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培优限时练小题突破·物理
5.【解析】根据玻意耳定律得pV,十：V:=pV,解得封闭
专题十七
原子结构与原子核
气体压强变为p=1.2atm,故A正确：温度是分子平均动能
的标志，温度不变分子的平均动能不变，故B正确；打开阿
第1练原子结构
门，气体膨胀，密封气体对外界做功，故C正确；若都喷完容
器中的药液，根据玻意耳定律得V1十pV2=pV,解得封闭
小题·分层分练
气体压强变为p=1X1十1X02
4
1.【解析】在入射光频率不变的情况下，入射光光强变大，光
1十8
atm=30 atm
子数增加，从金属板逸出的光电子数增加，饱和光电流变大，
小于外界气体压强，所以水不能喷完，故D错误：本题选择
故A正确：入射光频率变高，光子的能量变大，逸出的光电
错误的，故选D.
子最大初动能变大，若在光强不变的情况下，入射光中光子
【答案】D
数减少，从而从全属逸出光电子的数目减少，饱和光电流减
小；若尤强变大，入射光的光子数可能不变，可能变多，可能
6,【解析】根据题意，原来A、B管内的水银高度相同，有p
变小，那么从金属逸出的光电子数可能不变，可能变多，可能
=。:B管下移后，设A管水银下移高度为h,B管内水银末
变少，所以饱和光电流可能不变，可能变大，或者可能减小，
位置高度如图所示，A、B管内末位置水银高度差为h,,则B
故B错误，C正确：遁止电压的大小与光电子的最大初动能
管内末位置水银高度差为1，则B管内水银初，末位置高度
有关，光电子的最大初动能与光的频率有关，与光强无关，故
差为：h十h],可以计算B管下降的高度为：H=2h十h1,此时
D错误.故选：AC
由于A管内水银下降，则A管内气体体积增加，压强减小，
【答案】AC
即p'A2【解析】放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次
敏最多，说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很
=最后有A=+县由于2
空旷，故A正确：卢瑟福a粒子散射实验中，有少数a粒子发
故选项B正确.
生大角度偏转，其原因是原子核带正电且质量很大，α粒子
也是带正电，由于同种电荷相互排斥和Q粒子被质量大的原
子核弹回，故B错误；a粒子散射实验中，有少数α粒子发生
你位置
大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存
4术位置
在：二是这一拉子带有较大的正电荷：三是这一粒子的体积
H术位开
很小，所以卢瑟福建主了原子核式结构模型，故C正确：放
在D位置时，屏上可以规察到闪光，只不过很少很少，说明
很少很少射线发生大角度的偏折，故D正确，故选：ACD.
【答案】B
【答案】ACD
7【解析】侧放在水平面上的汽缸和一质量不可忽略的光滑
3.【解析】一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃
活塞，封闭了一定质量的气体，处于平衡状态·封闭气体的压
迁的过程中肯韬射出的光子，n=3和n=2间的能纸差最
强为p=p。,P。为大气压强，现逆时针缓慢转动汽缸，至如
小，辆射的光子波长最长，从n=3跃迁到n=1所发出的光
图(b)所示的状态，根据平衡条件可得：pS+mg=p'S,m为
波长最短，故A错误；氢原子在辐射光子的过程中，电子轨
活塞的质量，解得封间气体的压强为：p=P,十，汽缸和
道丰径减小，原子的能童位减小：根据号=巴，电子的动】
活塞的导热性能良好，所以封闭气体温度不变，即分子平均
能：E=言m心=等，可知电子的动能特加，故B正确：从川
动能不变，根据一定质量理想气体内能只与温度有关，所以
=3跃迁到n=2辐射的光子能量最小，为：E2=E。一E。=
气体内能不变，即△U=0,极据玻意耳定律得：pV=pV,可
-1.51eV十3.4eV=1.89eV<2.49eV,根据光电效应的
知气体体积减小，即W>0,外界对气体做功，根据热力学第
条件可知，它不能使金属钠发生光电效应，故C错误：从1=
一定律△U=Q十W,可得Q0,气体将放出热量，故A正
3跃迁到n=1辐射的光子能量最大，为E1=E。一E1=
确，BCD错误，故选：A.
一1.51eV+13.6eV=12.09eV,根据光电效应方程得，光
【答案】A
电于的最大初动能为：E=y-W。=12.09eV-2.49eV
小题·真题真练
=9.60eV,故D错误.故选：B.
