高考物理复习专题十六波粒二象性原子物理市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题十六波粒二象性原子物理,高考物理,(江苏专用,),1/101,考点一光波粒二象性,1.江苏单科,12C(1)已知钙和钾截止频率分别为7.73,10,14,Hz和5.44,10,14,Hz,在某种单,色光照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出含有最大初动能光电子,钙逸,出光电子含有较大,(),A.波长B.频率C.能量D.动量,五年高考,A组自主命题江苏卷题组,2/101,答案,A由光电效应方程,E,km,=,h,-,W,=,h,-,h,0,钙截止频率大,所以钙中逸出光电子最大初动能小,因动量,p,=,故动量小,由,=,可知波长较大,则频率较小,选项A正确。,考查点,本题考查光电效应等知识,属于中等难度题。,错解分析,本题推理过程用到公式有,E,km,=,h,-,h,0,、,p,=,、,=,部分考生因忘记公式,而猜答案造成错答。所以,学习过程中一定要打牢基础。,3/101,2.江苏单科,12C(1)以下描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系图中,符合黑体辐射,试验规律是(),答案,A依据黑体辐射试验规律:伴随温度升高,各波长辐射强度都增加,辐射强度,极大值向波长较短方向移动,可知正确答案为A。,4/101,3.江苏单科,12C(1)(多项选择)波粒二象性是微观世界基本特征,以下说法正确有,(,),A.光电效应现象揭示了光粒子性,B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子含有波动性,C.黑体辐射试验规律可用光波动性解释,D.动能相等质子和电子,它们德布罗意波长也相等,答案,AB黑体辐射试验规律可用光粒子性解释,C错误;由,=,p,=,得,=,动能相等质子和电子质量相差很多,所以德布罗意波长不相等,D错误。,考查点,本题考查波粒二象性、光电效应、黑体辐射、德布罗意波长等知识,属于中等难度,题。,错解分析,漏选B较多,说明这部分考生对该知识点掌握不清。,5/101,4.江苏单科,12C(2)光电效应试验中,用波长为,0,单色光,A,照射某金属板时,刚好有光电,子从金属表面逸出。当波长为,单色光,B,照射该金属板时,光电子最大初动能为,A,、,B,两种光子动量之比为,。(已知普朗克常量为,h,、光速为,c,),答案,12,6/101,解析,由爱因斯坦光电效应方程可知,E,k,A,=,h,-,W,0,=0,得,W,0,=,h,E,k,B,=,h,-,h,=,A,种光子动量,p,A,=,B,种光子动量,p,B,=,=,得,p,A,p,B,=12,7/101,5.江苏单科,12C(2)质子,H)和粒子,He)被加速到相同动能时,质子动量,(选,填“大于”、“小于”或“等于”)粒子动量,质子和粒子德布罗意波波长之比为,。,答案,小于21,解析,由动量与动能关系,p,=可知,E,k,相同时,质量小动量也较小,故质子动量小于,粒子动量。德布罗意波长,=,而,p,故,则,H,=,=21。,8/101,6.江苏单科,12C(3)几个金属逸出功,W,0,见下表:,用一束可见光照射上述金属表面,请经过计算说明哪些能发生光电效应。已知该可见,光波长范围为 4.0,10,-7,7.6,10,-7,m,普朗克常量,h,=6.63,10,-34,Js。,答案,看法析,解析,光子能量,E,=,取,=4.0,10,-7,m,则,E,5.0,10,-19,J,依据,E,W,0,判断,钠、钾、铷能发生光电效应。,9/101,7.江苏单科,12C(3),A,、,B,两种光子能量之比为21,它们都能使某种金属发生光电效,应,且所产生光电子最大初动能分别为,E,A,、,E,B,。求,A,、,B,两种光子动量之比和该金属逸,出功。,答案,21,E,A,-2,E,B,10/101,解析,光子能量,=,h,动量,p,=,且,=,得,p,=,则,p,A,p,B,=21,A,光照射时,光电子最大初动能,E,A,=,A,-,W,0,同理,E,B,=,B,-,W,0,解得,W,0,=,E,A,-2,E,B,11/101,1.(课标,17,6分)用波长为300 nm光照射锌板,电子逸出锌板表面最大初动能为1.28,10,-19,J。