《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)對點散面廣的原子物理學(xué) Word版含解析》由會員分享，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)對點散面廣的原子物理學(xué) Word版含解析（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第 6 講講|“活學(xué)巧記活學(xué)巧記”應(yīng)對點散面廣的原子物理學(xué)應(yīng)對點散面廣的原子物理學(xué)考法考法學(xué)法學(xué)法原子物理學(xué)部分知識點較多原子物理學(xué)部分知識點較多，需要學(xué)生強化對知識的理解和記憶需要學(xué)生強化對知識的理解和記憶。在高考試卷中在高考試卷中，對原子物理學(xué)的考查一般是一個選擇題，難度不大。考查熱點主要有：對原子物理學(xué)的考查一般是一個選擇題，難度不大?？疾闊狳c主要有：光電效光電效應(yīng)應(yīng)、波粒二象性波粒二象性；原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)、氫原子能級躍遷氫原子能級躍遷；原子核的衰變規(guī)律原子核的衰變規(guī)律、三種射線的特點及應(yīng)用；三種射線的特點及應(yīng)用；核反應(yīng)方程的書寫、質(zhì)量虧損和核能的計算。由于本核反應(yīng)方程的書寫、質(zhì)量虧損

2、和核能的計算。由于本講內(nèi)容瑣碎，考查點多，因此復(fù)習(xí)時應(yīng)抓住主干知識，梳理出關(guān)鍵點，進(jìn)行理解講內(nèi)容瑣碎，考查點多，因此復(fù)習(xí)時應(yīng)抓住主干知識，梳理出關(guān)鍵點，進(jìn)行理解性記憶。性記憶。提能點提能點 一一 光電效應(yīng)光電效應(yīng)波粒二象性波粒二象性基礎(chǔ)保分類考點基礎(chǔ)保分類考點練練就能過關(guān)練練就能過關(guān)知能全通知能全通1 1愛因斯坦光電效應(yīng)方程愛因斯坦光電效應(yīng)方程EkhW02光電效應(yīng)的兩個圖像光電效應(yīng)的兩個圖像(1)光電子的最大初動能隨入射光頻率變化而變化的圖像如圖所示光電子的最大初動能隨入射光頻率變化而變化的圖像如圖所示。依據(jù)依據(jù) EkhW0hh0可知：當(dāng)可知：當(dāng) Ek0 時，時，0，即圖線在，即圖線在橫軸上的

3、截距在數(shù)值上等于金屬的極限頻率。橫軸上的截距在數(shù)值上等于金屬的極限頻率。斜率斜率 kh普朗克常量。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：圖線在縱軸上的截距的絕對值等于金屬的逸出功：W0h0。(2)光電流隨外電壓變化的規(guī)律如圖所示。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。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)當(dāng) UU時，光電流恰好為零，此時能求出光電子的最大初時，光電流恰好為零，此時能求出光電子的最大初動能，即動能，即 EkeU，此電壓稱為遏止電壓。，此電壓稱為遏止電壓。當(dāng)當(dāng) UU0時，光電流恰好達(dá)到飽和光電流，此時

4、所有光電子都參與了導(dǎo)電，電流最大時，光電流恰好達(dá)到飽和光電流，此時所有光電子都參與了導(dǎo)電，電流最大為為 Imax。3處理光電效應(yīng)問題的兩條線索處理光電效應(yīng)問題的兩條線索(1)光強大光強大光子數(shù)目多光子數(shù)目多發(fā)射光電子數(shù)多發(fā)射光電子數(shù)多光電流大。光電流大。(2)光子頻率高光子頻率高光子能量大光子能量大產(chǎn)生光電子的最大初動能大。產(chǎn)生光電子的最大初動能大。4光的波粒二象性光的波粒二象性(1)大量光子易顯示出波動性，而少量光子易顯示出粒子性。大量光子易顯示出波動性，而少量光子易顯示出粒子性。(2)波長長波長長(頻率低頻率低)的光波動性強，而波長短的光波動性強，而波長短(頻率高頻率高)的光粒子性強。的光

5、粒子性強。(3)光子說并未否定波動說，光子說并未否定波動說，Ehhc中，中，和和就是波的概念。就是波的概念。(4)波動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。波動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)波物質(zhì)波(1)定義：任何一個運動著的物體，都有一種波與之對應(yīng)，這種波稱為物質(zhì)波。定義：任何一個運動著的物體，都有一種波與之對應(yīng)，這種波稱為物質(zhì)波。(2)公式：物質(zhì)波的波長公式：物質(zhì)波的波長hp，p 為運動物體的動量，為運動物體的動量，h 為普朗克常量。為普朗克常量。題點全練題點全練1(2018全國卷全國卷)用波長為用波長為 300 nm 的光照射鋅板，電

6、子逸出鋅板表面的最大初動能的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動能為為 1.281019J。已知普朗克常量為已知普朗克常量為 6.631034Js，真空中的光速為真空中的光速為 3.00108ms1。能能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為()A11014HzB81014HzC21015HzD81015Hz解析：解析：選選 B設(shè)單色光的最低頻率為設(shè)單色光的最低頻率為0，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得 Ekh1W0,0h0W0，又，又1c，整理得，整理得0cEkh，代入數(shù)據(jù)解得，代入數(shù)據(jù)解得081014Hz，B 正確。正確。2多選多選

7、(2017全國卷全國卷)在光電效應(yīng)實驗中，分別用頻率為在光電效應(yīng)實驗中，分別用頻率為a、b的單色光的單色光 a、b 照射照射到同種金屬上，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為到同種金屬上，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為 Ua和和 Ub、光電子的最大初動能分別為、光電子的最大初動能分別為 Eka和和Ekb。h 為普朗克常量。下列說法正確的是為普朗克常量。下列說法正確的是()A若若ab，則一定有，則一定有 Uab，則一定有，則一定有 EkaEkbC若若 UaUb，則一定有，則一定有 Ekab，則一定有，則一定有 haEkahbEkb解析：解析：選選 BC設(shè)該金屬的逸出功為設(shè)該金屬的逸出功為 W，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)

