C.若氢原子从能级n=2跃迁到n=1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应,则当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时放出的光子照到该金属表面时, 逸出的光电子的最大初动能为E3-E2
D.若要使处于能级n=3的氢原子电离,可以采用两种方法:一是用能量为-E3的电子撞击氢原子,二是用能量为-E3的光子照射氢原子
解析:大量处于能级n=3的氢原子向低能级跃迁能产生3种不同频率的光子,产生光子E3-E1
的最大频率为h,故A错误.当氢原子从能级n=2跃迁到n=1时,能量减小,电子离原子核更近,电子轨道半径变小,故B正确.若氢原子从能级n=2跃迁到n=1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应,由光电效应方程可知,该金属的逸出功恰好等于E2-E1,则当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时放出的光子照射该金属时,逸出光电子的最大初动能为E3-E1-(E2-E1)=E3-E2,故C正确.电子是有质量的,撞击氢原子是发生弹性碰撞,由于电子和氢原子质量不同,故电子不能把-E3的能量完全传递给氢原子,因此不能使氢原子完全电离,而光子的能量可以完全被氢原子吸收,故D错误. 答案:BC
12.(2024·贵州四月份高三适应性考试)14C是碳元素的一种具有放射性的同位素,衰变方式为β衰变,其半衰期约为5 730年.已知一个14C原子核由6个质子和8个中子组成.下列说法正确的是( ) A.14C衰变后转变为14N
B.14C衰变过程中发出的β射线是由核外电子电离产生的 C.14C原子发生化学反应后,其半衰期不会发生改变
1D.14C样品经历3个半衰期后,样品中14C的质量只有原来的3 解析:14C衰变方式为β衰变,则放出一个负电子后,质量数不变,电荷数增加1,变为
14
N,选项A正确;14C衰变过程中发出的β射线是由核内的中子转化为质子时放出的负
电子,选项B错误;半衰期与化学状态无关,则14C原子发生化学反应后,其半衰期不会13
发生改变,选项C正确;C样品经历3个半衰期后,样品中C的质量只有原来的(2)14
14
1
=8,选项D错误. 答案:AC
6
13.研究光电效应规律的实验装置如图所示,以频率为ν的电管阴极K时,有光电子产生.由于光电管K、A间加的压,光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动.光电中电流计G测出,反向电压U由电压表V测出,当电流计
光照射光是反向电流i由图的示数恰
好为零时,电压表的示数称为反向遏止电压Uc.在下列表示光电效应实验规律的图象中,正确的是( )
解析:反向电压U和频率一定时,发生光电效应产生的光电子数与光强成正比,则单位时间到达阴极A的光电子数与光强也成正比,故光电流i与光强I成正比,A正确.由动hνW0能定理知-qUc=0-Ekm,又因Ekm=hν-W0,所以Uc=-,可知遏止电压Uc与频
qq率ν是线性关系,不是正比关系,故B错误.光强I与频率ν一定时,光电流i随反向电压的增大而减小,又据光电子动能大小的分布概率及发出后的方向性可知,C正确.由光电效应知金属中的电子对光子的吸收是十分迅速的,时间小于10-9 s,10-9 s后,光强I和频率ν一定时,光电流恒定,故D正确. 答案:ACD
14.如图所示,人工元素原子核 286113Nh开始静止在匀强磁场B1、B2的边界MN上,某时刻发生裂变生成一个氦原子核4裂变后的粒子速度方向均垂直于B1、2He和一个Rg原子核,B2的边界MN.氦原子核通过B1区域第一次经过MN边界时,距出发点的距离为l,Rg原子核第一次经过MN边界距出发点的距离也为l.则下列有关说法正确的是( )
7
A.两磁场的磁感应强度之比B1∶B2=111∶141 B.两磁场的磁感应强度之比B1∶B2=111∶2
C.氦原子核和Rg原子核各自旋转第一个半圆的时间比为2∶141 D.氦原子核和Rg原子核各自旋转第一个半圆的时间比为111∶141
4282
解析:原子核裂变的方程为 286113Nh→2He+111Rg,由题意知带电粒子在匀强磁场中做匀速
mv
圆周运动,偏转半径为r=qB,由题意可知二者偏转半径相等,由于原子核由静止裂变,B1q2111
动量守恒,即m1v1=m2v2,所以有q1B1=q2B2,易得B=q=2,故A错误,B正确;又
2
1
2πmT1m1T=qB,由前面可知,q1B1=q2B2,所以T=m,粒子在第一次经过MN边界时,运动了
22t142
半个周期,所以t=282=141,故C正确,D错误.
2答案:BC
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