已知普朗克常量为6.63,10,-34,Js,真空中光速为3.00,10,8,ms,-1,。能使锌产生光电效,应单色光最低频率约为,(),A.1,10,14,HzB.8,10,14,Hz,C.2,10,15,HzD.8,10,15,Hz,B组统一命题、省(区、市)卷题组,答案,B本题考查光电效应规律。由光电效应方程得,E,k,=,-,W,0,而能使锌产生光电效应,单色光最低频率,0,应满足,h,0,=,W,0,联立得,0,=,-,=8,10,14,Hz,故选项B正确。,方法技巧,光电效应现象判断,能使金属产生光电效应单色光最低频率即恰好发生光电效应条件:照射光能量等于,金属逸出功。,12/101,2.(北京理综,15,6分)用双缝干涉试验装置得到白光干涉条纹,在光源与单缝之间加上红,色滤光片后,(),A.干涉条纹消失,B.彩色条纹中红色条纹消失,C.中央条纹变成暗条纹,D.中央条纹变成红色,答案,D本题考查双缝干涉试验。,用白光做双缝干涉试验时,屏上展现彩色条纹,在光源与单缝间加红色滤光片,光源发出白光,照射滤光片后,仅有红光透过滤光片,故射到双缝上光为红光,屏上展现出是红色干涉条,纹,中央条纹为红色,选项D正确。,易错点拨,双缝干涉试验中滤光片作用,不要把红色滤光片误认为是“滤掉”红光滤光片。,13/101,3.(天津理综,5,6分)氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,H,、,H,、,H,和,H,都是氢原子,中电子从量子数,n,2能级跃迁到,n,=2能级时发出光,它们在真空中波长由长到短,能够,判定,(),A.,H,对应前后能级之差最小,B.同一介质对,H,折射率最大,C.同一介质中,H,传输速度最大,D.用,H,照射某一金属能发生光电效应,则,H,也一定能,14/101,答案,A本题考查氢原子能级跃迁规律。由氢原子能级跃迁可知,=,E,n,-,E,2,H,波长最长,故,最小,对应能级差最小,选项A正确;同一介质对频率越大光折射率越大,波长越短,频,率越大,故同一介质对,H,折射率最小而对,H,折射率最大,选项B错误;由,n,=,知,同一介质中,H,传输速度最小,选项C错误;,H,频率大于,H,频率,所以用,H,照射某一金属能发生光电效,应,而,H,不一定能,故选项D错误。,解题关键,熟练掌握氢原子能级跃迁产生光子能量,h,=,=,E,m,-,E,n,和光频率或波长与折射,率关系是解答该题关键。,15/101,4.(上海单科,2,3分)光子能量与其,(),A.频率成正比B.波长成正比,C.速度成正比D.速度平方成正比,答案,A由,E,=,h,、,c,=,得,E,=,h,=,h,可见光子能量与其频率成正比、与其波长成反比,A,正确,B错误。因为任意能量光子在真空中传输速度都是相同,故C、D皆错误。,易错点拨,关于光子能量,光子能量不能了解为动能,不能由动能定义式,E,k,=,mv,2,来处理光子能量问题,谨记爱因,斯坦光子说、质能方程是关键。,16/101,5.(课标,19,6分)(多项选择)在光电效应试验中,分别用频率为,a,、,b,单色光,a,、,b,照射到同种,金属上,测得对应遏止电压分别为,U,a,和,U,b,、光电子最大初动能分别为,E,k,a,和,E,k,b,。,h,为普朗,克常量。以下说法正确是,(),A.若,a,b,则一定有,U,a,b,则一定有,E,k,a,E,k,b,C.若,U,a,U,b,则一定有,E,k,a,b,则一定有,h,a,-,E,k,a,h,b,-,E,k,b,17/101,答案,BC本题考查光电效应方程、对遏止电压了解。光照射到同种金属上,同种金属,逸出功相同。若,a,b,据,E,k,=,h,-,W,0,可知,E,k,a,E,k,b,则B项正确。由,E,k,=,eU,可知,U,a,U,b,则A项错误。,若,U,a,U,b,说明,E,k,a,E,k,b,则C项正确。由,E,k,=,h,-,W,0,得,h,-,E,k,=,W,0,而同一个金属,W,0,相同,与入射光频,率无关,故,h,a,-,E,k,a,=,h,b,-,E,k,b,则D项错误。,归纳总结,对光子能量、逸出功及最大初动能了解,同一个金属逸出功相同,与入射光频率无关。,遏止电压只与光电子最大初动能相关:,eU,=,E,k,。,光电效应方程:,h,-,W,0,=,E,k,。