波粒二象性、原子结构和原子核.doc

专题16波粒二象性 原子结构和原子核
（2012上海）1．在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（ ）
　　　频率 （B）强度 （C）照射时间 （D）光子数目
【解析】由可知选项A正确。
【答案】A

　　　（2012上海）3．与原子核内部变化有关的现象是（ ）
　　　（A）电离现象 （B）光电效应现象
　　　（C）天然放射现象 （D）粒子散射现象
3.【考点】本题考查原子核的变化
【解析】电离现象为原子核外的电子远离原子核，原子核不变，选项A错误。光电效应现象同样是原子核外的电子远离原子核，原子核不变，选项B错误。天然放射现象是原子核发生变化，选项C正确。粒子散射现象原子核不发生变化，选项D错误。
【答案】C

　　　（2012上海）4．根据爱因斯坦的“光子说”可知（ ）
　　　（A）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”
　　　（B）光的波长越大，光子的能量越小
　　　（C）一束单色光的能量可以连续变化
　　　（D）只有光子数很多时，光才具有粒子性
4.【考点】本题考查对爱因斯坦“光子说”的理解
【解析】爱因斯坦的“光子说”与牛顿的“微粒说”本质不同，选项A错误。由可知选项B正确。一束单色光的能量不能是连续变化，只能是单个光子能量的整数倍，选项C错误。光子不但具有波动性，而且具有粒子性，选项D错误。
【答案】B

　　　（2012上海）5．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收到的是（ ）
　　　X射线 （B）射线 （C）射线 （D）射线

5.【考点】本题考查三种射线的性质
【解析】放射源放出、、三种射线，而这三种射线中只有射线能穿过钢板，选项D正确。
【答案】D

　　　（2012上海）9．某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是图（ ）

9.【考点】本题考查同位素质量数与中子数之间的关系。
【解析】对于同位素，核电荷数相同，因而核电荷数等于A－N，选项B正确。
【答案】B

　　　（2012上海）21．Co发生一次衰变后变为Ni，其衰变方程为___________在该衰变过程中还发妯频率为1、2的两个光子，其总能量为___________。CoNi＋e，h（1＋2），
21.【考点】本题考查核反应方程和光子能量
【解析】根据核反应前后质量数和电荷数守恒可知衰变方程为CoNi＋e，故释放的总能量为
【答案】CoNi＋e h（1＋2）

（2012新课标）35.（1）（6分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________ MeV（结果保留3位有效数字）
【答案】⑴（中子） 17.6
【解析】根据并结合质量数守恒和电荷数守恒知x为；由质能方程得
（2012 大纲卷）15. U经过m次a衰变和n次β衰变Pb,则
A.m=7，n=3 B.m=7n=4 C.m=14 n=9 D m=14 n=18
15.B 【解题思路】原子核每发生一次α衰变，质量数减少4,电荷数减少2；每发生一次β衰变，质量数不变，电荷数增加1.比较两种原子核，质量数减少28,即发生了7次α衰变；电荷数应减少14,而电荷数减少10,说明发生了4次β衰变，B项正确。
　（2012 广东）18.能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有
　A. 是核聚变反应
　B. 是β衰变
　C. 是核裂变反应
　D．是α衰变
　【考点】核反应方程
　【答案】AC
　【解析】A、B选项均为核聚变反应；CD选项均为核裂变反应。正确选项为AC。

（2012 北京）13. 一个氢旅子从n=3能级跃迁到n=2能级.该氢原子 （　　）
A 放出光子，能力增加
B放出光子，能量减少
C 吸收光子，能量增加
D 吸收光子，能量减少
答案B
13解析：本题属于原子跃迁知识的综合。原子由高能级3跃迁到低能级2的过程中原子能量减少必然放出光子，答案B。

