《高考物理通用版二輪復(fù)習(xí)講義：第二部分 第一板塊 第6講 “活學(xué)巧記”應(yīng)對點(diǎn)散面廣的原子物理學(xué) Word版含解析》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理通用版二輪復(fù)習(xí)講義：第二部分 第一板塊 第6講 “活學(xué)巧記”應(yīng)對點(diǎn)散面廣的原子物理學(xué) Word版含解析（14頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第6講 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 考法 學(xué)法 原子物理學(xué)部分知識點(diǎn)較多，需要學(xué)生強(qiáng)化對知識的理解和記憶。在高考試卷中，對原子物理學(xué)的考查一般是一個(gè)選擇題，難度不大?？疾闊狳c(diǎn)主要有：①光電效應(yīng)、波粒二象性；②原子結(jié)構(gòu)、氫原子能級躍遷；③原子核的衰變規(guī)律、α、β、γ三種射線的特點(diǎn)及應(yīng)用；④核反應(yīng)方程的書寫、質(zhì)量虧損和核能的計(jì)算。由于本講內(nèi)容瑣碎，考查點(diǎn)多，因此復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)抓住主干知識，梳理出關(guān)鍵點(diǎn)，進(jìn)行理解性記憶。 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ [知能全通]————————————

2、———————————————————— 1．愛因斯坦光電效應(yīng)方程 Ek＝hν－W0 2．光電效應(yīng)的兩個(gè)圖像 (1)光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率變化而變化的圖像如圖所示。 依據(jù)Ek＝hν－W0＝hν－h(huán)ν0可知：當(dāng)Ek＝0時(shí)，ν＝ν0，即圖線在橫軸上的截距在數(shù)值上等于金屬的極限頻率。 斜率k＝h——普朗克常量。 圖線在縱軸上的截距的絕對值等于金屬的逸出功：W0＝hν0。 (2)光電流隨外電壓變化的規(guī)律如圖所示。 圖中縱軸表示光電流，橫軸表示陰、陽兩極處所加外電壓。 當(dāng)U＝－U′時(shí)，光電流恰好為零，此時(shí)能求出光電子的最大初動(dòng)能，即Ek＝eU′，此電壓稱為遏止電壓。 當(dāng)U＝

3、U0時(shí)，光電流恰好達(dá)到飽和光電流，此時(shí)所有光電子都參與了導(dǎo)電，電流最大為Imax。 3．處理光電效應(yīng)問題的兩條線索 (1)光強(qiáng)大→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子數(shù)多→光電流大。 (2)光子頻率高→光子能量大→產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能大。 4．光的波粒二象性 (1)大量光子易顯示出波動(dòng)性，而少量光子易顯示出粒子性。 (2)波長長(頻率低)的光波動(dòng)性強(qiáng)，而波長短(頻率高)的光粒子性強(qiáng)。 (3)光子說并未否定波動(dòng)說，E＝hν＝中，ν和λ就是波的概念。 (4)波動(dòng)性和粒子性在宏觀世界是不能統(tǒng)一的，而在微觀世界卻是統(tǒng)一的。 5．物質(zhì)波 (1)定義：任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，都有一種波與之對應(yīng)，這種

4、波稱為物質(zhì)波。 (2)公式：物質(zhì)波的波長λ＝，p為運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量，h為普朗克常量。 [題點(diǎn)全練]———————————————————————————————— 1．(2018·全國卷Ⅱ)用波長為300 nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動(dòng)能為1.28×10－19 J。已知普朗克常量為6.63×10－34 J·s，真空中的光速為3.00×108 m·s－1。能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為(　　) A．1×1014 Hz　　　　　 B．8×1014 Hz C．2×1015 Hz D．8×1015 Hz 解析：選B　設(shè)單色光的最低頻率為ν0，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得

5、Ek＝hν1－W0,0＝ hν0－W0，又ν1＝，整理得ν0＝－，代入數(shù)據(jù)解得ν0≈8×1014 Hz，B正確。 2．[多選](2017·全國卷Ⅲ)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為νa、νb的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。下列說法正確的是(　　) A．若νa>νb，則一定有Uaνb，則一定有Eka>Ekb C．若Uaνb，則一定有hνa－Eka>hνb－Ekb 解析：選BC　設(shè)該金屬的逸出功為W，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有Ek＝

