加试选择题题型强化第3讲波粒二象性原子和原子核-高考物理二轮复习学案

第3讲波粒二象性原子和原子核[历次选考考情分析]考点一光电效应的规律和理解1．光电效应在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子．2．实验规律(1)每种金属都有一个极限频率．(2)光子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大．(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的．(4)在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大．3．爱因斯坦光电效应方程(1)光子：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子称为光子，频率为ν的光的能量子为hν.(2)爱因斯坦光电效应方程①表达式：hν＝E k＋W0或E k＝hν－W0.②物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量一部分用于克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能E k.例1(多选)如图1甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应．图乙为某中一个光电管的遏止电压U c随入射光频率ν变化的函数关系图象．对于这两个光电管，下列判断正确的是( )图1A ．因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压U c 不同B ．光电子的最大初动能不同C ．因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同D ．两个光电管的U c －ν图象的斜率可能不同 答案 ABC解析 根据E k ＝h ν－W 0和eU c ＝E k 联立得：eU c ＝h ν－W 0即U c ＝h νe －W 0e，可知，入射光的频率相同，逸出功W 0不同，则遏止电压U c 也不同，故A 正确．根据E k ＝h ν－W 0得，相同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同，故B 正确．虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同，故C 正确．由U c ＝h νe －W 0e ，可知，U c －ν图象的斜率k ＝he＝常数，所以两个光电管的U c －ν图象的斜率一定相同，故D 错误．1．(多选)在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用蓝色弧光灯照射锌板时，验电器的指针张开了一个角度，如图2所示，则( )图2A ．验电器指针带正电B ．验电器指针带负电C ．改用紫色弧光灯照射锌板时，原来不带电的验电器的指针能张开一个角度D ．改用黄色弧光灯照射锌板时，只要光足够强，原来不带电的验电器的指针一定能张开一个角度 答案 AC解析 锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电，故A正确，B错误；改用紫色弧光灯照射锌板时，紫光频率大于蓝光，那么原来不带电的验电器，其指针会张开一个角度，故C正确；改用黄色弧光灯照射锌板时，黄光频率小于蓝光，不一定能发生光电效应，原来不带电的验电器的指针不一定会张开一个角度，故D错误．2．(多选)光电效应实验中，下列表述正确的是( )A．发生光电效应时，光照越强，光电流越大B．入射光足够强就可以有光电流C．遏止电压与入射光的频率有关D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子答案ACD解析光电流的大小与光电子的多少有关，增大光的强度，可以增大光电流，光照越强，光电流越大，故A正确；无论光强多强，光照时间多长，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应，故B错误；根据爱因斯坦光电效应方程可知，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大，对应的遏止电压越大，故C正确；无论光强多强，光照时间多长，只有光的频率大于极限频率才能产生光电效应，故D正确．3．(多选)(2018·新高考研究联盟联考)研究光电效应的实验电路图如图3a所示，其光电流与电压的关系如图b所示．则下列说法中正确的是( )图3A．若把滑动变阻器的滑动触头向右滑动，光电流一定增大B．图线甲与乙是同一种入射光，且甲的入射光强度大于乙光C．由图可知，乙光的频率小于丙光频率D．若将甲光换成丙光来照射锌板，其逸出功将减小答案BC考点二玻尔理论和能级1．