（2012 福建）29.（1）关于近代物理，下列说法正确的是________。（填选项前的字母）
A．射线是高速运动的氦原子
　B.核聚变反应方程表示质子
　C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
　D.玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征
【考点】考查近代物理的基本概念，考查学生对概念的理解。
【解析】α粒子是高速运动的氦核，A项错误；表示中子，B项错误；由爱因斯坦光电方程可知，光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系而不是成正比，C项错误；玻尔将量子观点引入原子领域，很好地解释了氢原子光谱，但由于其理论还包含有经典电磁学的成份，因此只能解释氢原子光谱，D项正确。
【答案】D

（2012 江苏）12C（1）如图所示为某原子的能级图，a、b、c这原子跃迁所发出的三种波长的光，在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，测正确的是_________

12C(1) 【考点】考查玻尔理论的应用,考查学生对原子能级跃迁的理解.
【解析】从能级图上可以看出,a光子的能量最大,光的波长最短,b光子的能量最小,频率最低,波长最长,因此C选项正确.
【答案】C

（2012 江苏）(2)一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________________.该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为_________

（2）【考点】考查核反应遵循的规律及比结合能概念，考查学生对核反应方程遵循规律及比结合能的理解。
【解析】核反应过程遵循质量数、电荷数守恒，因此；比结合能即平均每个核子释放的能量，两个核子结合放出Q的能量，比结合给为。
【答案】
（2012 江苏）(3)A、B两种光子的能量之比为2：1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB，求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功。
（3）【考点】考查爱因斯坦光电方程，考查光子动量与能量之间的关系。考查学生对爱因斯坦光电方程，光子动量与能量之间的关系的理解。
【解析】（3）光子能量，动量，且，得，则：2:1
A照射时，光电子的最大初动能.同理.
解得
【答案】2：1

（2012 山东）38.（1）氢原子第能级的能量为，其中为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则 。
答案：1/4
【解析】（1）由跃迁理论,，则

(2012四川）17.如图为氢原子能级图示意图的一部分，则氢原子
从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的电磁波的波长长
从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出的电磁波的速度大
处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的
从高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外辐射出能量

答案：A
解析：辐射出的电磁波的能量E=hν=hc/λ=Em-En,所以A正确；电磁波在真空中速度都是光速c，故B错；处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是不一样的，C也错误；从高能级向低能级跃迁时，是氢原子一定向外辐射出能量，不是原子核辐射能量，故D也错误。正确答案：A。

(2012 天津）1.下列说法正确的是：
采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期
由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会发出光子
从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力
原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
1【考点】考查原子物理及光的波动性的基本概念。
【解析】放射性元素的半衰期与物理、化学状态无关，A项错误；由玻尔理论可知，氢原子从激发态跃迁到基态时能级降低，向外以光子的形式释放能量，B项正确；从高空对地面进行遥感摄影利用的是红外线的波长长容易衍射的特点，C项错误；原子核所含核子单独存在时的总质量应大于该原子核的质量，因为核子结合成原子核时会释放能量，质量亏损，D项错误。
【答案】B

(2012重庆）19．以下是物理学史上3个著名的核反应方程
x+Li2y y+N x+O y+Bez+C
x、y和z是三种不同的粒子，其中z是
粒子 B．质子 C．中子 D．电子
19.考点透析：核反应方程、物理学史
答案：C
解析：题意中交代的三个核反应方程为，,.其中z为中子，正确选项为C
技巧点拨：核反应方程把握两个守恒即：质量数守恒、核电荷数守恒

(2012海南）19.模块3-5试题（12分）
（2）（8分）一静止的核经衰变成为核，释放出的总动能为4.27MeV.问此衰变后核的动能为多少MeV（保留1位有效数字）

【考点】（1）光电效应 （2）动量守恒与质能方程
【答案】（1）ADE (2)0.07Mev
解析：（2）据题意知，此衰变的衰变方程为 +，根据却是守恒定律得
①
式中，和分别为粒子和Th核的质量，和分别为粒子和Th核的速度的大小.由题设条件知
②
③
由①②③式得
④
代入数据得，衰变后核的动能
⑤

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