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专项练12　原子与原子核
1.下列说法正确的是(　　)
A.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变放射性元素的半衰期
B.核反应方程PoXHe中的y=206,X的中子个数为128
C.一群氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时,只能辐射出两种不同频率的光子
D.由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试,“人造太阳”的核反应方程式可能为HHHen
2.(2020·广东茂名质检)如图所示为一光电管电路图,滑动变阻器滑动触头P位于AB中点。开关S闭合后,用光照射光电管阴极K,电流表G指针无偏转。若要使电流表G指针偏转,可采取的措施是(　　)
A.延长光照时间
B.增大照射光强度
C.用频率更高的光照射
D.换用电动势更大的电源供电
3.(2020·广东广州一模)光电效应实验,得到光电子最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示。普朗克常量、金属材料的逸出功分别为(　　)
A.,b
B.,
C.,b
D.,
4.(2020·广东佛山模拟)一静止的原子核X发生α衰变,变成另一个新的原子核Y,衰变后测得α粒子的速率为v,已知α粒子的质量为m,原子核Y的质量为M,下列说法正确的是(　　)
A.原子核Y的符号表示为Y
BX的比结合能一定大于Y核的比结合能
C.原子核Y的速率为
D.原子衰变过程中释放的核能为mv2
5.(2020·福建质检)(多选)下列有关原子和原子核的认识,正确的是(　　)
A.平均结合能越大,原子核越稳定
B.氢原子辐射光子后,电子绕核运动的动能增大
C.卢瑟福通过α粒子散射实验的研究,发现了中子
D.光电效应现象中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
6.(2020·广东汕尾模拟)(多选)根据所学的物理知识,下列说法正确的是(　　)
A.β衰变的本质是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电
子流
B.根据玻尔的原子理论,氢原子从基态跃迁到激发态需要吸收能量
C.铀核裂变的一种核反应为nUBa+Kr+n
D.在光电效应实验中,某金属的截止频率为ν0,若用频率为ν(ν<ν0)的单色光照射该金属会发生光电效应
7.(2020·山东济宁二模)(多选)现有大量处于n=4能级的氢原子,当这些氢原子向低能级跃迁时会辐射出若干种不同频率的光,氢原子能级示意图如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.跃迁后核外电子的动能增大
B.最多可辐射出4种不同频率的光
C.由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光的波长最短
D.用n=4能级跃迁到n=2能级辐射的光照射逸出功为2.65
eV的某种金属能发生光电效应
参考答案
1.D　半衰期的大小由原子核内部因素决定,与所处的物理环境和化学状态无关,A选项错误;由核反应方程可知,X中的y=210-4=206,X中的中子个数为206-82=124,B选项错误;一群氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时,会辐射=3种不同频率的光子,C选项错误;“人造太阳”的核反应是氘核和氚核进行的核聚变反应,其方程为HHHen,D选项正确。
2.C　由图可知,A接电源正极,B接电源负极,电流表指针无偏转,说明没有发生光电效应,而光电效应的产生条件是入射光的频率要大于截止频率,故可用频率更高的光来照射,C正确,A、B、D错误。
3.A　根据Ekm=hν-W0得,纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功等于b,图线的斜率k==h,故A正确,B、C、D错误。
4.C　根据电荷数和质量数守恒得Y的符号表示为Y,A错误X的比结合能小于Y核的比结合能,B错误;根据动量守恒定律mv=Mv′得v′=,C正确;衰变过程中释放的核能大于mv2,D错误。
5.AB　平均结合能越大,原子核越稳定,故A正确;氢原子辐射光子后,原子的能级降低,电子的轨道半径减小,根据k=m,则可得动能为Ek=mv2=,可知电子绕核运动的动能增大,故B正确;卢瑟福通过α粒子散射实验的研究,建立了原子的核式结构理论,故C错误;光电效应现象中,根据Ekm=hν-W0,则光电子的最大初动能与入射光的频率不是成正比关系,故D错误。
6.BC　β衰变释放的电子来自原子核,不是核外电子,故A错误;根据玻尔的原子理论,氢原子从基态跃迁到激发态需要吸收光子能量发生跃迁,吸收的光子能量需等于两能级间的能级差,B正确;根据质量数和电荷数守恒可知铀核裂变的一种核反应为nUBaKr+n,C正确;只要入射光的频率低于金属的截止频率,就不可能发生光电效应,D错误。
7.AC　氢原子向低能级跃迁时,库仑力做正功,核外电子的电势能减小、动能增大,故A正确;大量处于n=4能级的氢原子,当这些氢原子向低能级跃迁时会辐射出=6种不同频率的光,故B错误;由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光的能量最大即光子的频率最大,则光的波长最短,故C正确;n=4能级跃迁到n=2能级辐射的光的能量为E=
[-0.85-(-3.40)]
eV=2.55
eV<2.65
eV,则不能发生光电效应,故D错误。

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