高考物理二轮复习专题十一波粒二象性原子结构与原子核课件.pdf

专题十一波粒二象性原子结构与原子核高考命题规律2020年高 考必备2015 年2016 年2017 年2018 年2019 年/卷卷/卷卷HI卷I 卷II卷III卷I 卷II卷III卷I 卷II卷111卷考 点波粒 二象 性 光电 效应35(1)35(1)35(1)1917考 点原子 结构14考 点子及能 原核核-35(1)35(1)17151415波粒二象性光电效应命题角度1光电效应的理解高考真题体验.对方向1.（2018全国T7）用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表 面的最大初动能为L28X10-19 J,已知普朗克常量为6.63 X10-34 J 真空中的光速为3.00X108 ms能使锌产生光电效应的单色光的 最低频率约为（）A.lX1014Hz B.8X1014HzC.2X1015Hz D.8X1015Hz答案:B_ r解析:对逸出电子，根据光电方程有/v=k+kv=w，匹=7zv（）淇中，k=L28X10-i9j）=300nm=3X10-7 m,得v（）k8 XlOHz,选项B正 确.2.（多选）（2017全国的19）在光电效应实验中，分别用频率为心、以的 单色光。、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为4和4、光电子的最大初动能分别为乙。和%r 为普朗克常量下列说法正 确的是（）A.若%吆，则一定有。B.若则一定有。若。尸”,则一定有为6度D.若%则一定有瓯-版5%答案:BC解析:根据光电效应方程为=6-%口光电子的最大初动能与遏止电 压的关系-eU=0-k,得eU=v-kA错,B、C正确;若%也,则一定有 hva-Eka=hvb-Ekb=W,D-I方法小结 光电效应问题的研究思路(1)两条线索照射光一光电子一-强度决定着每秒钟光源发射的光子数.频率-决定着每个光子的能量/”-每秒钟逸出的光电子数决定着光电流的大小光电子逸出后的最大初动能，加伊-(2)两条对应关系：光强大一光子数目多一发射光电子多一光电流大 光子频率高一光子能量大一光电子的最大初动能大 典题演练提能刷高分1.（2019辽宁大连二模）用一束绿光和一束蓝光照射某种金属的表面,均发生了光电效应下列说法正确的是（）A.蓝光照射金属时，逸出的光电子最大初动能更大B.蓝光照射金属时，单位时间内逸出的光电子数更多C增加光照强度，逸出的光电子最大初动能增大D.如果换用红光照射，一定能使该金属发生光电效应答案:A解析:因为蓝光频率更高，根据爱因斯坦光电效应方程:&=仄-%,知 蓝光照射时光电子最大初动能更大,A正确;单位时间逸出的光电子 数与光照强度有关，由于不知道光照强度，所以无法确定光电子数，B 错误;根据:久=加-%,可知最大初动能与光照强度无关。错误;因为 红光的频率比绿光的还小，无法确定是否会发生光电效应,D错误.2.（2019北京东城二模）研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A极接电源正极,K极接电源负极时，加 反向电压时，反之.当有光照射K极时，下列说法正确的是（）A.K极中有无光电子射出与入射光频率无关 B.光电子的最大初动能与入射光频率有关 C只有光电管加正向电压时,才会有光电流 D.光电管加正向电压越大,光电流强度一定越大 答案:B一8一解析K极中有无光电子射出与入射光频率有关，只有当入射光的频 率大于K极金属的极限频率时才有光电子射出，选项A错误;根据光 电效应的规律，光电子的最大初动能与入射光频率有关，选项B正确;光电管加反向电压时，只要反向电压小于遏止电压,就会有光电流 产生，选项C错误;在未达到饱和光电流之前,光电管加正向电压越 大,光电流强度一定越大，达到饱和光电流后，光电流的大小与正向 电压无关，选项D错误.3.图甲所示为氢原子能级图，大量处于=4激发态的氢原子向低能 级跃迁时能辐射出多种不同频率的光淇中用从=4能级向=2能 级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电 流产生，则（）A.