玻尔理论的理解(1)电子绕核运动的半径是不连续的；(2)电子跃迁辐射光子的频率不等于电子绕核圆周运动的频率；(3)实物粒子也能使原子发生能级跃迁； (4)能级之间跃迁时放出的光子频率是不连续的． 2．两类能级跃迁(1)自发跃迁：高能级→低能级，释放能量，发出光子． 光子的频率ν＝ΔE h ＝E 高－E 低h.(2)受激跃迁：低能级→高能级，吸收能量．①光照(吸收光子)：光子的能量必须恰等于能级差ΔE . ②碰撞：只要入射粒子能量大于或等于能级差即可，E 外≥ΔE . ③大于电离能的光子被吸收，原子被电离． 3．谱线条数的确定方法(1)一个处于第n 能级的氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为n －1. (2)一群处于第n 能级的氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法： ①用数学中的组合知识求解：N ＝C 2n ＝n (n －1)2.②利用能级图求解：在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出，然后相加． 例2 (多选)(2018·浙江4月选考·15)氢原子的能级图如图4所示，关于大量氢原子的能级跃迁，下列说法正确的是(可见光的波长范围为4.0×10－7m ～7.6×10－7m ，普朗克常量h ＝6.6×10－34J·s，真空中的光速c ＝3.0×108m/s)( )图4A ．氢原子从高能级跃迁到基态时，会辐射γ射线B ．氢原子处在n ＝4能级时，会辐射可见光C ．氢原子从高能级向n ＝3能级跃迁时，辐射的光具有显著的热效应D ．氢原子从高能级向n ＝2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89 eV 答案 BC解析 γ射线是原子核衰变时产生的高能电磁波，与核外电子无关，故A 选项错误；电子从高能级向低能级跃迁时辐射出光子，根据ΔE ＝h ν＝h cλ，可得可见光光子的能量范围为1.63eV～3.09 eV.从n＝4能级跃迁到n＝2能级ΔE＝2.55 eV，处在可见光能量范围内，故B选项正确；从高能级向n＝3能级跃迁辐射出最大能量为ΔE＝1.51 eV<1.63 eV，属于红外线，具有热效应，所以C选项正确；传播速度越小，折射率越大，光子频率越大，能量越大，而从高能级向n＝2能级跃迁时最大能量为3.4 eV，所以D选项错误．4．(多选)下列关于玻尔原子理论及氢原子能级的说法，正确的是( )A．原子中的电子运动轨道分布是连续的B．原子中的电子在某一定态时，电子绕原子核运动，但不向外辐射能量C．氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子时，氢原子的能量不变D．一群氢原子从n＝3能级向n＝1能级跃迁，最多能发出3种不同频率的光子答案BD解析原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的，故A错误；原子处于称为定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不向外辐射能量，故B正确；核外电子由一个能级跃迁到另一个能级时，吸收一定频率的光子后，能量会增大，故C错误；氢原子向低能级跃迁时是随机的，一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多可能发出C23＝3种不同频率的光子，故D正确．5.(多选)如图5所示，μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子(bydrogen muonatom)．它在原子核物理的研究中有重要作用．图为μ氢原子的能级示意图，假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5和ν6的光，且频率依次增大，则( )图5A．μ氢原子吸收光子后处于n＝5能级B．μ氢原子吸收光子后处于n＝4能级C．E等于h(ν6－ν4)D．E等于h(ν5－ν2)答案BC解析由n＝C2m＝6，解得：m＝4，即μ氢原子吸收能量后先从n＝2能级跃迁到n＝4能级，然后从n＝4能级向低能级跃迁，故A错误，B正确．辐射光子按能量从小到大的顺序排列为能级4到能级3，能级3到能级2，能级4到能级2，能级2到能级1，能级3到能级1，能级4到能级1.所以能量E与hν3相等，也等于h(ν1＋ν2)，也等于h(ν6－ν4)，故C正确，D错误．6．(多选)根据国家科技部2017年3月6日报道，迄今为止，科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子，按玻尔氢原子理论，氢原子的能级如图6所示，下列判断正确的是( )图6A．用光子能量为13.01 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可观测到多种不同频率的光B．大量处于n＝4激发态的氢原子向基态跃迁时，可能发出6条光谱线C．氢原子从n＝4激发态跃迁到n＝2激发态需要吸收光子D．