,18/101,6.课标,35(1),5分(多项选择)现用某一光电管进行光电效应试验,当用某一频率光入射时,有光电流产生。以下说法正确是,(),A.保持入射光频率不变,入射光光强变大,饱和光电流变大,B.入射光频率变高,饱和光电流变大,C.入射光频率变高,光电子最大初动能变大,D.保持入射光光强不变,不停减小入射光频率,一直有光电流产生,E.遏止电压大小与入射光频率相关,与入射光光强无关,答案,ACE保持入射光频率不变,入射光光强变大,单位时间内逸出光电子个数增加,则饱和光电流变大,故A正确。饱和光电流大小与入射光频率无直接关系,故B错。由,E,k,=,h,-,W,可知C正确。当入射光频率小于金属极限频率时,光电效应不能发生,故D错。由,eU,=,mv,2,=,h,-,W,得,eU,=,h,-,W,可见,遏止电压,U,随,增大而增大,与入射光光强无关,故E正确。,19/101,7.课标,35(1),5分(多项选择)实物粒子和光都含有波粒二象性。以下事实中突出表达波动,性是,(),A.电子束经过双缝试验装置后能够形成干涉图样,B.射线在云室中穿过会留下清楚径迹,C.人们利用慢中子衍射来研究晶体结构,D.人们利用电子显微镜观察物质微观结构,E.光电效应试验中,光电子最大初动能与入射光频率相关,与入射光强度无关,答案,ACD电子束经过双缝产生干涉图样,表达是波动性,A正确;射线在云室中留下清,晰径迹,不能表达波动性,B错误;衍射表达是波动性,C正确;电子显微镜利用了电子束波长,短特征,D正确;光电效应表达是光粒子性,E错误。,20/101,1.(天津理综,2,6分)如图是,a,、,b,两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成干涉图,样,则,(),A.在同种均匀介质中,a,光传输速度比,b,光大,B.从同种介质射入真空发生全反射时,a,光临界角大,C.照射在同一金属板上发生光电效应时,a,光饱和电流大,D.若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生,a,光能级能量差大,C组教师专用题组,21/101,答案,D由,a,、,b,两光干涉图样结合,x,=,知,a,b,、,n,a,n,b,由,n,=,知,v,a,v,b,A项错,误。sin,C,=,故,C,a,C,b,选项B错误;发生光电效应时,饱和电流与入射光强度相关,C项错误;由,能级跃迁,h,=,E,m,-,E,n,因为,a,光光子能量大,所以产生,a,光能级能量差大,选项D正确。,22/101,2.(天津理综,2,6分)中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在玄真子涛之,灵中写道:“雨色映日而为虹”。从物理学角度看,虹是太阳光经过雨滴两次折射和一次,反射形成。如图是彩虹成因简化示意图,其中,a,、,b,是两种不一样频率单色光,则两光,(),A.在同种玻璃中传输,a,光传输速度一定大于,b,光,B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b,光侧移量大,C.分别照射同一光电管,若,b,光能引发光电效应,a,光也一定能,D.以相同入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一个光时,一定是,a,光,23/101,答案,C依据光路图可知,a,光折射率大于,b,光折射率。由,n,=,可知,在同种玻璃中,a,光,传输速度应小于,b,光,A项错误;以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,因为,a,光折射,率大,偏折程度大,a,光侧移量大,B项错误;折射率大,a,光频率也高,所以分别照射同一光电管,若,b,光能引发光电效应,a,光也一定能,C项正确;因为,b,光折射率小,b,光从光密介质射向光疏介,质发生全反射临界角大,当,a,、,b,光以相同入射角从水中射入空气时,若在空气中只能看到,一个光,说明该光未发生全反射,所以一定是,b,光,D项错误。,24/101,3.浙江自选,14(2)金属钠逸出功为2.29 eV。波长为420 nm紫光照射在金属钠表面,产生光电效应(普朗克常量,h,=6.63,10,-34,Js,1 eV=1.6,10,-19,J,c,=3.0,10,8,m/s)。