8、方程有，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有 EkhW，同種金屬的同種金屬的 W 不變不變，則逸出光電子的最大初動能隨則逸出光電子的最大初動能隨的增大而增大的增大而增大，B 項正確項正確；又又 EkeU，則最大初動能與遏止電壓成正比，則最大初動能與遏止電壓成正比，C 項正確；根據(jù)上述有項正確；根據(jù)上述有 eUhW，遏止電壓，遏止電壓 U 隨隨增增大而增大，大而增大，A 項錯誤；又有項錯誤；又有 hEkW，W 相同，相同，D 項錯誤。項錯誤。3表格所示為按照密立根的方法進(jìn)行光電效應(yīng)實驗時表格所示為按照密立根的方法進(jìn)行光電效應(yīng)實驗時，得到的某金屬的遏止電壓和入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)。

9、射光的頻率的幾組數(shù)據(jù)。Uc/V0.5410.6370.7140.8090.878/1014Hz5.6445.8886.0986.3036.501由以上數(shù)據(jù)應(yīng)用由以上數(shù)據(jù)應(yīng)用 Excel 描點連線，可得直線方程，如圖所示。描點連線，可得直線方程，如圖所示。則這種金屬的截止頻率約為則這種金屬的截止頻率約為()A3.51014HzB4.31014HzC5.51014HzD6.01014Hz解析解析：選選 B遏止電壓為零時遏止電壓為零時，入射光的頻率等于截止頻率入射光的頻率等于截止頻率，根據(jù)方程根據(jù)方程 Uc0.397 310141.702 4，代入，代入 Uc0，解得，解得4.31014Hz，B 正

10、確。正確。4.如圖所示是實驗室用來研究光電效應(yīng)原理的裝置圖如圖所示是實驗室用來研究光電效應(yīng)原理的裝置圖，電表均為理電表均為理想電表想電表，當(dāng)入射光的能量等于當(dāng)入射光的能量等于 9 eV 時時，靈敏電流表檢測到有電流流過靈敏電流表檢測到有電流流過，當(dāng)電壓表示數(shù)等于當(dāng)電壓表示數(shù)等于 5.5 V 時，靈敏電流表示數(shù)剛好為時，靈敏電流表示數(shù)剛好為 0。則下列說法正。則下列說法正確的是確的是()A若增大入射光的強度，光電子的最大初動能將增大若增大入射光的強度，光電子的最大初動能將增大B若入射光的能量小于若入射光的能量小于 3.5 eV，改變電源的正負(fù)極方向改變電源的正負(fù)極方向，則靈敏電流表示數(shù)可能不則靈

11、敏電流表示數(shù)可能不為為0C光電管材料的逸出功等于光電管材料的逸出功等于 3.5 eVD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)會變大增大入射光的波長，在電壓表示數(shù)不變的情況下，靈敏電流表示數(shù)會變大解析解析：選選 C根據(jù)光電效應(yīng)方程根據(jù)光電效應(yīng)方程 EkhW0，可知光電子的最大初動能與入射光的強可知光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)度無關(guān)，故故 A 錯誤錯誤；題圖所示裝置所加的電壓為反向電壓題圖所示裝置所加的電壓為反向電壓，由電壓表的示數(shù)等于由電壓表的示數(shù)等于 5.5 V 時時，靈敏電流表示數(shù)為靈敏電流表示數(shù)為 0，可知光電子的最大初動能為可知光電子的最大初動能為 5.5 e

12、V，根據(jù)光電效應(yīng)方程根據(jù)光電效應(yīng)方程 EkhW0，可得可得 W03.5 eV，若入射光的能量小于，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，則不能發(fā)生光電效應(yīng)，靈敏電流表示數(shù)一定為定為 0，故，故 B 錯誤，錯誤，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 EkhW0，知光電子的最大初動能減小，在電壓表示數(shù)不變的情況下，靈敏電流表示數(shù)可，知光電子的最大初動能減小，在電壓表示數(shù)不變的情況下，靈敏電流表示數(shù)可能會變小，故能會變小，故 D 錯誤。錯誤。提能點提能點 二二 原子結(jié)構(gòu)、氫原子的能級躍遷

13、原子結(jié)構(gòu)、氫原子的能級躍遷基礎(chǔ)保分類考點基礎(chǔ)保分類考點練練就能過關(guān)練練就能過關(guān)知能全通知能全通1 1原子結(jié)構(gòu)與原子光譜原子結(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)能級之間躍遷時放出的光子頻率是不連續(xù)的。能級之間躍遷時放出的光子頻率是不連續(xù)的。(2)能級之間發(fā)生躍遷時放出能級之間發(fā)生躍遷時放出(吸收吸收)光子的頻率可由光子的頻率可由 hEmEn求得求得。若求波長可由公若求波長可由公式式 c求得。求得。(3)一個氫原子躍遷放出可能的光譜線條數(shù)最多為一個氫原子躍遷放出可能的光譜線條數(shù)最多為(n1)條。條。(4)一群氫原子躍遷放出可能的光譜線條數(shù)有

14、兩種求解方法。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。用數(shù)學(xué)中的組合知識求解：用數(shù)學(xué)中的組合知識求解：NCn2n n1 2。利用能級圖求解：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，然后利用能級圖求解：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。相加。題點全練題點全練1.(2018重慶學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研重慶學(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，下列說法正確的是分，關(guān)于氫原子，下列說法正確的是()A一個氫原子從一個氫原子從 n3 能級躍遷到能級躍遷到 n1 能級，可能放出能級，可能放出 3 種不種不同頻率的光

15、子同頻率的光子B從從 n4 能級躍遷到能級躍遷到 n3 能級，氫原子會吸收光子，能級升能級，氫原子會吸收光子，能級升高高C從從 n4 能級躍遷到能級躍遷到 n3 能級，氫原子會向外放出光子，能級降低能級，氫原子會向外放出光子，能級降低D處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的解析：解析：選選 C一個氫原子從一個氫原子從 n3 能級躍遷到能級躍遷到 n1 能級，最多可能放出能級，最多可能放出 2 種不同頻率種不同頻率的光子，故的光子，故 A 錯誤；從錯誤；從 n4 能級躍遷到能級躍遷到 n3 能級，是從高能級向低級躍遷，氫原子會放能級，是從

16、高能級向低級躍遷，氫原子會放出光子，能級降低，故出光子，能級降低，故 B 錯誤，錯誤，C 正確；處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是正確；處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不一樣的，故不一樣的，故 D 錯誤。錯誤。2多選多選(2019 屆高三屆高三豫南九校聯(lián)考豫南九校聯(lián)考)如圖為氫原子的能級圖，已知可見光光子的能量如圖為氫原子的能級圖，已知可見光光子的能量范圍為范圍為 1.623.11 eV，鋅板的逸出功為鋅板的逸出功為 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)識正確的是吸收光子的特征認(rèn)識正確的是()A用氫原子從高能