6、hν－W，同種金屬的W不變，則逸出光電子的最大初動(dòng)能隨ν的增大而增大，B項(xiàng)正確；又Ek＝eU，則最大初動(dòng)能與遏止電壓成正比，C項(xiàng)正確；根據(jù)上述有eU＝hν－W，遏止電壓U隨ν增大而增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；又有hν－Ek＝W，W相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．表格所示為按照密立根的方法進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到的某金屬的遏止電壓和入射光的頻率的幾組數(shù)據(jù)。 Uc/V 0.541 0.637 0.714 0.809 0.878 ν/×1014Hz 5.644 5.888 6.098 6.303 6.501 由以上數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel描點(diǎn)連線，可得直線方程，如圖所示。 則這種金屬的截止頻率

7、約為(　　) A．3.5×1014 Hz　　　　　 B．4.3×1014 Hz C．5.5×1014 Hz D．6.0×1014 Hz 解析：選B　遏止電壓為零時(shí)，入射光的頻率等于截止頻率，根據(jù)方程Uc＝0.397 3－1.702 4，代入U(xiǎn)c＝0，解得ν≈4.3×1014 Hz，B正確。 4.如圖所示是實(shí)驗(yàn)室用來研究光電效應(yīng)原理的裝置圖，電表均為理想電表，當(dāng)入射光的能量等于9 eV時(shí)，靈敏電流表檢測到有電流流過，當(dāng)電壓表示數(shù)等于5.5 V時(shí)，靈敏電流表示數(shù)剛好為0。則下列說法正確的是(　　) A．若增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大 B．若入射光的能量小于3.5 eV，

8、改變電源的正負(fù)極方向，則靈敏電流表示數(shù)可能不為0 C．光電管材料的逸出功等于3.5 eV D．增大入射光的波長，在電壓表示數(shù)不變的情況下，靈敏電流表示數(shù)會(huì)變大 解析：選C　根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，可知光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；題圖所示裝置所加的電壓為反向電壓，由電壓表的示數(shù)等于5.5 V 時(shí)，靈敏電流表示數(shù)為0，可知光電子的最大初動(dòng)能為5.5 eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0，可得W0＝3.5 eV，若入射光的能量小于3.5 eV，則不能發(fā)生光電效應(yīng)，靈敏電流表示數(shù)一定為0，故B錯(cuò)誤，C正確；增大入射光的波長，則光的頻率減小，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝h

9、ν－W0，知光電子的最大初動(dòng)能減小，在電壓表示數(shù)不變的情況下，靈敏電流表示數(shù)可能會(huì)變小，故D錯(cuò)誤。 [知能全通]———————————————————————————————— 1．原子結(jié)構(gòu)與原子光譜 2．氫原子能級圖與原子躍遷問題的解答技巧 (1)能級之間躍遷時(shí)放出的光子頻率是不連續(xù)的。 (2)能級之間發(fā)生躍遷時(shí)放出(吸收)光子的頻率可由hν＝Em－En求得。若求波長可由公式c＝λν求得。 (3)一個(gè)氫原子躍遷放出可能的光譜線條數(shù)最多為(n－1)條。 (4)一群氫原子躍遷放出可能的光譜線條數(shù)有兩種求解方法。 ①用數(shù)學(xué)中的組合知識求解：N＝Cn2＝。 ②利用能級圖求解

10、：在氫原子能級圖中將氫原子躍遷的各種可能情況一一畫出，然后相加。 [題點(diǎn)全練]———————————————————————————————— 1.(2018·重慶學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研)如圖所示為氫原子能級示意圖的一部分，關(guān)于氫原子，下列說法正確的是(　　) A．一個(gè)氫原子從n＝3能級躍遷到n＝1能級，可能放出3種不同頻率的光子 B．從n＝4能級躍遷到n＝3能級，氫原子會(huì)吸收光子，能級升高 C．從n＝4能級躍遷到n＝3能級，氫原子會(huì)向外放出光子，能級降低 D．處于不同能級時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的 解析：選C　一個(gè)氫原子從n＝3能級躍遷到n＝1能級，最多可能放出2種不同頻率的光