求,入射光子能量;,光电子最大初动能。,答案,2.96 eV0.67 eV,解析,入射光子能量,E,=,4.74,10,-19,J,2.96 eV,由光电效应方程得,E,k,=,E,-,W,=0.67 eV,25/101,考点二原子与原子核,A组自主命题江苏卷题组,1.江苏单科,12C(1)已知,A,和,B,两种放射性元素半衰期分别为,T,和2,T,则相同质量,A,和,B,经过2,T,后,剩有,A,和,B,质量之比为,(),A.14B.12C.21D.41,答案,B经过2,T,后,A,剩下质量,m,A,=,m,=,B,剩下质量,m,B,=,m,=,=,=1,2。,规律总结,质量为,m,放射性元素经过,n,个半衰期剩下该放射性元素质量,m,=,。,26/101,2.江苏单科,12C(1)如图所表示是某原子能级图,a,、,b,、,c,为原子跃迁所发出三种波长,光。在以下该原子光谱各选项中,谱线从左向右波长依次增大,则正确是,(),答案,C由,h,=,h,=,E,初,-,E,末,可知该原子跃迁前后能级差越大,对应光子能量越大,波长越,短。由图知,a,对应光子能量最大,波长最短,c,次之,而,b,对应光子能量最小,波长最长,故C正确。,27/101,3.江苏单科,12C(1)贝可勒尔在1前首先发觉了天然放射现象,如今原子核放射性,在众多领域中有着广泛应用。以下属于放射性衰变是,(),A,C,N,eB,U,n,I,Y+,n,C,H,H,He,nD,He,Al,P,n,答案,AA是衰变,B是核裂变,C是核聚变,D是原子核人工转变,所以A符合题意。,28/101,4.江苏单科,12C(1)(多项选择)原子核比结合能曲线如图所表示。依据该曲线,以下判断正确,有,(),A,He核结合能约为14 MeV,B,He核比,Li核更稳定,C.两个,H核结合成,He核时释放能量,D,U核中核子平均结合能比,Kr核中大,29/101,答案,BC本题考查原子核相关知识。,由图像可知,He比结合能约为7 MeV,其结合能应为28 MeV,故A错误。比结合能较大核,较稳定,故B正确。比结合能较小核结合成比结合能较大核时释放能量,故C正确。比结,合能就是平均结合能,故由图可知D错误。,知识归纳,对比结合能了解,比结合能较小核结合成比结合能大些核为轻核聚变;比结合能较小重核,分裂成几个,比结合能较大中等质量核,为重核裂变。上述两类核反应均放出核能。,比结合能越大核越稳定。,30/101,5.江苏单科,12C(2)核电站利用原子核链式反应放出巨大能量进行发电,U是核电站,惯用核燃料,U受一个中子轰击后裂变成,Ba和,Kr两部分,并产生,个中子。要,使链式反应发生,裂变物质体积要,(选填“大于”或“小于”)它临界体积。,答案,3大于,解析,由,U,n,Ba,Kr+,n可知,会产生3个中子,要使裂变连续进行(链式反应),裂变物,质体积需大于它临界体积。,考查点,本题考查原子核反应方程、链式反应等知识,属于中等难度题。,友情提醒,原子核反应方程中若两端有相同粒子,写方程时不可约掉。,31/101,6.江苏单科,12C(2)依据玻尔原子结构理论,氦离子(He,+,)能级图如图所表示。电子处于,n,=3轨道上比处于,n,=5轨道上离氦核距离,(选填“近”或“远”)。当大量He,+,处于,n,=,4激发态时,因为跃迁所发射谱线有,条。,答案,近6,32/101,知识链接,原子结构模型与天体运动行星模型有许多相同之处,注意采取类比学习法掌,握原子结构。,解析,量子数小轨道半径小,所以,n,=3轨道比,n,=5轨道离核近;能级跃迁发射谱线条数,为,=,=6条。,考查点,本题考查玻尔原子结构理论等知识,属于中等难度题。,33/101,7.江苏单科,12C(3)取质子质量,m,p,=1.672 6,10,-27,kg,中子质量,m,n,=1.674 9,10,-27,kg,粒,子质量,m,=6.646 7,10,-27,kg,光速,c,=3.0,10,8,m/s。请计算粒子结合能。(计算结果保留两,位有效数字),答案,4.3,10,-12,J,解析,组成粒子核子与粒子质量差为,m,=(2,m,p,+2,m,n,)-,m,结合能,E,=,mc,2,代入数据得,E,=4.3,10,-12,J,考查点,本题考查结合能等知识,属于中等难度题。,友情提醒,计算结果一定要注意有效数字位数要求。,34/101,8.