17、級向基態(tài)躍遷時放出的光照射鋅板，一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時放出的光照射鋅板，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)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處于處于 n2 能級的氫原子能吸收任意頻率的紫外線能級的氫原子能吸收任意頻率的紫外線D處于處于 n3 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：解析：選選 BD氫原子從高氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時放出的光子的最能級向基態(tài)躍遷時放出的光子的最小能量為小能量為 10.2

18、eV3.34 eV，照射鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象照射鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故故 A 錯誤錯誤；用能量為用能量為 11.0 eV 的電子轟擊的電子轟擊，基態(tài)的氫原基態(tài)的氫原子吸收的能量可以等于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，可以使處于基態(tài)的氫原子躍遷到 n2 能級，故能級，故 B 正確；正確；紫外線光子的最小能量為紫外線光子的最小能量為 3.11 eV，處于，處于 n2 能級的氫原子的電離能為能級的氫原子的電離能為 3.4 eV，故，故 n2 能能級的氫原子不能吸收任意頻率的紫外線，故級的氫原子不能吸收任意頻率的紫外線，故 C 錯誤；處于錯誤；處于 n

19、3 能級的氫原子的電離能能級的氫原子的電離能為為1.51 eV，故處于故處于 n3 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，故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，故 D 正確。正確。3氫原子的基態(tài)能級氫原子的基態(tài)能級 E113.6 eV，第第 n 能級能級 EnE1n2，若氫原子從若氫原子從 n3 能級躍遷能級躍遷到到n2 能級時發(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能級時發(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)的是發(fā)生光電效應(yīng)的是()A從從 n2 能級躍遷到能級躍遷到 n1 能級能級B從

20、從 n4 能級躍遷到能級躍遷到 n3 能級能級C從從 n5 能級躍遷到能級躍遷到 n3 能級能級D從從 n6 能級躍遷到能級躍遷到 n5 能級能級解析：解析：選選 A從從 n2 能級躍遷到能級躍遷到 n1 能級輻射的光子能量大于從能級輻射的光子能量大于從 n3 能級躍遷到能級躍遷到n2 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)，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)，故故 A 正確；從正確；從 n4 能級躍遷到能級躍遷到 n3 能級、從能級、從 n5 能級躍遷到能級躍遷到 n3 能級、從能級、從 n6 能級能級躍遷到躍遷到 n5

21、 能級輻射的光子能量均小于從能級輻射的光子能量均小于從 n3 能級躍遷到能級躍遷到 n2 能級輻射的光子能量能級輻射的光子能量， 都都不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故 B、C、D 錯誤。錯誤。提能點提能點 三三 原子核的衰變及半衰期原子核的衰變及半衰期基礎(chǔ)保分類考點基礎(chǔ)保分類考點練練就能過關(guān)練練就能過關(guān)知能全通知能全通1 1衰變次數(shù)的確定方法衰變次數(shù)的確定方法先由質(zhì)量數(shù)的改變確定先由質(zhì)量數(shù)的改變確定衰變的次數(shù)，然后根據(jù)衰變規(guī)律確定衰變的次數(shù)，然后根據(jù)衰變規(guī)律確定衰變的次數(shù)。衰變的次數(shù)。2對半衰期的理解對半衰期的理解(1)半衰期公式：半衰期公式：(2)半衰期的適用

22、條件：半衰期的適用條件：半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，是對大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié)，對于較少特定個數(shù)的原半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，是對大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié)，對于較少特定個數(shù)的原子核，無法確定會有多少個發(fā)生衰變。子核，無法確定會有多少個發(fā)生衰變。題點全練題點全練1(2017全國卷全國卷)一靜止的鈾核放出一個一靜止的鈾核放出一個粒子衰變成釷核，衰變方程為粒子衰變成釷核，衰變方程為23892U23490Th42He。下列說法正確的是。下列說法正確的是()A衰變后釷核的動能等于衰變后釷核的動能等于粒子的動能粒子的動能B衰變后釷核的動量大小等于衰變后釷核的動量大小等于粒子的動量大小粒子的動量大小C鈾核的半衰

23、期等于其放出一個鈾核的半衰期等于其放出一個粒子所經(jīng)歷的時間粒子所經(jīng)歷的時間D衰變后衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量解析：解析：選選 B靜止的鈾核在衰變過程中遵循動量守恒，由于系統(tǒng)的總動量為零，因此靜止的鈾核在衰變過程中遵循動量守恒，由于系統(tǒng)的總動量為零，因此衰變后產(chǎn)生的釷核和衰變后產(chǎn)生的釷核和粒子的動量等大反向，即粒子的動量等大反向，即 pThp，B 項正確；因此有項正確；因此有 2mThEkTh2mEk，由于釷核和，由于釷核和粒子的質(zhì)量不等，因此衰變后釷核和粒子的質(zhì)量不等，因此衰變后釷核和粒子的動能不等，粒子的動能不等，A 項錯誤項錯誤；

24、根據(jù)半衰期的定義可知根據(jù)半衰期的定義可知，C 項錯誤項錯誤；由于衰變過程釋放能量由于衰變過程釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，衰變過程有質(zhì)量虧損，衰變過程有質(zhì)量虧損，D 項錯誤。項錯誤。2(2018石家莊高三模擬石家莊高三模擬)下列說法不正確的是下列說法不正確的是()A.23892U 經(jīng)過一次經(jīng)過一次衰變后變?yōu)樗プ兒笞優(yōu)?3490ThB由核反應(yīng)方程由核反應(yīng)方程13755Cs13756BaX，可以判斷，可以判斷 X 為電子為電子C核反應(yīng)方程核反應(yīng)方程42He147N178O11H 為輕核聚變?yōu)檩p核聚變D若若 16 g 鉍鉍 210 經(jīng)過經(jīng)過 15 天時間，還剩天時間，還