11、子，故A錯(cuò)誤；從n＝4能級躍遷到n＝3能級，是從高能級向低級躍遷，氫原子會(huì)放出光子，能級降低，故B錯(cuò)誤，C正確；處于不同能級時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不一樣的，故D錯(cuò)誤。 2．[多選](2019屆高三·豫南九校聯(lián)考)如圖為氫原子的能級圖，已知可見光光子的能量范圍為1.62～3.11 eV，鋅板的逸出功為3.34 eV，那么對氫原子在能級躍遷的過程中放出或吸收光子的特征認(rèn)識正確的是(　　) A．用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時(shí)放出的光照射鋅板，一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象 B．用能量為11.0 eV的自由電子轟擊，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài) C．處于n＝2能級的氫原子能吸收任意

12、頻率的紫外線 D．處于n＝3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離 解析：選BD　氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時(shí)放出的光子的最小能量為10.2 eV>3.34 eV，照射鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；用能量為11.0 eV的電子轟擊，基態(tài)的氫原子吸收的能量可以等于10.2 eV，可以使處于基態(tài)的氫原子躍遷到n＝2能級，故B正確；紫外線光子的最小能量為3.11 eV，處于n＝2能級的氫原子的電離能為3.4 eV，故n＝2能級的氫原子不能吸收任意頻率的紫外線，故C錯(cuò)誤；處于n＝3能級的氫原子的電離能為1.51 eV， 故處于n＝3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且

13、使氫原子電離，故D正確。 3．氫原子的基態(tài)能級E1＝－13.6 eV，第n能級En＝，若氫原子從n＝3能級躍遷到n＝2能級時(shí)發(fā)出的光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則以下躍遷中發(fā)出的光也一定能使此金屬發(fā)生光電效應(yīng)的是(　　) A．從n＝2能級躍遷到n＝1能級 B．從n＝4能級躍遷到n＝3能級 C．從n＝5能級躍遷到n＝3能級 D．從n＝6能級躍遷到n＝5能級 解析：選A　從n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射的光子能量大于從n＝3能級躍遷到 n＝2能級輻射的光子能量，根據(jù)光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件知，一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故A正確；從n＝4能級躍遷到n＝3能級、從n＝5能級躍遷到n＝3能級、從n

14、＝6能級躍遷到n＝5能級輻射的光子能量均小于從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射的光子能量，都不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故B、C、D錯(cuò)誤。 [知能全通]———————————————————————————————— 1．衰變次數(shù)的確定方法 先由質(zhì)量數(shù)的改變確定α衰變的次數(shù)，然后根據(jù)衰變規(guī)律確定β衰變的次數(shù)。 2．對半衰期的理解 (1)半衰期公式： (2)半衰期的適用條件： 半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，是對大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié)，對于較少特定個(gè)數(shù)的原子核，無法確定會(huì)有多少個(gè)發(fā)生衰變。 [題點(diǎn)全練]———————————————————————————————— 1．(2

15、017·全國卷Ⅱ)一靜止的鈾核放出一個(gè)α粒子衰變成釷核，衰變方程為U→Th＋He。下列說法正確的是(　　) A．衰變后釷核的動(dòng)能等于α粒子的動(dòng)能 B．衰變后釷核的動(dòng)量大小等于α粒子的動(dòng)量大小 C．鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)α粒子所經(jīng)歷的時(shí)間 D．衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量 解析：選B　靜止的鈾核在衰變過程中遵循動(dòng)量守恒，由于系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，因此衰變后產(chǎn)生的釷核和α粒子的動(dòng)量等大反向，即pTh＝pα，B項(xiàng)正確；因此有＝ ，由于釷核和α粒子的質(zhì)量不等，因此衰變后釷核和α粒子的動(dòng)能不等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)半衰期的定義可知，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于衰變過程釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)