改用从=4能级向=1能级跃迁时辐 射的光，一定能使阴极K发生光电效应 B.改用从=3能级向=1能级跃迁时 辐射的光，不能使阴极K发生光电效应 C.改用从=4能级向=1能级跃迁时辐射的光照射，逸出光电子的最大初动能不变 D.入射光的强度增大，逸出光电子的最大初动能也增大答案:A解析:在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级 差,A42=-0.85eV-(-3.40)eV=2.55 eV=/zv,此种光的频率大于金属 的极限频率，故发生了光电效应.A4i=-0.85eV-(-13.6)eV=12.75 eVA42,光的频率一定大于金属的极限频率，故一定发生了光电效 应，则A正确.A3i=-L51eV-(-13.6)eV=12.09 eVA4i,也能让金属 发生光电效应，则B错误;由光电效应方程入射光的频率 变大,飞出的光电子的最大初动能也变大，故C错误;由.=配外知 光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定,而与入 射光的光强无关，则D错误.故选A.4.（多选）2017年度中国10项重大科学进展中,位列榜首的是实现千 公里级量子纠缠和密钥分发，创新性地突破了多项国际领先的关键 技术,下列与量子理论有关的说法正确的是（）A.德布罗意首先提出了量子理论B.玻尔在研究氢原子结构时引入了量子理论C爱因斯坦认为光子能量是量子化的，光子能量=加D.根据量子理论，增大光的照射强度光电子的最大初动能增加 答案:BC解析:普朗克首先提出了量子理论，选项A错误;玻尔在研究氢原子 结构时引入了量子理论，成功揭示了氢原子光谱，选项B正确;爱因 斯坦认为光子能量是量子化的，光子能量=机选项C正确;根据爱 因斯坦光电效应理论，增大光的频率光电子的最大初动能增加，选 项D错误.故选BC.命题角度2（储备）光电效应方程和光电效应图象【典题】如图甲所示为研究光电效应中入射光的频率、强弱与 光电子发射情况的实验电路，阴极K受到光照时可以发射光电子，电 源正负极可以对调实验中得到如图乙所示的实验规律，下列表述 错误的是（）A.在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大,光电流趋于一 个饱和值B.在光的频率不变的情况下，入射光越强饱和电流越大C.一定频率的光照射光电管，不论光的强弱如何，遏止电压不变D.蓝光的遏止电压大于黄光的遏止电压是因为蓝光强度大于黄光 强度答案:D解析:在光照条件不变的情况下,随着所加电压的增大，则从K极发 射出的电子射到阳极的电子越来越多,则光电流趋于一个饱和值，选项A正确;在光的频率不变的情况下，入射光越强，则单位时间射 出的光电子数越多，则饱和电流越大，选项B正确;一定频率的光照 射光电管,不论光的强弱如何,根据光电效应的规律可知射出的光 电子的最大初动能不变，则遏止电压不变，选项C正确;因为蓝光的 频率大于黄光的频率，逸出的光电子最大初动能蓝光的大于黄光的,则蓝光的遏止电压大于黄光的遏止电压，故选项D错误.故选D.i方法小结i.明确三个关系爱因斯坦光电效应方程=匹(2)光电子的最大初动能为可以利用光电管用实验的方法测得，即&=eQ,其中Q是遏止电压.(3)光电效应方程中的外为逸出功，它与极限频率%的关系是2.分清四类图象图象名称图线形状由图线直接（间接）得到的物 理量最大初动能反与入射 光频率v的关系图线颜色相同、强度不同 的光，光电流与电压的 关系八/光（黄），暮光（黄）UcO U极限频率:图线与v轴交点 的横坐标Vc念逾出功:图线与k轴交点 的纵坐标的值Wq=-E=E 普朗克常量:图线的斜率 k=hit止电压“：图线与横轴 的交点和光电流/m：电流的最 大值最大初动能:km=eUc图象名称图线形状由图线直接（间接）得到的物理量颜色不同时，光电流与电 压的关系匕一黄光蓝光&1&2 0 U止电压Ucl、Uc2饱和光电流/m最大初动能k 1=e Uc 1,k2=e Uc2遏止电压uc 与入射光频 率V的关系 图线0 K v截止频率为：图线与横轴的交点 N止电压随入射光频率的增大 血土曾*朗克常量比等于图线的斜率与 电子电堇的乘积，即=品.