25、剩 2 g 未衰變，則鉍未衰變，則鉍 210 的半衰期為的半衰期為 5 天天解析：解析：選選 C23892U 經(jīng)過一次經(jīng)過一次衰變后，電荷數(shù)少衰變后，電荷數(shù)少 2，質(zhì)量數(shù)少，質(zhì)量數(shù)少 4，變?yōu)?，變?yōu)?3490Th，A 正確；根正確；根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，X 的電荷數(shù)為的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為，質(zhì)量數(shù)為 0，可知，可知 X 為電子，為電子，B 正確；正確；輕核聚變反應(yīng)為輕核聚變反應(yīng)為21H31H42He10n，C 錯誤；根據(jù)錯誤；根據(jù) mm012tT，可得，可得1512T18，解得，解得 T5 天，天，D 正確。正確。3 (2018江西師大附中月考江西師大附中月

26、考)勻強磁場中有一個原來靜止的碳勻強磁場中有一個原來靜止的碳 14 原子原子核核， 它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內(nèi)切的圓它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內(nèi)切的圓， 兩圓的直徑之比兩圓的直徑之比為為71，如圖所示，那么碳，如圖所示，那么碳 14 的衰變方程為的衰變方程為()A.146C01e145BB.146C42He104BeC.146C21H125BD.146C01e147N解析：解析：選選 D原子核的衰變過程滿足動量守恒，放射出的粒子與反沖核的速度方向相原子核的衰變過程滿足動量守恒，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，可知碳反，

27、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)生的是發(fā)生的是衰衰變，衰變方程為變，衰變方程為146C147N01e，根據(jù)動量守恒定律和帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的，根據(jù)動量守恒定律和帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的半徑公式半徑公式 rmvqB，可知此衰變方程滿足題意，故，可知此衰變方程滿足題意，故 D 正確。正確。提能點提能點 四四 核反應(yīng)方程與核能的計算核反應(yīng)方程與核能的計算基礎(chǔ)保分類考點基礎(chǔ)保分類考點練練就能過關(guān)練練就能過關(guān)知能全通知能全通1 1解答有關(guān)核反應(yīng)方程問題的技巧解答有關(guān)核反應(yīng)方程問題的技巧(1)熟記常見基本粒子的符號熟記常見基本粒子的符號是正確書寫核

28、反應(yīng)方程的基礎(chǔ)。如質(zhì)子是正確書寫核反應(yīng)方程的基礎(chǔ)。如質(zhì)子(11H)、中子、中子(10n)、粒子粒子(42He)、 粒子粒子(01e)、正電子、正電子(01e)、氘核、氘核(21H)、氚核、氚核(31H)等。等。(2)熟悉核反應(yīng)的四種基本類型熟悉核反應(yīng)的四種基本類型衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變和聚變。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)，所以要理解并會應(yīng)用質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。的依據(jù)，所以要理解并會應(yīng)用質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。(4)明白核反應(yīng)過程是不可逆的明白核反

29、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。用等號連接。2核能的計算方法核能的計算方法(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 的平方，的平方，即即Emc2(J)。(2)根據(jù)根據(jù) 1 原子質(zhì)量單位原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于相當(dāng)于 931.5 兆電子伏兆電子伏(MeV)能量能量， 用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的原用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以子質(zhì)量單位數(shù)乘以 931.5 MeV，即，即Em931.5(MeV)。(3)如果核反應(yīng)時釋放的核

30、能是以動能形式呈現(xiàn)，則核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動能的增量即為如果核反應(yīng)時釋放的核能是以動能形式呈現(xiàn)，則核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動能的增量即為釋放的核能。釋放的核能。題點全練題點全練1(2018全國卷全國卷)1934 年，約里奧年，約里奧居里夫婦用居里夫婦用粒子轟擊鋁核粒子轟擊鋁核2713Al，產(chǎn)生了第一個，產(chǎn)生了第一個人工放射性核素人工放射性核素 X：2713AlnX。X 的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為()A15 和和 28B15 和和 30C16 和和 30D17 和和 31解析：解析：選選 B將核反應(yīng)方程式改寫成將核反應(yīng)方程式改寫成42He2713Al10nX，由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，

31、由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知，知，X 應(yīng)為應(yīng)為3015X，B 對。對。2(2017全國卷全國卷)大科學(xué)工程大科學(xué)工程“人造太陽人造太陽”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來發(fā)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：電。氘核聚變反應(yīng)方程是：21H21H32He10n。已知。已知21H 的質(zhì)量為的質(zhì)量為 2.013 6 u，32He 的質(zhì)量為的質(zhì)量為3.015 0 u，10n 的質(zhì)量為的質(zhì)量為 1.008 7 u,1 u931 MeV/c2。氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為。氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為()A3.7 MeVB3.3 MeVC2.7 MeVD0.93 MeV解析：解析：選

32、選 B氘核聚變反應(yīng)的質(zhì)量虧損為氘核聚變反應(yīng)的質(zhì)量虧損為m22.013 6 u(3.015 0 u1.008 7 u)0.003 5 u，釋放的核能為，釋放的核能為Emc20.003 5931 MeV/c2c23.3 MeV，選項，選項 B 正確。正確。3多選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)方程式是中一種可能的核反應(yīng)方程式是23592U10n14360Nd9040Zrxy，設(shè)，設(shè) U 核質(zhì)量為核質(zhì)量為 m1，中子質(zhì)量，中子質(zhì)量為為 m2，Nd 核質(zhì)量為核質(zhì)量為 m3，Zr 核

33、質(zhì)量為核質(zhì)量為 m4，x 質(zhì)量為質(zhì)量為 m5，y 質(zhì)量為質(zhì)量為 m6，那么，在所給的核，那么，在所給的核反應(yīng)中反應(yīng)中()Ax 可能是可能是 311H，y 可能是可能是 1001eBx 可能是可能是 310n，y 可能是可能是 801eC釋放的核能為釋放的核能為(m1m2m3m4m5m6)c2D釋放的核能為釋放的核能為(m3m4m5m6m1m2)c2解析解析：選選 BC如果如果 x 是是 311H，y 是是 1001e，則核反應(yīng)過程電荷數(shù)不守恒則核反應(yīng)過程電荷數(shù)不守恒，則不可能則不可能，故故A 錯誤錯誤；如果如果 x 是是 310n，y 是是 801e，則核反應(yīng)過程質(zhì)量數(shù)守恒則核反應(yīng)過程質(zhì)量數(shù)守