16、能方程可知，衰變過程有質(zhì)量虧損，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．(2018·石家莊高三模擬)下列說法不正確的是(　　) A. U經(jīng)過一次α衰變后變?yōu)門h B．由核反應(yīng)方程Cs→Ba＋X，可以判斷X為電子 C．核反應(yīng)方程He＋N→O＋H為輕核聚變 D．若16 g鉍210經(jīng)過15天時(shí)間，還剩2 g未衰變，則鉍210的半衰期為5天 解析：選CU經(jīng)過一次α衰變后，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，變?yōu)門h，A正確；根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，X的電荷數(shù)為－1，質(zhì)量數(shù)為0，可知X為電子，B正確；輕核聚變反應(yīng)為H＋H→He＋n，C錯(cuò)誤；根據(jù)m＝m0，可得＝，解得T＝5天，D正確。 3．(2018·江西師大附中月考)

17、勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)原來靜止的碳14原子核，它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個(gè)內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7∶1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為(　　) A.C→e＋B　　　　　　 B.C→He＋Be C.C→H＋B D.C→e＋N 解析：選D　原子核的衰變過程滿足動(dòng)量守恒，放射出的粒子與反沖核的速度方向相反，由題圖根據(jù)左手定則判斷得知，該粒子與反沖核的電性相反，可知碳14發(fā)生的是β衰變，衰變方程為C→N＋e，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式r＝，可知此衰變方程滿足題意，故D正確。 [知能全通]————————————————————————————

18、———— 1．解答有關(guān)核反應(yīng)方程問題的技巧 (1)熟記常見基本粒子的符號——是正確書寫核反應(yīng)方程的基礎(chǔ)。如質(zhì)子(H)、中子 (n)、α粒子(He)、 β粒子(e)、正電子(e)、氘核(H)、氚核(H)等。 (2)熟悉核反應(yīng)的四種基本類型——衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變和聚變。 (3)掌握核反應(yīng)方程遵守的規(guī)律——是正確書寫核反應(yīng)方程或判斷核反應(yīng)方程是否正確的依據(jù)，所以要理解并會(huì)應(yīng)用質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。 (4)明白核反應(yīng)過程是不可逆的——核反應(yīng)方程只能用箭頭連接并表示反應(yīng)方向，不能用等號連接。 2．核能的計(jì)算方法 (1)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的千克數(shù)乘以真空中光速c

19、的平方，即ΔE＝Δmc2(J)。 (2)根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5兆電子伏(MeV)能量，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5 MeV，即ΔE＝Δm×931.5(MeV)。 (3)如果核反應(yīng)時(shí)釋放的核能是以動(dòng)能形式呈現(xiàn)，則核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量即為釋放的核能。 [題點(diǎn)全練]———————————————————————————————— 1．(2018·全國卷Ⅲ)1934年，約里奧—居里夫婦用α粒子轟擊鋁核Al，產(chǎn)生了第一個(gè)人工放射性核素X：α＋Al→n＋X。X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為(　　) A．15和28　　　　　　　　 B．15和30 C．16

20、和30 D．17和31 解析：選B　將核反應(yīng)方程式改寫成He＋Al→n＋X，由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知，X應(yīng)為X，B對。 2．(2017·全國卷Ⅰ)大科學(xué)工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來發(fā)電。氘核聚變反應(yīng)方程是：H＋H→He＋n。已知H的質(zhì)量為2.013 6 u，He的質(zhì)量為 3.015 0 u，n的質(zhì)量為1.008 7 u,1 u＝931 MeV/c2。氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為(　　) A．3.7 MeV B．3.3 MeV C．2.7 MeV D．0.93 MeV 解析：選B　氘核聚變反應(yīng)的質(zhì)量虧損為Δm＝2×2.

21、013 6 u－(3.015 0 u＋1.008 7 u)＝0.003 5 u，釋放的核能為ΔE＝Δmc2＝0.003 5×931 MeV/c2×c2≈3.3 MeV，選項(xiàng)B正確。 3．[多選]核電站中采用反應(yīng)堆使重核裂變，將釋放出的巨大能量轉(zhuǎn)換成電能。反應(yīng)堆中一種可能的核反應(yīng)方程式是U＋n→Nd＋Zr＋x＋y，設(shè)U核質(zhì)量為m1，中子質(zhì)量為m2，Nd核質(zhì)量為m3，Zr核質(zhì)量為m4，x質(zhì)量為m5，y質(zhì)量為m6，那么，在所給的核反應(yīng)中(　　) A．x可能是3H，y可能是10e B．x可能是3n，y可能是8e C．釋放的核能為(m1＋m2－m3－m4－m5－m6)c2 D．釋放的核能為(m

