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精英家教網C．（選修模塊 3 一 5 ）  
（ l ）在光電效應實驗中，小明同學用同一實驗裝置（如圖 l ）在甲、乙、丙三種光的照射下得到了三條電流表與電壓表讀數之間的關系曲線，如圖（ 2 ）所示．則
（ A ）乙光的頻率小于甲光的頻率 （ B ）甲光的波長大于丙光的波長 （ C ）丙光的光子能量小于甲光的光子能量 （ D ）乙光對應的光電子最大初動能小于丙光的光電子最大初動能
（ 2 ）用光照射某金屬，使它發(fā)生光電效應現(xiàn)象，若增加該入射光的強度，則單位時間內從鋁板表面逸出的光電子數
 
，從表面逸出的光電子的最大動量大小
 
（選填“增加”、“減小”或“不變，'）
（ 3 ）用加速后動能為Ek0的質子：
 
1
1
H轟擊靜止的原子核 x，生成兩個動能均為Ek的
 
4
2
He核，并釋放出一個頻率為 v 的γ光子．寫出上述核反應方程并計算核反應中的質量虧損．（光在真空中傳播速度為 c ）
分析：（1）通過遏止電壓的大小比較光電子的最大初動能，從而根據光電效應方程比較出三種光的頻率、波長、光子能量的大�。�
（2）入射光的強度影響單位時間內發(fā)出光電子的數目，入射光的頻率影響光電子的最大初動能．
（3）根據電荷數守恒、質量數守恒寫出核反應方程，通過愛因斯坦質能方程求出質量虧損．
解答：解：（1）根據eUc=
1
2
mv2知，乙丙的遏止電壓相等，則光電子的最大初動能相等，根據光電效應方程，Ekm=hv-W0知，乙丙的頻率相等，甲的遏止電壓小，則甲照射產生光電子的最大初動能小，則甲的頻率小，所以乙丙的頻率相等，大于甲的頻率，則乙丙的波長相等，小于甲的波長，乙丙的光子能量相等，大于甲的光子能量．故B正確，A、C、D錯誤．
故選B．
（2）增加入射光的強度，則單位時間內逸出的光電子數目增加，光電子的最大初動能不變，則最大速度不變，所以最大動量不變．
（3）根據電荷數守恒、質量數守恒有：
 
1
1
H
+
7
3
Li→
 
4
2
He
+
4
2
He．
該核反應釋放的核能為△E=2EK+hv-Ek0
由愛因斯坦質能方程得△E=△mc2
解得質量虧損△m=
2EK+hv-Ek0
c2
．
故答案為：（1）B  （2）增加，不變  （3）
 
1
1
H
+
7
3
Li→
 
4
2
He
+
4
2
He．△m=
2EK+hv-Ek0
c2
．
點評：本題考查了光電效應方程、愛因斯坦質能方程以及光電效應等知識點，難度不大，關鍵要熟悉教材，掌握這些知識點的基本規(guī)律，并能靈活運用．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?無錫一模）選做題
B、（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是：
AC
AC

A、水面上的膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象
B、根據麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產生穩(wěn)定的磁場
C、相對論認為，相對于任何參考系，光速都是一樣的
D、在測定單擺周期時，為減小實驗誤差，最好在小球經過最大位移處時開始計時
（2）一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=3s時的波形圖，圖乙是波上x=2m處質點的振動圖線．則該橫波的速度為
1
1
m/s，傳播方向為
左
左
．

（3）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所示，O為圓心，已知玻璃的折射率為
2
，當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為多大？一束與MN平面成450的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．則從MN射出的光束的寬度為多少？
C、（選修模塊3-5）
（1）以下有關近代物理內容的若干敘述中，正確的是：
C
C

A、一束光照射到某金屬表面時，能發(fā)生光電效應，此時若減弱照射光的強度，則很有可能不能發(fā)生光電效應
B、物質波既是一種電磁波，又是一種概率波
C、氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增加，電勢能減小
D、在核聚變反應中，由于要釋放能量，發(fā)生質量虧損，所以聚變后的原子的總質量數要減少
（2）第一代核反應堆以鈾235為裂變燃料，而在天然鈾中占99%的鈾238不能被利用，為了解決這個問題，科學家們研究出快中子增殖反應堆，使鈾238變成高效核燃料．在反應堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快呂子后變成鈾239，鈾239（92239U）很不穩(wěn)定，經過
兩
兩
次β次衰變后變成钚239（94239Pu），寫出該過程的核反應方程式：
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e
．
（3）如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質點，質量分別為m和3m．Q與輕彈簧相連，若Q靜止，P以某一速度v向Q運動，并與彈簧發(fā)生碰撞．求P、Q速度相等時兩者的速度是多大？此時彈簧彈性勢能多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?無錫二模）C．（選修模塊3-5）
（1）按照玻爾原子模型，氫原子輻射出一個光子后，則
D
D
（選填選項前的字母）．
A．電子繞核旋轉半徑增大    B．氫原子的電勢能增大
C．原子的能量值增大        D．電子的動能增大
（2）如圖所示的是工業(yè)生產中常用的光控繼電器示意圖，它由電源、光電管A、放大器、電磁繼電器等部分組成．用綠光照射光電管陰極K時，恰能發(fā)生光電效應．
①要能在電路中形成電流，圖中b端應是電源的
負
負
  極．
②如改用強度比綠光小的藍光照射，電路中
能
能
    （填“能”或“不能”）形成電流．
（3）在真空中，一個原來靜止的
 
238
92
U發(fā)生衰變后變成一個
 
234
90
Th并放出一個動能為E1的粒子，
①寫出衰變的核反應方程；
②如衰變時產生的能量全部以動能的形式釋放，真空中的光速為c，原子核的質量之比等于質量數之比，．求衰變過程中總的質量虧損．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法中正確的是
 