氢原子的核外电子由高能级跃迁到低能级时，氢原子的电势能减小，电子的动能增大答案BD解析氢原子发生能级跃迁的能量差：－13.6 eV＋13.01 eV＝－0.59 eV，氢原子没有－0.59eV的能级，故A错误；大量处于n＝4激发态的氢原子向基态跃迁时可发出的光谱线条数为n(n－1)＝6种，故B正确；氢原子由高能级态向低能级态跃迁时辐射光子，故C错误；氢原2子的核外电子由高能级跃迁到低能级时，轨道半径减小，电场力做正功，氢原子电势能减小，电子的动能增大，D正确．7．(多选)(2018·嘉兴一中期末)如图7是氢原子能级图，大量处在激发态n＝5能级的氢原子向低能级跃迁，a是从n＝4能级跃迁到n＝2能级产生的光，b是从n＝5能级跃迁到n＝3能级产生的光．已知某金属的极限频率ν＝5.53×1014Hz，普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，则( )图7A．在相同的双缝干涉实验装置中，a光产生的干涉条纹间距比b光的更宽B．a光和b光的光子动量之比为255∶97C．用a光照射该金属时，能产生最大初动能为0.27 eV的光电子D．在同样的玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度答案BC考点三核反应与核能1．核反应的四种类型2．对质能方程的理解(1)一定的能量和一定的质量相联系，物体的总能量和它的质量成正比，即E＝mc2.方程的含义：物体具有的能量与它的质量之间存在简单的正比关系，物体的能量增大，质量也增大；物体的能量减少，质量也减少．(2)核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm，其能量也要相应减少，即ΔE＝Δmc2.(3)原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加Δm，吸收的能量为ΔE＝Δmc2. 例3(多选)(2018·温州市期中)我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，并用于嫦娥三号的着陆器和月球车上，核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能．嫦娥三号采用放射性同位素239 94Pu，静止的239 94Pu衰变为铀核235 92U和α粒子，并放出频率为ν的γ光子，已知239 94Pu、235 92U和α粒子的质量分别为m Pu、m U、mα.下列说法正确的是( )A. 239 94Pu的衰变方程为239 94Pu→235 92U＋42He＋γB．此核反应过程中质量亏损为Δm＝m Pu－m U－mαC．释放出的γ光子的能量为(m Pu－m U－mα)c2D．反应后235 92U和α粒子结合能之和比239 94Pu的结合能大答案ABD解析根据质量数守恒与电荷数守恒可知，239 94Pu的衰变方程为239 94Pu→235 92U＋42He＋γ，故A正确；此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差，为Δm＝m Pu－m U－mα，故B正确；释放的γ光子的能量为hν，核反应的过程中释放的能量：E＝(m Pu－m U－mα)c2，由于核反应的过程中释放的核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量，所以光子的能量小于(m Pu－m U －mα)c2，故C错误；239 94Pu衰变成235 92U和α粒子后，释放核能，将原子核分解为单个的核子需要的能量更大，原子变得更稳定，所以反应后235 92U和α粒子结合能之和比239 94Pu的结合能大，故D正确．8．(多选)(2018·绍兴市选考诊断)人类对微观世界进行探索的过程中，下列说法正确的是( )A．G.P.汤姆孙从实验中发现了电子衍射现象，说明实物粒子也具有波动性B．查德威克用α粒子轰击铍核发现中子的核反应为42H＋94Be→01n＋12 6CC．有些元素的半衰期会随外界温度和压强的改变而略微改变D．一般化学反应只是核外电子的改变，而核反应则是原子核的改变．所以一般化学反应能量改变比核反应小答案AD9．(多选)14 6C能自发地进行β衰变，下列判断正确的是( )A.14 6C经β衰变后变成12 6CB.14 6C经β衰变后变成14 7NC.14 6C发生β衰变时，原子核内一个质子转化成中子D.14 6C发生β衰变时，原子核内一个中子转化成质子答案BD解析发生β衰变时，原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，所以每发射一个β粒子，一个中子转化为质子，依据质量数与电荷数守恒，则有14 6C→14 7N＋0－1e，故B、D正确，A、C错误．10．(多选)(2018·浙江4月选考·14)下列说法正确的是( )A．组成原子核的核子越多，原子核越稳定B.238 92U衰变为222 86Rn经过4次α衰变，2次β衰变C．在LC振荡电路中，当电流最大时，线圈两端电势差也最大D．