江苏单科,12C(2)(3)(2)按照玻尔原子理论,氢原子中电子离原子核越远,氢原子能,量,(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子基态能量为,E,1,(,E,1,0,)光照射阴极K时,电路中一定没有光电流,B.若换用波长为,2,(,2,2,依据,=,可知,波长为,1,光频率不一定小于金,属极限频率,所以有可能发生光电效应现象,A项错误;同理能够判断,B项正确;光电流大小,与入射光强度相关,在一定频率与强度光照射下,开始时,光电流随电压,U,增加而增大,当,U,增大到一定程度时,光电流到达饱和值,这时即使再增大,U,在单位时间内也不可能有更多,光电子定向移动,光电流也就不会再增加,即饱和光电流是在一定频率与强度光照射下最,大光电流,增大电源电压,若光电流到达饱和值,则光电流不会增大,C项错误;将电源极性反接,若光电子最大初动能大于在光电管两极间克服电场力做功,电路中仍有光电流产生,D项,错误。,解题关键,了解研究光电效应规律试验原理是处理本题关键。,86/101,3.(江苏四市一模)以下说法正确是,(),A.光电效应中,从金属中逸出光电子最大初动能与入射光频率成正比,B.对黑体辐射研究表明:伴随温度升高,辐射强度最大值向波长较长方向移动,C.核裂变与核聚变反应中均存在质量亏损,会释放出较多核能,D,U半衰期伴随环境不停改变,半衰期可能变短,答案,C由,E,k,=,h,-,W,可见,E,k,与,不是正比关系,故A错。伴随温度升高,辐射强度最大值,向波长较短方向移动,故B错。裂变和聚变反应中均释放核能,由,E,=,mc,2,可知C正确。半衰,期只决定于原子核本身,与环境无关,故D错。,87/101,4.江苏苏锡常镇一模联考,12C(1)放射性元素氡(,Rn)半衰期为,T,氡核放出一个X粒,子后变成钋核(,Po),设氡核、钋核和X粒子质量为,m,1,、,m,2,、,m,3,以下说法正确是,(),A.该过程核反应方程是,Rn,Po,He,B.发生一次核反应释放核能为(,m,2,+,m,3,-,m,1,),c,2,C.1 g氡经2,T,时间后,剩下氡原子质量为0.5 g,D.钋核比结合能比氡核比结合能大,二、多项选择题(每小题4分,共8分),88/101,答案,AD依据核反应过程质量数守恒、电荷数守恒,该核反应方程是,Rn,Po,He,故,A正确;核反应中亏损质量转化为能量,故释放核能为,E,=(,m,1,-,m,2,-,m,3,),c,2,故B错误;1 g氡经2,T,时,间后,剩下氡原子质量为0.25 g,故C错误;从氡核衰变到钋核放出核能,所以钋核比结合能,比氡核比结合能大,故D正确。,解题指导,核反应方程要遵照质量数和电荷数守恒;正确利用质能方程求释放能量;比结合,能越大,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定。,89/101,5.江苏苏锡常镇一模,12C(1)以下说法中正确是,(),A.电子衍射图样证实了实物粒子含有波动性,B.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出了能量量子化观点,C.氢原子核外电子从半径较小轨道跃迁到半径较大轨道时将放出光子,D.光电效应现象中存在极限频率,造成含有光电管电路存在饱和电流,答案,AB衍射是波特有现象,故A正确。B项叙述正确。电子从半径较小轨道跃迁到,半径较大轨道时需吸收能量,C错。极限频率是能否产生光电效应临界频率,与饱和电流,存在性无关,D错。,90/101,6.江苏南京、盐城一模联考,12C(1)(2)(6分)(1)下面四幅示意图中能正确反应核反应过,程是,。,(2)氦原子一个核外电子被电离,形成类氢结构氦离子。如图所表示为氦离子能级示意,图。现有氦离子从,n,=4能级跃迁到,n,=,能级辐射出光子能量为10.2 eV;用该光照射,逸出功为2.29 eV金属钠,光电子产生最大初动能为,eV。,三、非选择题(共33分),91/101,答案,(1)AD(2)27.91,92/101,解析,(1)依据核反应过程必须满足质量数守恒和电荷数守恒这两个条件分析可知,A、D正,确,B、C均错。,(2)由,E,4,-,E,n,=10.2 eV,即-3.4 eV-,E,n,=10.2 eV得,E,n,=-13.6 eV,对应第2能级。