（注:此时两 极之间接反向电压）典题演练提能刷高分1.（多选）如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色 光,分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发 生光电效应.图乙为其中一个光电管的遏止电压a随入射光频率v 变化的函数关系图象对于这两个光电管，下列判断正确的是（）A.因为材料不同逸出功不同,所以遏止电压Q不同B.光电子的最大初动能不同C因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光 电流也可能相同D.两个光电管的q-v图象的斜率可能不同答案:ABC解析:根据光电效应方程/=加-%和eUc=km得出，相同频率，不同 逸出功，则遏止电压不同,A正确;根据光电效应方程,=%郎o得，相 同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同,B正确;虽 然光的频率相同,但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数 可能相同,而饱和光电流不一定相同,C正确;因为“=?-察知图线 的斜率为即只与力和e有关,为常数，一定相同,D错误.故选ABC.e2.（2019云南二模）某金属发生光电效应，光电子的最大初动能为与 入射光频率v之间的关系如图所示已知力为普朗克常量，e为电子电 荷量的绝对值，结合图象所给信息，下列说法正确的是（）A.入射光的频率小于也可能发生光电效应现象B.该金属的逸出功随入射光频率的增大而增大C.若用频率是2Vo的光照射该金属，则遏止电压为粤D.遏止电压与入射光的频率无关答案:c解析:由图象可知金属的极限频率为Vo,入射光的频率必须要大于Vo 才能发生光电效应现象，选项A错误;金属的逸出功与入射光的频率 无关，选项B错误;若用频率是2%的光照射该金属，则光电子的最大 初动能为km=2v（）-K=兀0=Ue,贝U遏止电压为，选项C正确；遏止电压与入射光的频率有关，入射光的频率越大，则最大初动能 越大，遏制电压越大，选项D错误.3.如图所示，为研究光电效应的装置和图象.下列关于甲、乙、丙各图的描述，正确的是（）甲乙丙A.甲图中，弧光灯照射锌板，验电器的锡箔张开，说明锌板带负电 B.乙图中，可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度有关 C丙图中，强黄光和弱黄光曲线交于7$由同一点，说明光电子最大初 动能与光的强度无关D.丙图中，黄光和紫光曲线交于情由不同点，说明不同金属发生光电 效应的极限频率不同答案:C解析:甲图中，弧光灯照射锌板，会有光电子从锌板中飞出，验电器的 锡箔张开，锌板带正电，选项A错误;乙图中，光电管两端加的是反向 电压，所以不可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度有 关，选项B错误;丙图中，强黄光和弱黄光曲线交于7$由同一点,说明光 电子最大初动能与光的强度无关，选项C正确;丙图中，黄光和紫光 曲线交于嘴由不同点，说明用不同频率的光照射相同的金属产生光 电子的最大初动能不同，选项D错误.故选C.原子结构命题角度原子结构 高考真题体验对方向（2019全国/14）氢原子能级示意图如图所示光子能量在1.63 eV3.10 eV的光为可见光.要使处于基态（=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（A.12.09 eVB.10.20 eVC.1.89eVD.1.51 eV/eV-0-0.85-1.512-3.401-13.60答案:A解析:氢原子从能级2向能级1跃迁时，辐射的光子能量为10.2eV,不 是可见光.