在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大答案BD解析比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，故A错误；238 92U衰变为222 86Rn，质量数减少16，电荷数减少6，由于原子核经过一次α衰变，质子数减少2，质量数减少4，经过一次β衰变，质子数增加1，质量数不变．所以有：α衰变次数m ＝238－2224＝4；β衰变次数n ＝8－(92－86)1＝2，所以B 正确；当线圈两端电势差最大时，电流变化率最大，此时电流为0，故C 错误；在电子的单缝衍射实验中，狭缝越窄，屏上中央亮条纹越宽，即能更准确地测得电子的位置．根据不确定性关系Δx Δp ≥h4π，电子动量的不确定量变得更大，故D 正确．11．(多选)目前核电站都是利用铀核裂变释放大量核能进行发电，其发生的核反应方程是23592U ＋10n→14156Ba ＋9236Kr ＋X 10n ，一座发电功率为P ＝1.00×106kW 的核电站，核能转化为电能的效率η＝50%，每次核反应过程中放出的核能ΔE ＝2.78×10－11J ，铀核的质量m U ＝390×10－27kg ，则下列说法正确的是( ) A ．X ＝3B ．每年核电站消耗23592U 的能量约为6.3×1016J C ．每年消耗23592U 的数目约为2.27×1024个 D ．每年消耗235 92U 的质量约为885 kg 答案 ABD解析 根据核反应方程遵循质量数和电荷数守恒知，X ＝3，A 正确；因核电站发电效率为50%，则核电站消耗235 92U 的功率为P ′＝P50%＝2.00×106 kW ，核电站每年消耗23592U 的能量为W ＝P ′t＝2.00×109×365×24×3 600 J≈6.3×1016J ，B 正确；产生这些能量消耗的铀核的数目：n ＝WΔE ＝ 6.3×10162.78×10－11≈2.27×1027(个)，C 错误；每年消耗23592U 的质量为M ＝nm U ＝2.27×1027×390×10－27kg≈885 kg，D 正确．专题强化练1．(多选)(2018·七彩阳光联盟期中)下列说法正确的是( ) A ．光的偏振现象说明光是横波B ．氢原子光谱规律的发现揭示了氢原子的波动性C ．一个光子与一个静止的电子碰撞而被散射，散射光子的波长大于原来光子的波长D ．在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，形成的光电流与加在光电管阴极和阳极的电压成正比 答案 AC2．下列说法正确的有( )A．用红光照射某金属表面时发生光电效应，改用紫光照射时也一定能发生光电效应B．用紫光照射某金属表面时发生光电效应，改用红光照射时也一定能发生光电效应C．原子核放出β粒子后，转变成新核所对应的元素是原来元素的同位素D．改变压强、温度可改变放射性元素的半衰期答案 A3．(多选)(2018·台州市3月选考)关于天然放射现象，下列说法正确的是( )A.235 92U经过7次α衰变和4次β衰变后得到207 82PbB．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，其半衰期不变C．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变成中子时产生的D．在α、β、γ这三种射线中，α射线的电离能力最强，γ射线的穿透能力最强答案ABD4．(多选)(2017·浙江4月选考·14)下列说法正确的是( )A．β、γ射线都是电磁波B．原子核中所有核子单独存在时质量总和大于该原子核的总质量C．在LC振荡电路中，电容器刚放电时，电容器极板上电荷量最多，回路电流最小D．处于n＝4激发态的氢原子共能辐射出4种不同频率的光子答案BC解析β射线为高速电子流，不是电磁波，选项A错误．原子核的总质量小于组成它的所有核子的质量之和，选项B正确．LC振荡电路中，电容器开始放电时，由于自感线圈的阻碍作用，因此回路电流从小变大，选项C正确．大量处于n＝4激发态的氢原子可以放出C24＝6种不同频率的光子，单个处于n＝4激发态的氢原子最多可以放出3种不同频率的光子，故选项D错误．5．(多选)三束单色光1、2和3的波长分别为λ1、λ2和λ3(λ1＞λ2＞λ3)．分别用这三束光照射同一种金属．已知用光束2照射时，恰能产生光电子．下列说法正确的是( ) A．用光束1照射时，不能产生光电子B．用光束3照射时，不能产生光电子C．用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多D．用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大答案AC解析依据波长与频率的关系：λ＝cν，因λ1＞λ2＞λ3，那么ν1＜ν2＜ν3；由于用光束2照射时，恰能产生光电子，因此用光束1照射时，不能产生光电子，而光束3照射时，一定能产生光电子，故A正确，B错误；用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多，而由光电效应方程：E k ＝h ν－W 0，可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关，故C 正确，D 错误．