【解析】初始状态活塞受到左侧气体向右的压力和弹簧向
【答案】B
左的弹力处于平衡状态，弹簧处于压缩状态。因活塞密封不
4.【解析】a、b、c三束单色光，其波长关系为入。：A:入=1：
严，可知左侧气体向右侧真空散逸，左侧气体压强变小，右侧
2:3,因为光子频率一无，知光子频率之比6：3：2设a光的
出现气体，对活塞有向左的压力，最终左，右两侧气体压强相
频率为6a,根据光电效应方程：Em=hv一W。得：E=h·6a
等，且弹簧恢复原长，A正确；由于活塞向左移动，左侧气体
体积小于右倒气体体积，则左侧气体质量小于右侧气体质
-w。,号E=h·3a一，联主两式解得逸出功：w。=号
量，B错误；密闭的汽缸绝热，与外界没有能量交换，但弹簧
E=号a,c光的光子频率为2a>W,能发生光电是
弹性势能减少了，可知气体内能增加，C正确；初始时气体在
左侧，最终气体充满整个汽缸，初始左侧单位体积内气体分
最大初动能：E=h·2a-W,=号ha=号E,故B正确，
子数应该是最终的两倍，D正确。
ACD错误.故选B.
【答案】ACD
【答案】B
136第一部分专题十七原子结构与原子核
专题十七原子结构与原子核
A
第1练
原子结构
[小题·精讲精练
A.同一介质对H。的折射率最大
[例题讲坛]
B.H是电子从n=6能级向n=2能级跃迁时产
例1光电管是一种利用光照产生电流的装置，当
生的
人射光照在管中金属板上时，可以形成光电流.
C.分别用四种光照射逸出功为2.60eV的金属，
下表中记录了某同学进行光电管实验时的数据.
都无光电子逸出
入射光子
相对饱和光电流
D.用光子能量为14.0eV的光照射基态氢原子，
逸出光电子的
次
的能量/eV光强
大小/mA
最大初动能/eV
可以观测到更多谱线
【解析】由图甲可知，H。谱线对应光子的波长最
4.0
弱
29
0.8
长，结合E-可知，H。谱线对应光子的能量最
2
4.0
中
43
0.8
小，即H。谱线所对应光的频率最小，那么同一介质
3
4.0
强
60
0.8
对H。谱线的折射率最小，故A错误；依据H谱线
由表中数据得出的以下论断中正确的是(
对应光子的能量：E=c=663X104X3.0X10
410×10-9
A.三次实验采用了不同频率的人射光
B.三次实验光电管中的金属板材质不同
≈4.85×10-19J≈3.02eV:依据能级间跃迁时，
辐射的光子能量等于两能级间的能级差，那么氢
可
C.若入射光子的能量为5.0eV,不论光强多大，
饱和光电流一定大于60mA
原子从n=6跃迁到n=2能级时发出的能量为：
D.若人射光子的能量为5.0eV,逸出光电子的
△E=-0.38eV-(-3.4eV)=3.02eV,故B
最大初动能为1.8eV
正确；H谱线是从n=6跃迁到n=2能级时发
此
【解析】表格中入射光子的能量相同，根据光子
出的光，其能量值大于2.60eV,根据光电效应
的能量E=v,可知两组实验采用的入射光的频
的条件可知，它照射逸出功为2.60eV的金属，
线
率相同，故A错误；由光电效应方程Ek=hv一
有光电子逸出，故C错误；由于可见光光子能量
W。,代入数据可解得两组实验中金属的逸出功
范围1.63eV~3.10eV,所以当氢原子从更高的
都是W。=3.2eV,所以两组实验所用的金属板
能级向n=2能级跃迁时，在可见光的区域内只
材质相同，故B错误；当入射光子的能量为5.0eV
有4种光子，即只有四条谱线，用光子能量为
下
时，相对光强越强，单位时间内飞出的光电子越
14.0eV的光照射基态氢原子，并不能观测到更
多，光电流越大，故C错误.若入射光子的能量为
多谱线，故D错误.故选：B.
5.0eV,根据Ek=hv-Wo=5.0eV-3.2eV=
【答案】B
1.8eV,即逸出光电子的最大动能为1,8eV,故
[小题·分层分练]
D正确；故选：D.
[一层·打基础]
【答案】D
知识点一光电效应
例2氢原子光谱如图甲所示，H。、Hg、Hy、H8是
1.(多选)现用某一光电管进行光电效应实验，当用
可见光区的四条谱线，对应氢原子中电子从量子
某一频率的光入射时，有光电流产生.下列说法
数n>2的能级跃迁到n=2的能级辐射的光，可
正确的是
见光光子能量范围1.63eV~3.10eV,氢原子能
A,保持人射光的频率不变，人射光的光强变大，
级图如图乙所示.则
饱和光电流变大
ElcV
B.入射光的频率变高，饱和光电流变大
1.18
C.人射光的频率变高，光电子的最大初动能变大
110nm
D.遏止电压的大小与入射光的频率和入射光的
30
光强有关
ILII IIo
Cai
知识点二原子的核式结构模型
400m
700nn
2.(多选)如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒
阁甲
子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起
分别放在图中的A、B、C、D四个位置时观察到
-13.6
图Z
的现象.下述说法中正确的是
89

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