34、恒、電荷數(shù)守恒電荷數(shù)守恒，故故 B 正確正確；質(zhì)質(zhì)量虧損：量虧損：mm1m2m3m4m5m6，由質(zhì)能方程可知，釋放的核能為：，由質(zhì)能方程可知，釋放的核能為：Emc2(m1m2m3m4m5m6)c2，故，故 C 正確，正確，D 錯誤。錯誤。4多選多選(2018云南高三檢測云南高三檢測)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)根據(jù)該曲線，下列判斷正確的是該曲線，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)定中等質(zhì)量核的比結(jié)合能大，這些核較穩(wěn)定B.21H 核比核比63Li 核更穩(wěn)定核更穩(wěn)定C.23592U 核裂變成兩個中等質(zhì)量的核時釋放能

35、量核裂變成兩個中等質(zhì)量的核時釋放能量D.8936Kr 核的比結(jié)合能比核的比結(jié)合能比23592U 核的小核的小解析解析：選選 AC由題圖可知由題圖可知，中等質(zhì)量的原子核的比結(jié)合能較大中等質(zhì)量的原子核的比結(jié)合能較大，所以中等質(zhì)量的原子所以中等質(zhì)量的原子核較穩(wěn)定核較穩(wěn)定， 故故 A 正確正確；21H 核的比結(jié)合能比核的比結(jié)合能比63Li 核小核小， 故故21H 核比核比63Li 核更不穩(wěn)定核更不穩(wěn)定， 故故 B 錯誤錯誤；重核裂變成中等質(zhì)量的核，有質(zhì)量虧損，釋放能量，故重核裂變成中等質(zhì)量的核，有質(zhì)量虧損，釋放能量，故 C 正確；正確；8936Kr 核的比結(jié)合能比核的比結(jié)合能比23592U核的大，故核

36、的大，故 D 錯誤。錯誤。專題強訓(xùn)提能專題強訓(xùn)提能1多選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性熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性C黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋D動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波波長也相等動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波波長也相等解析解析：選選 AB光電效應(yīng)現(xiàn)象光電效應(yīng)現(xiàn)象、黑體輻射的實驗規(guī)律都可以用光的粒子性解釋黑體輻射的實驗規(guī)律都可以用

37、光的粒子性解釋，選項選項 A正確，正確，C 錯誤；熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性，選項錯誤；熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性，選項 B 正確；由正確；由德布羅意波波長公式德布羅意波波長公式hp和和 p22mEk知知，動能相等的質(zhì)子和電子動量不同動能相等的質(zhì)子和電子動量不同，德布羅意波波德布羅意波波長不相等，選項長不相等，選項 D 錯誤。錯誤。2(2018廣州高三檢測廣州高三檢測)氫原子第氫原子第 n 能級的能量為能級的能量為 EnE1n2(n1,2,3，)，其中，其中 E1是基是基態(tài)能量。若氫原子從第態(tài)能量。若氫原子從第 k 能級躍遷到第能級躍遷到第 p 能級

38、，輻射的光子能量為能級，輻射的光子能量為536E1，第，第 p 能級比基能級比基態(tài)能量高態(tài)能量高34E1，則，則()Ak3，p2Bk4，p3Ck5，p3Dk6，p2解析：解析：選選 A根據(jù)玻爾理論，氫原子輻射光子能量根據(jù)玻爾理論，氫原子輻射光子能量EE1k2E1p2536E1，E1p2E134E1，聯(lián)立解得：，聯(lián)立解得：k3，p2，故，故 A 正確。正確。3(2019 屆高三屆高三北京海淀區(qū)檢測北京海淀區(qū)檢測)下列說法正確的是下列說法正確的是()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，向外輻射光子，原子能量增

39、加氫原子的電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，向外輻射光子，原子能量增加C盧瑟福通過盧瑟福通過粒子的散射實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子并預(yù)言了中子的存在粒子的散射實驗發(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：解析：選選 A根據(jù)光學(xué)發(fā)展的歷程可知，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，故了光電效應(yīng)現(xiàn)象，故 A 正確；氫原子的電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，向外輻射光子，原子正確；氫原子的電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，向外輻射光子，原子能量減小能量減小，故故 B 錯誤錯誤；湯姆孫通

40、過陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子湯姆孫通過陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福通過對盧瑟福通過對粒子散射實粒子散射實驗的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型驗的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，此實驗不能說明原子核內(nèi)存在質(zhì)子此實驗不能說明原子核內(nèi)存在質(zhì)子，故故 C、D 錯誤錯誤。4.靜止在勻強電場中的碳靜止在勻強電場中的碳 14 原子核原子核， 某時刻放射的某種粒子與反某時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沖核的初速度方向均與電場方向垂直，且經(jīng)過相等的時間后形成的軌且經(jīng)過相等的時間后形成的軌跡如圖所示跡如圖所示(a、b 表示長度表示長度)。那么碳。那么碳 14 的核反應(yīng)方程可能是的核反應(yīng)方程可能是

41、()A.146C42He104BeB.146C01e145BC.146C01e147ND.146C21H125B解析：解析：選選 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度方向相同，均帶正電，度方向相同，均帶正電，C 錯誤；反沖核、粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時，豎直方向上做勻速直線錯誤；反沖核、粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時，豎直方向上做勻速直線運動，水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，發(fā)生核反應(yīng)時反沖核、粒子的速度大運動，水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，發(fā)生核反應(yīng)時反沖核、粒子的速度大小分別為小分別為 v1、 v2，

42、 由動量守恒有由動量守恒有 m1v1m2v2， 結(jié)合題圖有結(jié)合題圖有 bv1t， av2t， 4bq1E2m1t2,2aq2E2m2t2，解得解得q2q112，比較選項，比較選項 A、B、D 可得，可得，A 正確。正確。5多選多選靜止的靜止的21183Bi 原子核在磁場中發(fā)生衰變后運動軌跡如圖所示原子核在磁場中發(fā)生衰變后運動軌跡如圖所示，大大、小圓半徑分小圓半徑分別為別為 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；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.21183Bi20781Tl42HeB.21183Bi21184Po01eCR1R2841DR1R

43、22074解析解析：選選 BC原子核發(fā)生衰變時原子核發(fā)生衰變時，根據(jù)動量守恒可知兩粒子的速度方向相反根據(jù)動量守恒可知兩粒子的速度方向相反，由題圖由題圖可知兩粒子的運動軌跡為內(nèi)切圓可知兩粒子的運動軌跡為內(nèi)切圓，根據(jù)左手定則可以得知根據(jù)左手定則可以得知，衰變后的兩粒子帶的電性相反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)該是所以釋放的粒子應(yīng)該是電子，原子核發(fā)生的應(yīng)該是衰變，衰變方程為：衰變，衰變方程為：21183Bi21184Po01e，故故 A 錯誤，錯誤，B 正確；根據(jù)正確；根據(jù) RmvqB且兩粒子動量等大，可得且兩粒子動量等大，可得 R1R2q2q1841，故，故