6．(多选)在研究某金属的光电效应现象时，发现当入射光的频率为ν时，其遏止电压为U .已知普朗克常数为h ，电子电荷量大小为e ，下列说法正确的是( )A ．该金属的截止频率为ν－eU hB ．该金属的逸出功为eU －h νC ．增大入射光的频率，该金属的截止频率增大D ．增大入射光的频率，该金属的遏止电压增大答案 AD解析 根据光电效应方程E k ＝h ν－h ν0和eU ＝E k 得：ν0＝ν－eU h，故A 正确．根据光电效应方程E k ＝h ν－W 0和eU ＝E k 得，W 0＝h ν0＝h ν－eU ，故B 错误．金属的截止频率与入射光的频率无关，故C 错误．根据光电效应方程E k ＝h ν－W 0和eU ＝E k 得eU ＝h ν－W 0，可知，增大入射光的频率，该金属的遏止电压增大，故D 正确．7.(多选)氢原子的部分能级如图1所示，已知可见光的光子能量在1.62 eV 到3.11 eV 之间．由此可推知，氢原子( )图1A ．从高能级向n ＝1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短B ．从高能级向n ＝2能级跃迁时发出的光均为可见光C ．从高能级向n ＝3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D ．从n ＝3能级向n ＝2能级跃迁时发出的光为可见光答案 AD解析 从高能级向n ＝1能级跃迁时，辐射的光子能量最小为10.2 eV ，大于可见光的光子能量，则波长小于可见光的波长，故A 正确．从高能级向n ＝2能级跃迁时辐射的光子能量最大为3.4 eV, 大于可见光的能量，故B 错误．从高能级向n ＝3能级跃迁时辐射的光子能量最大为1.51 eV ，小于可见光的光子能量，故C 错误．从n ＝3能级向n ＝2能级跃迁时发出的光子能量为1.89 eV ，在可见光能量范围之内，故D 正确．8．(多选)(2018·台州中学统练)下列有关说法正确的是( )A．铀核发生α衰变时，释放出α粒子和一定的能量，目前核电站利用的就是这一自发释放的能量B．如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光一定不能发生光电效应C．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会释放出一定频率的光子D．机械波和电磁波都具有干涉、衍射的特性答案CD解析核电站利用的是铀核的裂变反应释放的能量，选项A错误；紫光的频率大于红光，如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光不一定能发生光电效应，选项B错误；氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会释放出一定频率的光子，选项C正确；机械波和电磁波都具有干涉、衍射的特性，选项D正确．9．(多选)(2018·新高考研究联盟联考)如图2所示的几幅图的有关说法中正确的是( )图2A．甲图中少数α粒子发生了较大角度偏转，是由于原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B．乙图中射线丙由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷，射线乙不带电，一定是高速运动的中子流C．丙图中强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点，说明对于同种颜色的光发生光电效应时最大初动能与光的强度无关D．丁图为粒子通过气泡室时的照片，通过照片可以分析粒子的动量、能量及带电情况答案ACD解析题图甲中少数α粒子发生了较大角度偏转，是由于原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，选项A正确；题图乙中射线丙向右偏转，由左手定则可知，它由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷；射线乙不偏转，故不带电，是γ射线，选项B错误；根据eU c＝E k＝hν－W0，当强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点，说明对于同种颜色的光发生光电效应时最大初动能与光的强度无关，故C正确；由图和根据玻尔理论知道，通过照片可以分析粒子的动量、能量及带电情况，故D正确．10．(多选)(2018·名校协作体3月选考)下面表格中给出了一些金属材料的逸出功：现用波长为330～400 nm(1 nm＝10－9m)的紫外线光照射上述材料，能产生光电效应的材料(普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，光速c＝3.0×108 m/s)( )A．