22、3＋m4＋m5＋m6－m1－m2)c2 解析：選BC　如果x是3H，y是10e，則核反應(yīng)過程電荷數(shù)不守恒，則不可能，故A錯(cuò)誤；如果x是3n，y 是8e，則核反應(yīng)過程質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，故B正確；質(zhì)量虧損：Δm＝m1＋m2－m3－m4－m5－m6，由質(zhì)能方程可知，釋放的核能為：E＝Δmc2＝ (m1＋m2－m3－m4－m5－m6)c2，故C正確，D錯(cuò)誤。 4．[多選](2018·云南高三檢測)原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)的變化圖像如圖所示，根據(jù)該曲線，下列判斷正確的是(　　) A．中等質(zhì)量核的比結(jié)合能大，這些核較穩(wěn)定 B.H核比Li核更穩(wěn)定 C.U核裂變成兩個(gè)中等質(zhì)量的核時(shí)釋放能

23、量 D.Kr核的比結(jié)合能比U核的小 解析：選AC　由題圖可知，中等質(zhì)量的原子核的比結(jié)合能較大，所以中等質(zhì)量的原子核較穩(wěn)定，故A正確；H核的比結(jié)合能比Li核小，故H核比Li核更不穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；重核裂變成中等質(zhì)量的核，有質(zhì)量虧損，釋放能量，故C正確；Kr核的比結(jié)合能比U核的大，故D錯(cuò)誤。 [專題強(qiáng)訓(xùn)提能] 1．[多選]波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的有(　　) A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性 B．熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動(dòng)

24、性 C．黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋 D．動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波波長也相等 解析：選AB　光電效應(yīng)現(xiàn)象、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律都可以用光的粒子性解釋，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動(dòng)性，選項(xiàng)B正確；由德布羅意波波長公式λ＝和p2＝2mEk知，動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子動(dòng)量不同，德布羅意波波長不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 2．(2018·廣州高三檢測)氫原子第n能級的能量為En＝(n＝1,2,3，…)，其中E1是基態(tài)能量。若氫原子從第k能級躍遷到第p能級，輻射的光子能量為－E1，第p能級比基態(tài)能量高－E1，則(　　) A．k＝3，p＝2　　　　　

25、 B．k＝4，p＝3 C．k＝5，p＝3 D．k＝6，p＝2 解析：選A　根據(jù)玻爾理論，氫原子輻射光子能量ΔE＝－＝－E1，－E1＝ －E1，聯(lián)立解得：k＝3，p＝2，故A正確。 3．(2019屆高三·北京海淀區(qū)檢測)下列說法正確的是(　　) A．愛因斯坦提出的光子說，成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象 B．氫原子的電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)，向外輻射光子，原子能量增加 C．盧瑟福通過α粒子的散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子并預(yù)言了中子的存在 D．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型 解析：選A　根據(jù)光學(xué)發(fā)展的歷程可知，1905年，愛因斯坦提出的光子說很好地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A正確；氫原子的電

26、子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)，向外輻射光子，原子能量減小，故B錯(cuò)誤；湯姆孫通過陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，此實(shí)驗(yàn)不能說明原子核內(nèi)存在質(zhì)子，故C、D錯(cuò)誤。 4.靜止在勻強(qiáng)電場中的碳14原子核，某時(shí)刻放射的某種粒子與反沖核的初速度方向均與電場方向垂直，且經(jīng)過相等的時(shí)間后形成的軌跡如圖所示(a、b表示長度)。那么碳14的核反應(yīng)方程可能是(　　) A.C→He＋Be B.C→e＋B C.C→e＋N D.C→H＋B 解析：選A　由軌跡彎曲方向可以看出，反沖核與放出的粒子的受力方向均與電場強(qiáng)度方向相同，均帶正電，C錯(cuò)誤；反沖核、