．
A．隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，另一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動
B．在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉移給電子，因此光子散射后波長變短
C．根據海森伯提出的不確定性關系可知，不可能同時準確地測定微觀粒子的位置和動量
D．4個放射性元素的原子核經過一個半衰期后一定還剩下2個沒有發(fā)生衰變
（2）在《探究碰撞中的不變量》實驗中，某同學采用如圖所示的裝置進行實驗．把兩個小球用等長的細線懸掛于同一點，讓B球靜止，拉起A球，由靜止釋放后使它們相碰，碰后粘在一起．實驗過程中除了要測量A球被拉起的角度θ1，及它們碰后擺起的最大角度θ2之外，還需測量
 
（寫出物理量的名稱和符號）才能驗證碰撞中的動量守恒．用測量的物理量表示動量守恒應滿足的關系式是
 
．
（3）2008年10月7日，日美科學家分享了當年諾貝爾物理學獎．他們曾就特定對稱性破缺的起源給出了解釋，并預言了一些當時還未發(fā)現(xiàn)的夸克．夸克模型把核子（質子和中子）看做夸克的一個集合體，且每三個夸克組成一個核子．已知質子和中子都是由上夸克u和下夸克d組成的．每種夸克都有對應的反夸克．一個上夸克u帶有+
2
3
e的電荷，而一個下夸克d帶有-
1
3
e的電荷，因此一個質子p可以描述為p=uud，則一個中子n可以描述為n=
 
．一個反上夸克
.
u
帶有-
2
3
e的電荷，一個反下夸克
.
d
帶有+
1
3
e的電荷，則一個反質子p可描述為
.
p
=
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?南通二模）C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法中正確的是
BC
BC
．
A．普朗克提出了光子說
B．宏觀物體的物質波波長遠小于其本身尺寸，根本無法觀察它的波動性
C．α粒子散射實驗是估算原子核半徑最簡單的方法之一
D．核力是短程的強相互作用斥力
（2）氦原子被電離出一個核外電子，形成類氫結構的氦離子，已知基態(tài)的一價氦離子能量為E1=-54.4eV，能級圖如圖所示，則一價氦離子第n能級的能量En=
-54.4
n2
-54.4
n2
eV；一個靜止的處于基態(tài)的一價氦離子被運動的電子碰撞后又失去了一個電子，則運動電子的動能一定大于
54.4
54.4
eV．
（3）原子核的衰變方式不同，釋放的能量也不同，由此可以用來確定原子核的質量差．
 
64
29
Cu可以衰變?yōu)?span id="wweuwi0" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
 
64
30
Zn，釋放的核能是E1；也可以衰變?yōu)?span id="mwsmaem" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
 
64
28
N1，釋放的核能為E2，E2＞E1．
①寫出兩種衰變方式的衰變方程．
②求出
 
64
30
Zn和
 
64
28
N1質量差△m．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是
D
D
；
A．隨著低溫技術的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達到絕對零度
B．用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙
C．分子間的距離r存在某一值r0，當r大于r0時，分子間斥力大于引力；當r小于r0時分子間斥力小于引力
D．由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢
（2）如圖1所示，一定質量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B 的體積關系為VA
小于
小于
VB（選填“大于”、“小于”或“等于”）； 若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中
吸熱
吸熱
（選填“吸熱”或“放熱”）
（3）冬天到了，很多同學用熱水袋取暖．現(xiàn)有某一熱水袋內水的體積約為400cm3，它所包含的水分子數目約為多少個？（計算結果保留1位有效數字，已知1mol水的質量約為18g，阿伏伽德羅常數取6.0×1023mol-1）．

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是
C
C

A．光的偏振現(xiàn)象證明了光波是縱波
B．在發(fā)射無線電波時，需要進行調諧和解調
C．在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象
D．考慮相對論效應，一條沿自身長度方向運動的桿其長度總比桿靜止時的長度長
（2）如圖2所示為一列簡諧橫波t=0時刻的波動圖象，已知波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.4m/s．則在圖示時刻質點a、b所受的回復力大小之比為
2：1
2：1
，此時刻起，質點c的振動方程是：
y=15cos10πt
y=15cos10πt
cm．
（3）如圖3所示的裝置可以測量棱鏡的折射率，ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為α，緊貼直角邊AC是一塊平面鏡，一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當調整SO的方向，當SO與AB成β角時，從AB面射出的光線與SO重合，在這種情況下僅需則棱鏡的折射率n為多少？
C．（選修模塊3-5）
（1）下面核反應中X代表電子的是
C
C

A．
 
14
7
N+
 
4
2
He→
 
17
8
O+X
B．
 
4
2
He+
 
27
13
Al→
 
30
15
P+X
C．
 
234
90
Th→
 
234
91
Pa+X
D．
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
144
56
Ba+
 
89
36
Kr+3X
（2）從某金屬表面逸出光電子的最大初動能EK與入射光的頻率ν的圖象如圖4所示，則這種金屬的截止頻率是
4.3×1014
4.3×1014
HZ；普朗克常量是
6.6×10-34
6.6×10-34
Js．
（3）一個靜止的鈾核
 
232
92
U（原子質量為232.0372u）放出一個α粒子（原子質量為4.0026u）后衰變成釷核
 
228
90
Th（原子質量為228.0287u）．（已知：原子質量單位1u=1.67×10-27kg，1u相當于931MeV）
①算出該核衰變反應中釋放出的核能？
②假設反應中釋放出的核能全部轉化為釷核和α粒子的動能，則釷核獲得的動能與α粒子的動能之比為多少？

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