子对应的物质波的波长为 λ=

h=mHev2

11h=。 832mv4m·v11

h11h1634

答案:(1) 0n+3Li→1H+2He (2)

32mv

6

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