27、粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時(shí)，豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生核反應(yīng)時(shí)反沖核、粒子的速度大小分別為v1、v2，由動(dòng)量守恒有m1v1＝m2v2，結(jié)合題圖有b＝v1t，a＝v2t，4b＝t2,2a＝t2，解得＝，比較選項(xiàng)A、B、D可得，A正確。 5．[多選]靜止的Bi原子核在磁場中發(fā)生衰變后運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，大、小圓半徑分別為R1、R2；則下列關(guān)于此核衰變方程和兩圓軌跡半徑比值判斷正確的是(　　) A.Bi→Tl＋He B.Bi→Po＋e C．R1∶R2＝84∶1 D．R1∶R2＝207∶4 解析：選BC　原子核發(fā)生衰變時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒可知兩

28、粒子的速度方向相反，由題圖可知兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為內(nèi)切圓，根據(jù)左手定則可以得知，衰變后的兩粒子帶的電性相反，所以釋放的粒子應(yīng)該是電子，原子核發(fā)生的應(yīng)該是β衰變，衰變方程為：Bi→Po＋e，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)R＝且兩粒子動(dòng)量等大，可得R1∶R2＝q2∶q1＝84∶1，故C正確，D錯(cuò)誤。 6．[多選]下列說法正確的是(　　) A.Th經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變后成為Pb B．在核反應(yīng)堆中，為使快中子減速，在鈾棒周圍要放“慢化劑”，常用的慢化劑有石墨、重水和普通水 C．當(dāng)用藍(lán)光照射某金屬表面時(shí)有電子逸出，則改用紅光照射也一定會(huì)有電子逸出 D．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會(huì)改變

29、該放射性元素的半衰期 解析：選AB　發(fā)生α衰變是放出He，發(fā)生β衰變是放出e，設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒有2x－y＋82＝90,4x＋208＝232，解得x＝6，y＝4，故衰變過程中共發(fā)生6次α衰變和4次β衰變，A正確；在核反應(yīng)堆中，為使快中子減速，在鈾棒周圍要放“慢化劑”，常用的慢化劑有石墨、重水和普通水，B正確；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，紅光的頻率小于藍(lán)光，不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期只由自身性質(zhì)決定，與外界條件無關(guān)，D錯(cuò)誤。 7．(2018·桂林、崇左調(diào)研)下列描述中正確的是(　　) A．質(zhì)子與中子結(jié)合

30、成氘核的過程中吸收能量 B．某原子核經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少2個(gè) C.U(鈾核)衰變?yōu)镽n(氡核)要經(jīng)過3次α衰變和4次β衰變 D．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)入射光波長相同，從金屬表面逸出的光電子最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越小 解析：選D　中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核有質(zhì)量虧損，釋放能量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；某原子核經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少4個(gè)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；U(鈾核)衰變?yōu)镽n(氡核)質(zhì)量數(shù)減小16，故要經(jīng)過4次α衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒，則應(yīng)該經(jīng)過2次β衰變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)入射光波長相同，即光的頻率相同，根據(jù)hν＝W逸出功＋Ek，從金屬表面逸出的光電子最大初

31、動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越小，選項(xiàng)D正確。 8．(2018·龍巖模擬)1995年科學(xué)家“制成”了反氫原子，它是由一個(gè)反質(zhì)子和一個(gè)圍繞它運(yùn)動(dòng)的正電子組成的。反質(zhì)子和質(zhì)子有相同的質(zhì)量，帶有等量異種電荷。反氫原子和氫原子有相同的能級分布，氫原子能級如圖所示。下列說法中正確的是(　　) A．反氫原子光譜與氫原子光譜不同 B．基態(tài)反氫原子的電離能是13.6 eV C．基態(tài)反氫原子能吸收11 eV的光子發(fā)生躍遷 D．在反氫原子譜線中，從n＝2能級躍遷到基態(tài)時(shí)放出光子的波長最長 解析：選B　反氫原子和氫原子有相同的能級分布，所以反氫原子光譜與氫原子光譜相同，故A錯(cuò)誤；由題圖知，處于基態(tài)的氫原子