氢原子从能级3向能级2跃迁时，辐射的光子能量为L89 eV,是可见光，所以只要把氢原子跃迁到能级3就可以辐射可见光.氢 原子从能级1向能级3跃迁时，吸收的光子能量为12.09 eV,A正确,B、C、D错误.I方法小结处理原子跃迁问题的五点技巧(1)若是在光子的激发下引起原子跃迁，则要求光子的能量必须等 于原子的某两个能级差:原子从低能级向高能级跃迁:吸收一定能 量的光子，当一个光子的能量满足的=末-初时，才能被某一个原子 吸收，使原子从低能级初向高能级末跃迁，而当光子能量加大于或 小于(末-初)时都不能被原子吸收.(2)若是在电子的碰撞下引起的跃迁，则要求电子的能量必须大于 或等于原子的某两个能级差源子还可吸收外来实物粒子(例如自 由电子)的能量而被激发.由于实物粒子的动能可全部或部分地被 原子吸收,所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(=m-)均可使原子发生能级跃迁.-28-(3)注意:当光子能量大于或等于13.6eV时，也可以被氢原子吸收,使氢原子电离;当氢原子吸收的光子能量大于13.6eV,氢原子电离 后，电子具有一定的初动能.(4)一群原子的核外电子向基态跃迁时发射光子的种类N个=竽.(5)取无穷远处为零电势参考面，故各能级的能量值均为负值.典题演练提能刷高分1.许多科学家为物理学的进步做出重大贡献.下列说法符合事实的 是（）A.卢瑟福a粒子散射实验中。粒子与金原子核多次碰撞导致大角度 偏转B.根据玻尔理论，原子从激发态向基态跃迁时将释放出核能C布拉凯特利用云室照片发现,a粒子击中氮原子形成复核,复核不 稳定，会放出一个质子D.爱因斯坦的光子说认为，只要增加光照时间，使电子多吸收几个 光子，所有电子最终都能跃出金属表面成为光电子答案:c解析:发生a粒子散射现象，主要是由于a粒子和原子核发生碰撞的 结果，产生大角度偏转的a粒子是穿过原子时离原子核近的a粒子，故A错误;根据玻尔理论，原子从激发态向基态跃迁时将释放不同频 率的光子，辐射能量，选项B错误;布拉凯特利用云室照片发现,a粒子 击中氮原子形成复核，复核不稳定，会放出一个质子，变成氧核，选项 C正确;爱因斯坦的光子说认为,只要增加光的频率才能使电子跃出 金属表面;不增大频率，即使增加光照时间，也不能使电子跃出金属 表面成为光电子，选项D错误.故选C2.(2019天津南开二模)已知氮离子(He+)的能级图如图所示,根据能 级跃迁理论可知()黑空(f/eV6-L515-2.184-3.403-6.042-13.61-54.4A.氢离子(He+)从=4能级跃迁至碗=3能级比从=3能级跃迁到=2 能级辐射出光子的频率低B.大量处在=3能级的氢离子(He+)向低能级跃迁，只能发出2种不 同频率的光子C氮离子(He+)处于=1能级时，能吸收45 eV的能量跃迁到=2能级 D.氢离子(He+)从=4能级跃迁至碗=3能级,需要吸收能量答案:A解析:氮离子的跃迁过程类似于氢原子，从高能级到低能级跃迁过 程中要以光子的形式放出能量,而从低能级态向高能级跃迁的过程 中吸收能量，且吸收的能量满足能级的差值，即故CD错；大量的氮离子从高能级向低能级跃迁的过程中，辐射的光子种类满 足组合规律即鬣，故B错.3.（2019山东聊城二模）氢原子的能级图如图所示，下列说法正确的曰 n E/eV是（）8-04-0.853-1.512-3.401-13.6A.氢原子从低能级向高能级跃迁时静电力做正功B.处于=2能级的氢原子可以吸收能量为2 eV的光子C.一个氢原子从=4能级向基态跃迁时,可发出6种不同频率的光子D.处于=1能级的氢原子可以吸收能量为14 eV的光子答案:D解析:氢原子从低能级向高能级跃迁时,电子绕核运动的半径增大，库仑引力（静电力）做负功.故A项错误;据图知2=，4eV,2+2 eV=-3.4 eV+2 eV=-1.4eV;由图知，氢原子没有能量等于-1.4eV的能级；跃迁时，氢原子吸收光子的能量需等于两个能级的能量差;所以处 于=2能级的氢原子不可以吸收能量为2eV的光子,故B项错误;一 群氢原子从片4能级向基态跃迁时，可发出光子的种数为鬣=6;一 个氢原子从=4能级向基态跃迁时，最多可发出3种不同频率的光子.