专题限时集训(十二)
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[专题通关练]
1．铝箔被α粒子轰击后，发生的核反应方程为Al＋He→X＋n。方程中X的中子数为( )
A．15 B．16 C．30 D．31
A [根据核反应方程遵循电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数(质子数)为15，质量数为30，可知X的中子数为30－15＝15，选项A正确，B、C、D均错误。]
2．(2019·安徽一模)如图所示，为一含光电管电路，滑动变阻器触头P位于a、b之间某点，用光照射光电管阴极，电表指针无偏转，要使电表指针偏转，可能有效的措施是( )
A．加大照射光的强度
B．用频率更高的光照射
C．将P向a滑动
D．将电源正、负极对调
B [由电路可知，在光电管上加的是正向电压。用光照射光电管阴极，电表指针无偏转，说明没有发生光电效应，根据发生光电效应的条件可知，加大照射光的强度，仍然不能发生光电效应，选项A错误。由于没有发生光电效应，故无论将P向a滑动，还是将电源正、负极对调，都不能使电表指针偏转，选项C、D错误；要使电表指针偏转，必须发生光电效应，故用频率更高的光照射，可能有效，选项B正确。]
3．(2019·福州一模)以下关于近代物理内容的叙述中，正确的是( )
A．原子核发生一次β衰变，该原子外层就一定失去一个电子
B．天然放射现象中发出的α、β、γ三种射线的本质都是电磁波
C．对不同的金属，若照射光频率不变，光电子的最大初动能与金属逸出功成线性关系
D．根据玻尔原子理论，一群氢原子从n＝3能级向低能级跃迁时能发出6种不同频率的光子
C [发生β衰变时，原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子发射到核外，所以原子核发生一次β衰变，该原子外层不会少一个电子，选项A错误；天然放射现象中发出的α射线是高速粒子流，β射线是高速电子流，γ射线是能量很高的电磁波，选项B错误；根据爱因斯坦光电效应方程有Ek＝hν－W0，对于不同种金属，若照射光频率不变，光电子的最大初动能Ek与金属的逸出功W0成线性关系，选项C正确；一群氢原子从n＝3能级向低能级跃迁时最多能发出C＝3种不同频率的光子，选项D错误。]
4．(原创题)如图所示是氢原子的能级示意图。当氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级时，辐射出光子a；从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时，辐射出光子b。以下判断正确的是( )
A．在真空中光子a的波长大于光子b的波长
B．光子b可使氢原子从基态跃迁到激发态
C．光子a可能使处于n＝4能级的氢原子电离
D．大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射2种不同谱线
A [氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级的能级差小于氢原子从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时的能级差，根据Em－En＝hν知，光子a的能量小于光子b的能量，所以a光的频率小于b光的频率，即光子a的波长大于光子b的波长，故A正确；光子b的能量小于基态与任一激发态的能级差，所以不能被基态的氢原子吸收，故B错误；根据Em－En＝hν可知光子a的能量小于氢原子在n＝4能级的电离能，所以光子a不能使处于n＝4能级的氢原子电离，故C错误；大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射3种不同谱线，故D错误。]
5．下列说法正确的是( )
A．一个基态的氢原子吸收光子跃迁到n＝3激发态后，最多能发射出三种频率的光子
B．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性
C．钚Pu的半衰期为24 100年，200个Pu经48 200年后，还有50个Pu未衰变
D．一个质子和一个中子结合为一个氘核，若质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，则放出的能量为(m3－m2－m1)c2