32、的電離能是13.6 eV，則基態(tài)反氫原子的電離能也是13.6 eV，故B正確；基態(tài)的反氫原子吸收11 eV光子，能量為－13.6 eV＋11 eV＝ －2.6 eV，不能發(fā)生躍遷，所以該光子不能被吸收，故C錯(cuò)誤；在反氫原子譜線中，從n＝2能級躍遷到基態(tài)時(shí)放出光子的能量不是最小，故對應(yīng)波長不是最長，故D錯(cuò)誤。 9．[多選]用如圖甲所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。閉合開關(guān)S，用頻率為ν的光照射光電管時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)。圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像，圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(a,0)，與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0，－b)，下列說法中正確的是(　　) A．普朗

33、克常量為h＝ B．?dāng)嚅_開關(guān)S后，電流表G的示數(shù)不為零 C．僅增加照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大 D．保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，電流表G的示數(shù)保持不變 解析：選AB　由Ek＝hν－W0，可知題圖乙中圖線的斜率為普朗克常量，即h＝，故A正確；斷開開關(guān)S后，初動(dòng)能大的光電子也可能到達(dá)陽極，所以電流表G的示數(shù)不為零，故B正確；只有增大照射光的頻率，才能增大光電子的最大初動(dòng)能，與光的強(qiáng)度無關(guān)，故C錯(cuò)誤；保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，單個(gè)光子的能量增大，而光的強(qiáng)度不變，那么光子數(shù)一定減少，發(fā)出的光電子數(shù)也減少，電流表G的示數(shù)要減小，故D錯(cuò)誤。 10.[多選]“核反應(yīng)堆

34、”是通過可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實(shí)現(xiàn)核能的釋放的裝置(如圖所示)，核燃料是鈾棒，在鈾棒周圍要放“慢化劑”，快中子和慢化劑中的碳原子核碰撞后，中子能量減少變?yōu)槁凶?，碳核的質(zhì)量是中子的12倍，假設(shè)中子與碳核發(fā)生彈性正碰，而且認(rèn)為碰撞前中子動(dòng)能是E0，碳核都是靜止的，則(　　) A．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指由重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過程 B．鎘棒的作用是與鈾棒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，消耗多余的鈾原子核，從而達(dá)到控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度的目的 C．經(jīng)過一次碰撞，中子失去的動(dòng)能為E0 D．在反應(yīng)堆的外面修建很厚的水泥防護(hù)層是用來屏蔽裂變產(chǎn)物放出的各種射線 解析：選ACD　鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指由重核裂變產(chǎn)生的中子使裂

35、變反應(yīng)一代又一代繼續(xù)下去的過程，選項(xiàng)A正確；核反應(yīng)堆中，鎘棒的作用是吸收中子，以控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量守恒定律有mv0＝mv1＋12mv2，根據(jù)能量守恒定律有mv02＝mv12＋× 12mv22，聯(lián)立可得v1＝－v0，解得中子損失的動(dòng)能為E0，選項(xiàng)C正確；水泥防護(hù)層的作用是屏蔽裂變產(chǎn)物放出的射線，選項(xiàng)D正確。 11．(2018·北京朝陽區(qū)模擬)從1907年起，密立根就開始測量金屬的遏止電壓Uc(即圖甲所示的電路中電流表G的讀數(shù)減小到零時(shí)，加在電極K、A之間的反向電壓)與入射光的頻率ν，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較，以檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正

36、確性。按照密立根的方法，某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到了某金屬的Uc-ν圖像如圖乙所示。下列說法正確的是(　　) A．該金屬的截止頻率約為4.30×1014 Hz B．該金屬的截止頻率約為5.50×1014 Hz C．該圖線的斜率為普朗克常量 D．該圖線的斜率為這種金屬的逸出功 解析：選A　設(shè)金屬的逸出功為W0，截止頻率為νc，則W0＝hνc。光電子的最大初動(dòng)能Ek與遏止電壓Uc的關(guān)系是Ek＝eUc，光電效應(yīng)方程為Ek＝hν－W0，聯(lián)立兩式可得：Uc＝ ν－，故Uc-ν圖像的斜率為，C、D錯(cuò)誤；當(dāng)Uc＝0時(shí)，可解得：ν＝＝νc，由題圖乙可知，νc≈4.30×1014 Hz