故 C 项错误;据图知 i=-13.6eV,i+14eV=-13.6eV+14eV=0.4 eV0;处于=1能级的氢原子可以吸收能量为14 eV的光子，从而使 氢原子发生电离.故D项正确.4.（多选）已知氢原子的基态能量为1/=2、3能级所对应的能量分 别为62和均,大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频 率的光子,依据玻尔理论，下列说法正确的是（）A.产生的光子的最大频率为罕 hB.当氢原子从能级=2跃迁到=1时，对应的电子的轨道半径变小，能量也变小C.若氢原子从能级=2跃迁到=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=3跃迁到时放出的光子照到 该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为3-2D.若要使处于能级=3的氢原子电离，可以采用两种方法:一是用能 量为-自的电子撞击氢原子，二是用能量为-与的光子照射氢原子答案:BC解析:大量处于能级=3的氢原子向低能级跃迁能产生3种不同频 率的光子产生光子的最大频率为罕;当氢原子从能级片2跃迁到 时，能量减小，电子离原子核更近，电子轨道半径变小;若氢原子 从能级=2跃迁到=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4-当,则当氢原子 从能级=3跃迁到=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63-1-(62-1)=63-石2；电子是有质量的,撞击氢原子时 发生弹性碰撞，由于电子和氢原子质量不同，故电子不能把-3的能 量完全传递给氢原子，因此不能使氢原子电离，而光子的能量可以 完全被氢原子吸收,综上所述，B、C正确.5.在氢原子光谱中，原子从较高能级跃迁到=3能级发出的谱线属 于帕邢系若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于帕 邢系，则这群氢原子自发跃迁时最多发出不同频率的谱线的条数为()A.3 B.6 C.10 D.15答案:C解析:氢原子光谱中只有两条帕邢系，即是从=5、=4轨道跃迁到=3轨道,故原子的较高能级应该是在*5的能级上.然后从片5向=4,=3/=2/=1跃迁,从=4向=3,=2/=1,从=3向=2/=1,从 =2向=1跃迁,故这群氢原子自发跃迁时最多能发出鬣=10条不 同频率的谱线故选C6.氢原子能级图如图所示,当氢原子从=3的能级跃迁到=2的能 级时，辐射光的波长为656 nm,下列判断正确的是（）A.氢原子从=2跃迁至版=1的能级吐 辐射光的波长大于656 rnnB.当氢原子从=4的能级跃迁至历=2的 能级时，辐射出的光子不能使逸出功为 2.25eV的钾发生光电效应n8 43 2 1V 51 64.85 43.E/O-O-1-3-1C一个处于=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线D.用能量为1.0 eV的光子照射处于=4能级上的氢原子，可以使氢 原子电离答案:D解析:氢原子从片2跃迁至胸=1的能级时，辐射光的能量大于氢原子 hr从=3跃迁到片2能级时辐射光的能量，根据=w可知，辐射光的波 长一定小于656 nm.故A错误;从=4能级跃迁至b=2能级时辐射出 的光子能量为2.55 eV,大于金属的逸出功,能使钾发生光电效应，故 B错误;一个处于=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种 谱线，故C错误;当处于=4的氢原子吸收的能量大于或等于0.85eV 时，将会被电离，故D正确.故选D.原子核及核能命题角度 原子核 核反应方程高考真题体验对方向1.