44、C正確，正確，D 錯誤。錯誤。6多選多選下列說法正確的是下列說法正確的是()A.23290Th 經(jīng)過經(jīng)過 6 次次衰變和衰變和 4 次次衰變后成為衰變后成為20882PbB在核反應(yīng)堆中在核反應(yīng)堆中，為使快中子減速為使快中子減速，在鈾棒周圍要放在鈾棒周圍要放“慢化劑慢化劑”，常用的慢化劑有石常用的慢化劑有石墨、重水和普通水墨、重水和普通水C當(dāng)用藍(lán)光照射某金屬表面時有電子逸出，則改用紅光照射也一定會有電子逸出當(dāng)用藍(lán)光照射某金屬表面時有電子逸出，則改用紅光照射也一定會有電子逸出D將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會改變該放射性元素的半衰期將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會改變該放射性元

45、素的半衰期解析：解析：選選 AB發(fā)生發(fā)生衰變是放出衰變是放出42He，發(fā)生，發(fā)生衰變是放出衰變是放出01e，設(shè)發(fā)生了，設(shè)發(fā)生了 x 次次衰變和衰變和 y次次衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒有衰變，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒有 2xy8290,4x208232，解得，解得 x6，y4，故衰變過程中共發(fā)生故衰變過程中共發(fā)生 6 次次衰變和衰變和 4 次次衰變衰變，A 正確正確；在核反應(yīng)堆中在核反應(yīng)堆中，為使快中子減為使快中子減速，在鈾棒周圍要放速，在鈾棒周圍要放“慢化劑慢化劑”，常用的慢化劑有石墨、重水和普通水，常用的慢化劑有石墨、重水和普通水，B 正確；發(fā)生光正確；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光

46、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)，光電效應(yīng)，C 錯誤；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)，錯誤；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 錯誤。錯誤。7(2018桂林、崇左調(diào)研桂林、崇左調(diào)研)下列描述中正確的是下列描述中正確的是()A質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過程中吸收能量質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過程中吸收能量B某原子核經(jīng)過一次某原子核經(jīng)過一次衰變和兩次衰變和兩次衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少 2 個個C.23892U(鈾核鈾核)衰變?yōu)樗プ優(yōu)?2

47、286Rn(氡核氡核)要經(jīng)過要經(jīng)過 3 次次衰變和衰變和 4 次次衰變衰變D發(fā)生光電效應(yīng)時入射光波長相同發(fā)生光電效應(yīng)時入射光波長相同，從金屬表面逸出的光電子最大初動能越大從金屬表面逸出的光電子最大初動能越大，這種這種金屬的逸出功越小金屬的逸出功越小解析：解析：選選 D中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核有質(zhì)量虧損，釋放能量，選項中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核有質(zhì)量虧損，釋放能量，選項 A 錯誤；某原子核錯誤；某原子核經(jīng)過一次經(jīng)過一次衰變和兩次衰變和兩次衰變后衰變后， 核內(nèi)中子數(shù)減核內(nèi)中子數(shù)減少少4個個， 選選項項B錯誤錯誤；23892U(鈾核鈾核)衰變衰變?yōu)闉?2286Rn(氡氡核核)質(zhì)量數(shù)減小質(zhì)量數(shù)減小 16，故要經(jīng)

48、過故要經(jīng)過 4 次次衰變衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒根據(jù)電荷數(shù)守恒，則應(yīng)該經(jīng)過則應(yīng)該經(jīng)過 2 次次衰變衰變，選項選項 C錯誤；發(fā)生光電效應(yīng)時入射光波長相同，即光的頻率相同，根據(jù)錯誤；發(fā)生光電效應(yīng)時入射光波長相同，即光的頻率相同，根據(jù) hW逸出功逸出功Ek，從金屬，從金屬表面逸出的光電子最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小，選項表面逸出的光電子最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小，選項 D 正確。正確。8(2018龍巖模擬龍巖模擬)1995 年科學(xué)家年科學(xué)家“制成制成”了反氫原子，它是了反氫原子，它是由一個反質(zhì)子和一個圍繞它運動的正電子組成的由一個反質(zhì)子和一個圍繞它運動的正電子組成的。反質(zhì)子和質(zhì)子有反質(zhì)

49、子和質(zhì)子有相同的質(zhì)量相同的質(zhì)量，帶有等量異種電荷帶有等量異種電荷。反氫原子和氫原子有相同的能級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基態(tài)反氫原子的電離能是 13.6 eVC基態(tài)反氫原子能吸收基態(tài)反氫原子能吸收 11 eV 的光子發(fā)生躍遷的光子發(fā)生躍遷D在反氫原子譜線中，從在反氫原子譜線中，從 n2 能級躍遷到基態(tài)時放出光子的波長最長能級躍遷到基態(tài)時放出光子的波長最長解析：解析：選選 B反氫原子和氫原子有相同的能級分布，所以反氫原子光

50、譜與氫原子光譜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相同，故故 A 錯誤錯誤；由題圖知由題圖知，處于基態(tài)的氫原子的電離能是處于基態(tài)的氫原子的電離能是 13.6 eV，則基態(tài)反氫原子的電則基態(tài)反氫原子的電離能也是離能也是 13.6 eV，故，故 B 正確；基態(tài)的反氫原子吸收正確；基態(tài)的反氫原子吸收 11 eV 光子，能量為光子，能量為13.6 eV11 eV2.6 eV，不能發(fā)生躍遷不能發(fā)生躍遷，所以該光子不能被吸收所以該光子不能被吸收，故故 C 錯誤錯誤；在反氫原子譜線中在反氫原子譜線中，從從 n2 能級躍遷到基態(tài)時放出光子的能量不是最小，故對應(yīng)波長不是最長，故能級

