课时作业十二
1. (2017·上海单科)由放射性元素放出的氦核流被称为( ) A．阴极射线 C．β射线
B．α射线 D．γ射线
B 本题考查天然放射现象．在天然放射现象中，放出α、β、γ三种射线，其中α射线属于氦核流，选项B正确．
2．关于光电效应，下列说法正确的是( ) A．极限频率越大的金属材料逸出功越大
B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应
C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小 D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多
A 逸出功W＝hν0，W∝ν0，A正确；只有照射光的频率ν大于金属极限频率ν0，才能产1212
生光电效应现象，B错；由光电效应方程hν＝mvmax＋W知，因ν不确定时，无法确定mvmax与W22的关系，C错；光强E＝nhν，ν越大，E一定，则光子数n越小，单位时间内逸出的光电子数就越少，D错．
3．(2017·四川成都二诊)铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应： 92
U＋0n―→a＋b＋20n则a＋b可能是( )
A. 54Xe＋36Kr C. 56Ba＋38Sr
141
93
140
93
1
1
235
B. 56Ba＋36Kr D. 54Xe＋38Sr
140
94
14192
D 根据核反应中的质量数守恒可知，a＋b的质量数应为235＋1－2＝234，质子数应为92，A项中的质量数为140＋93＝233，B项中质量数是141＋92＝233，C项中质量数为141＋93＝234，质子数为56＋38＝94，D项中质量数为140＋94＝234，质子数为54＋38＝92，综上可知，答案为D.
4．(2017·河南六市一联)以下说法正确的是( )
A．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子电势能增大，原子能量减小
B．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的个数越多，光电子的最大初动能增大
C．氢原子光谱有很多不同的亮线，说明氢原子能发出很多不同频率的光，但它的光谱不是连续谱
D．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，阴极射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流
C 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子电
- 1 -
势能增大，原子能量增大，A项错误．由Ek＝hν－W0可知，只增加光强而不改变光的频率，光电子的最大初动能不变，B项错误．原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流是β射线，不是阴极射线，D项错误．
5. (多选)关于原子结构及原子核的知识，下列判断正确的是( ) A．每一种原子都有自己的特征谱线
B．处于n＝3能级的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子 C．β衰变中的电子来自原子的内层电子 D．放射性元素的半衰期与压力、温度无关
AD 每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质．故A正确；处于n＝3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率，或两种不同频率的光子，处于n＝3能级的“一群”氢原子回到基态时可能会辐射三种不同频率的光子．故B错误；β衰变的本质是原子内部的一个中子转化为一个质子同时释放出一个电子．故C错误；放射性元素的半衰期与压力、温度无关，故D正确．
6．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素 94Pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为 94Pu→X＋2He＋γ，下列说法中正确的是( )
A．X原子核中含有92个中子
B．100个 94Pu经过24 100年后一定还剩余50个
C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc，衰变过程总质量增加 D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力
D 根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可得，X原子核中含有92个质子，235个核子，则中子数为235－92＝143(个)，选项A错误；半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，100个 94Pu经过24 100年后不一定还剩余50个，选项B错误；由于衰变时释放巨大能量，衰变过程总质量减少，选项C错误；衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，选项D正确．
7．(2017·黑龙江哈尔滨一模)如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光，下列说法正确的是( )
239
2
239
239
239
4
A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 B．由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光频率最小
- 2 -
C．由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光最容易发生衍射现象
D．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应
D 由原子跃迁、光电效应的规律分析．这些氢原子向低能级跃迁时可辐射出6种光子，A错误；由n＝4能级跃迁到n＝3能级产生的光子能量最小，光频率最小，B错误；由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光子能量最大，光频率最大，光波长最小，最不容易发生衍射现象，C错误；由n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光子能量为10.20 eV>6.34 eV，所以能使金属铂发生光电效应，D正确．
8．氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光的频率为ν1，从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为ν2，已知普朗克常量为h，若氢原子从能级k跃迁到能级m，则( )
A．吸收光子的能量为hν1＋hν2 B．辐射光子的能量为hν1＋hν2 C．吸收光子的能量为hν2－hν1 D．辐射光子的能量为hν2－hν1
D 氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射红光，说明能级m高于能级n，而从能级n跃迁到能级k时吸收紫光，说明能级k也比能级n高，而紫光的频率ν2大于红光的频率ν1，所以hν2>hν1，因此能级k比能级m高，所以若氢原子从能级k跃迁到能级m，应辐射光子，且光子能量应为hν2－hν1.故选项D正确．
9．(多选)如图所示是氢原子的能级图，对于一群处于n＝4能级的氢原子，下列说法中正确的是( )
A．这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁 B．这群氢原子能够发出6种不同频率的光子 C．这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级发出的光的波长最长
BD 氢原子发生跃迁，吸收的能量必须等于两能级的能级差．故A错误；根据C4＝6知，这群氢原子能够发出6种不同频率的光子．故B正确；一群处于n＝4能级的氢原子，由n＝4能级跃迁到n＝1能级，辐射的光子能量最大，ΔE＝(13.6－0.85) eV＝12.75 eV.故C错误；从n＝4
- 3 -
2
能级跃迁到n＝3能级辐射的光子能量最小，频率最小，则波长最长．故D正确．
10．(多选)氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是( )
A．核反应方程式为1H＋1H→2He＋0n B．这是一个裂变反应
C．核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3 D．核反应过程中释放的核能ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c
AD 由氘核和氚核的结合以及电荷数、质量数守恒可知选项A正确；该核反应为聚变反应，选项B错误；核反应过程中的质量亏损为Δm＝m1＋m2－m3－m4，选项C错误；由爱因斯坦质能方程可知核反应过程中释放的核能ΔE＝Δmc，可知选项D正确．
11．(2017·三湘名校联盟三模)有关下列四幅图的说法正确的是( )
2
2
2
3
4
1
A．甲图中，球m1以速度v碰撞静止球m2，若两球质量相等，碰后m2的速度一定为v B．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大 C．丙图中射线1由β粒子组成，射线2为γ射线，射线3由α粒子组成 D．丁图中，链式反应属于轻核聚变
B 甲图中只有发生弹性碰撞时，碰后m2的速度才为v，则A错误．丙图中射线1由α粒子组成，射线3由β粒子组成，射线2为γ射线，C项错误．丁图中，链式反应属于重核裂变，D错误．
12．(多选)下列说法正确的是( ) A．发现中子的核反应方程是4Be＋2He→ 6C＋0n B．20个 92U的原子核经过两个半衰期后剩下5个 92U
C. 92U在中子轰击下生成38Sr和 54Xe的过程中，原子核中的平均核子质量变小 D．原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定辐射出一定频率的光子
AC 发现中子的核反应方程是4Be＋2He→ 6C＋0n，A正确；原子核的半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，所以B错误； 92U在中子轰击下生成38Sr和 54Xe的过程中，原子核中的平均核子质量变小，所以该反应过程会产生质量亏损，从而放出核能，C正确；原子从一种定态跃迁到另一种定态时，可能辐射出一定频率的光子，也可能会吸收一定频率的光子，所以D错误．
13．(多选)如图所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是( )
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235
94
140
9
4
12
1
235
94
140
238
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9
4
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