（2019全国15）太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环循环的结果可表示为4jHHe+2?e+2v1 4已知H 和?He 的质量分别为 mp=1.007 8 u和 ma=4.002 6 uj u=931 JL 乙1 4MeV/c25c为光速,在4个1H转变成1个，He的过程中,释放的能量约 为（）A.8 MeVC.26 MeVB.16 MeVD.52 MeV答案:c解析:本题考查质能方程和核反应的理解.忽略正电子质量,根据质 tbfaAT=Amc29MAm=4mp-ma=4X1.007 8 u-4.002 6 u=0.028 6 u,又因 1 u=931 MeV/M,所以 A=0.028 6 X931 MeV=26.626 6 MeC 正确,A、B、D错误.2.（2018全国的14）1934年,约里奥-居里夫妇用a粒子轰击铝核?7产生了第一个人工放射性核素X:a+弘Al-n+X.X的原子序数和质量数分别为（）A.15 和 28 B.15 和 30C16 和 30 D.17 和 31答案:B解析:已知a粒子的质量数是4,核电荷数为2,中子的质量数为1,不 4 77带电，原核反应方程可以写为2He+?AlTn+X,根据核电荷数守恒,可知X的核电荷数即原子序数为15,根据质量数守恒，可知X的质量 数为30,选项B正确.3.（2017全国/17）大科学工程“人造太阳”主要是将笊核聚变反应9释放的能量用来发电.笊核聚变反应方程是：声+：HHe+J n,2 1知1H的质量为2.013 6 He的质量为3.015 0u5n n的质量为 上 乙 U已1.008 7 u9l u=931 MeV/*.笊核聚变反应中释放的核能约为（）A.3.7MeV B.3.3 MeVC.2.7 MeV D.0.93 MeV答茉:B2解析:由方程/+汨321On得，质量万损为加=2 x2.013 6 u-3.0150 u-1.008 7 u=0.003 5 u,由A=A冽*得八6二。,。？5 X931MeV3.3 MeY故选B.4.（2017全国15）静止的铀核放出一个a粒子衰变成针核，衰变 方程为、一第F+,He.下列说法正确的是（）A.衰变后社核的动能等于a粒子的动能B.衰变后针核的动量大小等于a粒子的动量大小C铀核的半衰期等于其放出一个a粒子所经历的时间D.衰变后a粒子与针核的质量之和等于衰变前铀核的质量答案:B解析:静止的铀核发生衰变，衰变过程中动量守恒，所以衰变后a粒子 的动量和针核的动量大小相等、方向相反,故选项B正确;由于加*心加a,根据用=卜可知，针核的动能小于a粒子的动能,故选项A错 2m误;半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间,并不是放出一个a粒子所经历的时间,故选项C错误;铀核发生a衰变 过程中有质量亏损,衰变后a粒子与针核的质量和小于衰变前铀核 的质量，故选项D错误.方法小结1.核反应的规律要记住(1)核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭 头表示反应方向,而不能用等号连接.(2)核反应的生成物一定要以实验为基础，不能只依据两个守恒规 律杜撰出生成物来写核反应方程.(3)核反应过程中遵守质量数和电荷数守恒,核反应过程遵循质量 数守恒而不是质量守恒，核反应前后的总质量一般会发生变化(质 量亏损)且释放出核能.(4)无论哪种核反应方程，都必须遵循质量数、电荷数守恒.(5)a衰变的生成物是两种电荷数不同的“带电粒子;反应前后系 统动量守恒，因此反应后的两产物向相反方向运动，在匀强磁场中，受洛伦兹力作用各自做匀速圆周运动，且两轨迹圆相外切，应用洛 伦兹力计算公式和向心力公式即可求解运动周期，根据电流的定义 式可求解电流大小.2.核能的计算方法窃！J用爱因斯坦的质能方程计算核能:利用爱因斯坦的质能方程 计算核能,关键是求出质量亏损，而求质量亏损主要是利用其核反 应方程式,再利用质量与能量相当的关系求出核能.