51、躍遷到基態(tài)時放出光子的能量不是最小，故對應(yīng)波長不是最長，故 D 錯誤。錯誤。9多選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)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，用頻率為的光照射光的光照射光電管時發(fā)生了光電效應(yīng)電管時發(fā)生了光電效應(yīng)。圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的最大初動能圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的最大初動能 Ek與入射光與入射光頻率頻率的關(guān)系圖像，圖線與橫軸的交點坐標(biāo)為的關(guān)系圖像，圖線與橫軸的交點坐標(biāo)為(a,0)，與縱軸的交點坐標(biāo)為，與縱軸的交點坐標(biāo)為(0，b)，下列說，下列說法中正確的是法中正確的是()A普朗克常量為普朗克常量為 hbaB斷開開關(guān)斷

52、開開關(guān) S 后，電流表后，電流表 G 的示數(shù)不為零的示數(shù)不為零C僅增加照射光的強度，光電子的最大初動能將增大僅增加照射光的強度，光電子的最大初動能將增大D保持照射光強度不變，僅提高照射光頻率，電流表保持照射光強度不變，僅提高照射光頻率，電流表 G 的示數(shù)保持不變的示數(shù)保持不變解析：解析：選選 AB由由 EkhW0，可知題圖乙中圖線的斜率為普朗克常量，即，可知題圖乙中圖線的斜率為普朗克常量，即 hba，故故A 正確正確；斷開開關(guān)斷開開關(guān) S 后后，初動能大的光電子也可能到達(dá)陽極初動能大的光電子也可能到達(dá)陽極，所以電流表所以電流表 G 的示數(shù)不為零的示數(shù)不為零，故故 B 正確；只有增大照射光的頻率

53、，才能增大光電子的最大初動能，與光的強度無關(guān)，正確；只有增大照射光的頻率，才能增大光電子的最大初動能，與光的強度無關(guān)，故故C 錯誤；保持照射光強度不變，僅提高照射光頻率，單個光子的能量增大，而光的強度不錯誤；保持照射光強度不變，僅提高照射光頻率，單個光子的能量增大，而光的強度不變，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，故的示數(shù)要減小，故 D 錯誤錯誤。10.多選多選“核反應(yīng)堆核反應(yīng)堆”是通過可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實現(xiàn)核能的釋放的裝置是通過可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實現(xiàn)核能的釋放的裝置(如圖所示如圖所示)，核燃核燃料是鈾棒，在鈾棒周圍

54、要放料是鈾棒，在鈾棒周圍要放“慢化劑慢化劑”，快中子和慢化劑中的碳原子核碰撞后，中子能量，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凶訙p少變?yōu)槁凶?，碳核的質(zhì)量是中子的碳核的質(zhì)量是中子的 12 倍倍，假設(shè)中子與碳核發(fā)生彈性正碰假設(shè)中子與碳核發(fā)生彈性正碰，而且認(rèn)為碰而且認(rèn)為碰撞前中子動能是撞前中子動能是 E0，碳核都是靜止的，則，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)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消耗多余的鈾原子核，

55、從而達(dá)到控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)從而達(dá)到控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度的目的速度的目的C經(jīng)過一次碰撞，中子失去的動能為經(jīng)過一次碰撞，中子失去的動能為48169E0D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：解析：選選 ACD鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指由重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代又一代繼續(xù)下去鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指由重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代又一代繼續(xù)下去的過程，選項的過程，選項 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，選項項B 錯誤錯誤；根據(jù)動量守恒定

56、律有根據(jù)動量守恒定律有 mv0mv112mv2，根據(jù)能量守恒定律有根據(jù)能量守恒定律有12mv0212mv121212mv22，聯(lián)立可得，聯(lián)立可得 v11113v0，解得中子損失的動能為，解得中子損失的動能為48169E0，選項，選項 C 正確；水泥防護(hù)層正確；水泥防護(hù)層的作用是屏蔽裂變產(chǎn)物放出的射線，選項的作用是屏蔽裂變產(chǎn)物放出的射線，選項 D 正確。正確。11(2018北京朝陽區(qū)模擬北京朝陽區(qū)模擬)從從 1907 年起，密立根就開始測量金屬的遏止電壓年起，密立根就開始測量金屬的遏止電壓 Uc(即圖即圖甲所示的電路中電流表甲所示的電路中電流表 G 的讀數(shù)減小到零時的讀數(shù)減小到零時，加在電極加在

57、電極 K、A 之間的反向電壓之間的反向電壓)與入射光的與入射光的頻率頻率，由此算出普朗克常量，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，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的 h 相比較，以檢驗愛因斯相比較，以檢驗愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性。按照密立根的方法，某實驗小組利用圖示裝置進(jìn)行實驗，得到坦光電效應(yīng)方程的正確性。按照密立根的方法，某實驗小組利用圖示裝置進(jìn)行實驗，得到了某金屬的了某金屬的 Uc圖像如圖乙所示。下列說法正確的是圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()A該金屬的截止頻率約為該金屬的截止頻率約為 4.301014HzB該金屬的截止頻率約為該金屬的截止頻率約為 5.501014Hz

58、C該圖線的斜率為普朗克常量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該圖線的斜率為這種金屬的逸出功解析解析：選選 A設(shè)金屬的逸出功為設(shè)金屬的逸出功為 W0，截止頻率為截止頻率為c，則則 W0hc。光電子的最大初動光電子的最大初動能能Ek與遏止電壓與遏止電壓 Uc的關(guān)系是的關(guān)系是 EkeUc，光電效應(yīng)方程為，光電效應(yīng)方程為 EkhW0，聯(lián)立兩式可得：，聯(lián)立兩式可得：UcheW0e，故故 Uc圖像的斜率為圖像的斜率為he，C、D 錯誤錯誤；當(dāng)當(dāng) Uc0 時時，可解得可解得：W0hc，由題圖乙由題圖乙可知，可知，c4.301014Hz，即金屬的截止頻率約為，即金屬的截止頻率約為 4.3

59、01014Hz，A 正確，正確，B 錯誤。錯誤。12多選多選(2018湖北七市聯(lián)考湖北七市聯(lián)考)如圖所示是氫原子的能級圖，如圖所示是氫原子的能級圖，大量處于大量處于 n5 激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，一共可以放出激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，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種不同頻率的光子。其中萊曼系是指氫原子由高能級向 n1 能級能級躍遷時放出的光子，則躍遷時放出的光子，則()A10 種光子中波長最短的是種光子中波長最短的是 n5 激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生的的B10 種光子中有種光子中有 4 種屬于萊曼系種屬于萊曼系C使使 n5 能級的