由光电效应方程得,E,km,=,h,-,W,0,=10.2 eV-2.29 eV=7.91 eV。,93/101,7.(江苏新海月考)(10分)(1)加拿大萨德伯里中微子观察站揭示了中微子失踪原因,即观,测到中微子数目比理论值少是因为部分中微子在运动过程中转化为一个子和一个子。,该研究过程中牛顿运动定律,(选填“依然适用”或“不能适用”)。若发觉子和中,微子运动方向相反,则子运动方向与中微子运动方向,(选填“相同”“相,反”或“无法确定”)。,(2)一铜板暴露在波长为,紫外线中,观察到有电子从铜板表面逸出。在铜板所在空间加一,方向垂直于板面、大小为,E,匀强电场时,电子能运动到与板面最大距离为,d,位置。已知,真空中光速为,c,普朗克常量为,h,电子电荷量为,e,求:,入射光光子能量;,铜板极限频率。,答案,(1)不能适用相同,(2),-,94/101,解析,(1)牛顿运动定律适用范围是宏观物体低速运动,不适合用于微观粒子高速运动;微观,粒子在相互作用过程中遵照动量守恒定律,子和中微子运动方向相反,子与中微子运动,方向相同。,(2)入射光光子能量,E,0,=,。,由功效关系可知光电子最大初动能,E,km,=,eEd,设铜板极限频率为,0,则,E,0,=,h,0,+,E,km,解得,0,=,-,。,考查点,本题考查动量守恒定律、光子能量、光电效应方程等知识。为中等难度题。,知识拓展,经典理论适合用于宏观、低速物质世界;微观世界恪守量子力学理论,高速运动,物体要用相对论理论研究。,95/101,8.(江苏高考模拟卷二)(11分)(1)如图甲所表示为研究发生光电效应时经过光电管上电流,随电压改变电路,用频率为,单色光照射阴极K时,能发生光电效应。改变光电管两端电,压,测得电流随电压改变图像如图乙所表示。已知电子带电荷量为-,e,真空中光速为,c,普,朗克常量为,h,。,从阴极K逸出光电子最大初动能,E,k,=,阴极K极限频率,0,=,。,96/101,若用上述单色光照射一群处于基态氢原子,恰能使氢原子跃迁到,n,=4激发态,氢原子处,于基态时能量,E,1,=,(已知氢原子,n,能级上能量,E,n,与基态能量,E,1,满足,E,n,=,)。,(2)某元素A在发生衰变生成B元素同时,能放出频率为,光子,设有一个静止原子核,A,质量为,m,0,衰变时在粒子速度方向上放出一个光子,已知放出粒子质量为,m,速度为,v,光,子速度为,c,静质量为0,光子动量为,则:,元素A发生衰变核反应方程式,假如元素A半衰期为10天,在对160 g元素A,单质加热40天后,还剩下元素A单质,g;,静止原子核,A衰变后生成B元素速度,v,。,答案,(1),eU,c,-,-,h,(2),A,B,He10看法析,97/101,解析,(1),U,c,为遏止电压,由动能定理:,E,k,=,eU,c,结合光电效应方程有:,h,=,eU,c,+,h,0,则,0,=,-,依据玻尔原子理论有:,h,=,E,4,-,E,1,E,4,=,解得:,E,1,=-,h,(2)由质量数守恒和电荷数守恒有:,A,B,He,由衰变规律可得元素A剩下质量,m,=,m,0,=,160 g=10 g,由动量守恒定律有:,0=,m,B,v,+,m,v,+,结合,=,解得:,v,=-,负号表示,v,与,v,方向相反。,98/101,友情提醒,核反应过程中动量守恒,有光子放出时,不要遗漏光子动量。,友情提醒,核反应过程中动量守恒,有光子放出时,不要遗漏光子动量。,考查点,本题考查光电效应、能级跃迁、核反应方程、半衰期、动量守恒定律等知识。为,中等难度题。,99/101,9.江苏泰州二模,12C(3)(6分)在微观领域,动量守恒定律和能量守恒定律依然适用。在,轻核聚变核反应中,两个氘核,H)以相同动能,E,0,做对心碰撞,该反应中释放核能为,E,假,设释放核能全部转化为氦核,He)和另一个粒子动能。,写出核反应方程式;,在上述轻核聚变核反应中生成氦核和另一个粒子动能各是多少?,答案,H,He,n或,H,H,He,n,(2,E,0,+,E,),(2,E,0,+,E,),100/101,解析,依据核反应中系统能量守恒,有,E,kHe,+,E,kn,=2,E,0,+,E,依据核反应中系统动量守恒,有,p,He,-,p,n,=0,又有,E,k,=,可知,=,解得,E,kHe,=,(2,E,0,+,E,),E,kn,=,(2,E,0,+,E,),解题思绪,依据核反应过程满足动量守恒和能量守恒解题。,101/101,