37、，即金屬的截止頻率約為4.30×1014 Hz，A正確，B錯(cuò)誤。 12．[多選](2018·湖北七市聯(lián)考)如圖所示是氫原子的能級圖，大量處于n＝5激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)，一共可以放出10種不同頻率的光子。其中萊曼系是指氫原子由高能級向n＝1能級躍遷時(shí)放出的光子，則(　　) A．10種光子中波長最短的是n＝5激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的 B．10種光子中有4種屬于萊曼系 C．使n＝5能級的氫原子電離至少要0.85 eV的能量 D．從n＝2能級躍遷到基態(tài)釋放光子的能量等于從n＝3能級躍遷到n＝2能級釋放光子的能量 解析：選AB　由題圖可知，10種光子中，從n＝5激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)放出的

38、光子能量最大，頻率最大，波長最短，故A正確；10種光子中，包括從n＝5、n＝4、n＝3和n＝2能級向n＝1 能級躍遷時(shí)放出的4種光子，這4種屬于萊曼系，故B正確；n＝5能級的氫原子具有的能量為－0.54 eV，故要使其發(fā)生電離，至少需要0.54 eV的能量，故C錯(cuò)誤；根據(jù)玻爾理論，從n＝2能級躍遷到基態(tài)釋放光子的能量：ΔE1＝E2－E1＝－3.4 eV－(－13.6 eV)＝ 10.2 eV，從n＝3能級躍遷到n＝2能級釋放光子的能量：ΔE2＝E3－E2＝－1.51 eV－(－3.4 eV)＝1.89 eV，二者不相等，故D錯(cuò)誤。 13．[多選](2018·西工大附中模擬)如圖所示，用某單

39、色光照射光電管的陰板K，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)。在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，逐漸增大加在光電管上的電壓，直至電流表中電流恰為零，此時(shí)電壓表的電壓值U稱為遏止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為ν1和ν2的單色光照射陰極，測得遏止電壓分別為U1和U2，設(shè)電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，下列說法正確的是(　　) A．頻率為ν1的光照射時(shí)，光電子的最大初速度為 B．頻率為ν2的光照射時(shí)，光電子的最大初速度為 C．陰極K的逸出功為 D．陰極K的極限頻率為 解析：選ACD　在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，逸出的光電子在反向電場中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可得－eU＝0－mvm2，解得光

40、電子的最大初速度為vmax＝ ，所以頻率為ν1的光照射時(shí)，光電子的最大初速度為 ，頻率為ν2的光照射時(shí)，光電子的最大初速度為 ，A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程可得hν1＝eU1＋W，hν2＝ eU2＋W，聯(lián)立可得W＝，h＝，陰極K的極限頻率ν0＝＝，C、D正確。 14．[多選](2018·焦作模擬)如圖所示，人工元素原子核Nh開 始靜止在勻強(qiáng)磁場B1、B2的邊界MN上，某時(shí)刻發(fā)生裂變生成一個(gè)氦原子核He和一個(gè)Rg原子核，裂變后的微粒速度方向均垂直于B1、B2的邊界MN。氦原子核通過B1區(qū)域第一次經(jīng)過MN邊界時(shí)，距出發(fā)點(diǎn)的距離為l，Rg原子核第一次經(jīng)過MN邊界距出發(fā)點(diǎn)的距離也為l。則下列

41、有關(guān)說法正確的是(　　) A．兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1∶B2為111∶2 B．兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1∶B2為111∶141 C．氦原子核和Rg原子核各自旋轉(zhuǎn)第一個(gè)半圓的時(shí)間比為2∶141 D．氦原子核和Rg原子核各自旋轉(zhuǎn)第一個(gè)半圓的時(shí)間比為111∶141 解析：選AC　由核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，Rg即Rg。原子核裂變 過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以氦原子核的速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：m1v1－m2v2＝0，即p1＝p2，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由題意可知粒子軌道半徑：r1＝r2＝，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB＝，解得：B＝＝，則：＝＝，A正確，B錯(cuò)誤；粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：T＝，粒子旋轉(zhuǎn)第一個(gè)半圓需要的時(shí)間：t＝T＝，時(shí)間之比：＝＝＝××＝，C正確，D錯(cuò)誤。