60、氫原子電離至少要能級的氫原子電離至少要 0.85 eV 的能量的能量D從從 n2 能級躍遷到基態(tài)釋放光子的能量等于從能級躍遷到基態(tài)釋放光子的能量等于從 n3 能級躍遷到能級躍遷到 n2 能級釋放光能級釋放光子的能量子的能量解析解析：選選 AB由題圖可知由題圖可知，10 種光子中種光子中，從從 n5 激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)放出的光子能量激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)放出的光子能量最大，頻率最大，波長最短，故最大，頻率最大，波長最短，故 A 正確；正確；10 種光子中，包括從種光子中，包括從 n5、n4、n3 和和 n2能級向能級向 n1 能級躍遷時放出的能級躍遷時放出的 4 種光子，這種光子，這 4 種屬于萊曼系，

61、故種屬于萊曼系，故 B 正確；正確；n5 能級的氫能級的氫原子具有的能量為原子具有的能量為0.54 eV，故要使其發(fā)生電離，至少需要，故要使其發(fā)生電離，至少需要 0.54 eV 的能量，故的能量，故 C 錯誤；錯誤；根據(jù)玻爾理論根據(jù)玻爾理論，從從 n2 能級躍遷到基態(tài)釋放光子的能量能級躍遷到基態(tài)釋放光子的能量：E1E2E13.4eV(13.6eV)10.2 eV，從，從 n3 能級躍遷到能級躍遷到 n2 能能級釋放光子的能量：級釋放光子的能量：E2E3E21.51eV(3.4 eV)1.89 eV，二者不相等，故，二者不相等，故 D 錯誤。錯誤。13多選多選(2018西工大附中模擬西工大附中模

62、擬)如圖所示，用某單色光照射光如圖所示，用某單色光照射光電管的陰板電管的陰板 K，會發(fā)生光電效應(yīng)。在陽極，會發(fā)生光電效應(yīng)。在陽極 A 和陰極和陰極 K 之間加上反向之間加上反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，逐漸增大加在光電管上的電壓電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，逐漸增大加在光電管上的電壓，直至電流表中電流恰為零，此時電壓表的電壓值直至電流表中電流恰為零，此時電壓表的電壓值 U 稱為遏止電壓。現(xiàn)分別用頻率為稱為遏止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為1和和2的單色光照射陰極的單色光照射陰極，測得遏止電壓分別為測得遏止電壓分別為 U1和和 U2，設(shè)電子的質(zhì)量為設(shè)電子的質(zhì)量為 m、電荷量為電荷量為 e，下列下列

63、說法正確的是說法正確的是()A頻率為頻率為1的光照射時，光電子的最大初速度為的光照射時，光電子的最大初速度為2eU1mB頻率為頻率為2的光照射時，光電子的最大初速度為的光照射時，光電子的最大初速度為eU22mC陰極陰極 K 的逸出功為的逸出功為e U12U21 12D陰極陰極 K 的極限頻率為的極限頻率為U12U21U1U2解析解析： 選選 ACD在陽極在陽極 A 和陰極和陰極 K 之間加上反向電壓之間加上反向電壓， 逸出的光電子在反向電場中做逸出的光電子在反向電場中做減速運動減速運動， 根據(jù)動能定理可得根據(jù)動能定理可得eU012mvm2， 解得光電子的最大初速度為解得光電子的最大初速度為 v

64、max2eUm，所以頻率為所以頻率為1的光照射時的光照射時，光電子的最大初速度為光電子的最大初速度為2eU1m，頻率為頻率為2的光照射時的光照射時，光電子光電子的最大初速度為的最大初速度為2eU2m，A 正確，正確，B 錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程可得錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程可得 h1eU1W，h2eU2W， 聯(lián)立可聯(lián)立可得得 We U12U21 12， he U1U2 12， 陰陰極極 K 的極限頻率的極限頻率0WhU12U21U1U2，C、D 正確。正確。14多選多選(2018焦作模擬焦作模擬)如圖所示，人工元素原子核如圖所示，人工元素原子核286113Nh 開開始靜止在勻強磁場始靜止在勻強磁場

65、B1、B2的邊界的邊界 MN 上，某時刻發(fā)生裂變生成一個上，某時刻發(fā)生裂變生成一個氦原子氦原子核核42He 和一和一個個 Rg 原子核原子核， 裂變后的微粒速度方向均垂直裂變后的微粒速度方向均垂直于于 B1、B2的邊界的邊界 MN。氦原子核通過。氦原子核通過 B1區(qū)域第一次經(jīng)過區(qū)域第一次經(jīng)過 MN 邊界時，距出邊界時，距出發(fā)點的距離為發(fā)點的距離為 l，Rg 原子核第一次經(jīng)過原子核第一次經(jīng)過 MN 邊界距出發(fā)點的距離也為邊界距出發(fā)點的距離也為 l。則下列有關(guān)說法正則下列有關(guān)說法正確的是確的是()A兩磁場的磁感應(yīng)強度兩磁場的磁感應(yīng)強度 B1B2為為 1112B兩磁場的磁感應(yīng)強度兩磁場的磁感應(yīng)強度

66、B1B2為為 111141C氦原子核和氦原子核和 Rg 原子核各自旋轉(zhuǎn)第一個半圓的時間比為原子核各自旋轉(zhuǎn)第一個半圓的時間比為 2141D氦原子核和氦原子核和 Rg 原子核各自旋轉(zhuǎn)第一個半圓的時間比為原子核各自旋轉(zhuǎn)第一個半圓的時間比為 111141解析解析：選選 AC由核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒由核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知質(zhì)量數(shù)守恒知，Rg 即即282111Rg。原子核裂變原子核裂變過程系統(tǒng)動量守恒過程系統(tǒng)動量守恒，以氦原子核的速度方向為正方向以氦原子核的速度方向為正方向，由動量守恒定律得由動量守恒定律得：m1v1m2v20，即即 p1p2，粒子在磁場中做勻速圓周運動粒子在磁場中做勻速圓周運動，由題意可知粒子軌道半徑由題意可知粒子軌道半徑：r1r2l2，洛倫茲力洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：提供向心力，由牛頓第二定律得：qvBmv2r，解得：，解得：Bmvqrpqr，則：，則：B1B2q2q11112，A 正正確確，B 錯誤錯誤；粒子在磁場中做圓周運動的周期粒子在磁場中做圓周運動的周期：T2mqB，粒子旋轉(zhuǎn)第一個半圓需要的時間粒子旋轉(zhuǎn)第一個半圓需要的時間：t12TmqB，時