物IJ用阿伏加德罗常数计算核能:求宏观物体原子核发生核反应 过程中所释放的核能，一般利用核反应方程及其比例关系和阿伏加 德罗常数.由动量守恒和能量守恒计算核能:由动量守恒定律和能量守恒 定律来求.典题演练提能刷高分1.在能源需求剧增的现代社会，核能作为一种新能源被各国竞相开 发利用，核原料中的杯(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，钎的一种 239同位素94 Pu的半衰期为24 100年,其衰变方程为23994 Pu-X+犯e+匕下列有关说法中正确的是()A.X原子核中含有92个中子B温9Pu衰变放出的y射线具有很强的电离能力 239C.20克的Pu经过48 200年后，还有5克未衰变4D.e9pu核衰变前的质量等于衰变后X、,He核的质量之和 乙答案:c解析:根据电荷数守恒和质量数守恒得,X的电荷数为92,质量数为 235,则中子数为235-92=143,A错误;衰变发出的丫射线是频率很大的电磁波，具有很强的穿透能力不带电,B错误;根据7，可 2得还剩余加=20 x(g)2=5 g,c正确;在衰变的过程中,有质量亏损，根据质能方程知，有能量放出，衰变过程总质量减少,D错误.2.（2019广东揭阳二模）轻核聚变中的一个反应方程是2:汨+；H,He+x.若已知产的质量为miH的质量为m2He的质量为加3,X的质量为加4,则下列说法中正确的是（）2 3A.H和H在常温下就能够发生聚变B.x是质子C.这个反应释放的核能为=（m1+加2-加3-冽4），D.我国一部分核电站就是利用轻核的聚变释放的能量来发电的答案:c 2?解析:1H和H在常温下不能发生聚变，只有在高温下才能发生聚 变，故A错误;根据质量数守恒和电荷数守恒得到/的质量数为1，电 荷数为0,则X是中子，故B错误;该方程的质量亏损为A/%加1+冽2-加3-加4,A=加”=（加1+加2-加3-加4）*，故C正确;我国现阶段的核电站都是 利用重核的裂变释放的能量来发电的，故D错误.3.（2019江西南昌二模）太阳因核聚变释放出巨大的能量，其质量不 断减少.太阳光从太阳射到月球表面的时间约500 s,月球表面每平 方米每秒钟接收到太阳辐射的能量约为1.4X103 J,根据爱因斯坦 质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（）A.4X109kg B.4X1012kgC.4X1018kg D.4X1024 kg答案:A解析:由题可知,太阳每秒钟辐射的能量为:=4a2X1.4X103j淇中-500 X3 XIm,由爱因斯坦质能方程可知，代入解得:加大4.4 XlCPkg,故A正确.4.（多选）原子核的比结合能随质量数的变化图象如图所示，根据该 曲线，下列判断正确的是（）A.中等质量核的比结合能大,这些核较稳定BH核比；Li核更稳定C懈5u核裂变成两个中等质量的核时释放能量D爆Kr核的结合能比92 U核的大答条:AC解析:由图可知,中等质量的原子核的比结合能最大，所以中等质量的2原子核最稳定，故A正确.由图可知H核离中等质量的原子核更远,故:H核比:Li核更不稳定，故B错误;重核裂变成中等质量的核，有 236质量亏损，释放能量，故C正确;由图可知第Kr核的比结合能比92 U 核的大，故D错误,故选AC5,下列说法中正确的是（）A.结合能越大的原子不一定越稳定B.处于=3能级的一个氢原子向低能级跃迁,可放出3种色光C不同金属发生光电效应的入射光的最低频率是相同的D.碘（氏）经过一次a衰变后变成伍CfXe）答案:A解析:比结合能的大小反映原子核的稳定程度,比结合能越大，原子 中核子结合得越牢固，原子核越稳定,故结合能越大的原子不一定 越稳定，故A正确;一个处于=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多 可放出2种频率不同的光，故B错误;每种金属都有自己的极限频率，故C错误;根据质量数和电荷数守恒，可知碘点”）经过一次p衰变后 变成伍CfXe）,故D错误.故选A.