铯 B．铍 C．钙 D．钛答案AC11．(多选)已知氢原子的能级如图3所示，下列说法正确的有( )图3A．使n＝2能级的氢原子电离至少需要吸收3.4 eV的能量B．氢原子由n＝3能级跃迁到n＝2能级，放出光子，能量增加C．处于基态的氢原子吸收能量为10.2 eV的光子跃迁到n＝4激发态D．大量处于n＝3激发态的氢原子会辐射出3种不同频率的光答案AD12．(多选)(2018·宁波市3月选考)氢原子的部分能级如图4所示，大量处于n＝2激发态的氢原子从一束单一频率的光中吸收了能量后，跃迁到某较高激发态，再向低能级跃迁时，可以发出6种不同频率的光子(频率从高到低依次为：ν1、ν2、ν3、ν4、ν5、ν6)，则下列说法正确的是( )图4A ．入射光的频率为(ν5＋ν6)B ．发出的6种光子，在真空中衍射本领最大的是ν1C ．ν3光子照射逸出功为3.34 eV 的锌板产生的光电子的最大初动能为6.86 eVD ．发出的6种光子在水中传播时，速度最大的是ν1答案 AC解析 可放出6种不同频率的光子，说明氢原子吸收光子后处在n ＝4能级，从n ＝2到n ＝4吸收光频率应为ν5＋ν6，故A 正确；衍射本领最大的应是波长最长、频率最小的ν6，故B 错误；ν3光子能量是h ν3＝E 2－E 1＝10.2 eV ，由E k ＝h ν3－W 0＝6.86 eV ，故C 正确；在水中传播速度最大的是ν6，D 错误．13．(多选)(2018·七彩阳光联盟期中)裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核235 92U 为燃料的反应堆中，当235 92U 俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为23592U ＋ 10n → 13954Xe ＋ 9438Sr ＋X235．043 9 1.008 7 138.917 8 93.915 4反应方程下方的数字是中子及有关原子的静止质量(以原子质量单位u 为单位)，已知1 u 的质量对应的能量为9.3×102 MeV ，则( )A ．此反应方程式中的X 是210nB ．此反应释放出的能量约为1.8×102 MeVC ．此反应前后能量守恒D ．此反应前后动量不守恒答案 BC14．(多选)一群氢原子从n ＝3的能级向低能级跃迁时，放出光子的最大能量为E ，已知氢原子处于基态时能量为E 1，氢原子各能级的关系为E n ＝E 1n 2(n ＝1,2,3…)，则这群氢原子( )A ．跃迁时可以放出6种不同能量的光子B ．由n ＝2的能级向基态跃迁时放出光子的能量小于EC ．由n ＝3的能级向n ＝2的能级跃迁时放出光子的能量等于5E 32D ．由n ＝2的能级向基态跃迁时吸收光子的能量为27E 32答案 BC解析 大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁能产生3种不同频率的光子，故A 错误；从n ＝3的能级向基态跃迁时，放出光子的最大能量为E ，即为E ＝E 132－E 1＝－89E 1，则n ＝2的能级向基态跃迁时放出光子的能量，为：E ′＝E 122－E 1＝－34E 1＝2732E ，小于E ，故B 正确，D 错误；当n ＝3的能级向n ＝2的能级跃迁时放出光子的能量，为：E ″＝E 132－E 122＝－536E 1＝5E 32，故C 正确．15．(多选)(2018·新高考研究联盟联考)氢原子能级图如图5甲所示，一束光子能量为12.75 eV 的单色光照射处于基态的一群氢原子上，这群氢原子吸收光子后处于激发态，并能发出一系列的光子，发出的光子束照到逸出功为3.7 eV 的金属镁表面，部分入射光使镁发生了光电效应，若能使镁发生光电效应的其中一种频率的光为a 光，不能使镁发生光电效应的其中一种频率的光为b 光，则下列有关说法中正确的有( )图5A ．氢原子吸收光子后所发出的光子频率有6种B ．有三种不同频率的光子可使镁发生光电效应C ．a 光和b 光同时入射到同一平行玻璃砖中，如乙图所示，a 光有可能在B 界面处发生全反射，b 光不可能D ．a 、b 光用同一装置进行双缝干涉实验，b 光的明暗相间的条纹间距更小答案 AB16．(多选)(2017·温州市十校高三期末)小宇同学参加学校科技嘉年华，设计了一个光电烟雾探测器，如图6，S 为光源，有一束光束，当有烟雾进入探测器时，来自S 的光会被烟雾散射进入光电管C ，当光射到光电管中的钠表面(钠的极限频率为6.00×1014Hz)，会产生光电子，当光电流大于10－8 A 时，便会触发报警系统报警．下列说法正确的是( )图6A ．要使该探测器正常工作，光源S 发出的光波波长不能小于0.5 μmB ．光源S 发出的光波能使光电管发生光电效应，那么光源越强，光电烟雾探测器灵敏度越高C ．光束遇到烟雾发生散射是一种折射现象D ．若5%射向光电管C 的光子会发生光电子，当报警器报警时，每秒射向C 钠表面的光子最。